heizkörper - Hydraulischer Abgleich

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Wissenswertes über
Niedrigtemperatur-Heizkörper
Wissenswertes über
Niedrigtemperaturheizkörper
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RETTIG Germany GmbH
Lierestraße 68, D-38690 Vienenburg
+49 (0) 5324 808-0
[email protected]
„HEIZKÖRPER SIND – G ERADE FÜR MODERNE
HEIZKONZEPTE, DIE MI T NIEDRIGEN SYSTEM­
TEMPERATUREN ARBEI TEN – DIE BESTE LÖSUNG.
ABER WAS SAGE ICH IH NEN: LASSEN SIE SICH
VON DEN TATSACHEN ÜBERZEUGEN.“
elo dhaene
KAUFMÄNNISCHER
GESCHÄFTSFÜHRER
2
3
Intelligente Heizlösungen Moderne Heizungen
verbinden idealerweise gesunde, komfortable Wärme mit
niedrigem Energieverbrauch. Das gilt nicht nur für Neubauten,
sondern auch für umfassend sanierte Altbauten. Wir
müssen unsere Abhängigkeit von endlichen Energieträgern
reduzieren und stattdessen auf erneuerbare Energien
setzen. Dass dabei auch die Emissionen zurückgefahren
werden und die Betriebskosten sinken, ist wünschenswert.
Moderne Heizsysteme werden all diesen Ansprüchen
gerecht – und das Wasser bringt uns in bewährter Weise die
Wärme. Moderne Warmwasser-Zentralheizungen arbeiten
mit niedrigen Systemtemperaturen: Entgegen der allgemeinen
Auffassung funktionieren diese hocheffizienten Systeme
besonders gut mit Heizkörpern. Purmo bietet Heizkörper, die
auch modernen Wärme­erzeugern gerecht werden – und die
wir deshalb als Niedrig­temperatur-Heizkörper bezeichnen.
In diesem Leitfaden werden wissenschaftliche Tatsachen
über Niedrigtemperatur-Heizkörper herausgearbeitet –
und erläutert. Die Fakten werden durch die Ergebnisse
verschiedener Forschungsprojekte untermauert, die in
Zusammenarbeit mit den technischen Universitäten von
Helsinki und Dresden erarbeitet wurden. Nach diesen
Untersuchungen steht fest: Niedrigtemperatur-Heizkörper
sind eine intelligente Lösung gerade für Wärmeerzeuger
mit niedrigen Systemtemperaturen. Sie sind jetzt und in
der Zukunft Garanten für ein gutes Raumklima.
4
elo dhaene
KAUFMÄNNISCHER
GESCHÄFTSFÜHRER
5
4
6
inhalt
Über Purmo
8
Warmwasser-Zentralheizungen 12
Was spricht für Heizkörper?
18
Das Modellhaus 26
Behaglichkeit
34
Mehr Wirtschaftlichkeit 42
Flexibilität
64
Nachhaltigkeit
68
Vorteile
72
Produkte
76
Glossar 80
7
über PURMO
Traditionell entwickeln wir unsere Produkte mit einem
definierten Ziel: Wärmekomfort mit hoher Effizienz
verbinden. Niedrigtemperatur-Heizkörper sind für eine
effektive Wärmeübertragung ausgelegt – auch in
Kombination mit Wärmeerzeugern, die eine niedrige
Systemtemperatur liefern.
WIR SCHAFFEN
BEHAGLICHKEIT.
UND ZWAR MIT
BESONDERS HOHER
effizienZ.
8
Niedrigtemperatur-Heizkörper sind derzeit eine der besten
Lösungen zur Leistungsoptimierung moderner Heizsysteme.
Ein Meilenstein in Sachen Effizienz: Mit unseren modernen
Heizkörpern lässt sich der Wirkungsgrad von Heizanlagen
erhöhen, Energie sparen und Emissionen reduzieren –
ohne Einbußen hinsichtlich Raumklima und Behaglichkeit.
9
Unser Unternehmen
Die Rettig ICC Gruppe – das Unternehmen hinter der
Marke Purmo – ist einer der größten Heizkörperhersteller
der Welt: Rund 3.000 Mitarbeiter fertigen im Jahr etwa
acht Millionen Heizkörper. 2009 erwirtschaftete Rettig ICC
einen Umsatz von 507 Millionen Euro.
Das Unternehmen betreibt 17 Betriebsstätten in elf
europäischen Ländern. Die größte Fertigungsanlage
befindet sich im polnischen Rybnik, wo jährlich 2,5
Millionen Heizkörper produziert werden. In den vergangenen
fünf Jahren wurden hier über 100 Millionen Euro in die
modernsten Fertigungsanlagen Europas investiert. Allein
im letzten Jahr investierte Rettig ICC 14 Millionen Euro in
alle europäischen Werke.
Die Zentrale der RETTIG Germany GmbH befindet sich
in Vienenburg (Niedersachsen), von wo aus über 400
Großhandelshäuser landesweit mit Heizkörpern beliefert
werden. Zu RETTIG Germany gehören Produktionsstandorte in Vienenburg, Meiningen und Lilienthal.
10
11
1
WARMWASSER-ZENTRALHEIZUNGEN
Die Warmwasser-Zentralheizung ist das beliebteste Heiz­
system der Welt. Sie ist zuverlässig und überträgt die
Wärme sicher, komfortabel und mit hohem Wirkungsgrad.
Eine der wichtigsten Aufgaben der nächsten Jahre ist die
Senkung des Energieverbrauchs und des CO2-Ausstoßes
weltweit – und gerade dabei können moderne Heizsysteme
und die passende Wärmeübertragung einen wichtigen
Beitrag leisten.
1
WarmwasserZENTRALHEIZUNGEN
UND HEIZKÖRPER.
Niedrigtemperatur-Heizkörper lassen sich ideal mit
modernen Heizsystemen kombinieren– ja, sie optimieren
diese Systeme sogar.
Heizkörper sind besser … aber besser als was?
Es gibt neben Heizkörpern verschiedene andere Möglichkeiten, die Wärme in die Räume zu übertragen: Beispielsweise werden in Deutschland auch Flächenheizsysteme
wie Fußboden-, Decken- und Wandheizung sowie
Lüftungssysteme und sogar elektrische Heizsysteme
verwendet.
Keine dieser Alternativen bietet jedoch dasselbe ideale
Gleichgewicht zwischen Leistungsfähigkeit, thermischer
Behaglichkeit und hoher Flexibilität im Einsatz und bei
der Nutzung, das Heizkörper in Niedrigenergie-Gebäuden
bieten können. Es gibt eine ganze Reihe von Missverständnissen über Heizkörper, die wir in diesem Leitfaden ausräumen möchten.
12
13
1
Ein Forschungsprojekt
Werbebotschaften und Vorurteile bringen die Branche
nicht weiter. Deshalb hat Purmo ein Forschungsprojekt
an den Technischen Universitäten Helsinki und Dresden
initiiert. Ziel war es, die Leistungsfähigkeit von Heizkörpern
in Niedrigenergie-Gebäuden unter die Lupe zu nehmen
– und fundierte Daten und Fakten für diesen Einsatz­
bereich zu sammeln. Das Forschungsprojekt wird in
Kapitel 3 näher beschrieben.
Bei dieser wissenschaftlichen Untersuchung ging es
darum, die Wirkung von Niedrigtemperatur-Heizkörpern
in verschiedenen Situationen detailliert zu dokumentieren.
Die Energieleistungen und die Vergleichszahlen beziehen
sich auf Neubauten und auch auf energiesanierte Altbauten,
die den aktuellen Bauvorschriften in den größeren
europäischen Ländern entsprechen.
Wenn Energieeffizienz die Hauptrolle spielt
Die Grundaufgabe eines Heizsystems ist es, die Wärme an
dem Ort zur Verfügung zu stellen, wo sie benötigt wird –
z.B. in der Wohnung oder im Büro. Diese Wärme muss dafür
sorgen, dass sich die Bewohner bzw. Nutzer behaglich
fühlen und die Räumlichkeiten komfortabel sind. Darüber
hinaus sollte ein Heizsystem aber auch möglichst effizient
mit der Energie umgehen.
WARMWASSER-ZENTRALHEIZUNGEN
Nutzen
Die Ergebnisse der Studien sind eindeutig: Beim Einsatz
moderner Warmwasser-Zentralheizungen haben Heizkörper
in Neu- und in sanierten Altbauten wesentliche Vorteile:
•Energieeffizienz: Heizkörper reagieren rasch auf
Temperaturschwankungen, verzeichnen geringe
Wärmeverluste und funktionieren mit niedrigen
Systemtemperaturen.
• Unabhängigkeit von Energiequellen: Heizkörper sind mit
allen Wärmeerzeugern kombinierbar – beispielsweise
auch mit Wärmepumpen.
• Thermische Behaglichkeit: Raumtemperaturen lassen sich
einfach, rasch sowie präzise einstellen und anpassen – für
ein stets angenehmes Raumklima.
• Attraktivität und Komfort: Moderne Heizkörper sind nicht
nur schön, sondern vermitteln auch ein komfortables
Wärmeempfinden.
• Zuverlässigkeit: Ein richtig geplantes und fachmännisch
installiertes System mit Heizkörpern ist praktisch
wartungsfrei.
• Langlebigkeit: Die Lebensdauer einer WarmwasserZentralheizung beträgt mehrere Jahrzehnte.
• Flexibilität bei Einbau und Umbau: Heizkörper sind gut
zugänglich und lassen sich bei Renovierungsarbeiten
problemlos tauschen.
Warmwasser-Zentralheizungen stellen in Kombination mit
Heizkörpern eine der effizientesten Methoden der
Wärmeerzeugung und Wärmeübertragung dar.
14
15
1
WARMWASSER-ZENTRALHEIZUNGEN
Flexibilität als Systemvorteil
Flexibilität ist ein großer Vorteil einer Beheizung mit
Heizkörpern: Wenn sich beispielsweise ein Hausbesitzer
für einen Wechsel des Wärmeerzeugers entscheidet, kann
in der Wohnung alles beim Alten bleiben. Das Wasser für
die Heizkörper wird nur eben auf andere Art erwärmt.
Mit Heizkörpern ist auch die Heizleistung flexibler als mit
anderen Systemen: Heizkörper reagieren schnell auf
Fremdwärme (beispielsweise Sonneneinstrahlung) und
liefern damit immer nur so viel Energie wie nötig.
Heizkörper bieten zudem Gestaltungsflexibilität: Sie
fügen sich in die Umgebung ein – oder setzen bewusst
ein Highlight als gestaltendes Designobjekt.
Missverständnis Nr. 1:
Heizkörper brauchen Platz.
Ja, sie brauchen Platz – aber sie schaffen auch Raum.
Niedrigtemperatur-Heizkörper sollten am besten unter
dem Fenster montiert werden. Indem sie für mehr
Behaglichkeit nahe der Wand bzw. am Fenster sorgen,
vergrößern sie so den Wohn- und Lebensraum.
16
17
2
Was spricht für Heizkörper?
Wie alle Wärmeüberträger gibt auch der Heizkörper Wärme
in zwei verschiedenen Formen ab: 1) als Strahlungswärme
und 2) als Konvektionswärme.
1) Strahlungswärme: Wärme, die durch Infrarotstrahlung von
warmen auf weniger warme Oberflächen übertragen wird.
2) Konvektionswärme: Wärme, die von warmen Oberflächen
an die Luft übertragen und die durch die thermische
Luftbewegung im Raum verteilt wird.
2
Was spricht
für Heizkörper?
Ein Teil der Strahlungswärme wird an den Wänden in Konvektionswärme umgewandelt. Zum Beispiel führt die Wärmestrahlung
auf Außenwänden des Raumes zu Wärmeübertragung und damit
zu Wärmeverlust – und zwar von den Heizkörpern und der Fußbodenheizung zu den Außenwänden.
Das Verhältnis von Strahlungs- und Konvektionswärme ist je nach
Heizkörperbauart unterschiedlich. So gibt ein im Boden installierter Konvektor 100 % seiner Wärme über Konvektion ab. Die
Heizkörpernorm EN 442-2 gibt die folgenden Standardwerte für
Heizkörper und Konvektoren bei normaler Betriebstemperatur an.
Heizkörper: Anteile von Strahlungs- und Konvektionswärme
Strahlung/Konvektion in %
Typ 10 50/50
Typ 11 35/65
Typ 21/22 20/80
Typ 33 10/90
Unterflurkonvektor 0/100
18
19
2
Heizkörper – und der zweite Hauptsatz der Thermodynamik:
Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik sagt: „Wärme
kann nicht von selbst von einem Körper niedriger Temperatur
auf einen Körper höherer Temperatur übergehen“.
Der Wärmestrom in Form von Strahlung verläuft also
immer von der höheren zur niedrigeren Temperatur.
Demnach können Strahler mit niedrigeren Temperaturen
als die der Haut (etwa 30 °C ) keine Wärme an den mensch­
lichen Körper abgeben. Somit werden Oberflächen mit
geringeren Temperaturen als etwa 30 °C als kühl
empfunden. Dieses Wärmeempfinden ist von Mensch zu
Mensch unterschiedlich.
Platzierung von Heizkörpern
Konvektion ist eine Abgabeform von Wärme eines
Heizkörpers. Sie hat gemeinsam mit der Strahlungswärme
einen großen Einfluss auf die empfundene Behaglichkeit.
Heizkörper sollten aus Gründen der thermischen
Behaglichkeit am besten unter dem Fenster positioniert
werden. Warum unter dem Fenster? Die Antwort lautet:
Konvektion
Die Konvektionswärme des Heizkörpers gleicht den Kaltluft­
abfall vor kalten Fenstern aus.
Die beste Platzierung von Heizkörpern: unter dem Fenster.
Sollte unter dem Fenster nicht genügend Platz zur
Verfügung stehen, können Heizkörper auch an anderen
Wandflächen montiert werden. Im Hinblick auf die
Energieeffizienz ist dies jedoch nicht ideal, da auf Grund
der Lufttemperatur-Unterschiede die thermische
Behaglichkeit geringer ist.
Strahlung
Die Strahlungswärme des Heizkörpers sorgt für einen
ange­nehmen Ausgleich des Strahlungsdefizits des kühleren
Fensters.
20
Was spricht für Heizkörper?
21
2
Wärmeempfinden bei Heizkörpern, die nicht unter dem Fenster
installiert werden.
Was spricht für Heizkörper?
Design, Funktion und Behaglichkeit:
Aspekte verschiedener Heizkörper
Heizkörper sind Teil der Innenarchitektur. Sie gehören auch
visuell zur Inneneinrichtung. Das Ersetzen alter und
technisch überholter Heizkörper durch neue Modelle mit
modernem Design ist einfach zu realisieren. Es steht eine
Fülle von Modellen in vielen Farben und Oberflächen zur
Wahl.
Die meisten Menschen mögen die gerichtete Wärme von
Kachelöfen oder offenen Kaminen, selbst bei einer idealen
Raumtemperatur. Die Wärme, die Heizkörper ausstrahlen,
ist damit vergleichbar.
Heizkörper, die an Innenwänden montiert werden, sorgen
andererseits für ein angenehmes Wärmegefühl, wenn
man sich im Raum bewegt oder sich den Heizkörpern
nähert. Hierfür eignen sich besonders Vertikalheizkörper.
Diese Art der Installation ist nicht nur dekorativ, sondern
auch Platz sparend.
22
23
2
Was spricht für Heizkörper?
Badheizkörper
In Badezimmern und in Räumen, die zum An- und
Ausziehen dienen, sind Heizkörper ideal, die hohe Anteile
von direkt fühlbarer Strahlungswärme abgeben.
Wie viel Strahlungswärme die Oberfläche des Heizkörpers
abgibt, hängt nicht nur von der Oberflächentemperatur
und der Heizkörpergröße ab, sondern auch von der Ober­
flächenbeschaffenheit. Lackierte Heizkörperoberflächen
geben mehr Strahlungswärme ab als beispielsweise
verchromte Oberflächen.
Lackierte Oberflächen haben einen Emissionswert (ε) von
etwa 0,95. Bei verchromten Oberflächen ist ε fast 0.
Kombination aus Heizkörpern und Fußbodenheizung
Bei Heizsystemen mit niedriger Systemtemperatur kann
für die Heizkörper und die Fußbodenheizung derselbe
Wasserkreislauf verwendet werden. So lassen sich z.B. in
Badezimmern auf einfache Weise Badheizkörper und
Fußbodenheizungen kombinieren.
24
25
3
das modellhaus
Einführung in das Modellhaus
Für das Modell wählten wir ein modernes, freistehendes, ein­stöckiges
Haus in Deutschland. Hier entsprechen die Witterungs- und Klima­
verhältnisse in etwa dem durchschnittlichen Klima in Europa. Auch
Archi­tek­tur, Bauweise und Isolierung sind typisch für moderne Gebäude
in ganz Europa. Das Modellhaus ist somit in Bezug auf den Energie­
verbrauch für ein europäisches Wohnhaus repräsentativ.
3
Übersicht über
Die heutige Praxis
anhand eines
repräsentativen
Beispiels.
26
Die Rahmenbedingungen umfassen die räumliche Geometrie, die Konstruktion,
die verwendeten Techniken, den Standort, die Witterungsverhältnisse und die
angenommenen Werte für Temperatur und Lüftung, welche die Heizlast
beeinflussen. Darüber hinaus haben das Verhalten der Bewohner/Nutzer und
zusätzliche Fremdwärmequellen einen wesentlichen Einfluss auf den
Energieverbrauch des Gebäudes.
U-Werte (W/m2K)
Außenwand 0,24
Dach
0,16
Boden
0,25
Außentür
1,75
Fenster 1,20
Raumtemperaturen (˚C)
Zimmer 20,0
Bad
24,0
Haustechnikraum
18,0
Luftwechselrate (h-1)
Mechanische Zwangslüftung 0,5
Luftdichtheit (h-1)
n50
1,5
Zeitkonstante (h)
τ
150
Klimazone (˚C)
Hannover, Deutschland -14
27
3
Das Gebäude ist mit einer mechanischen Zwangslüftung
ausgestattet, bei der die Zuluft über die Zuluftöffnungen
oberhalb der Fenster im Wohnzimmer und in den Schlaf­
zimmern in die Räume gelangt. Die Entlüftung erfolgt im
Bad und in der Küche.
Heizlast des Modellhauses einschließlich Transmissions- und
Lüftungswärmeverlusten.
Raum
Fläche Transmissions-
Die Berechnungen der Heizlast entsprechen der EU-Norm
EN-12831. Die Heizlast des Wohnzimmers und der Schlafzimmer beträgt 29-39 W/m². Dies sind sehr charakteristische
Werte für Gebäude mit guter Wärmedämmung.
das modellhaus
m2
Lüftungs-
wärmeverlustwärmeverlust
W
W
Heizlast
Heizlast
gesamt spezifisch
Summe, W
Erdgeschoss Wohnzimmer 42,8
1082
595
1677
WC
2,9
92
2
94
Eingang
16,4
216
14
230
Haustechnikraum 9,0
162
117
279
Küche
17,8
475
247
722
Erster Stock
Bad
11,4
481
125
606
Flur
15,0
121
13
134
Kind 1 18,2
344
252
606
Kind 2 22,1
375
306
681
Schlafzimmer
21,6
329
300
629
Insgesamt 177
3677
1971
5658
W/m2
39,2
32,4
14,0
31,0
40,6
53,2
8,9
33,3
30,8
29,1
31,9
Heizkörperauswahl, -anbindung und Temperaturregelung
Die Auswahl eines Heizkörpers beruht auf den Heizlastberechnungen und den Systemtemperaturen: Vorlauftemperatur 45 °C,
Rücklauf­temperatur 35 °C und Raumtemperatur gemäß Raumnutzung. Die Heizkörperlänge entspricht in etwa der Breite des
Fensters: Das ist optisch eine gute Lösung und sorgt zugleich für
den richtigen Wärmekomfort. Auf Grund der niedrigen Vorlauftemperaturen funktioniert das System mit vielen Wärmeerzeugern,
besonders auch mit Wärme­pumpen.
28
29
3
Wie untenstehendes Diagramm zeigt, ermöglicht die
witterungsgeführte Regelung für die überwiegende
Heizperiode somit eine Deckung der Heizlast mit einer
Vorlauftemperatur von lediglich 35 °C.
Niedrige Systemtemperaturen ermöglichen auch eine
Kombination von Heizkörper und Fußbodenheizung.
Die Räume sind mit einer modernen elektronischen
Einzel­raumregelung ausgestattet. Sie sorgt für eine präzise
Temperaturregelung bei einer Schalttemperaturdifferenz von
xP von 0,5 K. Durch diese moderne Einzelraumregelung ist
eine nutzungsabhängige Programmierung für jeden Raum
möglich.
Zum Beispiel kann die Heizlast und die zusätzliche Aufheiz­
leistung nach der Nachtabsenkung durch eine Erhöhung der
Vorlauftemperatur regelungstechnisch kompensiert werden.
Das heißt, eine Überdimensionierung der Heizkörper ist nicht
nötig. Der notwendige hydraulische Abgleich erfolgt über die
Ventilvoreinstellungen am Heizkreisverteiler.
Vorlauftemperatur in Abhängigkeit von der Außentemperatur.
45
t Vorlauf in °C
Die Heizkörperanbindung erfolgt über Heizkreisverteiler. Alle
Rohre in Vor- und Rücklauf sind wärmegedämmt. Außerdem
sind die Fußbodenheizkreisläufe und die Badheizkörper über
dieselben Verteiler angebunden. Da sich die Anschlüsse auf
der Unterseite des Heizkörpers befinden, sind sie fast
unsichtbar; nichts stört die ästhetische Wirkung des
Heizkörpers.
40
35
30
25
20
20
15
10
5
0
tAußen in °C
Die Vorlauftemperatur wird in Abhängigkeit der Außen­
temperatur geregelt. Die Heizkörperauslegung für das
Referenzhaus erfolgte mit einer Systemtemperatur von
45/35 °C bei einer Außentemperatur von -14 °C.
30
das modellhaus
31
-5
-10
-15
3
CASE: The German House
Heizkörper und andere Wärmeübertragungssysteme im Modellhaus.
Heizlast W
Ausgewähltes Modell Heizkörper
Heizleistung, W
Erdgeschoss
Wohnzimmer
1677
CV11-500-1400
358
CV21-200-3000
499
CV11-500-2000
512
CV11-500-2000
512
WC
94
FBH
212
Eingang 230
Delta 2180
307
Haustechnikraum 279
CV11-500-1000
291
Küche 722
CV11-600-1200
359
CV11-600-1200
359
FLO 0505
78
Erster Stock Bad
606
FBH
661
FLO 1205
137
Flur
134
FLO 1505
255
Kind 1 606
CV22-600-1400
687
Kind 2
681
CV22-600-1400
687
Schlafzimmer
629
CV22-600-1400
687
Erdgeschoss
„Wir verbessern konsequent die Energieeffizienz unserer
Systeme. So helfen wir mit, natürliche Ressourcen zu
schonen. Niedrigtemperatur-Heizkörper nehmen dabei
eine Schlüsselrolle ein, denn sie tragen wesentlich zur
Wirtschaftlichkeit eines Heizsystems bei – und sollten
deshalb bei jedem Neubau und jeder Sanierung berücksichtigt werden.“
Arnold springer,
DIREKTOR FÜR TECHNISCHE
STANDARDS UND FORSCHUNG
Mikko Iivonen,
WISSENSCHAFTLICHER LEITER
DES KOMPETENZZENTRUMS FÜR
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG
Erster Stock
Anmerkung: Bei der Auslegung wurden logarithmische Übertemperaturen
verwendet. Durch Einsatz eines Lüftungssystems mit Wärmerückgewinnung
würden sich die Heizkörpergrößen um ca. 30 % verringern. Comfort Air
Frischluftheizkörper ermöglichen eine 25 %-ige Verringerung der Heizfläche.
32
33
4
behaglichkeit
Behaglichkeit mit Niedrigtemperatur-Heizkörpern. Was genau
ist Wärme? Was genau ist Behaglichkeit? Das sind Fragen,
die Wissenschaftler, Techniker und Philosophen seit Jahren
beschäf­tigen. Ein Merkmal der menschlichen Sinneswahrneh­mung ist, dass wir Abwechslung in unserer Umgebung
begrüßen. Wir geben oft einer Inneneinrichtung mit verschie­
denen Farben, Licht- und Schattenelementen den Vorzug vor
einem einfarbigen Raum.
4
Behaglichkeit mit
Niedrigtemperaturheizkörpern.
In Bezug auf Wärme reagieren wir genauso. Ein Raum mit gleichmäßiger Temperatur kann ganz angenehm sein, doch wir
bevorzugen thermische Unterschiede. Natürlich nur, solange sie
nicht zu groß sind. Selbst geringfügige Temperatur­abweichungen
nehmen wir wahr – und wir wissen sie zu schätzen.
Thermische Behaglichkeit
Thermische Behaglichkeit wird unter anderem durch die
Zufriedenheit mit der Umgebungstemperatur definiert.
Nimmt man eine positive thermische Empfindung wahr, wird
dies als „behaglich“ empfunden. Wir können dieses Gefühl
sogar hervorrufen, indem wir einen Heizkörper, der uns
ästhetisch anspricht, einfach nur betrachten.
Mithilfe von Heizkörpern kann ein thermisch differenziertes
Raumklima geschaffen werden, wobei die Wärmequelle im
Raum eindeutig zu identifizieren ist. Tatsächlich vermitteln
auch normal große Heizkörper selbst bei Temperaturen von
30 °C (entspricht der durchschnittlichen Hauttemperatur)
einen wahrnehmbaren Eindruck von Wärme. Das Gehirn
übersetzt dies in Behaglichkeit.
34
35
4
Ein behagliches Raumklima
Wärme ist – genau wie Nahrung – ein grundlegendes
Bedürfnis. Zugleich kann Wärme ein echtes Vergnügen sein.
Nämlich dann, wenn sie von einem guten Heizkörper kommt.
Niedrigtemperatur-Heizkörper sorgen für konstante, laut­lose
Luftzirkulation ohne Zugluft. Die Heizkörper-Vorderseite gibt
ihre Wärme direkt an die Umgebung ab. So bleibt das
Raum­klima behaglich und gesund ist.
Bessere Zirkulation, mehr Behaglichkeit
Dank der Konstruktion unserer Flachheizkörper mit
speziell entwickelten Konvektionsblechen geben sie eine
optimale Kombination aus Konvektions- und Strahlungs­
wärme ab. Das sorgt für eine ausgewogene Warmluft­
abgabe. Bei mechanischer Belüftung eignen sich besonders
Comfort Air Frischluftheizkörper, weil sie keine störenden
Luftströme oder Zugluft zu erzeugen.
Selbst wenn die Wassertemperatur des Heizungssystems nur
34 °C beträgt, kann der menschliche Körper die Strahlungs­
wärme eines Flachheizkörpers bereits aus etwa einem Meter
Entfernung wahrnehmen. Der Körper ist so programmiert,
dass er die Wärme sucht, auch wenn die Umgebungs­
temperatur hoch genug ist. Kommt man an einem kalten Tag
nach Hause, fühlt man sich als erstes vom Heizkörper
angezogen, um sich dort aufzuwärmen. Der direkte Effekt ist
genauso angenehm wie das Wärmen der Hände an einem
Feuer oder ein Bad in der Sommersonne.
Alle Heizkörper geben Wärme auf zwei verschiedene Arten ab:
Als Konvektions- und Strahlungswärme.
KONVEKTION
STRAHLUNG
Heizkörpertemperaturen und -entfernungen, die wahrnehmbare
Änderungen der operativen Temperatur (mehr als 1 °C) ermöglichen, wenn
man sich um sie herum bewegt. Beispielsweise sollte in einer Entfernung
von 1,5 m die Oberflächen­temperatur 44,7 °C sein.
behaglichkeit
Heizkörper (horizontal, Baulänge 600 - 1200)
Entfernung, mOberflächentemp., ˚C
0,5
27,1
1,0
33,9
1,5
44,7
2,0
59,5
36
37
4
Der Wirkungsgrad eines Heizkörper ist dann am höchsten,
wenn er unter dem Fenster installiert wird. Luftaustausch
ohne Zugluft ist der Schlüssel für ein behagliches und
gesundes Raumklima. Auch wenn niemand im Raum ist,
bedarf es eines ausreichenden Luftaustauschs. Ein Comfort
Air Frischluftheizkörper ist dafür ideal.
Comfort Air Frischluftheizkörper und Zuluftelemente.
behaglichkeit
Mehr Behaglichkeit durch exakte Regelung
Für ein gleichmäßiges, behagliches Raumklima kommt es
auf ein schnelles Erwärmen des Raumes – und damit auf
eine kurze Reaktionszeit des Wärmeübertragungssystems
an. Heizkörper reagieren rasch auf die am Thermostat
eingestellte gewünschte Temperatur. Die vom Heizkörper
über­tragene Wärme wird unmittelbar abgegeben. Vor
allem liefern Heizkörper von Kopf bis Fuß ein gleichmäßiges
vertikales Temperaturprofil. Diese Temperatur kann
problemlos angepasst werden, um den verschiedenen
Bedürfnissen in unterschiedlichen Räumen gerecht zu
werden.
Die Technische Universität Dresden hat viele verschiedene Heiz- und
Lüftungssysteme unter einheitlichen kontrollierten Bedingungen
geprüft. Das Ergebnis: Den höchsten Wirkungsgrad erzielte ein
Kompaktheizkörper, der unter einem Fenster installiert war.
Bessere Luft, ein gesunderes Klima
Ein optimales Raumklima ist der Gesundheit zuträglich
und hilft, gebäudebezogene Krankheiten (Sick-BuildingSyndrom) zu vermeiden. Niedrigtemperatur-Heizkörper
optimieren das Raumklima auf verschiedene Art und
Weise. Durch die schnelle und präzise Anpassung der
Raumtemperatur an die individuellen Bedürfnisse wird
mit Niedrigtemperatur-Heizkörpern ein Höchstmaß an
thermischer Behaglichkeit erreicht.
38
39
4
Ein Niedrigtemperatur-Heizkörper ist auch sicher, denn er
kann bei 45 °C noch gefahrlos berührt werden, während er
gleichzeitig angenehme Wärme im Raum erzeugt.
Niedrigtemperatur-Heizkörper sind sicher.
behaglichkeit
Missverständnis Nr. 2
FUSSBODENHEIZUNG IST
UNABHÄNGIG VOM BODENBELAG
IMMER BEHAGLICH UND EFFIZIENT.
Das stimmt nicht. Gemäß ISO-Norm 7730 muss die
Fußbodentemperatur zwischen 19 und 27 °C (PPD-Wert
10 %) betragen, damit man in leichten Schuhen angenehm
warme Füße hat. Die Bodentemperatur, bei der man sich
auch barfuß behaglich fühlt, hängt stark vom Bodenbelag
ab. Kork, Teppich und Holz zum Beispiel vermitteln auch
bei normalen Raumtemperaturen ein behagliches Gefühl,
während Material wie Fliesen und Stein sich auch bei
normalen Fußbodenheizungs­temperaturen kalt anfühlt.
Damit dieses Material als warm empfunden wird, muss
der Boden auf über 27 °C aufgeheizt werden, was zu einer
Überheizung des Raums und zu erhöhtem Energie­
verbrauch führen würde.
Behaglichkeit mit Niedrigtemperatur-Heizkörpern:
•Behagliches und gleichmäßiges Raumklima mit
minimalen Temperaturunterschieden.
• Visuelle Wärmequelle.
•Strahlt auch bei niedrigen Temperaturen Wärme aus.
•Schnelle Reaktionszeit.
•Beugt Staubverschwelungen vor – keine
Geruchsbelästigung, keine Rückstände.
Kann
gefahrlos berührt werden.
•
T
rägt
zu
einem positiven thermischen Empfinden bei.
•
40
41
5
Mehr Wirtschaftlichkeit
Die Aufgabe einer Zentralheizung ist klar definiert: Das
System soll komfortable und gesunde Wärme für die Hausbewohner liefern – und das auf möglichst Energie sparende
Weise. Dabei geht es nicht nur darum, die Umwelt zu
schonen und Emissionen zu senken. Auch die Energiekosten
sollten für die Bewohner langfristig bezahlbar bleiben.
5
MEHR
WIRTSCHAFTLICHKEIT
mit Niedrigtemperaturheizkörpern.
42
Heizkörper gehen wirtschaftlich mit Energie um
Heizkörper geben Wärme ab, sobald die Oberflächentemperatur
wärmer ist als die Raumluft. Wärmeerzeuger mit niedrigen
Systemtemperaturen liefern behagliche Wärme: schnell und
auf Energie sparende Weise. In Skandinavien, wo der PurmoHeizkörper seine Wurzeln hat, werden Heiz­systeme mit
niedrigen Systemtemperaturen seit über 20 Jahren eingesetzt.
Für dieses Heizverfahren eignen sich nahezu alle Energieträger
– nachhaltige und natürliche Ressourcen eingeschlossen.
Das macht den Heizkörper unabhängig von der Art der
Wärmeerzeugung.
43
5
Heizkörper reagieren direkt auf die Heizlast. Sogar wenn es
draußen außergewöhnlich kalt ist, erwärmt sich der
Heizkörper schnell und gleichmäßig. Ein NiedrigtemperaturHeizkörper, der an einer gut gedämmten Außenwand
montiert ist, weist übers Jahr gerechnet einen Wärmeverlust
von weniger als 1 % auf. Eine Fußbodenheizung verliert,
abhängig von der Dicke und dem Typ der Dämmung, zwischen
3 und 9 % Wärme.
Nachweislich wirtschaftlich – bei jeder Temperatur
In Skandinavien, wo harte Winter die Regel sind, sind
Niedrigtemperatur-Heizkörper seit Jahrzehnten im Einsatz.
Heizungen von Wohn- und Geschäftsgebäuden müssen nicht
zwangsläufig mit einer Vorlauftemperatur von z.B. 75 °C
betrieben werden, sie können genauso schnell (und dabei
effizienter) mit einer Vorlauftemperatur von 55 °C beheizt
werden.
Missverständnis Nr. 3:
Wärmeverluste durch die AuSSenwand
hinter dem Heizkörper sind beträchtlich.
Messungen und Forschungsergebnissen zufolge sind die zusätzlichen
Heiz-verluste von Niedrigtemperatur-Heizkörpern durch Außenwände in
modernen Gebäuden außerordentlich gering. Sie betragen typischerweise
weniger als 1 % des Wärme­verbrauchs.
44
Mehr Wirtschaftlichkeit
Wärmeverluste durch Außenwände an der Heizkörperrückseite sind
mit 1 % sehr gering.
U-Wert der Wand
W/m2K
0,29
0,24
Auslegungstemperaturen
55/45/21 ˚C
40/30/21 ˚C
1,1 %
0,7 %
0,9 %
0,6 %
In Neubauten und energetisch sanierten Altbauten sind
nur selten Vorlauftemperaturen von über 55 °C erforderlich. Dank verbesserter Dämmung und hohen Neubaustandards genügen ganzjährig in den meisten Fällen
Vorlauftemperaturen zwischen 35 °C und 45 °C. Das
System reagiert schneller auf die gewünschte Temperatur
und braucht weniger Energie, um diese niedrigen
Temperaturen zu erzeugen.
Ein Heizkörper ist völlig unabhängig von der Art der
Wärmeerzeugung. Selbst wenn die Systemtemperatur
sehr hoch ist, verläuft der Heizprozess dank kurzer
Reaktionszeiten von Heizkörpersystemen und der
Kombination von Konvektions- und Strahlungswärme
optimal. Die Heizkörper sind in einer Bandbreite der
Auslegungstemperaturen von 45 °C bis 85 °C einsetzbar.
Ein Zentralheizungssystem, das Heizkörper verwendet, ist
einfach wirtschaftlicher: Es erreicht die gewünschte
Temperatur schneller und verbraucht dabei weniger Energie.
45
5
Temperatur-Empfinden an der Fußsohle
Das Wärme-Kälte-Empfinden an den Füßen hängt entscheidend von der Art des Fußbodenbelags ab. Selbst wenn
unterschiedliche Materialien dieselbe Temperatur haben,
wird das vom Menschen ganz unterschiedlich empfunden.
Der Kontakt-Koeffizient b ist eine materialspezifische Konstante. Holz
und Kork weisen weit niedrigere b-Werte als die Fußsohle auf und fühlen
sich deshalb unter nackten Fußsohlen wärmer an als beispielsweise
Beton und Fliesen.
Material
Kork
Eiche Fliesen
Beton
Stahl Fußsohle
b (JKs0,5/m2)
126
314
1425
1675
21630
ca. 1120
26,4 °C warme Keramikfliesen und 21,0 °C warmes
Eichenholz haben dieselbe Kontakttemperatur und lösen
deshalb das gleiche Wärmeempfinden an den Füßen aus.
Bei diesen Temperaturen werden die Bodenbeläge als
temperaturneutral empfunden, also weder als warm noch
als kalt. Als „kühl“ empfunden werden Keramikfliesen bei
einer Temperatur von 21 °C – Eichenparkett erst bei 7 °C.
Missverständnis Nr. 4
Eine FuSSbodenheizung ist die einzige Lösung
in modernen, gut isolierten Gebäuden.
Ganz im Gegenteil: Durch die schnellen Reaktionszeiten von Heizkörpern
und dem geringen Überschwingverhalten zwischen Soll- und IstTemperatur eignen sich Heizkörper sehr wohl für den Einsatz in diesen
thermisch sensiblen Gebäuden. Hierdurch können sie schneller auf
innere und äußere Lasten reagieren.
Gerade dort, wo Fußbodenheizungen zum Einsatz kommen,
sorgen ergänzende Niedrigtemperatur-Heizkörper für ein Plus
an Wirtschaftlichkeit und gezieltem Wärmeeinsatz. Hinsicht­
lich Energieeffizienz und maximaler Behaglichkeit kombinieren
sich Fußbodenheizung und Niedrigtemperatur-Heizkörper
perfekt im ganzen Haus. Die kombinierte Verwendung
empfiehlt sich ganz besonders im Badezimmer. Die
Stärken der jeweiligen Systeme ergänzen sich dabei
hinsichtlich Strahlungs- und Konvektionswärme sowie
Behaglichkeit und Temperaturprofil.
Sogenannte „kalte“ Bodenbeläge sorgen in der Regel dafür,
dass mehr geheizt wird, um die „gefühlte“ Temperatur des
Bodens zu erhöhen. Doch hohe Bodentemperaturen
verursachen unnötig hohe Raumtemperaturen und einen
höheren Energieverbrauch als erforderlich.
46
Mehr Wirtschaftlichkeit
47
5
Rohrsystem zur Kombination von Heizkörpern mit Fußbodenheizung.
Mehr Wirtschaftlichkeit
Heizkörper arbeiten auch mit erneuerbaren Energien effizient.
Zum Beispiel in Kombination mit einem Solarsystem. Allerdings
wird besonders für die Warmwasserversorgung in Wohnhäusern
ein ergänzendes Heizsystem gebraucht: Für den Fall, dass die
Sonne nicht scheint oder um die Bildung von Legionellen zu
vermeiden.
Mit dem Purmo TempCo VT Anschlussblock können Heizkörper und
Fußbodenheizung in einem gemeinsamen System betrieben werden.
Durch die Reihenschaltung beider Systeme wird die Vorlauftemperatur
der Fußbodenheizung bereits im Heizkörper abgesenkt.
Wirtschaftlich auch mit erneuerbaren Energien
Wissenschaftliche Untersuchungen haben gezeigt, dass sich
Niedrigtemperatur-Systeme wie beispielsweise Wärme­
pumpen ideal mit Purmo Heizkörpern kombinieren lassen.
48
Heizkörper – wirtschaftlich in jeder Hinsicht:
•Hervorragende und bedarfsgerechte Heizleistung.
•Hohe Heizlast.
•Hohe Effizienz – bei hohen wie bei niedrigen
Systemtemperaturen.
• Energie sparend.
•Wärmekomfort bei allen Systemtemperaturen.
•Gut kombinierbar mit Wärmepumpen und anderen
alternativen Wärmeerzeugern.
49
5
Dieser Abschnitt zeigt, wie wirtschaftlich eine WarmwasserZentralheizung mit Heizkörpern betrieben werden kann.
Der Energiefluss in einem Gebäude.
Mehr Wirtschaftlichkeit
Die Parameter im Energieflussdiagramm sind:
QT
Transmissionswärmeverluste
QV
Lüftungswärmeverluste
Q S
Solare Wärmegewinne
QI
Interne Wärmegewinne
QC,D,S,G Verluste durch Verteilung, Speicherung etc.
QH
Heizlast
BERECHNUNG DES ENERGIEBEDARFS
QS
QT
QI
QV
EFFEKTIVE
ENERGIE
QC QH
ÜBERTRAGUNG
TRANSFER
QD
VERTEILUNG
SPEICHERUNG
QS
PRIMÄRENERGIE
ERZEUGUNG
Primäre Energieträger und weltweiter
Marktanteil im Jahr 2007:
Öl
34%
Kohle
25%
Erdgas
21%
Kraftstoffe
11% einschl. Bio-Kraftstoffe und Abfall
Kernkraft
7%
Wasserkraft
2%
Sonstige
<1%
QG
ENDENERGIE
50
51
5
Definitionen
Primärenergiebedarf bezeichnet die berechnete Energie­
menge, die zusätzlich zum Energieinhalt des notwendigen
Brennstoffs und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik
auch die Energiemengen einbezieht, die durch vorgelagerte
Prozessketten außerhalb des Gebäudes bei der Gewinnung,
Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten
Brennstoffe entstehen.
Endenergiebedarf ist die berechnete Energiemenge, die
der Heizungsanlage zur Verfügung gestellt wird, um die
festgelegte Rauminnentemperatur über das ganze Jahr
sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den
Betrieb der Anlagentechnik benötigte Hilfsenergie ein. Die
Endenergie wird an der „Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die der
Verbraucher für eine bestimmungsgemäße Nutzung unter
normativen Randbedingungen benötigt. Der Endenergie­
bedarf wird vor diesem Hintergrund nach verwendeten
Energieträgern angegeben.
Unter Energieeffizienz ist die Bewertung der energetischen Qualität von Gebäuden durch Vergleich der
Energiebedarfskennwerte mit Referenzwerten (d. h. mit
wirtschaftlich erreichbaren Energiebedarfskennwerten
vergleichbarer neuer oder sanierter Gebäude) oder durch
Vergleich der Energieverbrauchskennwerte mit
Vergleichswerten (d. h. mit den Mittelwerten der
Energieverbrauchskennwerte vergleichbar genutzter
Gebäude) zu verstehen.
52
Mehr Wirtschaftlichkeit
Der Primärenergiefaktor beschreibt die Verluste, die für die
Erzeugung und Bereitstellung eines Energieträgers entstehen. Bei
der Nutzung erneuerbarer Primärenergiequellen beträgt er oft
weniger als 1,0. Dementsprechend liegt der Primärenergiefaktor
bei der Nutzung nicht erneuerbarer Energien höher als 1,0.
Der CO2-Emissionsfaktor gibt die Menge an CO2 oder anderen
Treibhausgasen an, die pro Einheit gelieferter Energie an die
Atmosphäre abgegeben werden.
Die thermische Masse oder Wärmespeicherkapazität von Bauteilen
beeinflusst das dynamisch thermische Verhalten eines Gebäudes.
Die wichtigsten Wirtschaftlichkeits-Merkmale von Wärme­über­
tragungs­systemen bezogen auf den Gesamtenergie-Verbrauch
und das Raumklima sind:
1.Die Überwachung der Temperatur und ihre Regelung.
Je kleiner die thermische Masse des Wärmeübertragungs­
systems ist, um so schneller lässt es sich ansteuern und
kann so auf Temperaturschwankungen reagieren. Größere
thermische Massen reagieren träger und können dadurch
Temperaturschwankungen weniger schnell ausgleichen.
Somit reagieren sie auch langsamer auf externe Wärme­
quellen: Zum Beispiel geben auch Menschen und elektrische
Geräte Wärme ab oder die Sonne strahlt durch die Fenster
und heizt so Räume auf. All das erfordert eine schnelle
dynamische Anpassung der Heizleistung vor allem in
Neubauten und in gut isolierten Altbauten – und damit
agile Heizsysteme mit kurzen Reaktionszeiten wie Heizkörper.
53
5
Hier einige Zeitkonstanten verschiedener Wärmequellen:
Art der Wärmequelle
Flachheizkörper
Fußbodenheizung, Trockenkonstruktion Fußbodenheizung, Nasskonstruktion τAufwärmung
0:05 h
0:27 h
1:50 h
τAbkühlung
0:30 h
2:03 h
10:38 h
Die Zahlen verdeutlichen, dass größere thermische
Massen, die ein Teil des Wärmeübertragungssystems sind,
das System träger reagieren lassen. Das Zusammenspiel
von Regelung und Wärmeübertragungssystem hat großen
Einfluss darauf, wie schnell und wie exakt sich die
gewünschte Raumtemperatur einstellt.
Heizenergieverbrauch. Dieser Verlust kann in temperatur­
überwachten Gebäuden bis zu 10 % betragen.
Je größer die thermische Masse einer Wärmequelle, desto schwerer
kann ihre Wärmabgabe reguliert werden und desto größer sind die
Wärmeverluste. Fußbodenheizung und Heizkörper-Heizung im
Vergleich (Die Messung erfolgte im jeweils Januar. Es wurde jeweils
die gleiche elektronische Temperaturregelung verwendet; xP=0,5 K;
Quelle: HUT Untersuchung 2008).
23.0
RAUMTEMPERATUR (°C)
Die Reaktionsgeschwindigkeit unterschiedlicher Wärme­quellen
kann mithilfe der Zeitkonstante τ definiert werden. τ ist der
Zeitraum, den eine Wärmequelle benötigt, um bei einer
Temperaturänderung 63 % des Ausgangswertes zu erreichen.
Es werden zwei Varianten der Zeitkonstante unterschieden:
τAufwärmung und τAbkühlung.
Mehr Wirtschaftlichkeit
22.5
22.0
21.5
FUSSBODENHEIZUNG
21.0
HEIZKÖRPERHEIZUNG
20.5
0
24
48
72
96
120 144 168
ZEIT (h)
2.Thermische Masse und Temperaturregelung.
Die Kom­bination aus Systemen mit geringer thermischer
Masse und Raumtemperaturreglern mit möglichst kleiner
Proportionalabweichung xP (Proportionalbereich xP =
Regeldifferenz in der Raumtemperatur zwischen vollständig geschlossenem und geöffnetem Ventil) ermög­
licht eine sehr genaue Einhaltung der Solltemperatur.
Je größer das Überschwingverhalten des Gesamtsystems
(thermische Masse + Regelung) ist, desto höher ist der
54
Aufgrund der kurzen Reaktionszeiten von Heizkörpern kann ein
Bewohner die Temperatur eines Raumes schnell ändern – ganz
nach Bedarf. So lässt sich ein Raum tags zum Arbeiten und
nachts zum Schlafen nutzen.
3.Wärmeverluste. Untersuchungen zeigen, dass unterschiedliche Wärmeübertragungssysteme zusätzliche Wärme­
verluste durch die Gebäudehülle verursachen. Typische
Werte für Wärmeverluste, die im Laufe eines Jahres bei
konstanter Innentemperatur in Gebäuden auftreten
55
5
(Dämmung nach den geltenden Standards) sind:
•Heizkörper (Außenwand): Wärmeverluste weniger
als 1 %.
• Heizkörper (Innenwand): Wärmeverluste zwischen
1 und 2 %.
Wandheizung
(Außenwand): Wärmeverluste durch
•
externe Oberflächen zwischen 1 und 3 % .
•Fußbodenheizung: Siehe untenstehende Tabelle.
Wärmeverluste einer Fußbodenheizung bei einer Innentemperatur
von 21 °C und einer Bodentemperatur von 10 °C.
Isolierung
mm
100
150
200
300
U-Wert
W/m2K
0,35
0,25
0,20
0,16
Fliesen %
9
6
4
3
Parkett
%
13
9
7
5
Mehr Wirtschaftlichkeit
4.Die elektrische Energie von Umwälzpumpen und
Regel­geräten spielt ebenfalls eine Rolle. Der Energie­
verbrauch dieser Anlagen schwankt erheblich je nach
verwendeter Technologie und Art der Installation. Je
höher der Wasserdurchsatz und der Druckverlust eines
Heizsystems sind, desto höher ist auch die Leistungs­
aufnahme der Pumpe. Für diese Systemkomponenten
werden üblicherweise bis zu 3 % des Endenergiebedarfs
eines Gebäudes aufgewendet.
Entwicklung des Gebäudeenergieverbrauchs in Deutschland
kWh/(m2a)
400
350
Haushaltstrom
300
Lüftung
250
Warmwasser
200
Heizung
150
100
50
56
Passivhaus
EnEv 2012
EnEv 2009
EnEv 2002
WSVO 95
WSVO 84
Andere Wärmeverluste, wie sie zum Beispiel durch
Lufttemperaturschichtung im Raum verursacht werden,
sind in modernen, gut isolierten Gebäuden mit korrekt
installierten Heizkörpern und einem kontrollierten
Lüftungssystem unerheblich. Wenn das Gebäude jedoch
schlecht wärmegedämmt ist, das Heizungs- und
Lüftungssystem nicht richtig funktioniert oder wenn
Konstruktionsfehler auftreten, sind die oben genannten
Wärmeverluste höher.
Bestand
0
Fazit
Der Gesamtenergieverbrauch eines Gebäudes hängt von
vielen Einflussgrößen ab: von den architektonischen
Besonderheiten, der Gebäudegröße, der Wärmedämmung,
den installierten Heiz- und Lüftungssystemen, den
eingesetzten Thermostaten und Regeleinrichtungen, dem
Wetter, der Gebäudelage und dem Verhalten der Nutzer.
Es können deshalb keine exakten Vorhersagen zum
57
5
Energieverbrauch gemacht werden. Es sind jedoch
Annahmen auf der Basis von statistischen Erhebungen und
Gebäudeenergie-simulationen möglich. Die Maßeinheit für
den Energieverbrauch in der Haustechnik ist kWh/m²a (je
m² Grundfläche), alternativ kWh/a (Gesamtgebäude).
Anmerkung: Tatsächlich gemessene Werte weichen von den
errechneten Werten um bis zu -50 % und bis zu +100 % ab.
Der wesentlichste Einflussfaktor ist das Verhalten der Nutzer.
Die Heizlast eines Gebäudes lässt sich wissenschaftlich
errechnen. Die errechneten Heizlasten werden als
Grundlage für die Dimensionierung des Heizsystems
genutzt. Die Maßeinheit der Heizlast in der Haustechnik
ist W/m² oder alternativ W bzw. kW.
Auf den nächsten Seiten finden Sie Richtwerte zum
Energieverbrauch und zur Heizlast für eine 150 m²
Doppelhaushälfte einer vierköpfigen Familie. Die Tabelle
bezieht sich auf Referenzobjekte in Deutschland und
Großbritannien.
Anmerkung: Der typische durchschnittliche Warmwasser­
verbrauch von 4500 kWh/a oder anders ausgedrückt von
30 kWh/m² a wurde nicht berücksichtigt. Die Tabellen
berücksichtigen ausschließlich die Heizenergieverbräuche.
58
Mehr Wirtschaftlichkeit
Bezugswerte für den Verbrauch an Heizenergie und Auslegungsheizlast.
Energieverbrauch
kWh/m2a
Auslegungsheizlast
W/m2
Gebäudearten
DE
UK
DE
UK
Neues Gebäude A:
U-Werte:
- ENEV 2009 (DE)
- Teil L 1A 2006 (UK)
freie Luftwechselrate:
- 0,3 1/h
80
70
40
35
Neues Gebäude B:
U-Werte:
- ENEV 2009 DE
- Teil L 1A 2006 UK
kontrollierte Lüftungsanlage mit
Wärmerückgewinnung 85 %
55
50
30
25
Passivhaus
Gebäude C:
kontrollierte Lüftungsanlage
mit Wärmerückgewinnung 90%
15
13
10
9
Altbau D:
Schlechte Isolierung:
UDurchschnitt 1,0 W/m2K
freier Luftwechsel:
- 0,3 1/h
200
180
120
110
Anmerkung: Erhebliche Abweichungen im Altbau (D)
59
5
An Wärmeübertragungssysteme gelieferte Wärmeenergie.
Forschungsergebnisse des HVAC Instituts an der Technischen
Universität Helsinki, 2008.
Auslegungs- Jahreswärme- Unterschied
systemtemperaturen bedarf gegenüber Fall 1
o
C
kWh/m2a
%
Fall 1 Heizkörper
40/30/21
55,3
Fall 2 FBH
40/30/21
60,1
8,5
Fall 3
Heizkörper
55/45/21
55,8
0,9
Fall 4
FBH
35/28/21
59,1
6,9
Anmerkung: In allen Fällen wurde von einer
Fußbodenheizung im Badezimmer, einer
Bodenoberflächentemperatur von 27 °C und einer
Lufttemperatur von 24 °C ausgegangen.
Wärmepumpen
Der Einsatz von Heizkörpern beschränkt sich häufig auf
Warmwasser-Zentralheizungen mit höheren System­
temperaturen. Dabei können Heizkörpersysteme auch auf
Wärmeerzeuger mit niedrigen Systemtemperaturen
ausgelegt werden – gerade in neu errichteten und
energetisch sanierten Gebäuden.
60
Mehr Wirtschaftlichkeit
Funktionsprinzip einer Wärmepumpe.
Elektromotor
Elektrizität
Wärmezufuhr
Wärmeabfuhr
Kompressor
2. Komprimierung
1. Verdampfung
3. Kondensierung
4. Expansion
Expansionsventil
Verdampfer
Kondensator
Das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe wird oben
gezeigt. Entscheidend ist die Leistungszahl COPa, also die
Menge der von der Wärmepumpe erzeugten Wärme
geteilt durch die für die Aufrechterhaltung des Prozesses
benötigte Energie über einen Zeitraum von einem Jahr.
Dies ist ein Schätzwert auf der Grundlage des Energie­
verbrauchs und der Gebäudeeigenschaften.
Die folgenden COPa-Werte entsprechen einer modernen
Doppelhaushälfte. Ferner werden die korrigierten
Konden­sationstemperaturen des Wärme­pumpen­
kondensators berücksichtigt. Die Berechnungen wurden
mit Hilfe des VPW2100 Wärmepumpen-Simulationstools
von IVT Bosch Thermotechnik durchgeführt.
61
5
Elektrische Wärmepumpe mit Erdsonde. Der jährliche COPa-Wert a
bezieht sich auf das Referenzhaus.
Auslegung
temperaturen
70/55/20
55/45/20
60/40/20
50/40/20
45/35/20
50/30/20
40/30/20
35/28/20
Kondensat
temp.
COPa
kombiniert
COPa
nur Heizung
62,4
49,2
49,0
44,0
38,8
38,7
33,7
30,2
2,8
3,2
3,2
3,3
3,5
3,5
3,6
3,8
3,0
3,6
3,6
3,8
4,1
4,1
4,4
4,6
Anmerkung: Der COPa-Wert für die Warmwasserbereitung
eines Einfamilienhaushalts beträgt 2,3.
Verschiedene Feldversuche mit fußbodenbeheizten
Gebäuden haben COPa-Werte von 3,4 bis 3,8 ergeben, worin
die Warmwassererzeugung eingeschlossen ist. Der
berechnete COPa-Wert von über 3,6 passt sehr gut zur
typischen Auslegungstemperatur einer Fußbodenheizung
von 40/30/20 °C oder alternativ 35/28/20 °C.
Niedrigtemperatur-Heizkörper mit Auslegungstemperaturen
von 45/35/20 °C haben einen COPa -Wert von 3,5 und mit
Temperaturen von 55/45/20 °C einen COPa-Wert von 3,2.
Die Unterschiede der COPa-Werte von Flächenheizungen und
Heizkörper-Heizungen betragen zwischen 3 und 11 %,
62
Mehr Wirtschaftlichkeit
zugunsten der Flächenheizung. Dies ist jedoch lediglich ein
Teilaspekt der Energieeffizienz. Maßgeblich bei der
Bemessung der Gesamtenergieeinsparung sind das
thermische Verhalten des Heizsystems zusammen mit den
Gebäudeeigenschaften und dem Verhalten der Nutzer.
Einer umfangreichen Feldstudie und genauen dynamischen
Simulationsergebnissen zufolge liegt die Energieeffizienz
der mit Heizkörpern beheizten Gebäude deutlich über
denen mit einer Fußbodenheizung. Der gängige Unterschied
beträgt 5 bis 10 % zugunsten der Heizkörperheizung.
Es gibt verschiedene renommierte Studien zum Energieverbrauch in modernen, gut gedämmten Gebäuden, die
diese Ergebnisse bestätigen.
Unter Einbeziehung aller relevanten Tatsachen gelten
Niedrigtemperatur-Heizkörper ganz klar als energie­
effiziente Lösung in Niedrigenergiegebäuden. Gerade bei
der Verwendung mit Wärmepumpen bietet sich hier ein
großes Potenzial zur Energieeinsparung.
Quellenangaben:
-Research of modern German House, Helsinki University of
Technology 2008, Finnland.
-Under floor heating- Heating Demand, Building Physics 2002
Trondheim, Norwegen.
-Energieffektiva golvvärmekonstruktioner kräver såväl minskad
värmetröghet som ökad isolering, Bygg & Teknik 4/00, Schweden.
63
6
flexibilität
Niedrigtemperatur-Heizkörper sind für jeden Typ von Warm­
wasser-Zentralheizungen die ideale Lösung. Sie eignen sich für die
Verwendung sowohl im Wohnhaus als auch im gewerblich
genutzten Gebäude, für den Neubau ebenso wie bei der Sanierung
von Altbauten. Sobald Energieeffizienz und behagliches Raumklima die Maßgabe sind, spielen Heizkörper eine Schlüsselrolle.
6
Flexibilität mit
Niedrigtemperaturheizkörpern.
Heizkörper haben sich nicht nur darin bewährt, bei höchster
Effizienz angenehme Wärme zu verbreiten, sie lassen sich auch
überaus flexibel einsetzen und gelten deshalb als hochwertiger
Bestandteil in jeder Warmwasser-Zentralheizung. Sie funktionieren
praktisch mit jedem System, unabhängig davon, welche Energie­
quelle ihm zu Grunde liegt.
Eine Konstante in einer sich verändernden Welt
Sowohl bei Renovierungen als auch bei Neubauprojekten
werden Bauherren mit zahlreichen Möglichkeiten und Heraus­
forderungen konfrontiert. Gefordert ist ein Heizsystem, das die
richtige Lösung für alle erdenklichen Situationen liefert. Es gibt
verschiedenste Möglichkeiten, Wärme effizient zu erzeugen,
unterschiedliche Isolierungsarten und viele Wege, den U-Wert
zu senken. Der Wärmegrad kann variieren, abhängig von der
jeweiligen Nutzung des Raums oder seiner Lage – ob Nord- oder
Südseite. Kurz gesagt: Es gibt zahlreiche Variablen, die für die
Effizienz eines Heizsystems und für die Kosteneffizienz des
gesamten Projekts maßgeblich sind.
Aber es gibt auch eine Konstante: die Flexibilität eines
Niedrigtemperatur-Heizkörpers, der Wirtschaftlichkeit und
Behaglichkeit in nahezu jedem Projekt sicherstellen kann.
64
64
65
6
Unabhängigkeit von der Energiequelle
Während die Energiequellen heute zunehmend auf dem Prüfstand
stehen, sind Heizkörper die sprichwörtliche gute Nachricht: Sie
arbeiten hocheffizient und völlig unabhängig davon, auf welcher
Energiequelle das Heizsystem basiert. Weder die Kosten noch die
Verfügbarkeit der verwendeten Energiequelle wirken sich folglich
auf die Leistung der Heizkörper aus.
Die Wärme aus Heizkörpern ist nicht von fossilen Brennstoffen
abhängig, deren Verfügbarkeit endlich ist und die darüber hinaus
auch ursächlich mit den weltweit ansteigenden CO2-Emissionen in
Zusammenhang gebracht werden. Nachhaltige und CO2-neutrale
Energiequellen wie Solarenergie, Windenergie, Energie aus
Biomasse oder Erdwärme können einfach eingesetzt werden. In
vielen Fällen genügt bereits die Umstellung der Heizung oder der
Austausch des Kessels.
Missverständnis Nr. 5
HEIZKÖRPER SIND UNANSEHNLICH.
Schönheit ist immer relativ. Sobald die Ästhetik von
Heizkörpern als unangenehm empfunden wird, beruht dieser
Eindruck in der Regel auf den dazugehörigen sichtbaren
Montage- und Anschlusskomponenten. Es gibt tatsächlich
nichts Schlimmeres als schlecht angebrachte Rohrleitungen
und unpassende Anschlusskomponenten, um einen optisch
gelungenen Heizkörper zu verunstalten. Richtig installierte,
moderne Heizkörper hingegen stellen für jeden Raum einen
ästhetischen Mehrwert dar und können allein durch ihre
Präsenz ein Gefühl der Behaglichkeit vermitteln.
66
flexibilität
Niedrigtemperatur-Heizsysteme arbeiten wirtschaftlich, schonen
die Umwelt und eigenen sich bestens für Systeme, bei denen
Heizkörper verwendet werden. Sie sind schon deshalb ideal, weil
sie keine hohen Vorlauftemperaturen für den Betrieb benöti­gen.
Solange ein Heizkörper wärmer als seine Umgebung ist, erwärmt
er den Raum. In modernen, sanierten Gebäuden beträgt die
spezifische Heizlast höchstens 40 W/m²; in vielen Fällen sogar
weit weniger. Ein Standard-Kompaktheizkörper mit einer
Bauhöhe von 600 mm und einer Baulänge von 1200 mm ist in
der Regel mehr als ausreichend, um einen Raum von 15 m²
schnell und effizient auf behagliche 20 °C zu erwärmen. Dazu
genügt eine Vorlauf­temperatur von 45 °C und eine Rücklauftemperatur von 35 °C – sogar bei kältestem Winterwetter.
Flexibel in der Installation
Niedrigtemperatur-Heizkörper sind generell einfach zu
in­stal­lieren und zu betreiben. Sie sind so gestaltet, dass sie
nahezu alle Kriterien hinsichtlich des Designs erfüllen. Sobald
sie an das Rohrleitungssystem angeschlossen sind, sind sie
auch schon betriebsbereit. Es gibt sie in verschiedensten
Größen, Farben und Ausführungen.
Heizkörper sind flexibel:
•Sie sind unabhängig von einer bestimmten Energiequelle.
•Sie sind hocheffizent in Neubauprojekten und bei der
Sanierung von Altbauten.
•Sie sind geeignet für Auslegungsvorlauftemperaturen
von 45 bis 85 °C.
•Sie sind ideal für regenerative Energien.
•Sie bieten variable Installationsmöglichkeiten.
67
7
nachhaltigkeit
Heizkörper haben in der Bauindustrie eine lange Geschichte –
und die ist noch längst nicht zu Ende. Heizkörper sind bestens
aufgestellt, um auch bei zukunftsfähigen, energiesparenden
Heizlösungen eine entscheidende Rolle zu spielen.
7
Nachhaltigkeit
mit Niedrigtemperaturheizkörpern.
In erster Linie verbrauchen hocheffiziente Heizsysteme, die mit
Niedrigtemperatur-Heizkörpern arbeiten, viel weniger Energie,
um dieselbe Behaglichkeit zu erreichen. Dies bedeutet:
reduzierte CO2-Emissionen und geringere Abhängigkeit von
fossilen Brennstoffen. Heizkörper arbeiten genauso effizient mit
nachhaltigen Energiequellen, einschließlich Solarenergie sowie
Energie aus Biomasse. Eine Umstellung auf eine andere
Energiequelle ist in der Regel ohne großen Aufwand (z.B.
Anpassung des Wärmeverteilsystems) möglich.
Recycling und Umweltschutz
Heizkörper sind nach einer jahrzehntelangen Nutzungszeit
einfach zu entsorgen. Bereits bei ihrer Entwicklung wird darauf
geachtet, dass sämtliche Komponenten am Ende der
Lebensdauer leicht getrennt werden können. Alle Metallteile,
vorwiegend Stahlblech, eignen sich für die Wiederaufbereitung
und Wiederverwendung – ein wesentlicher Beitrag zum
Umweltschutz, denn auf diese Weise erübrigt sich der Abbau von
Erz und die energieintensive Neuproduktion von Stahl.
In der Regel arbeiten Heizkörper jahrzehntelang zuverlässig und
erfordern nur geringen Wartungsaufwand, was ebenfalls zu ihrer
Nachhaltigkeit beiträgt. Ein richtig geplantes und installiertes
Heizsystem arbeitet störungsfrei: Eine Wartung in den üblichen
Intervallen ist hierzu ausreichend
68
68
69
7
Missverständnis Nr. 6
HEIZKÖRPER VERURSACHEN STAUB­
VERSCHWELUNGEN UND TROCKNEN
DIE RAUMLUFT AUs.
Tatsächlich treten Staubverschwelungen nur in Systemen mit hohen
Vorlauftemperaturen auf. Unter ungünstigen Bedingungen können
bestimmte Partikel bei Temperaturen über 50 °C „verschwelen“, was
unangenehme Gerüche zur Folge haben kann. Darüber hinaus besteht
die weitläufige Ansicht, dass Heizkörper für trockene Raumluft
verantwortlich sind. Das Absinken der relativen Raumluftfeuchte
durch Erwärmung der Raumluft ist jedoch ein rein physikalischer
Prozess und völlig unabhängig vom verwendeten Wärmeüberträger.
Blick in die Zukunft
Die europäische Energiepolitik hat klare Zielvorgaben
gesetzt. Die Mitgliedstaaten der Europäischen Union
müssen bis 2020 das sogenannte 20-20-20-Ziel erreichen.
Soll heißen: Auf der Grundlage der Werte von 1990
müs­sen CO2-Emissionen um 20 % gesenkt werden. Die
Energieeffizienz muss um 20 % gesteigert werden. Und
der Anteil erneuerbarer Energieträger am Gesamt­
energieverbrauch muss um 20 % zunehmen. Dies alles
sind positive Nachrichten für diejenigen, die ihre
Zentralheizung mit Heizkörpern betreiben. Denn
Heizkörper sind nicht von einer spezifischen Art der
Energienutzung abhängig – auch nicht von den fossilen
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nachhaltigkeit
Brennstoffen, die wesentlichen Anteil an CO2-Emissionen
haben und darüber hinaus immer schwieriger zu gewinnen
sind. Natürliche, nachhaltige Energiequellen – Sonnenenergie,
Windenergie, Energie aus Biomasse und aus Erdwärme –
können ebenso zur Erwärmung des Anlagenwassers in der
Zentralheizung verwendet werden. NiedrigtemperaturHeizkörper arbeiten sogar dann wirtschaftlich, wenn sie mit
Wärmepumpen und Solaranlagen kombiniert werden. Sie
reagieren umgehend auf die aktuellen Heizlasten, verursachen
nur geringe Wärmeverluste – und sorgen dabei stets für ein
behagliches Raumklima.
Das Resultat: Eine hocheffiziente Energienutzung, denn der
Verbrauch orientiert sich exakt am Bedarf.
Heizkörper schützen die Umwelt:
•Sie sind langlebig.
•Sie lassen sich zu 100 % wiederverwerten.
•Sie arbeiten wirtschaftlich mit nachhaltigen Energieträgern.
•Sie sind ein wesentlicher Bestandteil eines
effizienten Heizsystems.
•Sie erfüllen heute schon die Anforderungen
der Zukunft.
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vorteile
Warum sich Niedrigtemperatur-Heizkörper ideal zur
Leistungs-Optimierung von allen hocheffizienten
Heizsystemen eignen.
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Die Vorteile von
Niedrigtemperaturheizkörpern Auf
einen Blick.
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Energieeffizienz
-Heizkörperbeheizte Gebäude weisen eine hervorragende
Gesamt-Energieeffizienz auf. Heizkörper reagieren schnell
auf Veränderung der Sollwerte – bei nur geringen
Wärmeverlusten.
-Heizkörper können mit niedrigen Vorlauftemperaturen
betrieben werden.
-Moderne Heizkörper werden auch zukünftigen
Anforderungen gerecht, selbst dann, wenn die
Systemtemperaturen niedrig sind.
-Unter Berücksichtigung aller Faktoren ist in Niedrig­
energiehäusern ein System mit NiedrigtemperaturHeizkörpern Energie sparender als andere
Wärme­über­tragungssysteme – selbst dann, wenn
Wärmepumpen als Wärmeerzeuger eingesetzt werden.
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8
Behaglichkeit
-Wärmequellen mit Temperaturen, die niedriger sind als
die Temperatur der Haut (30 °C), können keine Wärme
an den menschlichen Körper abgeben.
-Heizkörper erfüllen nicht nur die höchsten
Anforderungen an den Komfort – wir können ihre
angenehme Wärme buchstäblich fühlen.
-Mit Heizkörpern ist es möglich, ein thermisch differenziertes Raumklima zu schaffen, bei zugleich klar
identifizierbarer Wärmequelle im Raum.
-Niedrigtemperatur-Heizkörper sorgen für eine gute
räumliche Wärmeverteilung und verhindern den
Kaltluftabfall im Bereich der Fenster.
Flexibilität
-Für Heizkörpersysteme können Energiequellen jeder Art
genutzt werden, einschließlich erneuerbarer Energien.
-Die Leistungsabgabe lässt sich flexibel und schnell dem
Bedarf anpassen.
-Es gibt für jeden Bedarf die richtige Lösung durch das
umfangreiche Sortiment an Heizkörpern.
-In Niedrigtemperatur-Heizsystemen ist es möglich,
dieselbe Systemtemperatur sowohl für Heizkörper als
auch für Flächenheizungen zu verwenden: kombinierte
Heizkörper-/Flächenheizung.
-Flexibilität der gesamten Anlage: Installationen und
Systemkomponenten können bei Änderungen problemlos
an den Bedarf angepasst werden. 74
vorteile
Sonstige
-Zuverlässige Funktion bei minimalen Betriebskosten:
Heizkörper halten Jahrzehnte.
-Heizkörper sind wartungsfrei.
Missverständnis Nr. 7
FLÄCHENHEIZUNGEN STRAHLEN MEHR
WÄRME AB – SO KANN DIE RAUM­
TEMPERATUR GESENKT UND ENERGIE
EINGESPART WERDEN.
Häufig wird behauptet, dass durch die höhere resultierende
Temperatur der Raum­umschließungsflächen bei Flächenheizungen
die Raumlufttemperatur gesenkt und damit Energie eingespart
werden kann. Dies trifft aber nur für alte, schlecht gedämmte
Gebäude zu. Durch die heutigen hohen Dämmstandards ergeben
sich nur geringe Oberflächentemperaturen an den Außenflächen
und damit höhere Strahlungstemperaturen, die nicht zusätzlich
durch eine Flächenheizung ausge­glichen werden müssen.
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9
PRODUkte
Um allen Anforderungen an Form und Design gerecht zu
werden und um jedes gewünschte Heizsystem realisieren
zu können, bieten wir eine umfassende Auswahl verschie­
denster Niedrigtemperatur-Heizkörper.
Weitere Informationen zu Niedrigtemperatur-Heizkörpern
finden Sie unter www.purmo.de
9
Eine ganze
Palette an
Niedrigtemperaturheizkörpern.
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76
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9
VENTIL COMPACT
Höhe
200, 300,
400, 500,
600, 900 mm
Länge
400 - 3000 mm
compact
TYP
11, 21S,
22, 33, 44
Farben
RAL 9016 Weiß.
andere Farben
auf Anfrage.
PLAN COMPACT
Höhe
Height
500,
300, 400, 450,
550, 600, 750,
900,
500,
950 mm
900
Länge
400 - 3000 mm
TYP
10, 11, 21S,
22, 33
Farben
RAL 9016 Weiß.
andere Farben
auf Anfrage.
Länge
500 - 2600 mm
TYP
10, 11, 21S,
22, 33
Farben
RAL 9016 Weiß.
andere Farben
auf Anfrage.
Länge
450 - 1950 mm
TYP
20, 21,
22, 33
Farben
RAL 9016 Weiß.
andere RAL Farben
und Metallische
Farben auf Anfrage.
Länge
450 - 1950 mm
TYP
20, 21,
22, 33
Farben
RAL 9016 Weiß.
andere RAL Farben
und Metallische
Farben auf Anfrage.
planora
Länge
400 - 3000 mm
TYP
10, 11, 21S,
22, 33
Farben
RAL 9016 Weiß.
andere Farben auf
Anfrage.
ramo VENTIL COMPACT
Höhe
200, 300,
400, 500,
600, 900 mm
Höhe
300, 400, 500,
550, 600, 900,
950 mm
Länge
400 - 2000 mm
Höhe
300, 400, 500,
600, 900 mm
KOS H
TYP
11, 21S,
22, 33
Farben
RAL 9016 Weiß.
andere Farben auf
Anfrage.
Höhe
400, 600, 750,
900 mm
FARO H
vertiCal
Höhe
1500, 1800,
1950, 2100,
2300 mm
Länge
300, 450,
600, 750 mm
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TYP
10, 20, 21, 22
Farben
RAL 9016 Weiß.
andere Farben
auf Anfrage.
Höhe
400, 600, 750,
900 mm
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PRODUkte
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Glossar
Die folgende Liste definiert und erläutert die Fachbegriffe,
die in dieser Broschüre verwendet werden.
Lufttemperatur bezieht sich auf die Luft im Raum, ohne
Berücksichtigung weiterer Faktoren wie Temperatur der
U­gebungsoberflächen, Luftbewegung oder Luftfeuchtig­keit.
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Glossar.
Mittlere Strahlungstemperatur ist die Durchschnitts­
temperatur der Raum­um­schließungs­flächen, welche
durch einen „Fühler“ erfasst werden. Dieser „Fühler“ kann
dabei auch eine Person sein. Laut ISO 7726-Standard ist
die mittlere Strahlungstemperatur die Temperatur in der
Mitte des Raums in 0,6 m Höhe vom Fußboden (für
sitzende Personen) und 1,1 m (für stehende Personen),
ungeachtet der Orientierung der jeweiligen Person.
Mittlere operative Temperatur beschreibt die Durch­
schnittstemperatur der Luft und der mittleren Strahlungs­
temperatur. Die mittlere operative Temperatur ist eine
Normeinheit für die durch eine Person empfundene
Temperatur.
Gerichtete operative Temperatur bezeichnet die operative
Temperatur, bei der die Strahlungstemperaturen aus den
unterschiedlichen Richtungen berücksichtigt werden.
Anmerkung: Wird verwendet, wenn Standort und
Orientierung der Person bekannt sind.
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10
Primärenergiebedarf bezeichnet die berechnete Energie­
menge, die zusätzlich zum Energieinhalt des notwendigen
Brennstoffs und der Hilfsenergien für die Anlagentechnik
auch die Energiemengen einbezieht, die durch vorgelagerte
Prozessketten außerhalb des Ge­bäu­des bei der Gewinnung,
Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten
Brennstoffe entstehen.
Endenergiebedarf ist die berechnete Energiemenge, die
der Heizungsanlage zur Verfügung gestellt wird, um die
festgelegte Rauminnentemperatur über das ganze Jahr
sicherzustellen. Diese Energiemenge bezieht die für den
Betrieb der Anlagentechnik benötigte Hilfsenergie ein. Die
Endenergie wird an der „Schnittstelle“ Gebäudehülle übergeben und stellt somit die Energiemenge dar, die der
Verbraucher für eine bestimmungsgemäße Nutzung unter
normativen Randbedingungen benötigt. Der End­energie­
bedarf wird vor diesem Hintergrund nach verwendeten
Energieträgern angegeben.
Unter Energieeffizienz ist die Bewertung der energetischen
Qualität von Gebäuden durch Vergleich der Energie­
bedarfskennwerte mit Referenzwerten (d. h. mit wirtschaftlich erreichbaren Energiebedarfskennwerten
vergleichbarer neuer oder sanierter Gebäude) oder durch
Vergleich der Energieverbrauchskennwerte mit
Vergleichswerten (d. h. mit den Mittelwerten der
Energieverbrauchskennwerte vergleichbar genutzter
Gebäude) zu verstehen.
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Glossar
Der Primärenergiefaktor beschreibt die Verluste, die bei
der Erzeugung und Bereitstellung eines Energieträgers
entstehen. Bei der Nutzung erneuerbarer Primär­energie­
quellen beträgt er oft weniger als 1,0. Dementsprechend
liegt der Primärenergiefaktor bei der Nutzung nicht
erneuerbarer Energien höher als 1,0.
Der CO2-Emissionsfaktor gibt die Menge an CO2 oder
anderen Treibhausgasen an, die pro Einheit gelieferter
Energie an die Atmosphäre abgegeben werden.
Die thermische Masse oder Wärmespeicherkapazität von
Bauteilen beeinflusst das dynamisch thermische Verhalten
eines Gebäudes.
Strahlungswärme ist die Wärme, die durch Infrarot­
strahlung von warmen auf weniger warme Oberflächen
übertragen wird.
Konvektionswärme ist die Wärme, die von warmen
Oberflächen an die Luft übertragen und die durch die
thermische Luftbewegung im Raum verteilt wird.
EN 442-2 legt als europäische Norm die Prüfverfahren und
Leistungsermittlung von Heizkörpern und Konvektoren fest.
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WWW.PURMO.DE
Wissenswertes über
Niedrigtemperatur-Heizkörper
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Niedrigtemperaturheizkörper
FÜR ALLE
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SYSTEMTEMPERATUREN
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RAUMKLIMA
°C LEVER
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