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Wärmeleistung von Heizkörpern

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Quelle: www.kermi.de

Grundlagen

Heizkörper dienen zum Ausgleich der Wärmeverluste in einem Raum. Diese Aufgabe können sie nur erfüllen, wenn sie über die nötige Wärmeleistung, angegeben in Kilowatt pro Stunde (kW/h), verfügen, die zur Aufheizung eines Raumes bzw. zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur in einem Raum benötigt wird. Diese Wärmeleistung ist im wesentlichen abhängig von dem Heizwasser ( Vorlauf / Rücklauf - Temperatur ) dem Heizkörpertyp, der Bauform und den Abmessungen des Heizkörpers und der Übertemperatur ( Temperaturdifferenz zwischen mittlerer Heizkörpertemperatur und Raumlufttemperatur ).

Es stellen sich also generell zwei Fragen:

  1. Wie viel Wärmeleistung MUSS der Heizkörper aufbringen?
  2. Wie viel Wärmeleistung KANN der Heizkörper aufbringen?

Heizlast

Für die Berechnung der benötigten Wärmeleistung eines Heizkörpers ist als erstes die Heizlast des Raumes zu ermitteln, den er erwärmen soll. Unter dem Begriff Heizlast versteht man die Heizleistung, die einem Raum zugeführt werden muss, um die darin gewünschte Temperatur zu halten. Die Heizlast muss daher der Summe aller Wärmeverluste entsprechen, die durch Transmission oder Lüftung entstehen. Die Grundlage für die rechnerische Ermittlung der Heizlast ist die DIN EN 12831.

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Quelle: www.energie-consulting.info

Diverse Faktoren sind im Falle einer Heizlastberechnung zu berücksichtigen, so beispielsweise das Gesamtvolumen des Raumes, der Isolationswert, das Lüftungsverhalten der Bewohner, die Lage der Außenwände, die maximal auftretenden Temperaturunterschiede zwischen Innen und Außen usw. Die Kalkulation muss für jeden Raum einzeln vorgenommen werden, da jeder Raum unterschiedliche Anforderungen an den Heizkörper stellt. Die Heizlast wird in Watt (W) pro Quadratmeter (m²) ausgedrückt und kann zwischen 180 W/m² im Falle eines schlecht isolierten Altbaus und ca. 30 W/m² im Falle eines modernen Niedrigenergiehauses schwanken.

Mit der Berechnung der Heizlast eines Raumes erhält man die Kenngröße für die mindestens erforderliche Wärmeleistung eines Heizkörpers.

siehe dazu auch: Wärmeschutz

Normwärmeleistung

Die Wärmeleistung, die der Heizkörper bei Normbedingungen abgibt. Für Warmwasser beträgt die Normübertemperatur 50K, resultierend aus einer Vorlauftemperatur von 75° C, einer Rücklauftemperatur von 65° C und einer Raumtemperatur von 20° C. Geregelt werden die Normleistungen und - bedingungenin der DIN EN 442. Bei Abweichungen der Übertemperatur oder der Einbausituationen nach Normbedingungen verändert sich folglich auch die Wärmeleistung der Heizkörper.

Da bei den modernen Brennwertheizungen niedrigere Vorlauf- und Rücklauftemperaturen gefahren werden, geben die Hersteller zum Großteil die Wärmeleistung für die Auslegungstemperaturen 55° C Vorlauf- und 45 ° C Rücklauftemperatur mit an.

Bei anderen Abweichungen der Übertemperatur vom Normwert 50 K wird bei der Wärmeleistungsberechnung ein Umrechnungsfaktor f1 erfasst. Dieser kann unter Berücksichtigung der Heizkörperart aus Tabellen entnommen werden.

Leistungsmindernde Faktoren

Neben der Übertemperatur gibt es weitere Faktoren, die die Wärmeleistung beeinflussen. Dazu zählen:

  • Niescheneinbau
  • Heizkörperverkleidungen

Nischeneinbau

Zu kleine Abstände zwischen Heizkörperoberkante und oberer Nischenbegrenzung ( Fensterbankunterkante ) beeinträchtigen die Abströmung der warmen Luft. Gerade bei Heizkörpern mit hohem Konvektionsanteil, z.B. mehrreihige Plattenheizkörper, kann dies große Leistungsverluste zur Folge haben.

Quelle: www.sani-wolf.de

Heizkörperverkleidungen

Heizkörperverkleidungen führen, außer bei Konvektoren, immer zur Abnahme der Wärmeleistung. Am größten ist der Einfluss bei Heizkörpern mit hohem Strahlungsanteil.

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Quelle: www.pinterest.de

Weitere leistungsmindernde Faktoren sind das Aufstellen von Möbeln vor Heizkörpern, das Vorhängen dicker Gardinen und die Verwendung metallhaltiger Heizkörperlacke.

Auslegungswärmeleistung

Um eine ausreichende Raumerwärmung auch bei eingeschränktem Betrieb zu gewährleisten, wird bei der Auslegung der Heizkörper ein Zuschlag von 15% berücksichtigt.