Schlagwort-Archive: heizlastberechnung

Der Preis der Einzelraumregelung

Ein weiterer Stromfresser wurde schnell entlarvt mit dem Sparzähler. Wie vermutet verbraucht jeder Stellmotor für die Einzelraumregelung der Fußbodenheizung  Strom. Und zwar dann, wenn der Heizkreis geöffnet ist. Bei einer richtig berechneten und hydraulisch abgeglichenen Anlage sollten die Heizkreise ja eigentlich immer geöffnet sein. Und jeder Stellmotor verbraucht nicht gerade wenig: bei unseren Cosmoroll-Motoren sind das ca. 5 Watt. Die Energie fließt offenbar in die Wärme, denn sie werden auch ordentlich warm. Bei unseren 14 Motoren läppern sich 70 Watt Stromverbrauch zusammen, der immer da ist: Tag und Nacht. Und wenn man die Steuerung im Sommer nicht abschaltet sogar das ganze Jahr durch. Oder in Geld ausgedrückt – ca. 120 EUR im Jahr! Nur dafür dass die Heizkreise geöffnet sind.

Es wird generell über den Sinn und Unsinn der Einzelraumregelung (ERR) bei hochisolierten Gebäuden viel diskutiert. Fakt ist, dass es praktisch sehr schwierig ist zu messen, ob eine zeitlich gesteuerte Absenkung der Temperatur in einzelnen Räumen energetisch vorteilhaft sein kann. Das Wideraufheizen nach der Absenkung kann u.U. mehr Energie benötigen als das durchgängige Heizen. Und die Stromkosten für den Betrieb von ERR sollte man nicht einfach außer Acht lassen.

Eine permanente Absenkung der Temperatur in einem Raum lässt sich auch ohne ERR lösen: durch die bedarfsgerechte Heizlastberechnung und hydraulischen Abgleich. Man kann auch auf dem pragmatischen Weg über die manuellen Ventile die Durchflüsse einzelner Räume Tag für Tag sehr langsam ändern, um auf die gewünschte Temperatur zu kommen.

Wir haben unsere ERR schon vor Wochen ausgeschaltet. Die Köpfe der Stellmotoren kann man durch eine 1/8-Drehung  lösen, dadurch öffnen sie die Heizkreise der Fußbodenheizung auch ohne Strom. Dieses Jahr liegt unsere Prio auf der schmmelfreien Bautrocknung, daher heizen wir durchgängig gleich einfach in jedem Raum. In Verbindung mit täglichem Lüften zahlt sich das auch aus: die permanente Luftfeuchtigkeit liegt mittlerweile bei unter 60%.

[Update 18.03.2010] Eigentlich ging’s bei diesem Thema gar nicht um HHB, aber wenn die Anwälte es sich wünschen, stelle ich gern klar: der Einbau der Einzelraumregelung war vertraglich vorgesehen. Wir sind zwar auf die Folgekosten nicht hingewiesen worden, daraus ist jedoch kein Beratungsverschulden von HHB Massivbau GmbH abzuleiten. Außerdem lässt sich die Pflicht zur Ausstattung mit ERR aus § 14 EnEV bei restriktiver Auslegung ableiten. [/Update]

7 Stromfresser an der Stange: die Stellmotoren
7 Stromfresser an der Stange: die Stellmotoren

Heizlast und die Berechnung der Fußbodenheizung

Die Heizlastberechnung ist auch wichtig, damit man die Fußbodenheizung (FBH) richtig auslegen kann. Denn die Heizlast für jeden Raum muss durch die FBH abgedeckt werden. Und die Wärmeabgabe einer FBH wird im Wesentlichen davon bestimmt, welche Vor- und Rücklauftemperatur eingestellt ist, mit welchem Verlegeabstand die Rohre verlegt wurden und welcher Fußbodenbelag oben drauf kommt. Bei Fliesen ist die Wärmeabgabe am besten, beim dicken Parkett oder dicken Teppichboden verständlicherweise am schlechtesten. All das soll bei der korrekten Berechnung der FBH berücksichtigt werden.

Ganz wichtig für den effizienten Betrieb der Wärmepumpe ist, die Vorlauftemperatur möglichst gering zu halten. Das heißt: den Verlegeabstand möglichst klein machen. Bei vielen FBH-Systemen (wie auch bei unserem Cosmoroll) kann der Verlegeabstand nicht unter 10 cm gehen, so eng kann man die Rohre nicht biegen bzw. das hält der Estrich nicht aus. Es gibt aber auch FBH-Systeme, die man auf 5 cm Verlegeabstand hinbekommen kann.

Mit der OVplan Software kann man die FBH gut überschlagen. Die genaue Berechnung muss natürlich auf das jeweilige FBH-System angepasst werden. Nach der Faustformel vieler Planer soll einfach so viel wie möglich FBH-Rohr verlegt werden. Dann schaut man, bei welcher Vorlauftemperatur die meisten Räume genug Wärme bekommen und wo ggf. noch Defizite in der Wärmeabgabe gibt. Und diese gab’s bei uns auch. Denn die Wärmeverluste im Bad und WC sind wegen obligatorischer Lüftung groß, die Verlegeflächen dagegen relativ klein. Dort muss man schauen, wie man die überstehende Heizlast abdeckt.

Möglich sind zusätzliche Handtuchtrockner oder Heizkörper, die mit dem selben Niedertemperatur-Heizungssystem gespeist werden. Auch ihre Dimensionierung soll berechnet werden. Dummerweise müsste ein Handtuchtrockner im Bad bei unserer 33° Vorlauftemperatur riesengroß werden. Um das sowieso sehr kleine Bad nicht zu verbauen, haben wir uns für einen kleineren Handtuchtrockner und ein elektrisches Zuheizgerät – etwa Schnellheizer oder Heizstab – entschieden. Dieses kaufen und installieren wir erst, wenn wir merken, dass es morgens im Bad zu frisch ist. Eine Steckdose habe ich aber schon mal legen lassen. Auch im WC kommt ein Handtuchtrockner rein, auch wenn es da nicht so gravierend ist, wenn es bei Kälteeinbruch nach dem Lüften etwas frischer ist. Im Kellerflur kommt  ein großer Heizkörper (120x60x22 cm), um auf die berechnete Heizlast von 400 Watt zu kommen.

Kleine und ergiebige Niedertemperaturheizkörper sind anscheinend noch nicht erfunden. Manche Verkäufer werben mit besonders kompakten Alu-Heizkörpern. Ihre Aussagen über die Wärmeerträge sind jedoch genau zu prüfen. Einige verwechseln bei der Berechnung nämlich die Vorlauftemperatur mit der Übertemperatur. Sie  verkaufen für 30° Vorlauftemperatur schon mal die Wärmeleistung, die eigentlich vom Hersteller für 50° Vorlauftemperatur (+20° Raum) gerechnet war. Korrekt gerechnet bringen die Alu-Heizkörper bei dem relativ hohen Preis keine gravierende Verbesserung der Wärmeabgabe.

Fubodenheizung selbst nachgerechnet
Fubodenheizung selbst nachgerechnet

Heizlastberechnung und Dimensionierung der Wärmepumpe

Endlich ist auch die Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 fertig. Dort wird genau berechnet, wie viel Wärme jeder Raum für die Verluste durch die Wände und Fenster sowie für die Lüftung genau verbraucht. Der Ausgangspunkt ist dabei die angenommene Außen-Mindesttemperatur der Region: für Köln -10°. Und jeder Raum hat eine Zieltemperatur: Wohnraum 20°, Bad 24°, man kann sich auch individuell festlegen.

Jetzt wissen wir, dass unser Haus bei diesen Normbedingungen ca. 5600 Watt braucht, um warm zu bleiben. Mit dieser Info konnten wir jetzt die passende Wärmepumpe auswählen. Zur Normheizlast kommen Pi mal Daumen 250 Watt pro Bewohner, um das Warmwasser zu machen. Wir kommen also insg. auf ca. 6100 Watt, die bei Kälteeinbruch mit der Wärmepumpe produziert werden sollen.

Zur Auswahl standen Vaillant Geotherm mit 5,9 und mit 8,0 kW und die Entscheidung ist auf 5,9 kW gefallen. Bei den Wärmepumpen gilt: Besser etwas unterdimensionieren, als überdimensionieren, denn eine überdimensionierte Wärmepumpe produziert konstant zu viel Wärme und muss oft ein- und ausschalten (takten), was extrem ineffizient ist. Zur Not haben die Vaillant-Wärmepumpen auch einen zusätzlichen elektrischen Heizstab. Außerdem berücksichtigt die Heizlastberechnung nicht die Wärmegewinne durch Sonneneinstrahlung und Haushaltsgeräte. Außerdem wie oft wird es schon so kalt im Rheinland? Da kann man zur Not auch etwas mit dem geplanten Kaminofen zuheizen.

Auf jeden Fall soll die Entscheidung über die Heizleistung der Wärmepumpe sehr gut überlegt sein. Ohne eine Heizlastberechnung ist diese nicht möglich. Ggf. sind die Schaltzeiten (Sperrzeiten) des örtlichen Energieversorgers zu berücksichtigen, denn Wärmepumpenstrom fließt in der Regel nicht 24h. Aber darüber scheiden sich noch die Geister. Gute Infoquellen sind dieses Merkblatt und das WP-Buch von BFE Schweiz.