LÖSCHEN-Übersicht Wärmeabgabesysteme (Raumheizsysteme). Wärmestrahlung & Konvektion; Konvektionsheizungen (Radiatoren, Raumheizkörper); Strahlungsheizung (Deckenstrahlungsheizung, Heizleisten, Fußboden- und Wandheizung).

Wärmestrahlung & Konvektion; Konvektionsheizungen (Radiatoren, Raumheizkörper); Strahlungsheizung (Deckenstrahlungsheizung, Heizleisten, Fußboden- und Wandheizung).

Diese Seite wird demnächst aus dem Web entfernt. Bitte Startseite aktualisieren > www.energieberatung.ibs-hlk.de\
Wärmestrahlung & Konvektion
Wärmestrahlung Als Strahlung bezeichnet den Energietransport von warmen zu kalten Oberflächen ohne Konvektion, d.h. ohne nennenswerte Erwärmung zwischenliegender Luftschichten. Über Strahlung wird die Lufttemperatur nicht direkt beeinflusst, wohl aber die Temperatur der Raumflächen.	Insbesondere durch die richtige Platzierung der Heizflächen kann die "Kaltstrahlung" von Außenwänden und Fenstern ausgeglichen werden. Konvektion Konvektiv (Wärmemitführung) ist die Wärmeabgabe, wenn die Raumluft an den Heizflächen vorbeistreicht und sich dabei erwärmt.
Konvektionsheizungen
Allgemeines
Radiatoren sind Heizkörper mit einzelnen Rippen aus Gussmaterial oder Stahl. Durch diese Rippen strömt das Heizwasser. Plattenheizkörper bestehen aus eine oder mehreren Platten, die über Konvektionsbleche miteinander verbunden sind. Durch die Platten strömt das Heizwasser. Wärmeabgabe Die Wärmeabgabe erfolgt zu 30 - 40 % durch Strahlungswärme, wobei die Raumluft aber auch Möbel in der Umgebung des Radiators erwärmt werden.	Die größere Teil der Wärmeleistung wird über Konvektion abgegeben. Die Strahlungswärme wird als besonders angenehm empfunden. Zudem sorgen Radiatoren für eine im Vergleich zu Konvektoren geringe Staubumwälzung. Durch den geringen Wasserinhalt stellen sich Radiatoren schnell auf die individuellen Wärmewünsche ein.
Raumheizkörper
Zu den Raumheizkörpern zählen die verschiedenen Arten der Guss- und Stahlradiatoren, Plattenheizkörper, Konvektoren sowie Sonderbauformen, wie z. B. Badheizkörper in Form von Handtuchtrocknern. Der Raumheizkörper gibt die Wärme durch Konvektion (Wärmemitführung) und Wärmestrahlung ab. Einfluss der Möblierung Die Leistungsabgabe eines Heizkörpers wird durch Möbelstücke, Tischplatten oder sonstige Einrichtungsgegenstände, die in einem Abstand kleiner als 30 cm vom diesem entfernt stehen, beeinträchtigt. In Fällen, in denen es räumlich nicht anders möglich ist, sollte der Abstand jedoch mindestens 5 cm betragen.	Dieser Zwischenraum ermöglicht zumindest die ungehinderte Wärmeabgabe durch Konvektion. Die nicht zum Tragen kommende Strahlungswärmeabgabe kann zu einer Leistungsminderung des Heizkörpers von bis zu 10% führen. Eine vergleichbare Leistungsminderung verursachen bis auf den Boden herabreichende Gardinen mit sehr dichten Gewebemaschen. Beengte Platzverhältnisse bzw. zugestellte Heizkörper können auch zu Schwierigkeiten bei deren Reinigung und Pflege führen, die sich nachteilig auf die Raumlufthygiene auswirken.
Neue Heizkörpergeneration - Mehrlagige Heizkörper mit serieller statt paralleler Durchströmung
Praxisbeispiel
Annahmen: EFH, Vollwärmeschutz, schwere Bauart, sehr dicht, Norm-Außentemperatur -18°C, Jahresmittel 6,3°C, Wohnzimmer A₁=31,5 m² 1. Raumwärmebedarf Lüftungswärmebedarf ΦV 508 W Transmissionswärmebedarf ΦT 1.174 W Gesamtbedarf ΦHL,Netto 1.682 W 2. Heizkörperauslegung nach DIN EN 12831 Wärmebedarf ΦHL,Netto 1.682 W Zusätzliche Aufheizleistung ΦR,H 794 W (1) Normheizlast ΦHL 2.476 W 3. Betriebspunkt des Heizkörpers Normheizlast ΦHL 2.476 W Erforderlicher Wärmebedarf Φerf 902 W Leistungsverhältnis Φerf/ΦHL 36% Massenstromverhältnis merf/m_HL 15% Innere Wärmequellen 2 Personen a 100 W 200 W Audio-TV-Anlage 400 W Licht 3 x 60W 180 W Summe Fremdwärme 780 W (= 31,5% der ΦHL) > erforderlicher Rest Φerf 902 W (2)	1) Die DIN EN 12831 fordert bzgl. dynamisches Aufheizverhalten: "Für Räume mit unterbrochenen Heizbetrieb ist ein mit dem Nutzer abgestimmter Wiederaufheizfaktor zu bestimmen." Die Konsequenz: Die zu installierende Heizleistung muss um die erforderliche Wiederaufheizleistung erhöht werden. Annahmen zur Berechnung der Aufheizleistung: n = 0,5 1/h, Wiederaufheitszeit 2 h, Temperaturabfall während der Absenkung 2,2 K, Gebäudemasse schwer >> f_RH= 25,2 W/m², Φ_RH= A₁ x f_RH= 31,5 x 25,2 = 794 W Die Folge: Der Regelbetrieb erfolgt verstärkt in Teillast. Dadurch sinkt der Strahlungsanteil und damit die Behaglichkeit. Dagegen fordert die VDI 6030: "Um jederzeit optimale Behaglichkeit zu erreichen, soll der Heizkörper auch bei geringen Durchfluss im Teillastbetrieb maximale Strahlungsleistung erbringen." 2) 1.682 W - 780 W = 902 W
Problemematik und Folgen
Problem Normheizlast und benötigte Heizleistung klaffen bei mehrlagigen Heizkörpern mit paralleler Durchströmung im Regelbetrieb weit auseinander. Auf Grund der inneren Wärmequellen sind im Regelbetrieb 54% des maximalen Wärmebedarfs und damit nur 36% der möglichen Normheizlast erforderlich. Folgen Die bei der Auslegung einzurechnende Zusatzheizlast ΦR,H nach DIN EN 12831 und die inneren Wärmequellen führen dazu, dass der maximale Heizkörper-Leistungsbedarf nur an ca. 10 Tagen im Jahr abgerufen wird.	D. h. in 90-95% der Heizperiode findet der Regelbetrieb zwischen 10 und 30% Massenstrom statt. Der Heizkörper muss den Durchfluss auf 15% reduzieren. Die mittlere Oberflächentemperatur sinkt deutlich unter 40 Grad. Beim Nutzer wird das Gefühl erzeugt, die Heizung wäre defekt oder außer Betrieb. Ein entsprechendes Behaglichkeitsdefizit und unnötige Reklamationen sind die Folge. P. S. Einige Heizkörperhersteller versuchen diesen Problemen gerecht zu werden, allerdings mit unterschiedlichen Technologien.
Problemlösung (Beispiel)
Heizkörper "Therm X2" (Beispiel) Bei gut gedämmten Gebäuden erfordern die gegensätzlichen Anforderungen (DIN, VDI) neue Heizkörperkonstruktionen: Die Frontplatte des Heizkörpers wird mit den dahinter liegenden Platten in Reihe geschaltet und damit zuerst vom Vorlauf durchström (bei mehrlagigen Heizkörpern). Im Regelbetrieb reicht die Leistung der vorderen Platte völlig aus und die nachgeschaltete Platte wird kaum erwärmt. Erst mit steigenden Leistungsbedarf trägt auch sie mit hoher Konvektionsleistung zur raschen Raumerwärmung bei.	Vorteile - Verbesserte Dynamik, rasche Reaktionsfähigkeit und bis zu 25% kürzere Aufheizzeit - Bis zu 100% höherer Strahlungsanteil in Teillast und immer noch bis zu 10% höher im Volllastbetrieb - Effiziente Energieeinsparung bis zu 11% in Verbindung mit den werkseitig eingestellten kv-Werten. Quelle: KERMI/ Forschungsberichte von Prof. Dr.-Ing. R. Hirschberg und TU Dresden
Strahlungsheizungen
Das älteste und energetisch beste Prinzip der Wärmeübertragung ist die Strahlungsheizung, z. B. Sonne, Kachelofen oder Deckenstrahlungsheizung für Sporthallen etc. Wärme wird in langwelliger Strahlung ausgesandt. Die Strahlungsenergie, die auf die Oberfläche auftrifft, wird von dieser absorbiert und in Wärme umgewandelt. Die Raumluft wird durch die Strahlung direkt nicht aufgeheizt. Je nach der Temperatur des Strahlers unterscheidet man verschiedene Varianten.	Varianten - Kachelofen - Fußboden- und Wandheizung - Heizleisten - Deckenstrahlungsheizung - Infrarotheizung Einige Varianten sind im Sommer auch für die Raumkühlung geeignet. In der Praxis gibt es kaum Anwendungsfälle, in denen Strahlungsheizungen den Konvektionsheizungen nicht überlegen sind. > mehr...
Für wesentlich mehr Informationen stehen wir Ihnen mit einer persönlichen Fachberatung jederzeit gerne zur Verfügung.
Weiter/zurück zu Heizungssysteme > Heizung > Grundlagen > Biomasseheizung > Solar > Wärmepumpen > KWA/BHKW > Öl/Gas/Strom > Pilotanlagen > Wärmeabgabesysteme > Strahlungsheizung > Service Einen Überblick über alle Webseiten erhalten Sie im Inhaltsverzeichnis > INHALT