Der Begriff Flächenheizung wird oft im Zusammenhang mit der Flächenkühlung genannt. Der Grund liegt in der gleichen Eignung und Auslegungsweise der Systemkomponenten. Es wird daher die Begriffsbildung Flächenheizung und -kühlung verwendet.
Flächenheizung/-kühlung ist ein Oberbegriff für verschiedene Heizungs- und Kühlungsvarianten, die die Wärme über die Flächen der Bauteile eines Gebäudes abgeben oder aufnehmen.
Die einzelnen Varianten gliedern sich wie folgt:
- Fußbodenheizung/-kühlung
- Wandheizung/-kühlung
- Deckenheizung/-kühlung
- Bauteilheizung/-kühlung, u.a. Betonkernaktivierung
Vorteile von Flächenheizungen
Flächenheizungen erhöhen die Thermische Behaglichkeit dadurch, dass sie Umfassungsflächen erwärmen. Durch die dafür notwendigen niedrigen Systemtemperaturen (Niedertemperaturheizsystem) eignen sie sich besonders für moderne Brennwerttechnik, Wärmepumpenheizung und beim Einsatz in Verbindung mit Solarthermie.
Leistungsberechnung
Am einfachsten aber dennoch recht genau ist die Leistungsberechnung mit Hilfe der sogenannten Basiskennlinien, wie sie sich für die Fußbodenheizung bewährt hat und in der EN 1264-2 festgelegt ist. Ausgehend von dieser Darstellung sind die Basiskennlinien für die Heizung und Kühlung mit Decken, Wänden und Fußböden in abgeleitet worden. Dabei wird bei Wandsystemen wegen der stark unterschiedlichen Strahlungswärmeströme zwischen aktiven Oberflächen an Innenwänden und Außenwänden unterschieden.
Simuliert man den Wärmetransport im Raum mit thermischen Raummodellen, wird in der Regel der Konvektionswärmestrom zwischen der thermisch aktiven Fläche und der Luft sowie der Strahlungswärmestrom zwischen den Raumoberflächen getrennt ermittelt . Aus den separat bestimmten Wärmeströmen folgt dann sofort der jeweilige Strahlungsanteil. Des Weiteren lässt sich auch die thermische Behaglichkeitsgröße "Strahlungstemperatur-Asymmetrie" bestimmen.
Strahlungsanteil unterschiedlicher Flächenheizungen
Der Strahlungsanteil des Wärmeübergangskoeffizienten innerhalb von Gebäuden im Temperaturbereich von 15 bis 30 Grad beträgt in Näherung 5,5 W / m² / K (EN 15377). Dies gilt für alle beheizten Flächen, physikalische Grundlage hierfür ist das Stefan-Boltzmann-Gesetz. Werte, die über diesem Wert liegen bedeuten, dass die Wärme zusätzlich über Konvektion abgegeben wird. Ausgehend davon hat die Deckenheizung den höchsten Strahlungsanteil (92 %), gefolgt von der Wandheizung (69 %) und der Fußbodenheizung (50 % - 69 %). Zum Vergleich: Flachheizkörper ohne Konvektoren haben einen Strahlungsanteil von etwa 50 %, reine Konvektoren dagegen nur etwa 10 %.
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