Kritik an der traditionellen Fußbodenheizung

Die Fußbodenheizung überträgt die Wärme in den Raum durch etwa 60% Strahlung und 40% Konvektion (warme Luft steigt nach oben). Die Personen im Raum nehmen zusätzlich direkt Wärme über den Kontakt der Füße zum Fußboden auf. Die Konvektion/Luftbewegung im Raum führt zum Transport von Schwebestoffen/Keimen vom Fußboden aufsteigend in die Raumhöhe, in den Aufenthaltsbereich. Diese keimbelastete Raumluftströmung reizt die Atemwege und die Schleimhäute. Nicht wenige Menschen nehmen auch die Wärme am Fuß als unangenehm wahr. Und auch Haustiere suchen beim Volllastbetrieb der Heizung lieber die inaktiven Flächen auf. So angenehm warme Füße nach einer Unterkühlung auch sind, so wirkt auf die Dauer die Wärme von unten jedoch als Belastung auf die Blutgefäße der Füße und Beine.

 

Beim Wärmeübergang von der Temperatur des Heizungswasser in den Heizungsrohren der Fußbodenheizung bis an die Oberflächentemperatur, die dann erst den Raum heizt, wird durch die Wärmeleitwiderstände im Fußbodenaufbau Energie umgesetzt, ohne der Heizung des Raumes zu Gute zu kommen. Je höher der Wärmewiderstand, desto geringer der Wirkungsgrad der Heizung, vor allem, wenn Technik mit Umweltwärmenutzung, wie z.B. Wärmepumpen einsetzt werden. Sehr oft gibt das gewünschte Raumdesign auch Oberflächenversiegelungen auf dem Fußboden vor, wie Parkettböden oder Korkbeschichtungen oder Teppiche. Diese jedoch verschlechtern zusätzlich die energetische Effizienz der Heizungsanlage. Deshalb sind Flächen mit Fußbodenheizungen besonders bei Modernisierungen, wenn ein neuer Fußbodenbelag gewählt wird, eher kritisch zu bewerten. Es wird dann immer auf die Effizienz der Heizungsanlage eingewirkt.

 

Der systembedingte Aufbau der traditionellen Fußbodenheizung nimmt Raumhöhe. Das kann im Neubau in den Auswirkungen zwar fast vernachlässigt werden, aber bei der Modernisierung treten Folgekosten durch die Anpassung von Türen in der Höhe, oder aufwändigem Rückbau des Fußbodens im Bestand verursachen. Bei der Teilmodernisierung muss nicht selten nach dem Einbau der Fußbodenheizung dann eine uneinheitliche Bodenhöhe in der Wohnfläche akzeptiert werden.

 

Die schlechte Regelbarkeit von traditionellen Fußbodenheizungen ist als Kritik an diesen Systemen bekannt. Sie ist konstruktionsbedingt. Auch aufwändige, dem Bedarf vorweggreifende Regelsysteme, schaffen wenn überhaupt, dann nur eingeschränkt, den gewünschten Regelkomfort. Bei kurzzeitigem Temperaturwechsel reagiert die Heizung in der Regel erst nach 5 Stunden und später. 


Deckenheizung

Der Leitspruch „Von der Natur lernen“ erklärt die Sinnhaftigkeit der Deckenheizung. Der thermodynamische Zusammenhang „warme Luft steigt nach oben – kalte fällt nach unten“ ist bei der Deckenheizung nicht die treibende Kraft der Erwärmung. Die Wärme wird überwiegend über Wärmestrahlung von der Decke her in den Raum gebracht. Die Wärmeübertragung durch Konvektion fällt bei der Deckenheizung wesentlich geringer aus, als bei der Fußbodenheizung.

 

Dennoch reicht die Heizleistung der Decke aus, um den Raum vollständig zu erwärmen. Die modernen Häuser, aber auch die modernisierten Häuser haben nach heutigem Standard einen eher geringen Wärmebedarf. Dieser liegt bei maximal 60W/m2 , in der Regel sogar meist deutlich niedriger. In der Vergangenheit war das nicht so. Und deshalb wurden Deckenheizungen mit Oberflächentemperaturen jenseits der wärmephysiologischen geltenden Grenztemperaturen befahren, weshalb die Wärmestrahlung dann als unangenehm empfunden wurde.

 

Heute gibt es zudem auch bessere Regelsysteme als damals. Die Raumtemperatur kann jetzt genauer geführt werden. Aber auch das sehr gute Regelverhalten der SMART-WALL Deckenheizung ist ein deutlicher Unterschied zur damaligen Technik. Die SMART-WALL Deckenheizung reagiert schnell und temperiert den Raum stets bedarfsgerecht. Nach weniger als 15 Minuten stellt sich an der Deckenoberfläche die neue Temperatur ein, und der Heizvorgang beginnt. SMART-WALL Deckenheizungen haben nach dem Erreichen der gewünschten Raumtemperatur einen Selbstregeleffekt. Der Raumthermostat schaltet nur im Bedarfsfall den  Heizkreis ein.

 

Alle Raumumschließungsflächen werden durch die Wärmestrahlung erreicht und erwärmt. Das schafft rundherum nahezu gleichmäßig warme Oberflächen. Die Oberflächen nehmen die Wärme auf und wirken als Wärmespeicher. Bei Unterbrechung der Heizung wärmen die Flächen dann weiter. So stört es auch nicht, wenn bei kurzzeitigem Öffnen der Fenster zur Lüftung des Raumes, etwas Wärme verloren geht. Der Raum ist danach schnell wieder auf der gewünschten Temperatur. Wärme von oben ist auch gesund und gut verträglich. Da kaum Konvektion da ist, wird auch kaum Luft bewegt, welche Keime oder Schmutz transportieren würde. In normal hohen Räumen ab 2,60m Raumhöhe baut sich im Aufenthaltsbereich eine gleichbleibende Temperatur auf. Der Fußboden wird durch Absorption und Reflexion leicht erwärmt und liegt in der Temperatur sogar leicht oberhalb der Raumtemperatur.

 

Die SMART-WALL Deckenheizung wird vorzugsweise in dünnen Schichten des Deckenaufbaus integriert. Bei Betondecken genügen somit nur 5mm Spachtelstärke, um das Gewebe zu überdecken. Die SMART-WALL Deckenheizung verlangt ein durchgängig auf Korrosionsfestigkeit hin ausgelegtes System.


mit SMART-WALL PV-Energie tanken speichern und erwärmen

Wärmespeicher Beton - innovativ, energieeffizient und ökologisch

Speicherfähigkeit Beton 0,28Wh/kgK.

Beispiel: 1 m³ (2.400 kg) Beton kann bei einer Überwärmung des Betonkernes um 4 K über der gewünschten Raumtemperatur, eine Energiemenge von

2688 W abspeichern (ca. 2,7 kWh)

 

Beispiel:

Geschoßdecke 60 m²

Stärke 25 cm

Energiemenge ca. 40 kWh

Lebensdauer > 70 Jahre

Keinen Raumverlust

Keine Wartungskosten

PV Eigenverbrauch bis zu 90%


Vergleich der Energieeffizienz

Die Energieeffizienz eines Heizungssystems ist beschrieben durch den erforderlichen Energieaufwand, der eingesetzt werden muss, um die gewünschte Raumtemperatur zu erhalten. Nur die zusätzlich benötigte Energie verursacht Aufwand und Betriebs- und Verbrauchskosten

 

Die SMART-WALL Deckenheizung benötigt zur Übertragung der gleichen Wärmemenge deutlich weniger Energie als die traditionelle Fußbodenheizung. Das ist konstruktionsbedingt. Das dünne Heizgewebe liegen dicht unter der Deckenoberfläche und sind nur mit einer dünnen Schicht überdeckt. Diese geringe Überdeckung setzt dem Wärmestrom kaum einen Widerstand entgegen. Die Wärmeleitung vom Heizgewebe an die Deckenoberfläche geschieht  ohne Temperaturverlust.  Anders sieht die Wärmeleitung vom Heizungswasser an die Fußbodenoberfläche bei der traditionellen Fußbodenheizung aus. Die dicken Heizungsrohre verlangen statisch bedingt schon eine dicke Schicht Estrich über den Rohren. Der Wärmewiderstand vom Estrich und dann noch vom Fußbodenbelag (Teppich, Laminat, Parkett) sind entsprechend hoch. Deshalb ist mehr Vorlauftemperatur erforderlich, um dem Wärmestrom bis zur Oberfläche zu treiben. Der „Heiz“-Estrich soll gleichzeitig zu einer gewissen Glättung der Temperatur zwischen den im großen Abstand verlegten Heizungsrohren in den Estrich dienen. Es soll so einer starken Welligkeit Oberflächentemperatur entgegengewirkt werden. Der Erfolg dieser Konstruktionslösung ist, im Vergleich mit der gleichmäßigen Oberflächentemperatur der SMART-WALL Deckenheizung, aber eher mäßig. Das ist nicht nur mit thermografischen Aufnahmen nachweisbar, sondern sogar sehr gut fühlbar.

In der Regel genügt bei der SMART-WALL Deckenheizung eine Temperatur von etwa 30°C um den Raum ausreichend zu beheizen. Die traditionelle Fußbodenheizung benötigt in Abhängigkeit vom Verlegeabstand und dem Fußbodenbelag stets 40°C und mehr. 


 

 

 

 

 

 

 

 

Die Heizanlage besteht aus:

  • Wärmeerzeuger (A)
  • Warmwasserspeicher (B)
  • Rohrnetz (C)
  • Heizfläche (D)
  • Abgasanlage / Schornstein
  • Heizungsregelung

 

 

Die Verluste
Je nach Art, Alter und Wartungszustand der Heizungsanlage sind die Verluste der Heizung unterschiedlich hoch.

 Von 100% des eingesetzten Brennstoffes bestehen folgende Verluste:

  • Kesselverluste: 1,5 bis 13% (Strahlungsverluste des Kessels am Aufstellort)
  • Abgasverluste: 5,5 bis 17% (gehen bei der Verbrennung des Brennstoffes durch den Schornstein verloren)
  • Transportverluste: 2 bis 10% (Rohrleitungsverluste zwischen Kessel und Heizkörper)
  • Gesamtverluste: 9 bis 40%

Die Vorteile der SMART-WALL Deckenheizung

  • Heizenergieverbrauch durch niedrige Temperatur – etwa 30°C
  • geringe Aufbauhöhe der Konstruktion – geringster Verlust an Raumhöhe
  • geeignet für Modernisierung und für Neubau
  • sehr gute Eignung für PV-Energie
  • reaktionsschnelles Heizen
  • schafft gesundes und angenehmes Raumklima
  • korrosionsfreies System – große Systemsicherheit
  • Lebensdauer mehr als 50 Jahre
  • keine Servicekosten
  • 100%-ig recycelbares Material – keine Schadstoffe