Heiztechnik gegen Kaltluftfall

Die bedeutenden Störfaktoren optimaler Behaglichkeit, Kaltluftfall und Strahlungswärmeentzug, können mit Mitteln der Heiztechnik kompensiert werden. Dabei ist es ausgesprochen hilfreich, wenn die Möglichkeiten, Bauteile, wie Außenwände oder Fenster, auf ein hohes Dämm-Niveau zu bringen, technisch bzw. finanziell ausgeschöpft sind.

#Heizkörper gehören immer noch unter das Fenster

Dass Heizkörper unter den Fenstern angebracht werden sollten, ist allgemein akzeptiert und Planungsstandard. Aber mit dem Aufkommen sehr gut gedämmter Dreifachverglasungen wird diese Forderung seit einigen Jahren nicht mehr so ernst genommen. Dabei kann dem Kaltluftfall vor den Verglasungen eine Aufwärtsströmung warmer Luft entgegengesetzt werden.

Wenn ein Heizkörper unter dem Fenster angebracht ist, bewegt sich die Warmluft die der Heizkörper erzeugt nach oben, also entgegen der sich an der kalten Scheibe abkühlenden Luft, die nach unten fällt. Ist der Luftstrom warmer Luft nach oben gleich oder größer als die nach unten fallenden Kaltluft, kommt die kalte Luft nicht mehr am Boden an. Sie vermischt sich im Fallen mit der Warmluft. Damit das Ganze optimal funktioniert, sollte der Heizkörper mindestens so breit sein wie das Fenster. Sonst könnte es passieren, dass kalte Luft sich doch links und rechts des Warmluftstromes vorbei mogelt und auf den Boden sinkt.

#Großflächige Heizkörper erhöhen die Strahlungsleistung

Gleichzeitig wird dem Strahlungswärmeentzug des menschlichen Körpers durch die kühlere Fensterfläche entgegengewirkt, da die warme Heizkörperfläche aktiv Wärmestrahlung sendet. Das gilt sinngemäß auch für Fußbodenheizungen. Hier muss durch eine engere Verlegung der Heizungsrohre die Temperatur im Randbereich des Fußbodens zur Außenwand bzw. Fenster erhöht sein.

Was aber ist, wenn die Fenster energetisch modernisiert sind und nun die Außenwände zu den kältesten Flächen werden? Dann wäre eine Längen-Ausdehnung des Heizkörpers, der bis in die Ecken reicht, wünschenswert!

Diese Aufgabe erfüllen einlagige, flache Plattenheizkörper mit großer Ansichtsfläche am besten. Diese Heizkörper-Bauform wird allerdings viel zu selten vom Installateur angeboten und eingesetzt (ist aber verfügbar!). Der Einbau solcher Heizkörper verringert, wenn diese lang genug sind, außerdem oberflächliche Durchfeuchtungen in kalten Raumecken und eventuelles Schimmelpilzwachstum. Eine weitere Möglichkeit gegen die genannten Behaglichkeitsdefizite vorzugehen bieten Randheizleisten (siehe auch Hinweise zur Heizkörperauswahl )

Wärmestrahlung ist eine gerichtete Größe. Wie das Licht, kann die Wärmestrahlung nur wirken, wenn keine Gegenstände wie Schränke, Möbel usw. die strahlende Fläche abdecken. Wenn Sie sich vor sehr intensiver Strahlung schützen wollen, halten Sie die Hand oder einen Gegenstand, also eine Abschirmung zwischen sich und die Strahlungsquelle. Das tun Sie bei starker Sonneneinstrahlung ebenso wie z.B. bei einem intensiven Lagerfeuer. Die milde Wärmestrahlung eines nicht zu heißen Heizkörpers dagegen möchten wir vollständig an uns heran lassen und genießen. Verzichten Sie daher auf lange, dichte Gardinen vor den Heizkörpern und auf Heizkörperverkleidungen!

#Kaltluftfall bei Glaserkern und Wintergärten verringern

Kaltluftfall und Strahlungswärmeentzug sind insbesondere bei Glaserkern oder beheizten Wintergärten (siehe Wintergärten) zu beachten. Vor solchen Glasflächen kann es in Sitzecken bei niedrigen Außentemperaturen und ohne Sonneneinstrahlung sehr unbehaglich werden. Es sei denn, durch entsprechende Heizkörper wird

1. der durch die kälteren Glasoberflächen hervorgerufene Strahlungswärmeentzug des Körpers kompensiert und
2. der Kaltluftfall durch aufsteigende Warmluft aufgehoben. Die Vermeidung von möglichen Behaglichkeitsstörungen verlangt daher sorgfältige Planung.

Großflächige Heizkörper können da helfen, müssen aber vor den Glasflächen angeordnet sein. Aber entsprechend großflächige Heizkörper behindern wieder den Durchblick und führen zur erhöhten Wärmeabgabe durch die Verglasung. Auch der Einsatz von so genannten Unterflurkonvektoren ist möglich. Sie werden vor den Glasflächen im Fußboden eingelassen. Wie in Schwimmbädern üblich, werden die Glasflächen durch ein integriertes Gebläse mit warmer Luft angeblasen. Sowohl Heizkörper als auch Konvektoren verbessern die Behaglichkeit. Gebläseunterstützte Konvektoren jedoch sind teuer, rufen Geräusche hervor und verwirbeln den Staub. Beide Lösungen verursachen außerdem recht hohe Energieverluste. Vor Glasflächen angeordnete Heizkörper müssen daher auch mit einer Wärmedämmung gegenüber der Glasfläche zu versehen werden. Da kann gleich eine sehr gut gedämmte Brüstung vorgesehen werden.

Ist die Glasqualität dagegen sehr gut, können recht hohe Oberflächentemperaturen auf der inneren Glasseite erreicht werden. U-Werte um 0,5 (Dreifachverglasung) sind heute möglich. Im preisgünstigen Bauträgerhaus sind solche Glasqualitäten jedoch auch heute noch nicht durchgängig anzutreffen.

Bei großflächigen Verglasungen wird es aber nicht nur ein Behaglichkeitsproblem im Winter geben. Die Sonneneinstrahlung im Sommer, auch die diffuse Einstrahlung, kann – bei geringer Baumasse und wenn keine geeigneten Verschattungseinrichtungen vorhanden sind, zu untragbarer „Überhitzung“ der Räume führen.

#Mein Fazit

Wärmende Behaglichkeit kann von Heiztechnik nur ausgehen,

1. wenn sie die gewünschte Lufttemperatur ermöglicht,
2. den Kaltluftfall vollständig kompensiert und
3. einen hohen Anteil Strahlungswärme in den Raum abgibt.

#Fragen und Antworten zum Kaltluftfall

Frage: Ich fühle mich in meiner Wohnung (über zwei Etagen) im Winter nicht wohl. Kann es an Luftströmungen liegen?

Antwort: In Wohnungen über zwei Etagen können oftmals intensive vertikale Luftströmungen beobachtet werden, die die empfundene Behaglichkeit negativ beeinflussen. Ursache ist hier weniger der Luftwechsel im Sinne des Luftaustausches (frische Luft gegen gebrauchte), sondern die Thermik. Sie stellt sich - mit unangenehmen Zugerscheinungen verbunden - im Winter ein, wenn sich erwärmte Raumluft an Außenwand- oder Fensterflächen abkühlen kann. Dadurch wird die Luft schwerer, sinkt über den Zugang zur zweiten Etage nach unten und wird durch Erwärmung an Heizköpern wieder nach oben geleitet. Besonders intensiv ist dieser Vorgang bei großen, manchmal auch über zwei Etagen reichenden Fensterflächen zu beobachten. Es entstehen an kritischen Orten Luftgeschwindigkeiten oberhalb von 0,2m/s bis 0,3m/s, die von einigen Personen als äußerst unangenehm empfunden werden.

Neben einer sich einstellenden Luftbewegung infolge Thermik durch Temperaturunterschied entstehen Luftströmungen auch durch das Entweichen von Raumluft über Luftleckagen. Dieser Vorgang ist in allen Wohnungen mit mehr als einer Etage, also auch in den meisten Einfamilienhäusern zu beobachten, bei denen die Luftdichtheit im Dachgeschoss mangelhaft ausgeführt wurde. Die Nachströmung kühlerer Luft geschieht über Einströmmöglichkeiten im Unterdruckgebiet (erste Etage bzw. Keller).

Ebenso ungünstig auf die Behaglichkeit können sich Luftbewegungen auswirken, die von Be- und Entlüftungsanlagen ausgehen. Bei mangelhafter Planung können sich Luftströmungen oberhalb der kritischen Luftgeschwindigkeit einstellen, besonders wenn es sich um den Zustrom kühlerer Außenluft bei Anlagen ohne Wärmerückgewinnung bzw. ohne Erwärmung der Zuluft handelt.