Wärmepumpen und Deckenstrahlungsheizung

so Heizen und Kühlen die schlauen……

Die Energie die kostenlos aus der Erde kommt.

DIN 1946 Teil 2

Behaglichkeitskriterien

Die Raumtemperatur wurde in der DIN 1946 Teil 2 neu definiert

TR= T Umschließungsflächen + T Luft = empfundene Temperatur

2

Beispiele :

TU=22°C TL=18°C TR=20°C,Strahlungsheizung

TU=18°C TL=22°C TR=20°C,konvektive Systeme

TU=16°C TL=24°C TR=20°C,Luftheizung

Behaglichkeit

Beheizung mit Heizkörper

Wärmeabgabe über Strahlung und Konvektion

ca. 34 % Strahlung

ca. 66 % Konvektion

Am kalten Fenster fällt kalte Luft nach unten ab und erwärmt sich am Heizkörper. Die leichte warme Luft steigt nach oben auf und fällt auf der gegenüberliegenden Raumseite als schwerere kältere Luft wieder ab.

Es entsteht eine Luftwalze im Raum.

Warme Luft steht ungenutzt unter der Decke.

Temperaturgradient ca. 1,53 K / m

Behaglichkeit

Beheizung mit Fußbodenheizung

Wärmeabgabe über Strahlung und Konvektion

ca. 45 % Strahlung

ca. 55 % Konvektion

Über der FBH liegt eine kalte Luftschicht. Diese schwere und kalte Luft erwärmt sich an der Oberfläche der FBH und steigt nach oben auf ( Leitsatz der Thermodynamik). Es entsteht eine Luftwalze im Raum, die Staub und Keime der Bodenoberfläche durch den Raum transportiert.

Warme Luft steht ungenutzt unter der Decke.

Temperaturgradient ca. 1,05 K / m ab 23 °C Oberflächentemperatur

Behaglichkeit

Beheizung mit Luftheizung

Wärmeabgabe 100 % Konvektion

Die Luft muss mit großer Übertemperatur eingeblasen werden. Bis die Luft den Aufenthaltsbereich erreicht, ist sie bereits wesentlich kälter. Im oberen Bereich des Raumes, bildet sich ein Warmluftpolster.

Warme Luft steht ungenutzt unter der Decke.

Temperaturgradient ca. 3,20 K / m

Behaglichkeit

Beheizung mit Deckenstrahlungsheizung

Wärmeabgabe über Strahlung und Konvektion

ca. 85 % Strahlung

ca. 15 % Konvektion

Die warmen Decken stehen im direkten Strahlungsaustausch mit den Umschließungsflächen.

Die Umschließungsflächen werden durch diesen Strahlungsaustausch erwärmt, sie bekommen Energie zugeführt.

Die Restkonvektion ( warme Luft ) entsteht an der höchsten Stelle des Raumes, sie kann also nicht weiter aufsteigen, somit kann keine Luftwalze im Raum entstehen.

Die insgesamt abgegebene Energie setzt sich jedoch aus der Differenz von emittierter und absorbierter Energie zusammen. => Wechselwirkung !

Temperaturgradient ca. 0,50 K / m

Behaglichkeit

12m

10m

8m

6m

4m

2m18°C

19°C

20°C

21°C

22°C

23°C

Empfundene Temperatur in der Aufenthaltszone = 20°C

Anstieg der Lufttemperatur in einer Halle nach oben. Hier am Beispiel einer Strahlungsheizung mit Temperaturgradient 0,5 K / m .

Strahlungsheizung

Der Wärmebedarf eines Gebäudes, also die Menge an Primärenergie zur Beheizung, setzt sich zusammen aus Transmissionsverlust und Lüftungswärmebedarf. Moderne Gebäude verlieren sehr wenig Energie über die Transmission, die meisten Verluste erfolgen über QL.

Q= QT + QL ( absolute Lufttemperaturen)

Absolute Lufttemperaturen in Abhängigkeit der Raumhöhe

Tu=22°C TL=18° TE=20°C

Temperaturgradient

12m

10m

8m

6m

4m

2m22°C

24,1°C

26,2°C

28,3°C

30,4°C

32,5°C

Empfundene Temperatur in der Aufenthaltszone = 20°C

Anstieg der Lufttemperatur in einer Halle nach oben. Hier am Beispiel einer FBH mit Temperaturgradient 1,05 K / m .

Fußbodenheizung

Der Wärmebedarf eines Gebäudes, also die Menge an Primärenergie zur Beheizung, setzt sich zusammen aus Transmissionsverlust und Lüftungswärmebedarf. Moderne Gebäude verlieren sehr wenig Energie über die Transmission, die meisten Verluste erfolgen über QL.

Q= QT + QL ( absolute Lufttemperaturen)

Absolute Lufttemperaturen in Abhängigkeit der Raumhöhe

Tu=18°C TL=22° TE=20°C

Temperaturgradient

12m

10m

8m

6m

4m

2m24°C

30,4°C

36,8°C

31,8°C

43,2°C

49,6°C

Empfundene Temperatur in der Aufenthaltszone = 20°C

Anstieg der Lufttemperatur in einer Halle nach oben. Hier am Beispiel einer Luftheizung mit Temperaturgradient 3,20 K / m .

Luftheizung

Der Wärmebedarf eines Gebäudes, also die Menge an Primärenergie zur Beheizung, setzt sich zusammen aus Transmissionsverlust und Lüftungswärmebedarf. Moderne Gebäude verlieren sehr wenig Energie über die Transmission, die meisten Verluste erfolgen über QL.

Q= QT + QL ( absolute Lufttemperaturen)

Absolute Lufttemperaturen in Abhängigkeit der Raumhöhe

Tu=16°C TL=24° TE=20°C

Temperaturgradient

Thermografieaufnahmen eines Aufheizvorganges bei einer Deckenstrahlungsheizung

Behaglichkeit

Ende wir wünschen allen Teilnehmern einen guten Heimweg .

..…“ Einen Vorsprung im Leben hat, wer da anpackt, wo die anderen erst einmal reden. „John F. Kennedy