Heizung
Wärmeübergabe
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
Fachwissen
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
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
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
Vorteile:
- geringe Vorlauftemperatur
- Gestaltungsfreiheit
- geringere Staubverwirbelung
Nachteile:
- hohe Anschaffungskosten
- Trägheit
- Leistung begrenzt
- Kühlen suboptimal
- nicht jeder Bodenbelag möglich
Nach DIN EN 1264 darf die maximale Oberflächentemperatur von Fußbodenheizungen höchstens 29 °C betragen, da höhere Temperaturen für den Menschen langfristig ungesund sind.
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
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
Röhrenheizkörper
Badheizkörper
Niedertemperaturheizkörper
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
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
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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Wärmeübergabe
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Referenzen
Kundenprojekt
Sanierung
