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Der Vorteil einer Strahlungsheizung

Erstellt am Freitag 24. Mai 2013

Die Erstellung einer WÃÂrmebilanz in einem WohngebÃÂude ist kompliziert, da diese aus verschiedenen TeilstrÃÂmen besteht. Die wichtigsten StrÃÂme sind:

Die einzelnen Wirkungsmechanismen dieser TeilstrÃÂme und ihre gegenseitige Beeinflussung sind bisher nicht ausreichend bekannt und messetechnisch erfasst. Vorwiegende kann daher nur auf die praktischen Erfahrungen zurÃÂckgegriffen werden. So hatte zum Beispiel ein Kollege bei praktischen Messungen in einem Schlosssaale in Schleswig Holstein festgestellt, dass Textilien, Holz und MauerteiloberflÃÂchen in einem Abstand von grÃÂßer 2 m von den neu installierten StrahlungssÃÂulen die gleiche OberflÃÂchentemperatur haben. [2] Wegen der unterschiedlichen WÃÂrmeeindringkoeffizienten b der Materialien mÃÂssten sich unterschiedliche OberflÃÂchentemperaturen ergeben. Dieser Sachverhalt konnte bisher nicht beantwortet werden.

Die in einem KÃÂrper absorbierte Strahlung wird in innere Energie zurÃÂck verwandelt. Das geschieht bei den meisten festen und flÃÂssigen KÃÂrpern in einer sehr dÃÂnnen Randschicht; ââÂ, bei Nichtleitern bis 1 mm Tiefe.“ [3] Die an der dÃÂnnen Randschicht (bis 1 mm) der OberflÃÂche absorbierte WÃÂrmestrahlung wird in innere Energie zurÃÂck verwandelt. Dabei liegt die OberflÃÂchentemperatur ÃÂber der Lufttemperatur. Das ist der entscheidende Vorteil einer Strahlungsheizung, ob Kachelofen oder moderne Infrarotheizung, z. B. Von , gegenÃÂber einer Konvektionsheizung.

Vorwiegend wurden bei der Modernisierung der Altbauten die alten Strahlungsheizungen (z. B. KachelÃÂfen) durch eine Konvektionsheizung ausgetauscht. In den nachfolgenden Bildern wird der Unterschied deutlich.

Funktion Konvektions- und Strahlungsheizung
Bei der Konvektionsheizung entsteht eine Luftwalze. Die Luft selbst wird zum WÃÂrmtrÃÂger. Das Problem hierbei besteht darin, dass nicht alle BauteiloberflÃÂchen gleichmÃÂßig erwÃÂrmt werden. Gerade Ecken an der Außenwand oder ÃÂber dem Fußboden werden nicht ausreichend temperiert. Es liegt eine Temperaturdifferenz von einigen Grad zwischen der BauteiloberflÃÂche und der Raumluft vor. Die Folge ist eine Tauwasserbildung an diesen BauteilflÃÂchen. Tritt dies ÃÂfter auf, dann kommt es dort zur Schimmelbildung. Bisher waren die FensterflÃÂchen die kÃÂhlsten OberflÃÂchen. Neu Fenster mit einer Isolierverglasung haben eine hÃÂhere OberflÃÂchentemperatur, was den geschilderten Prozess zusÃÂtzlich begÃÂnstigt.

Der wesentliche Vorteil der Infrarotstrahlung ist, dass tauwassergefÃÂhrdete Mauerwerke oder andere porÃÂse Bauteile getrocknet und die relative Luftfeuchte im Raum gesenkt werden. Durch die hÃÂhere OberflÃÂchentemperatur nimmt die WandoberflÃÂche keine Feuchtigkeit aus der Raumluft auf, sondern gibt dies ab (Desorption). Mit der hÃÂheren OberflÃÂchentemperatur ist der WÃÂrmetransport grÃÂßer, was sich gÃÂnstig auf den Feuchtetransport im Wandquerschnitt auswirkt. Wandkonstruktionen, die einer hÃÂheren WÃÂrmestrahlung ausgesetzt sind, haben im Durchschnitt eine niedrigere FeuchtehÃÂhe.

Die WÃÂrmestrahlung breitet sich gleichmÃÂßig in alle Richtungen aus, sodass auch die unteren Wandabschnitte in einem Raum besser temperiert werden. ZusÃÂtzlich entsteht durch die StrahlungswÃÂrme ein angenehmeres Raumklima. Die Lufttemperatur ist gegenÃÂber einer Konvektionsheizung bei gleicher Behaglichkeit niedriger, was auch eine Energieeinsparung bedeutet. Bereits eine Verringerung der Raumtemperatur um 1 K bedeutet etwa eine Energieeinsparung um 5 %.

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Peter Rauch 24.5.2013

Quelle:
[1] Bagda, Engin; in Weinmann, Kur; Handbuch Bautenschutz Bd. 2, Bauphysik und Bauchemie, Punkt 4 InstationÃÂre WÃÂrme- und FeuchtestrÃÂme durch Baustoffe, 1992, expert Verlag, S. 56

[2] Schmidt, Joachim; Auskunft von am 20.6.2008 zum Kaulbachsaal im Schloss Bredeneek; Zum Beitrag WÃÂrme wie vom Sonnenschein, gas 3/2007 S. 26 f

[3] Meyer, GÃÂnter, Erich Schiffner; Technische Thermodynamik, 2. Aufl., 1983, Fachbuchverlag Leipzig
S. 247-248

Erstellt am Freitag 24. Mai 2013 um 19:37 und abgelegt unter Bauen und Wohnen.

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