Wissen:

Thermische Behaglichkeit mit Heizkörpern

19.11.2017 | 52 x | von: now | Kategorie: Behaglichkeit, Heizkörper | Druckansicht Druckansicht

Thermische Behaglichkeit mit Heizkörpern
5 (100%) 1 Stimme[n]

Die thermische Behaglichkeit, ihre Planung und die Einflussmöglichkeiten von Heizkörpern auf eine bestehende Behaglichkeitsstörung.

Die wichtigste Voraussetzung zum Erzielen einer behaglichen Wärmeumgebung ist eine gleichmäßig hohe Oberflächentemperatur aller Umschließungsflächen, vor allem der Außenwände und Fenster. Die Temperatur dieser Oberflächen sollte zu diesem Zweck nahe der Raumlufttemperatur liegen (siehe Ziel hohe Oberflächentemperatur). Die Bedingungen dazu können durch sehr gute wärmedämmende Eigenschaften aller Außenwände, Fenster, Fußböden und Decken erfüllt werden.

Jedoch ist eine solche Bedingung nicht in jeder Wohnung gegeben bzw. erreichbar Insbesondere im zahlenmäßig überwiegenden Gebäudebestand lässt die Wärmedämmung zu wünschen übrig. Hier kann aber durch kluge Auswahl der Heizkörper und entsprechende Planung der Anlagentemperaturen gegengesteuert werden. Dazu müssen die Heizkörper so beschaffen sein, dass sie den Kaltluftfall an Fenstern und Außenwänden kompensieren und den Strahlungswärmeentzug durch Zustrahlung von wärmeren Heizkörperoberflächen ausgleichen kann (mehr in Heiztechnik gegen den Kaltluftfall und Strahlungswärmeentzug).

Leider finden erfahrungsgemäß solche qualitativen Auswahlgesichtspunkte – also Kriterien, die die thermische Behaglichkeit entscheidend prägen – wenig Beachtung. Und das obwohl  z. B. die Bauform, der Anbringungsort und die Oberflächentemperatur der Heizkörper u. a.

beeinflusst.

Heizkörper mit drei Platten und Konvektionsblechen im Inneren
Heizkörper mit drei Platten und Konvektionsblechen im Inneren

Da die Wärmeabgabe eines Heizkörpers sowohl durch Konvektion als auch durch Wärmestrahlung erfolgt, können durch die Wahl unterschiedlicher Bauformen bestimmte Eigenschaften hervorgehoben oder zurückgedrängt werden. Eine Erhöhung der Konvektionsleistung, z.B. vor hohen Fenstern mit weniger guten thermischen Eigenschaften, wird erreicht durch

  • Heizkörper mit einer Vielzahl senkrecht angebrachter Konvektionsbleche, oder/und
  • Heizkörper mit einer Anordnung von zwei oder drei Platten hintereinander (Schachtbildung) oder/und
  • höhere Heizkörper und
  • höhere Heizwassertemperaturen bei gegebenen Heizkörpern.
langgestreckte Heizkörper
langgestreckte Heizkörper

Eine Verbesserung des Anteils der Wärmeabgabe durch Strahlung, z.B. im Zusammenhang mit einer schwach gedämmten Außenwand, wird erreicht durch

  • großflächige und flache Heizkörper ohne schachtbildende Elemente und
  • die Wahl niedriger Heizwassertemperaturen. Mit der Wahl eines langgestreckten Heizkörpers verbreitert sich auch der konvektive Vorhang vor Fenster und Außenwand.
Thermostatventil am Heizkörper
Thermostatventil am Heizkörper

Da die Dauer der Wärmeabgabe der Heizkörper an den einzelnen Raum durch Thermostatventile geregelt wird, spielt auch das Thermostatventil selbst eine wichtige Rolle bei Planung behaglicher Wärmeumgebung. Zunächst hat die richtige Auswahl und Dimensionierung der Thermostatventile Einfluss auf die hydraulischen Verhältnisse (Stichwort hydraulischer Abgleich). Daneben beeinflusst die Einbausituation die Regelgeschwindigkeit und Genauigkeit der voreingestellten Temperatur.

Wo gehören Heizkörper hin?

Heizkörper gehören unter das Fenster, und zwar unter jedes Fenster im Raum! Denn die Anordnung unter dem Fenster verringert den Kaltluftfall oder hebt ihn ganz auf. Sind die wärmedämmenden Eigenschaften der Fenster besser als die der Außenwände, was nach vielen Fenstererneuerungen heute der Fall ist, sollten langgestreckte Heizkörper über die gesamte Außenwandfläche sogar bis in die Ecken reichen!

großflächige Plattenheizkörper unter jedem Fenster
großflächige Plattenheizkörper unter jedem Fenster
Einige Planer und Architekten halten es für möglich, Heizkörper auch auf der dem Fenster gegenüberliegenden Seite des Raumes, an Innenwänden, anzuordnen. Zweifellos wird bei entsprechender Planung der Rohrleitungen damit eine Möglichkeit zur Baukostenreduzierung erschlossen. Für die Temperaturverteilung im Raum, also die thermische Behaglichkeit, ergibt sich jedoch eine ähnlich ungünstige Situation wie zu Zeiten des großen Berliner Kachelofens. Der Kaltluftfall am Fenster und an der Außenwand wird nicht kompensiert. Die Strömungsrichtung kehrt sich um. Die am Fenster abgekühlte Raumluft bewegt sich in Richtung Heizkörper am Boden entlang. Eine höhere Strömungsgeschwindigkeit kälterer Luft aber kann die Behaglichkeit empfindlich stören. Außerdem fehlt die wünschenswerte Wärmestrahlung aus der Richtung der kälteren Oberflächen.Bei sehr gut wärmegedämmten Häusern ist der Kaltluftfall an den Außenwänden stark verringert oder bedeutungslos. Nicht dagegen an den Fenstern, die auch im Niedrigenergiehaus noch den Schwachpunkt darstellen. Das gilt insbesondere auch infolge des Trends zu immer größeren Glasflächen, die bis auf den Boden reichen.
Röhrenradiator neben einer Terrassentür
Röhrenradiator neben einer Terrassentür
Die im Zusammenhang mit großflächigen Fenstern oder Türen wünschenswerte Zustrahlung wärmerer Flächen kann nur durch hohe senkrechte Heizkörper, angebracht neben den Fenstern oder Türen, in den Laibungen oder an die Fenster teilenden Säulen erzielt werden.Bei Häusern, die mit Anlagen zur kontrollierte Be- und Entlüftung mit Wärmerückgewinnung ausgestattet sind, wird das Problem teilweise kompensiert durch die Anordnung der Luftauslässe nahe der Fenster.

Bei Erreichen der Wärmedämmwerte von Außenwand- und Fensterkonstruktionen eines Passivhaus(es) verschwindet dieses Problem.

Ergänzende Beiträge

Wasserdampf beeinflusst Behaglichkeit Warum zu viel oder zu wenig Wasserdampf in der Raumluft die Behaglichkeit negativ beeinflusst und was wir dage...
Überschlägige Auslegung von Heizkörpern Faustgrößen zur überschlägigen Auslegung von Heizkörpern in verschiedenen Raumgrößen und -qualitäten. Ausgang...
Im Wohnraum Zug und unangenehme Luftbewegungen begrenzen Erfahren Sie, wie Frösteln und kalte Füße durch unangenehmen Zug im Raum entstehen, und wie Sie solche Luftbew...
Heiztechnik gegen Kaltluftfall und Strahlungswärmeentzug Sie erfahren, wie mit Heiztechnik gegen Kaltluftfall und Strahlungswärmeentzug vorgegangen wird, um optimale B...

Schreiben Sie einen Kommentar