Bei der Schwerkraftheizung bildet die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf der Heizrohre eine geringe Druckdifferenz. Das zu den Heizkörpern strömende Wasser ist etwas leichter und damit ist der Leitungsdruck hier auch geringfügig höher als der Druck in den Rücklaufleitungen. Diese kleine Druckdifferenz wird genutzt, um das Wasser zu den Heizkörpern zu transportieren.

der Umtriebsdruck (wirksame Druck) hängt ab

        • von der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf
        • vom Temperaturniveau
        • von der Anlagenhöhe (Mitte Kessel und Mitte des jewiligen Heizkörpers)
Je höher die Temperaturdifferenz, je höher das Temperaturniveau und je größer die Anlagenhöhe, desto größer ist der Umtriebsdruck.


Quelle: Wilo SE
Da die notwendigen Faktoren bei bei Niedertempratur- und Etagenheizungen einen ungünstigen Wert haben, sind solche Anlagen für Schwerkraftheizungen und Fußbodenheizungen nicht geeignet.
 
In Gebieten ohne Stromanschluss oder mit häufigem Stromausfall sind solche Anlagen in Verbindung mit offenen Anlagen auch heute noch eine Lösung. Neuerdings werden auch wieder Anlagen mit Festbrennstoffkessel und Kaminöfen mit Wassertasche als offene Anlage gebaut und hier bietet sich evtl. auch eine Schwerkraftheizung an.
Auch Solar- und TW-Zirkulationsanlagen können mit dem Schwerkraftprinzip gebaut werden.
Voraussetzungen: Nachteile: Vorteile:
einwandfreie Entlüftung

größere Rohrsteigung

 stromunabhängig
große Rohrquerschnitte träge infolge geringer Wassergeschwindigkeit keine Srömungsgeräusche
Abgänge mit wenig Widerstand (z.B. Einschuhung, HosenT-Stück) erhöhte Wärmeverluste durch höhere Systemtemperaturen Sommerstrang möglich
Heizkörperventile mit wenig Widerstand teures Rohrnetz auch in Solaranlagen und TW-Zikulation einsetzbar
  Spezialventile erforderlich  
 
Nach den Vorgaben der EnEV bzw. Gebäudeenergiegesetz (GEG) sind solche Anlagen nur noch schwer einzusetzen.
Der Dichteunterschied bei der Erwärmung des Wassers hat auch einen Einfluss z. B. bei einer Eigen-, Natur-, Gegenstrom-, In-Rohr- bzw. Mikrozirkulation bzw. Thermosiphon.
Berechnungsgrundlagen (bitte anklicken)
 
Wasser und seine Eigenschaften: Dichte, Dichtetabelle, Anleitung für eine einfache Dichtemessung und -berechnung, Mengeneinheiten für Wasser, Dichteanomalie
In der Schwerkraftheizung wird der wirksame Druck (Umtriebsdruck) von der Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf, der Anlagenhöhe (Mitte Kessel - Mitte Heizkörper der jeweiligen Etage) und dem Temperaturniveau errechnet. Je höher die Anlage und je größer die Temperaturdifferenz, desto größer ist der Umtriebsdruck. Diese physikalischen Gegebenheiten ergeben, dass eine Schwerkraftheizung als Etagenheizung nur mit oberer Verteilung gebaut oder als Niedertemperaturheizung nicht eingesetzt werden kann.
Aufgrund des geringen Umtriebsdruckes müssen die Rohre mit großem Querschnitt verwendet werden. Durch die großen Rohrquerschnitte ist das Wasservolumen in Schwerkraftheizungen viel größer als in einer Pumpenheizungsanlage. Außerdem sind diese Anlagen sehr träge.
Die unterschiedlichen Gewichtskräfte bewirken die Auftriebs- und Abtriebsbewegung des Wassers.
Auch der träge Anlauf einer solchen Schwerkraftzirkulation führte bereits am Anfang des 20. Jahrhunderts zu Überlegungen, sogenannte Umlaufbeschleuniger in die Rohrleitungen einer Heizung einzubauen. Mit der Einführung der Umwälzpumpen Ende der 50er Jahren des letzten Jahrhunderts wurden auch Schwerkraftheizungen umgerüstet.
Quelle: Wilo SE
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