Heizkörper überschlägig dimensionieren

Ausgangspunkt der Dimensionierung eines Heizkörpers ist die Heizlast des Raumes und die maximale Vorlauftemperatur des Heizungswassers. Bei ihrer präzisen Ermittlung wird von den baulichen Gegebenheiten (Wärmedämmung der Wände, Fenster, Türen, Fußboden und Decke) ausgegangen. Außerdem spielt die Auslegungstemperatur, also die tiefste Wintertemperatur einer Region (meist -14°C) eine Rolle. Hinzu kommt der Lüftungswärmebedarf.

Die im Raum zu installierende Gesamtwärmeleistung (Konvektionsleistung plus Wärmestrahlungsleistung) muss der Heizlast des Raumes mindestens entsprechen. Überdimensionierungen, also der Einbau leistungsstärkerer Heizkörper als berechnet, sind dagegen meist unschädlich. Sie führen nicht zu einem Mehrverbrauch an Heizenergie, im Gegenteil. Werden alle Heizkörper etwas "größer" ausgelegt, kann die Heizwassertemperatur (Vorlauftemperatur) abgesenkt werden, wodurch sich die Verluste bei der Wärmeerzeugung und Verteilung verringern und die Behaglichkeit verbessert. Das gilt auch bei einer Aufteilung der benötigten Leistung auf mehrere Heizkörper. Ich empfehle daher, die Heizleistung der Heizkörper 1,3- bis 1,5-fach größer zu wählen, als es die berechnete Heizlast erfordert.

Die Wärmeleistung eines gegebenen Heizkörpers ist keine Konstante, sondern abhängig von der Anschlussart, der Durchflussmenge und vor allem von der Temperatur des Heizungswassers, denn dies beeinflusst die Oberflächentemperatur des Heizkörpers. Bei der Auswahl und Kauf von Plattenheizkörpern ist also darauf zu achten, dass sich die auf der Verpackung angegebene Wärmeleistung meist auf hohe Heizwassertemperaturen (75°C Vorlauf, 65°C Rücklauf) bezieht. Bei niedrigeren Heizwassertemperaturen sinkt die Heizleistung ganz erheblich. Die richtige Zuordnung gelingt nur mit Hilfe des Datenblattes des Heizkörpers, aus dem hervorgeht, welche Leistung der Heizkörper bei 60°C, bei 50°C oder bei 40 °C hat. Farbe und Material des Heizkörpers sind dagegen nahezu bedeutungslos, sofern es sich nicht um metallisch blanke Oberflächen handelt.

#Maximale Vor- und Rücklauftemperatur

Bei Neuanlagen mit einem Niedertemperatur-Heizkessel sollte die maximale Vorlauftemperatur - die sogenannte Auslegungstemperatur - keinesfalls größer als 70 °C gewählt werden. Bei den empfehlenswerteren Brennwertheizkesseln sollten Heizkörper so dimensioniert werden, dass mit einer maximalen Heizwassertemperatur von 45°C bis 55 °C geheizt werden kann. Wegen der gleitenden Betriebsweise beider Kesselarten (die Leistung ist abhängig von der Außentemperatur), ergeben sich dann im Schnitt noch niedrigere Heizwassertemperaturen. Die für die Effizienz von Brennwertkesseln wichtige Rücklauftemperatur sollte sich im Bereich von etwa 15 bis 25 Grad unter der Vorlauftemperatur bewegen. Das Auslegungstemperaturpaar bestimmt auch die Parameter beim hydraulischen Abgleich. Können Heizungsanlagen mit Wärmepumpen aus konstruktiven Gründen nicht mit einer Fußboden- oder Wandheizung kombiniert werden, ist eine Auslegungstemperatur von maximal 55° C oder niedriger gewählt werden.

Heizungsanlagen, die mit niedrigen Heizwasser-Temperaturen betrieben werden können und daher größere Heizkörper besitzen, haben Vorteile. Sie zeichnen sich aus durch die Schaffung verbesserter Behaglichkeit in den beheizten Räumen, eine günstige Regelfähigkeit bei erhöhtem oder abgesenktem Wärmebedarf und geringere Verluste bei der Wärmeerzeugung und Wärmeverteilung Für die Modernisierung bestehender Heizungsanlagen ist zu klären, ob bei gegebenen Heizflächen (Plattenheizkörper, Radiatoren oder Konvektoren) der Einbau eines Brennwertheizgerätes oder einer Wärmepumpe, also der Betrieb der Heizungsanlage mit abgesenkten Heizwassertemperaturen, überhaupt möglich ist. In den meisten Fällen wurde bezogen auf den Modernisierungszeitpunkt der Heizungsanlage jedoch schon einiges an der Bausubstanz verändert (neue Fenster, Außendämmung, Dämmung der obersten untersten Geschossdecke u.a.), so dass sich die in der Folge der Maßnahmen verminderte Heizlast positiv auf die Nutzbarkeit einer abgesenkten Vorlauftemperatur auswirkt.

Eine möglichst exakte Ermittlung der Heizlast der Räume bzw. des Hauses ist empfehlenswert, um Fehldimensionierungen insbesondere beim wichtigen hydraulischen Abgleich zu vermeiden. Der Rechenweg für die Auslegung von Heizkörpern (DIN EN 12831) ist allerdings aufwendig und wird selbst vom Heizungsinstallateur nur selten durchgeführt. Er verlässt sich meist auf sein "geübtes Auge" und einige Faustgrößen. Bei Anwendung der Faustgrößen kommt es meist zu einer Überdimensionierung, so das im Durchschnitt meist mit deutlich abgesenkten Vorlauftemperaturen geheizt werden kann.

Die nachfolgende Tabelle gibt die dabei genutzten Faustwerte wieder: