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Fußbodenheizung - Heizlast-Berechnung nach DIN EN 12831

Autoren
OldBo
27.02.2010

Radtke 23.07.2009
Bevor eine Fußbodenheizung ausgelegt und geplant werden kann, muss für jeden Raum eines Gebäudes der Wärmebedarf, die Heizlast, ermittelt werden.
Bevor eine Fußbodenheizung ausgelegt und geplant werden kann, muss für jeden Raum eines Gebäudes der Wärmebedarf, die Heizlast, ermittelt werden. Bislang erfolgte dies nach DIN 4701 (März 1983). Sie war nach einer entsprechenden Übergangszeit verbindlich ab 01.06.1984 anzuwenden. Nunmehr ist auf europäischer Ebene die EN 12831 erschienen. Sie besteht aus einem für alle EU-Staaten verbindlichen Teil und nationalen Anhängen, die Besonderheiten der jeweiligen Länder berücksichtigen. Diese Norm beschreibt ein Berechnungsverfahren zur Ermittlung der Wärmezufuhr, die unter Norm-Auslegungsbedingungen benötigt wird, um sicherzustellen, dass die erforderliche Norm-Innentemperatur erreicht wird. Diese Norm beschreibt das Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast:
  • auf einer raum- oder zonenweisen Basis zum Zwecke der Auslegung der Heizflächen,
  • auf Basis des gesamten Heizungssystems zur Auslegung des Wärmeerzeugers.
Diese Norm beschreibt ebenfalls ein vereinfachtes Berechnungsverfahren zur Bestimmung der Heizlast von Wohngebäuden. Die für die Berechnung der Heizlast erforderlichen Werteparameter und Frakturen sind in einem nationalen Anhang zu dieser Norm erstellt worden. Anhang D listet alle Faktoren, die auf nationaler Ebene be stimmt werden können auf, und führt Standardwerte auf, für die Fälle, wo keine nationalen Werte verfügbar sind.
Anwendungsbereich
Die vorliegende Norm gibt Verfahren zur Berechnung der Norm-Wärmeverluste und der Norm-Heizlast für Standardfälle unter Auslegungsbedingungen an.
Als Standardfälle gelten alle Gebäude:
mit einer begrenzten Raumhöhe (nicht über 5 Meter) bei denen angenommen werden kann, dass sie unter den Norm-Bedingungen auf einen stationären Zustand beheizt werden.
Beispiele solcher Gebäude sind:
Wohngebäude, Büro- und Verwaltungsgebäude, Schulen, Bibliotheken, Krankenhäuser, Kurheime, Justizvollzugsanstalten, Gebäude für das Hotel- und Gaststättenwesen, Warenhäuser und weitere Gebäude, die für geschäftliche Zwecke genutzt werden, sowie Industriegebäude.
Außerdem sind Angaben in den Anhängen für die Behandlung folgender Sonderfälle enthalten:
  • Hallenbauten mit großer Raumhöhe
  • Gebäude mit signifikant von einander abweichender Luft- und mittlerer Strahlungstemperatur.
Im ersten Schritt werden die Norm-Wärmeverluste berechnet. Diese Ergebnisse werden dann dazu verwendet, die Norm-Heiz-Last zu bestimmen. Für die Berechnung der Norm-Wärmeverluste eines beheizten Raumes werden zwei Anteile berücksichtigt:
  • die Norm-Transmissionswärmeverluste. Hierin enthalten sind die Wärmeverluste nach außen aufgrund Wärmeleitung durch die umschließenden Flächen, sowie der Wärmefluss aufgrund Wärmeleitung zwischen beheizten Räumen, der dadurch entsteht, dass die Räume auf unterschiedlichen Temperaturniveaus beheizt werden. Beispielsweise kann für benachbarte Räume, die zu einer anderen Wohnung gehören, angenommen werden, dass sie auf eine festgelegte Temperatur beheizt werden, die einer unbeheizten Wohnung entspricht,
  • die Norm-Lüftungswärmeverluste. Hierin enthalten sind die Wärmeverluste nach außen aufgrund der Lüftung oder Infiltration durch die Gebäudehülle, sowie der Lüftungswärmefluss zwischen einem beheizten Raum i und einem beheiztem Raum j innerhalb des Gebäudes. Alles weitere ist der DIN EN 12831 direkt zu entnehmen.
Heizlast zur Berechnung der Fußbodenheizung
Der nach DIN EN 12831 ermittelte Wärmebedarf wird zur Berechnung der Fußbodenheizung verwendet. Da der Fußboden als Heizfläche dient, muss der nach DIN errechnete Verlust durch den Fußboden in Abzug gebracht werden. Gleichzeitig kann bei einer oberhalb des Raumes installierten Fußbodenheizung ein Wärmegewinn durch die Decke abgezogen werden. Damit ergibt sich der für die Planung der Fußbodenheizung erforderliche spezifische Wärmebedarf qspez. zu

  • qspez. = Qber/A  [W / m2]
Quellen
Das ABC der Flächenheizung und Flächenkühlung Winnenden: Heizungs-Journal Verlags-GmbH, ISBN 3-924788-16-2
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