Wärmeverteilung

Bei einer Heizungsanlage zählt nicht nur der Wärmeerzeuger zu den wichtigen Dingen. Ebenso bedeutsam ist der Teil der Anlage, den die Fachleute Wärmeverteilung nennen.

Wärmeverteilung mit einem Fußbodenheizkreis vor dem Einbringen von Heizestrich

Verteilt wird die im Wärmeerzeuger (Wärmepumpe, Brennwertkessel u.a.) erzeugte Wärme über Rohrleitungen zu den Fußbodenheizkreisen, Plattenheizkörpern und Wandheizungselementen in den zu beheizenden Räumen. Jede Art der Wärmeverteilung hat die Aufgabe die Heizlast eines Raumes so zu decken, dass beste thermische Behaglichkeit in der Heizzeit entsteht. Um diese Aufgabe zu erfüllen, sind verschiedene Berechnungen erforderlich, für die es technische Regeln gibt.

Jeder Körper, der wärmer ist als seine Umgebung, ist praktisch ein Heizkörper. Der Mensch mit einer Körpertemperatur von knapp 37 °C gehört dazu, wie auch Fernsehapparate, Leuchten, Kochplatten, Vorschaltgeräte usw. oder die einfallende Sonne. Diese Fremdenergie-Wärmequellen leisten je nach Wärmedämmung des Hauses einen mehr oder weniger großen Beitrag zur Beheizung eines Raumes. Jedoch reichen sie meist allein nicht aus, um es behaglich warm werden zu lassen. Es wird ein zusätzlicher Heizkörper benötigt, der dafür sorgt, dass der Fehlbetrag, also die Heizlast, schnell und unter allen äußeren Bedingungen gedeckt wird, aber den Raum nicht überheizt.

Bei einem Neubau oder einer grundlegenden Modernisierung ist die Heizlast eines jeden Raumes zu ermitteln.

Heizlast
Die Heizlast ist jene Wärmeleistung, die einem Raum ständig zugeführt werden muss, um bei winterlicher Auslegungstemperatur (meist -14 °C) eine Temperatur im Raum von z. B. 20°C konstant zu halten. Sie muss demnach genauso groß sein, wie die Summe der Wärmeverluste eines Raumes, die sich aus Wärmeleitung (Transmissionswärmebedarf) und Lüftung (Lüftungswärmebedarf) zusammensetzen. Die rechnerische Grundlage ist die DIN EN 12831.

Für die präzise Berechnung der Heizlast jedes einzelnen Raumes ist die Kenntnis der baulichen Gegebenheiten und Parameter von Bedeutung. Hierzu muss sich der Planer der Heizungsanlage mit dem Wandaufbau, der Qualität der Fenster und Außentüren, der Art und dem Aufbau der Decken und Fußböden, der Lage des Raumes u.a. Eigenschaften des Gebäudes beschäftigen. Die Berechnung der Heizlast ist dabei unabhängig von der Art der Wärmeverteilung.

Ist die Heizlast bekannt, kann die Wärmeverteilung dimensioniert werden werden. So ergeben sich z.B. bei einer gewählten Fußbodenheizung aus der Heizlast die Dimensionierung der Rohrleitungslänge, die Dicke der Rohre, das erforderliche Wasservolumen, die Durchflussmenge, die notwendige Vorlauftemperatur u.a.m.. Bei einer Heizung mit Heizkörpern bestimmt die Heizlast u.a. die erforderliche Heizkörperleistung, also die Größe, die Anzahl der Platten, die Durchflussmenge, die Montageart und die Temperaturspreizung zwischen Vorlauf und Rücklauf.

Unter dem Gesichtspunkt optimaler Behaglichkeit sollte die Art der Wärmeverteilung so beschaffen sein, dass

  • ein hoher Anteil milder Wärmestrahlung von ihr ausgeht und
  • eine gleichmäßige Temperaturverteilung im Raum entsteht (wenig Luftströmungen).

Unter dem Gesichtspunkt hoher Effizienz bei der Wärmeerzeugung und geringen Wärmeverlusten bei der Verteilung sollte die Wärmeverteilung mit niedrigen Heizwassertemperaturen klarkommen.

Für die Wärmeabgabe in den Räumen kommen daher in Frage:

  • großflächige Plattenheizkörper
  • mild temperierte Fußboden- und Wandheizungen
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