Begleitheizungen – der Frostschutz für Ihre Rohre

Bei einer Begleitheizung wird eine Heizleitung um ein Wasserrohr gelegt: So schützt es im Winter beispielsweise vor Frost oder hält eine konstante Temperatur. Es gibt dampfbetriebene und elektrische Begleitheizungen. Die elektrischen Rohrheizungen werden bevorzugt eingesetzt, da sie sich genau regeln lassen. Der Einsatz einer Wärmedämmung um Begleitheizung und Rohr herum vervollständigt den Aufbau.

Praktisch und effektiv ist die Installation einer Begleitheizung mit Thermostat. Die Heizleistung wird dann automatisch an den Wärmeverlust der Rohrleitung angepasst. Das bedeutet dann beispielsweise, dass bei einer steigenden Umgebungstemperatur die Leistung der Begleitheizung sinkt und bei entsprechend niedrigeren Temperaturen die Leistung wieder steigt. Möchte man ein Heizkabel für den Hausgebrauch kaufen, ist auf die Art des Anschlusses und die Betriebsspannung zu achten. Beides wird beim Hersteller direkt angegeben.

Ein Heizkabel eignet sich auch für anspruchsvolle Einsatzbedingungen gut, da es von einer Metallschicht ummantelt ist. Dieser Metallmantel macht das Heizkabel widerstandsfähig gegenüber Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit und Korrosion. Als Isolierung dienen mehrere Schichten und zwei verzinnte Kupferdrähte. Die Selbstregulation erfolgt bei Betrieb über sogenannte Strompfade. Diese bestehen aus einem Halbleiterelement, in welches Kohlenstoffteilchen verbaut wurden. Wird das Kabel nun an eine Spannungsquelle angeschlossen, erwärmt es sich und der Kunststoff dehnt sich aus. Dadurch wird der Abstand zwischen den Kohlenstoffteilchen größer und die Stromweiterleitung unterbrochen. So limitiert sich die Begleitheizung in ihrer maximalen Heizleistung. Kühlt das Heizkabel wieder ab, erfolgt die Stromleitung wieder normal und es wird Wärme erzeugt.

Der Vorteil eines Heizkabels mit selbstregulierender Funktion ist also, dass es bei Temperaturschwankungen sofort reagieren kann und die Temperatur dementsprechend anpasst. Nachteil dieses Heizkabels ist allerdings, dass es nicht ohne Weiteres abgeschaltet werden kann. Frostschutzkabel besitzen hingegen einen Thermostat und schalten sich bei Nicht-Gebrauch einfach ab.

Begleitheizungen eignen sich nicht nur als Rohrbegleitheizung von Wasserleitungen, sondern auch dafür, Dachrinnen und Dachflächen frostfrei zu halten oder die Temperatur in speziellen Rohrleitungen in Industrieanlagen zu regulieren. Auch für den Schutz von Bauwasser vor Frost und Kälte sind sie hilfreich. Zusätzlich werden Begleitheizungen für Rohrleitungen eingesetzt, in denen stark fetthaltige Abwässer transportiert werden. Sinkt dort nämlich die Temperatur zu sehr, setzen sich die Fette an den Wänden ab und es kann zu Verstopfungen kommen.

Bei Kunststoffrohren sollte zusätzlich mit Aluminiumklebeband gearbeitet werden, was eine Reflexion der Wärmeabstrahlung ins Rohrinnere begünstigt. Das Klebeband bringt man entlang der Längsachse an, um das komplette Rohr optimal mit Wärme zu versorgen.

Auch eine komplette Verkleidung mit Aluminiumfolie vor der Montage ist möglich.

Begleitheizungen spielen auch in der Industrie eine große Rolle. Sie werden beispielsweise zur Temperaturerhaltung in der Chemischen Industrie oder bei der Förderung von Öl verwendet.

Begleitheizungen in der chemischen Industrie

In der chemischen Industrie ist es häufig notwendig, bestimmte Chemikalien oder Reaktionsgemische auf einer bestimmten Temperatur zu halten, um die gewünschten Reaktionsbedingungen zu gewährleisten. Begleitheizungen können dazu beitragen, dass die Temperatur in Reaktionsgefäßen und Rohrleitungen stabil bleibt, um die Effizienz und Sicherheit der Prozesse zu gewährleisten.

Begleitheizungen in der Öl-Industrie

Die Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur in Förderleitungen und Anlagen ist entscheidend, um den Fluss von zähflüssigen Medien wie Schweröl zu erleichtern. Begleitheizungen können hierbei helfen, die notwendige Temperatur zu halten und den Transport dieser Materialien zu erleichtern.

Je nach Einsatzbereich sind unterschiedliche Montagerichtlinien zu beachten. Will man die Begleitheizung an einem Rohr anbringen, ist es wichtig, dass die Heizleitung gerade abgezogen und angelegt wird. Sie darf weder geknickt noch über scharfe Ecken oder Kanten verlegt werden, da sie sonst kaputt gehen könnte. An Stellen wie Dachrinnen, an denen die Verlegung über Kanten nicht vermeidbar ist, schützt ein Kantenschutz das Heizkabels vor Beschädigungen.

An einem Metallrohr eignet sich die Befestigung mit einem Gewebeklebeband, an Kunststoffrohren mit einem Alu-Klebeband. Eine Mehrfachanordnung ist möglich. Je nach Wärmeverlust kann das Heizband bis zu 4-fach an einem Rohr angebracht werden. Bei der Installation müssen die Einschalttemperatur und die maximale Betriebstemperatur berücksichtig werden. Außerdem sollte man zur Sicherheit pro maximal 500 m Heizband einen Fehlerstromschutzschalter anbringen.

Heizbänder werden auch als Begleitheizbänder oder als selbstregulierende Frostschutzkabel bezeichnet. Sie dienen wie eine Begleitheizung auch der Temperaturerhaltung, dem Frostschutz und der Warmwassererhaltung. Sie bestehen im Wesentlichen aus zwei parallelen Kupferleitern, Isolationsmaterial, einem temperaturabhängigen Widerstand und einem Außenmantel aus Kunststoff. Soll ein Heizband nur der Warmwassererhaltung dienen, ist eine geringe Leistung ausreichend. Soll es vor Frost schützen, ist eine etwas höhere Leistung notwendig. Spezielle Anforderungen wie die Erhaltung der Prozesstemperatur erfordern leistungsstärkere Heizbänder. Die Länge des Heizbandes verhält sich dabei proportional zur Heizleistung. Je größer das zu versorgende Gebiet und damit je länger das benötigte Heizband, desto höher ist die Leistung, die zur Funktionserfüllung erbracht werden muss.

Um die Kosten genau berechnen zu können, muss man vor allem die Länge des zu schützenden Bereichs und die gewünschte Leistung wissen. Schauen wir uns ein Beispiel an: Das Wasserrohr in einem Garten ist ca. 13,50 m lang und verläuft schräg. Man kann sich nun überlegen, ob man die Begleitheizung der Wasserleitung 1-fach, 2-fach, 3-fach oder 4-fach an dem Rohr anbringen möchte. Der Wärmeverlust am Rohr ist dabei eine gute Orientierung für die Anzahl. Hier geht man jetzt von einer 2-fachen Anbringung aus. Es wird also 2x13,50 m Begleitheizung benötigt, die sich beispielsweise aus einem 50m langen Set oder 2x20 m zusammenstellen lässt. Dazu wäre die Investition in einen Thermostat, eine Abzweigdose und ein Halterungskit für die Montage sinnvoll. Ein Heizband-Endabschluss ist in Begleitheizungskits meist vorhanden. In unserem Rechenbeispiel kommen wir so auf folgenden Kosten:

RECHENBEISPIEL: INSTALLATION BEGLEITHEIZUNGSKABEL

Neben den Anschaffungskosten einer Begleitheizung sollten auch die Kosten des Betriebs berücksichtigt werden. Diese lassen sich anhand der Heizleistung, der durchschnittlichen täglichen Nutzungsdauer und der Länge der Begleitheizung errechnen.

Wird eine 15m lange Rohrbegleitheizung im Außenbereich mit einer Leistung von 30 Watt pro Meter 10 Stunden am Tag betrieben, so verbraucht diese 4,5kWh pro Tag. Bei einem Strompreis von 0,35€ pro kWh entspräche dies täglichen Stromkosten von rund 1,58€ und jährlichen Stromkosten von ca. 575€.

Was sind die Kosten für ein Heizkabel pro Meter?

Die Kosten hängen ab von der Art des Kabels, dem Material und der Länge. Außerdem spielt auch die Anzahl der gewünschten Heizbänder, die am Rohr anliegen, eine wichtige Rolle. Würde man zum Beispiel das Modell: RS PRO Rohrbegleitheizung Set selbstregulierend 10W verwenden, kostet der Meter 10,31€. Soll damit nun eine Wasserleitung von zum Beispiel 70 m Länge ausgestattet werden, würde das eine Summe von 721.70€ ergeben. Da Abwasserkanäle für gewöhnlich einen größeren Durchmesser haben, reicht ein einziges Heizkabel nicht aus, um eine ordentliche Beheizung zu ermöglichen. Hier könnte dann auf vier Heizkabel aufgestockt werden, was dann wiederum eine größere Summe ergeben würde.

Wo schließe ich einen Thermostat an?

Die Sensoren des Thermostats werden direkt auf dem zu schützenden Rohr gegenüber dem Heizband angebracht. Dazu wird der Thermostat mit der flachen Seite nach unten an der kältesten Stelle auf der 8 Uhr Position mit Klebeband oder einer Halterung fixiert. Das Heizband kann daraufhin direkt an den Thermostat angeschlossen und mit dem Anschlusskasten verbunden werden. Wichtig ist, dass das Heizband nicht unter der Thermostathalterung durchläuft.

Was macht ein Temperaturfühler?

Temperaturfühler oder Temperatursensoren messen die Temperatur. Man kann einen Temperaturfühler daher sehr gut von einem Thermostat unterscheiden. Während der Temperaturfühler nur die Temperatur erfasst, steuert und reguliert ein Thermostat noch zusätzlich die eingestellten und geforderten Parameter.

Wie warm wird eine Rohrbegleitheizung?

Temperaturen, die eine Begleitheizung erreichen kann, variieren stark je nach Anwendungsfall. Die bei RS angebotenen Begleitheizungen funktionieren in Temperaturbereichen von -70°C bis zu 200°C. Bei den Begleitheizungen mit einer maximalen Betriebstemperatur von 200°C handelt es sich um konstante Begleitheizungen in Parallelschaltung, welche sich nicht selbstregulieren können. Selbstregulierendes Heizband erhalten Sie bei RS mit maximalen Betriebstemperaturen von 121°C.