Heizung

Wärmeübergabe

Fachwissen

Wissenswertes zum Thema

Förderung

Was wird gefördert, wer fördert, ....

Besonders beim Einbau von Wärmepumpen ist eine Wärmeübergabe mit niederigen Vorlauftemperaturen wichtig.
Jürgen Leppig
Geschäftsführer

Wärmeübergabe

Fachwissen

Die Wärmeübergabe an den Raum kann auf unterschiedliche Weise erfolgen:

  • bei Warmwasserheizungen

    über Raumheizkörper wie Radiatoren, Konvektoren oder

    über Flächenheizungen wie Fußboden-, Wand- und Deckenheizungen

  • bei Luftheizungen über das Belüftungssystem

  • bei elektrischen Direktheizungen über Speicheröfen oder Widerstandsheizsysteme

Fachwissen

Konvektion

Der klassische Heizkörper erwärmt die Luft  die dann unter die Raumdecke steigt. Diese kühlt im Verlauf der Decke ab und „fällt“ gegenüber auf der Wand herunter. Physikalisch wird die kältere Luft durch die Gravitation nach unten gezogen. Die kältere Raumluft strömt den Boden entlang zurück zum Heizkörper und der Kreislauf beginnt von vorne. Dabei wird viel Staub aufgewirbelt, was problematisch für Allergiker und Asthmatiker sein kann.

Konvektion ist ein Mechanismus des Wärmetransports und wird auch Wärmemitführung genannt.

Vorteile:

  • kostengünstig
  • schnelle Reaktionszeit

Nachteile:

  • Staubaufwirbelungen
  • trockne Raumluft
  • großes Temperaturgefälle im Raum

Quelle: Vaillant

Quelle: Vaillant

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Strahlung

Wärmestrahlung im Infrarotbereich erwärmen nicht die Raumluft sondern alle im Raum befindlichen Körper. Also die Hülle des Raumes, sein Interieur und den menschlichen Körper. Erwärmte Körper emittieren Wärme an die Umgebung und sorgen für eine angenehme Raumtemperatur. 

Ohne dass dabei die Behaglichkeit verloren geht, kann die Raumlufttemperatur um bis zu 3 °C  abgesenkt werden.

Vorteile:
 

  • hoher Wohlfühlfaktor
  • weniger Luftverwirbelungen
  • Luft trocknet nicht so schnell aus
  • geringe Vorlauftemperatur 

Nachteil:

  • größere Heizflächen 

 

 

Fachwissen

Vergleich unterschiedlicher Heizflächen

Art

Heizlüfter
Elektro-Nachtspeicherofen
Radiator 
Plattenheizkörper
Fußbodenheizung
Infrarotpaneel 
Wandheizung 
Deckenheizung
Kachelofen 
Luftheizung

Anteil Strahlungswärme

   1 – 5 %
   5 – 15 %
10 – 30 %
20 – 50 %
30 – 70 %
40 – 90 %
50 – 70 %
50 – 92 %
50 – 90 %

Raumklima



+/-
+
++
– 
++
++
++

Regelbarkeit

++
+
+
+

++ 
+/-
+

Fachwissen

Flächenheizungen

Deckenheizung

Quelle: Klimatop

Vorteile:

  • geringste Vorlauftemperatur
  • schnellste Flächenheizung
  • Gestaltungsfreiheit
  • meist geringe Konvektion da die an der Decke erwärmte Luft nicht weiter aufsteigen kann
  • optimal zum Kühlen/Temperieren geeignet
  • bei Sanierungen sehr gut einsetzbar  
  • höchster Strahlungsanteil

Nachteile:

  • hohe Anschaffungskosten
  • Leistung begrenzt
  • Auslässe in der Decke (Lüftung) und Einbauleuchten müssen vor der Montage geplant werden.

Deckenheizung = Warmer Kopf und kalte Füße.

Das denken die meisten, wenn sie das erste Mal etwas von „Strahlungswärme von der Decke“ hören.

Nein, es gibt keinen heißen Kopf!

  • Eine Deckenheizung heizt zwar tatsächlich „von oben“. Die Abgabe der Wärme von der Decke wird jedoch nicht als störend, sondern als angenehm empfunden.

  • Der Grund: Die Vorlauftemperatur in der Decke beträgt im Schnitt zwischen 28 °C und 32 °C. Sie liegt damit deutlich unter der Körpertemperatur.

Kalte Füße gibt es auch nicht!

  • Die Strahlung wird vom Fußboden und von den Wänden teils absorbiert, teils reflektiert.

  • Das entstehende diffuse Strahlungsfeld bewirkt eine gleichmäßige Erwärmung der Wände und Gegenstände im Raum.

  • Selbst unter dem Tisch wird es warm.

Wandheizung

Quelle: Klimatop

  Vorteile:

  • geringe Vorlauftemperatur
  • Gestaltungsfreiheit
  • geringere Staubverwirbelung

 Nachteile:

  • hohe Anschaffungskosten
  • Trägheit
  • Leistung begrenzt
  • Möbel behindern/verzögern die Wärmeabgabe 
  • häufig eine deutliche Raumluftströmung, die zu einer unbehaglichen Temperaturverteilung im Raum führen kann.
    Dieser Effekt tritt insbesondere dann auf, wenn Innenwände verwendet werden.  

Fußbodenheizung

Quelle: Klimatop

  Vorteile:

  • geringe Vorlauftemperatur
  • Gestaltungsfreiheit
  • geringere Staubverwirbelung




Nachteile:

  • hohe Anschaffungskosten
  • Trägheit
  • Leistung begrenzt
  • Kühlen suboptimal
  • nicht jeder Bodenbelag möglich

Bauteilaktivierung

Vorteile:

  • geringe Vorlauftemperatur
  • Gestaltungsfreiheit
  • geringe Staubverwirbelung
  • günstig

 

Nachteile:

  • Trägheit
  • Regelbarkeit
  • Leistung begrenzt

Fachwissen

Heizkörper

Üblich ist die Verwendung des Begriffs Heizkörper für die meist metallischen Hohlkörper einer Raumheizung, die als Radiatoren, Konvektoren (Konvektion) oder auch Heizleisten bezeichnet werden.

Es handelt sich um wärmeübertragende technische Bauteile für die Wärmeübertragung von im Heizmedium (meist Wasser, in Elektroradiatoren Öl) enthaltener thermischer Energie an die Umgebung (meist Luft), um eine für den Raum bestimmte Temperatur herzustellen und aufrecht zu erhalten.

Quelle: Wikipedia

Quelle: Kermi

Ein Heizkörper ist an der Oberseite, nahe dem Thermostatventil (Vorlauf) am wärmsten

Die Temperatur nimmt nach unten hin ab, da die im Trägermedium mitgeführte Wärme über den Heizkörper durch Strahlung ( 20-45% ) und Konvektion an den Raum abgegeben wurde.

Bleiben Bereiche des Heizkörpers dauerhaft kalt, während andere Heiztemperatur erreichen, hat sich in den kalten Bereichen höchst wahrscheinlich Luft gesammelt.

Für die notwendige Entlüftung haben die meisten Heizkörper ein Entlüftungsventil.

An der Unterseite des Heizkörpers ist oftmals eine absperrbare Rücklaufverschraubung installiert.

Von dort wird das abgekühlte Medium über die Rücklaufleitung zum Wärmeerzeuger zurückgeführt.

Oft wird irrtümlich angenommen, ein Heizkörper müsse von oben bis unten gleichmäßig temperiert sein.

Dies ist ein weit verbreiteter Irrtum.

Richtig ist, dass ein merklicher Unterschied zwischen Vor- und Rücklauftemperatur vorhanden sein sollte.

Vorteile:

  • reagieren schnell auf Temperaturschwankungen, verzeichnen geringe Wärmeverluste
  • Raumtemperaturen lassen sich einfach, rasch sowie präzise einstellen und anpassen
  • richtig geplant und fachmännisch installiert praktisch wartungsfrei
  • sind gut zugänglich und lassen sich bei Renovierungsarbeiten problemlos tauschen
  • geeignet für Auslegungsvorlauftemperaturen von 45 bis 85 °C

 

Nachteile.

  • hoher Konvektionsanteil
  • Staubaufwirbelung
  • sichtbar

Plattenheizkörper

Quelle: Zehnder

Röhrenheizkörper

Quelle: Zehnder

Badheizkörper

Quelle: Zehnder

Niedertemperaturheizkörper

Quelle: Zehnder

Vorteile:

  • Erhöhung der natürlichen bautechnisch und physikalisch bedingten Konvektion
  • deutliche Absenkung der Systemtemperatur möglich
  • schnell

Nachteile:

  • Stromleitung muss zum Heizkörper gelegt werden
  • Betriebsgeräusche der Lüfter
  • starke Staubverwirbelung
  • trockene Raumluft

Konvektoren

Quelle:Zehnder

Vorteile:

  • optisch ansprechend

Nachteile:

  • trockene Luft
  • Betriebsgeräusche der Lüfter
  • Luftzirkulation

Platzierung von Heizkörpern

Heizkörper sollten aus Gründen der thermischen Behaglichkeit am besten unter dem Fenster positioniert werden.

Warum unter dem Fenster?

  • Die Konvektionswärme des Heizkörpers gleicht den Kaltluftabfall vor kalten Fenstern aus.
  • Die Strahlungswärme des Heizkörpers sorgt für einen angenehmen Ausgleich des Strahlungsdefizits des kühleren Fensters.

 

Strahlungsschirm

Quelle: Kermi

Wird der Heizkörper vor dem Fenster montiert, ist ein Heizkörper mit Strahlungsschirm (ein- oder angebaut) zu verwenden.

Mit dem Strahlungsschirm werden durch Fensterflächen bedingte Wärmeverluste konsequent minimiert.

Ohne Strahlungsschirm belaufen sich diese auf bis zu 20 %.

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