Heizflächen

Bei Wohnimmobilien kommen überwiegend Fußboden- und Wandheizflächen sowie Heizkörper zum Einsatz.

 

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Fußboden- und Wandheizflächen

 

Hier wird die Heizenergie seriell durch die verlegten Rohre auf großer Fläche in den zu beheizenden Raum übertragen. Wegen des Temperaturabfalls in Strömungsrichtung infolge der Wärmeabgabe in den Raum, werden Fußboden- und Wandheizflächen mit hohen Volumenströmen und niedrigen Spreizungen (3...7 °K) betrieben.

 

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Infolge des sich einstellenden Temperaturprofils, wird bei Fußböden heute in Aufenthaltszonen vorrangig die bifilare Verlegung verwendet. Falls Randzonen notwendig werden, kommt die verbesserte, mäanderförmige Verlegung zum Einsatz.

 

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Dem Verlegeabstand (VA) kommt besondere Bedeutung zu. Je kleiner, umso höher die Wärmestromdichte

 

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Je höher die Heizmittelübertemperatur, je geringer die Energieeffizienz.

 

Heizflächen

 

Bei Fußbodenheizungen sind aus physiologischen Gründen maximale Oberflächentemperaturen einzuhalten, um gesundheitlichen Schäden vorzubeugen.
Hieraus ergeben sich maximale Wärmestromdichten für die Fußbodenheizung Damit sind der Verwendung von der Fußbodenheizflächen hinsichtlich der spezifischen Raumheizlasten systembedingt Grenzen gesetzt.

 

Heizflächen

 

Die in Fußboden- oder Wandheizflächen eingespeiste Wärmeenergie ist in dem zu beheizenden Raum nur teilweise nutzbar. Es treten Energieverluste auf, die dem zu beheizenden Raum verloren gehen.
Diese Verluste sind grundsätzlich höher, als die reinen Transmissionswärmeverluste aus der Heizlastberechnung!

 

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Diese Energieverluste sind bei der Dimensionierung der Heizflächen zu berücksichtigen.

Unterhalb bzw. hinter der Heizebene muss entsprechend den jeweiligen Randbedingungen zusätzlich gedämmt werden. Hier sind je nach Angrenzung Mindestwerte einzuhalten.
Da die Energieverluste von den Wärmewiderständen raumseits sowie gegen die jeweilige Angrenzung abhängig sind, sind die Wärmewiderstände von Fußboden- oder Wandoberbelägen zu berücksichtigen.

 

Oberflächenverluste

 

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An Außenwänden angebrachte Wandheizflächen sind bei gleichem RAg, Fußbodenheizflächen
energetisch stets unterlegen

Flächenheizungen erfordern erhebliche Sorgfalt bei der Dimensionierung und Berechnung. Hier sind bei fachgerechter Planung folgende Parameter, wegen konkurrierender Ansprüche zu optimieren.

 

- Vorlauftemperatur
- Rücklauftemperatur
- Massestrom
- Rohrdurchmesser
- Heizkreislänge
- Anzahl der Heizkreise pro Raum
- Verlegeabstand
- Wärmewiderstand oberhalb bzw. raumseits der Heizebene
- Wärmewiderstand unterhalb der Heizebene bzw. nach außen gerichtet
- Berücksichtigung nicht aktiver Heizflächen
- Reduzierung der Energieverluste

 

Heizkörper

Heizkörper existieren in unterschiedlichsten, genormten und nicht genormten Bauarten.
Während in der Vergangenheit meist großvolumige Rippen- oder Gliederheizkörper (Radiatoren) verwendet wurden, stehen gegenwärtig geringvolumige Kompaktheizkörper und Rohrheizkörper (Badheizkörper) im Vordergrund.
Kompaktheizkörper werden ein- oder mehrlagig, mit oder ohne zusätzliche Konvektorbleche ausgeführt.

Die reale Heizkörperleistung P HKr ist abhängig von:


- dem Wärmedurchgangs- und Wärmeübergangskoeffizienten des Heizkörpers
- der hydraulischen Ausgestaltung
- der Wärmeübertragungsfläche
- der Temperaturdifferenz zwischen Wärmeübertragungsfläche und gewünschter Raumtemperatur
- dem Volumenstrom
- den Einbauverhältnissen

 

Heizkörper

 

Die Normleistungsdaten und der Heizkörperexponent werden von den Herstellern in Form von Diagrammen oder Tabellen zur Verfügung gestellt.
Der Minderungsfaktor berücksichtigt ungünstige Einbauverhältnisse sowie hydraulische Besonderheiten.

 

Heizkörper

 

Bei Testversuchen wurde festgestellt, dass es selbst bei nach Norm gefertigten, identischen Heizkörpern, Unterschiede existieren.

 

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Sehr häufig wird ein gleichseitiger Anschluß verwendet, der allerdings bei L > B nicht besonders optimal ist.

 

Heizkörper

 

Heizkörper

 

In Verbindung mit einigen kleinen hydraulischen Anpassungen, besteht bei Heizkörpern L>H eine Einsparpotenzial.

 

Bei sehr gut gedämmten Gebäuden, KfW55 mit Tendenz zum Passivhaus, spielen interne und solare Gewinne in der Energiebilanz eine wesentliche Rolle.
Hier sind Heizkörper, wegen ihres flinken Betriebsverhaltes deutlich besser geeignet, als Fußboden- oder Wandheizflächen.

 

Heizkörper

 

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Die Dimensionierung der Heizflächen erfolgt auf Grundlage der zuvor ermittelten Raumheizlasten. Die exakte Auslegung der Heizflächen ist Grundvoraussetzung für eine effektive Heizungsanlage insbesondere dann, wenn es sich beim WE um eine Wärmepumpe oder ein Brennwertgerät handelt.
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Der mit der Heizflächendimensionierung ermittelte Gesamtvolumenstrom ist Ausgangspunkt für die Hydraulik bzw. Rohernetzberechnung.