Flächenbasiertes Heizen und Kühlen für ein behagliches Klima

Transkript

1 ISH 2009 von A - Z Beliebt und zukunftssicher Flächenbasiertes Heizen und Kühlen für ein behagliches Klima Thomas Zackell* Ein behagliches Raumklima gilt als eine der Anforderungen, die Fachplaner und Fachhandwerker im Einklang mit einer energieoptimierten Gebäude- und Haustechnik umsetzen sollen. Um dieser Anforderung gleichzeitig mit den Ansprüchen nach sparsamen und ökologischen Systemen gerecht zu werden, steht die Temperierung von Raumflächen zur Heizung und Kühlung bei vielen Bauherren und Immobilienbesitzern auf der Skala ihrer Wünsche ganz oben. Mit der Energieeinsparverordnung (EnEV) 2007 gilt es, alle energetischen Drehund Angelpunkte einer Immobilie zu betrachten. Dazu gehörten der Wärmeschutz und die Anlagentechnik. Aber auch der Fußbodenaufbau *) Thomas Zackell, Leiter Uponor Academy mit der verwendeten Dämmung spielt eine Rolle. Die hier entstehenden Anforderungen beziehen die geringen Heizlasten in Neu- und renovierten Altbauten mit ein. Raumflächen werden heute sowohl zur Heizung als auch zur Kühlung genutzt. Stand bislang die Deckung der Heizlasten durch eine Temperierung des Bodens im Vordergrund, bietet die stille Moderne Flächentemperiersysteme kombinieren die gewünschte Behaglichkeit und einen hohen Wohnkomfort mit günstigen Betriebskosten sowie ökologischen Vorteilen. Kühlung heute die Möglichkeit eines ganzjährigen Wohlfühlklimas. Passende Flächen: Für die Temperierung Angenehme Temperaturen und die Integration der Heizund Kühlrohre in Boden, Wand und Decke sorgen für eine hohe Wohn- und Lebensqualität. Der geringe konvektive Anteil der großflächigen Temperierung empfiehlt sich insbesondere aufgrund seiner geringen Staubaufwirblung und -entwicklung für Allergiker, die sensibel auf Hausstaub und Milben reagieren. Dank der hohen Qualitätsstandards, Normen und dem Qualitätsmanagement der Hersteller sind Bedenken in Bezug auf Dichtheit und Langlebigkeit der Rohre unbegründet. Ihren Materialeigenschaften nach sind Flächentemperiersysteme auch nach Jahrzehnten sicher und zuverlässig im Einsatz. Die max. Heizleistung von Flächentemperiersystemen in Wand und Boden liegt bei 100 W/m² bei 20 C in Aufenthaltsbereichen. Für die stille Kühlung eignet sich insbesondere die Decke. Die Leistungen sind dabei vom Taupunkt abhängig und erreichen bis zu 88 W/m². Als ideal gilt eine Kombination aus Wand- und Fußbodenheizung, die speziell bei kleineren Räumen, z. B. in Bädern, zu mehr Strahlungswärme und damit zu mehr Behaglichkeit führt. Die Deckung der Heizlasten ist bei modernen Bauten heute kein Problem mehr. Wichtig bei der Berechnung der Heiz- und Kühllasten ist aber eine korrekte Auslegungstemperatur. Flächentemperiersysteme: Für Neu- und Bestandsimmobilien Für Neubauten werden Nass- und Trockenbausysteme zum Einbau in Boden, Wand und Decke angeboten. Die Rohrführung der Heizund Kühlrohre kann dabei bifilar (spiral oder schneckenförmig) oder mäanderförmig (schlangenförmig) erfolgen. Die Verlegeform ergibt sich häufig aus dem zu ver- 48 IKZ-Haustechnik Heft 5 /2009

2 Mit der Noppenplattenstruktur ist eine schnelle Verlegung der Rohre gewährleistet. Dabei ist sie in der Regel für die Aufnahme unterschiedlicher Rohrdimensionen ausgelegt. Bei der Verlegung im Nassestrich werden die Rohre vollständig vom Estrich umschlossen. Boden, Wand und Decke: Bei der Flächentemperierung sind unterschiedliche Heiz- und Kühlleistungen gegeben. bauenden System. Dank der heute sehr guten U-Werte der heutigen Fenster von unter 1,3 W/(m² K) ist die Verlegung von eigenen Heizkreisen mit einer höheren Oberflächentemperatur in Fenster-Randzonen kaum notwendig. Immer eine stabile Fixierung Die bekannteste Variante der Flächentemperierung ist die Fußbodenheizung, die problemlos ebenso als Fußbodenkühlung nutzbar ist. Bei der Umsetzung eines Systems zur Heizung und Kühlung sind unterschiedliche Bodenaufbauten und Mindest-Dämmanforderungen gemäß DIN zu beachten. Zusätzlich muss der Rohrabstand und die Rohrdimension berücksichtigt werden. Noppenplatte Als eine beliebte Lösung für den Fußboden werden heute Noppenplattensysteme verwendet. Sie bestehen aus einer tiefgezogenen Trägerfolie mit oder ohne integrierter Trittschall- oder Wärmedämmung. Die Systemplatten weisen z. B. bei einer Nenndicke von 30 mm eine Trittschallverbesserung von bis zu 28 db(a) auf. So kann dieses System direkt auf Trenndecken ausgelegt werden. Tackersysteme Bei dem Tackersystem erfolgt die Verlegung ebenfalls im Nassestrich. Hier werden im Unterschied zu den Noppenplatten die Heiz- bzw. Kühlrohre mithilfe von Tackernadeln und einem Tackergerät fixiert. Es ist grundsätzlich eine freie Verlegung möglich, jedoch ist auf die Deckfolien in aller Regel ein Verlegeraster aufgedruckt, um es dem ausführenden Fachhandwerker leicht zu machen. Die Tackerplatten sind in unterschiedlichen Dämmstoffstärken und Trittschalleigenschaften erhältlich. Trägermattensysteme sind für die Verwendung in Wohn- und Gewerbeimmobilien geeignet. Das Tackersystem bietet bewährte Qualität, eine zügige Verarbeitung und passt sich der Raumgeometrie an. Das Kapillarrohrsystem für die Installation in Decken empfiehlt sich insbesondere zur Kühlung von Räumen in der heißen Jahreszeit und überzeugt mit schnellen Reaktionszeiten. 50 IKZ-Haustechnik Heft 5 /2009

3 Für die Flächentemperierung kleiner Räume wie z. B. Bäder sind spezielle Wandsysteme einfach und schnell eingebaut. Hier wird das Heiz-/Kühlrohr von Hand oder einem speziellen Gerät an die Rohrhalter aus Stahl geklippst und durch einen Zangeneffekt fixiert. Die vom Werk gelieferte Konstruktion der Trägerelemente und Rohrhalter gewährt sowohl horizontal als auch vertikal die vom Planer festgelegten Abstände. Klettsystem Montagefreundlich und wirtschaftlich präsentiert sich das Klettsystem von Uponor. Die sauerstoffdichten Polyethylenrohre sind mit einem Klettband umwickelt und haften fest auf der speziellen Klettfolie, die auf den Dämmplatten oder -rollen vollflächig kaschiert ist. Dieses System ist zügig als Ein-Mann- Verlegung zu verarbeiten. Für die Renovierung eignen sich Flächentemperiersysteme mit einer geringen Aufbauhöhe. Nach der Installation der Kunststoffrohre wird ein dünnflüssiger Fließestrich zur Nivellierung vergossen. Renovierungssysteme Zu den speziellen Flächentemperiersystemen für die Montage im Boden gehören die Renovierungssysteme. Aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer geringen Aufbauhöhe sind sie schnell und sauber zu installieren und überzeugen durch eine schnelle Aufheizung mit massearmen Lastverteilschichten. Die im System integrierte Noppenfolie kann direkt auf den vorhandenen Estrich, Holz- oder Fliesenboden verlegt werden. Nach dem Auftragen der Ausgleichsschicht bis knapp über die Noppen ergibt sich eine Aufbauhöhe von rund 15 mm. Zum Heizen und Kühlen: Wand und Decke Viele Flächentemperiersysteme eigenen sich für den Einsatz in der Wand. Für die Nassbauweise empfiehlt Uponor Klemmschienensysteme, die direkt eingeputzt werden. Zusätzlich bietet der Markt für die Renovierung Trockenbausysteme mit dem Vorteil an, dass hier keine Baufeuchtigkeit in das Bestandsgebäude eingebracht wird. Wichtig bei der Montage in Außenwänden sind die korrekte Taupunktberechnung und die Frage, ob die Ver-

4 Bewährt und wirtschaftlich: Beim Nasssystem werden die Heiz- oder Kühlrohre oberhalb der Dämmung vom Estrich umschlossen. wendung einer Dampfbremsfolie notwendig ist. Insbesondere für die Kühlung eignen sich Systeme für die Raumdecken. Je nach Anforderung können Kapillarrohrsysteme mit einer geringen Aufbauhöhe von nur 6 mm als Einputzlösung, Paneele für den Einsatz in bestehende Deckenkonstruktionen oder eine stille Kühlung über eine Betonkernaktivierung erreicht werden. Fließend um das Rohr Für Flächentemperiersysteme im Boden eignet sich der Caliciumsulfatfließestrich. Die flüssige Estrichkonsistenz hat den Vorteil, die Heiz- und/ oder Kühlrohre komplett zu ummanteln. Das schafft einen sehr guten Wärmeübergang vom Rohr zum Estrich und vermeidet so ungewollte Lufteinschlüsse. Im Wohnungsbau reicht eine Dicke von 35 mm aus. Der Vorteil: Durch die geringe Estrichhöhe reduziert sich die aufzuheizende Masse und bringt damit die gewünschte, schnelle Regelbarkeit des Flächentemperiersystems. Die bei der Verwendung von Fließestrich gewonnene Bodenhöhe kann optional für eine größere Dämmschichtdicke genutzt werden. Rund um das Rohr Der Standardaufbau einer Heizestrichkonstruktion besteht aus einer Dämmschicht inklusive Abdeckfolie, den Heizelementen wie Kunststoffrohren, dem Estrich sowie dem Bodenbelag. Dabei unterscheidet die Estrichnorm DIN zwischen drei Konstruktionsmöglichkeiten: die Bauart, bei der sich Heiz- oder Kühlrohre oberhalb der Dämmschicht befinden und im Estrich eingebunden werden (Bauart A), die Bauart, bei der die Rohre in Nuten der Dämmschicht eingelassen werden und die Wärme über Wärmeleitbleche an den Estrich weitergeführt wird (Bauart B), sowie die Bauart, bei der die Rohre in einem Ausgleichsestrich liegen, über dem weitere Estrichschichten aufgebaut werden (Bauart C).

5 Flächentemperiersysteme sind heute zügig und wirtschaftlich in der Ein- Mann-Methode zu verlegen. Die erstgenannte Bauart wird am häufigsten verwendet. Sie ist zügig zu verlegen und gleichzeitig wirtschaftlich. Hier empfehlen sich Tackersysteme oder das Klettsystem. Eine weitere Alternative ist der Einsatz von Noppenplatten. Der Vorteil hier ist die hohe Lagesicherheit der Kunststoffrohre. Die Renovierungslösung: Dünn und schnell Speziell dünnschichtige Heizestriche sind bei Renovierungsprojekten von Bedeu- Bei diesem Flächentemperiersystem geben die Trägerelemente dem Fachhandwerker den korrekten Verlegeabstand vor. Die Befestigungsclipse halten die Rohre sicher auf den zuvor verlegten Trägerelementen. IKZ-Haustechnik Heft 5 /2009

6 Im Neu- oder Renovierungsbau erfüllt ein Noppenplattensystem die evtl. vorausgesetzte Wärme- und Trittschalldämmung. Noppenplatten und Rohre können schnell verlegt werden. tung. Hier können die selbstklebenden Folienelemente direkt auf den grundierten Untergrund, z. B. Altestrich, aufgeklebt werden. Nach der Installation der Kunststoffrohre wird ein dünnflüssiger Fließestrich vergossen. Dabei beträgt die gesamte Aufbauhöhe weniger als 20 mm bei einer Rohrüberdeckung von 8 mm. Der Vorteil dieses Estrichtyps liegt insbesondere in seiner hohen Wärmeleitfähigkeit sowie einer idealen Rohrumschließung, die zu kurzen Aufheizzeiten führt. Wie bei allen Boden- und Estrichaufbauten gilt auch hier, dass für eine dauerhaft funktionierende Heizestrichkonstruktion eine Ausführung durch einen Fachbetrieb maßgebend ist. Fazit Ein angenehmes und ganzjährig behagliches Raumklima kann energieeffizient mit der richtigen Haustechnik erreicht werden. Für die unterschiedlichen Bedürfnisse und Einsatzmöglichkeiten bieten die Hersteller passende Systeme. Wichtig ist dabei eine fachgerechte Planung von der Berechnung der Heizbzw. Kühllasten über die Auswahl der Raumflächen und der fachmännischen Ausführung aller Arbeiten bis hin zum passenden Estrich. Werden diese Parameter berücksichtigt, erhalten Immobilienbesitzer ein langlebiges Heizund/oder Kühlsystem. Uponor auf der ISH: Halle 6.0, Stand Internetinformationen: Heft 5 /2009 IKZ-Haustechnik