Planung und Auslegung
Planung, Auslegung, Dokumentation. Was muss ich tun und wer hilft mir dabei?
Planung
Unabhängig davon ob Sie einzelne Räume oder ein ganzes Gebäude heizen wollen, sollten Sie Ihr Vorhaben sorgfältig planen – und wir helfen Ihnen dabei.
Zunächst muss die Anwendung geklärt sein. Sollen Vitramo-Heizelemente lediglich andere Systeme unterstützen bzw. erweitern, oder soll das Vitramo-Heizsystem bestehende Heizungen gar vollständig ersetzen und als Hauptheizung in einem neuen Gebäude dienen.
Bei größeren Vorhaben empfehlen wir dringend die Wirtschaftlichkeit und die Genehmigungsfähigkeit im Rahmen einer Vorplanung zu prüfen.
Die Frage, ob und in wieweit Ihr Vorhaben den Vorgaben der Energieeinsparverordung und des EEWärmeG entsprechen muss, wird Ihnen Ihr Planer/Energieberater im Detail beantworten können. Auch wenn wir die eigentliche Berechnung des Planers nicht ersetzen können, so können wir zumindest eine Einschätzung darüber geben, ob Ihr geplantes Gebäudekonzept überhaupt geeignet ist.
Damit Sie die Investition in eine Vitramo - Infrarotheizung besser einschätzen können, bekommen Sie auf der Basis Ihrer übermittelten Planunterlagen – das kann auch eine Skizze mit Angaben zur Gebäudehülle und den Raumgrößen sein - von uns eine Aufstellung über die benötigten Geräte. Die Aufstellung enthält eine Preisinformation als unverbindliche Preisempfehlung. Die Kosten für die Installation erfahren Sie von Ihrem Elektriker. Diesen Wert teilen Sie durch eine Nutzungsdauer von 15 Jahren. Sie erhalten die jährlichen kapitalgebunden Kosten. Für die Berechnung der Verbrauchskosten benötigen Sie den Heizwärmebedarf (HWB) des Gebäudes. Eine erste Einschätzung darüber, sollte Ihnen Ihr Planer geben. Der Endenergiebedarf als maßgeblicher Wert für die am Ende benötigte Energiemenge (Gas, Öl, Strom…) ergibt sich aus dem HWB und der Anlagezahl des Wärmeerzeugers. Bei Gas oder Öl ist die Zahl aufgrund der Abgas- und Leitungsverluste > 1, bei der Wärmepumpe < 1 und bei der Vitramo-Heizung = 1. Multipliziert mit dem jeweiligen Bezugspreis für die Kilowattstunde der jeweiligen Energieform erhalten Sie die jährlichen Verbrauchskosten gemäß Bedarfsrechnung - unabhängig davon wie die tatsächlichen Verbräuche später sein werden. Bleiben nur noch die betriebsgebundenen Kosten, die nur für eine Gas- oder Ölheizung nennenswert sind. Wenn Sie die kapital-, verbrauchsgebundenen- und die betriebsgebunden Kosten addieren, dann erhalten Sie die Gesamtheizkosten. Auf dieser Basis können Sie dann unterschiedliche Heizsysteme unter Vollkostengesichtspunkten miteinander vergleichen.
Auslegung
Um das Vitramo-Heizsystem optimal auslegen zu können, wird es nicht nur regelkonform geplant, sondern darüber hinaus den besonderen Gegebenheiten des Gebäudes angepasst. Dazu wird in der Planungsphase ein Gebäude abhängig von seiner Größe und Nutzung in Räume, Bedarfszonen und Heizbereiche gegliedert.
Jeder Raum ist eine Bedarfszone oder er ist in mehrere Bedarfszonen untergliedert. Eine Bedarfszone stellt einen Raum/Raumbereich dar, die durch ihre spezifische Art der Nutzung und Bedingungen wie Kühlung, Be- und Entlüftung, Luftfeuchtigkeit, Beleuchtungsstärke ect. bestimmt ist.
Im einfachen Fall ist die Raumgröße gleich der Größe der Bedarfszone. In einen oder mehrere Heizbereiche werden die Bedarfszonen dann untergliedert, wenn
- durch die die überwiegende spezielle Nutzung von Teilen der Bedarfszone unterschiedliche Werte der Behaglichkeit gewünscht werden.
- Oder die außenluftberührten Bauteile des Raumes sich hinsichtlich der Wärmeverluste und/oder der Wärmespeicherkapazität so stark unterscheiden, dass eine Ausgleichssteuerung geboten ist.
Steuerungsvarianten
Raum 1: Die einfachste Variante der Vitramo-Infrarotheizung; 1 Heizelement wird von einem digitalen Raumthermostat geregelt.
Raum 2: Gerade in Bestandsgebäuden können mit einer drahtlosen Verbindung Leitungsschlitze vermieden werden. Ein Funkempfänger regelt 1 Heizelement nach den Steuersignalen des Fernbedienteils, das frei im Raum platziert werden kann.
Raum 3: Ein Heizbereich wird über ein Steuergerät DS-P gesteuert. Beide Heizelemente laufen synchron. Ein Deckenheizelement liefert die Rückmeldung über die Oberflächentemperatur der Heizfläche an das DS-P. Die Raumtemperatur in der Bedarfszone wird über einen digitalen Raumthermostat geregelt.
Wirkungsbereich der Vitramo-Deckenheizelemente
Die Infrarot-Wärmestrahlung wird vom Heizelement in einem Wirkungsbereich abgestrahlt, der praktisch mit einer von der Decke nach unten gerichteten Halbkugel vergleichbar ist und erwärmt die im Wirkungsbereich liegenden Raumoberflächen. Die Intensität der abgegebenen Wärmestrahlung ist senkrecht zum Heizelement am größten und vom Abstand des Heizelementes zu den zu beheizenden
Flächen abhängig. Da bei einer IR-Strahlung kaum Luftzirkulation stattfindet, findet folglich auch kaum Wärmeverteilung durch Luftzirkulation statt.
Darum müssen Heizelemente so montiert werden, dass keine Stellen – außer der Decke - im Raum übrig bleiben, die von der Strahlung nicht erreicht werden. Deshalb sind Heizelemente so zu platzieren, dass sich die Wirkungsbereiche der einzelnen Heizelemente „überlappen“. Platzieren Sie ein zusätzliches Heizelement, wenn sonst keine Überlappungen oder unbeheizte Bereiche entstünden! Dadurch werden alle Punkte im Raum von der Wärmestrahlung erreicht und auch die Wände werden beheizt.
Die Temperatur der Raumoberflächen ist einerseits von der Wärmemenge, die dem Raum zugeführt wird und andererseits von den Transmissionswärmeverlusten, also die Wärmemenge, die das Gebäude über die Außenwände verliert, abhängig. Aufgrund ihrer Lage, Beschaffenheit und thermischen Eigenschaften weisen die Oberflächen der verwendeten Baustoffe in einem Raum unterschiedliche Temperaturniveaus auf. Kühle Oberflächen ergeben sich im Bereich von
so genannten Wärmesenken z.B. im Bereich von Außenwänden bzw. Fenstern und Türen.
Platzieren Sie die Heizelemente etwas näher an diese Wärmesenken, damit sich die Temperaturen der Oberflächen einander angleichen. Bitte sparen Sie möglichst die Bereiche, in denen sich Menschen dauerhaft aufhalten, z.B. den Esstisch, aus
Beispiel Wohnzimmer Abb. 1:
Für das Wohnzimmer-Beispiel wird diese Anordnung gewählt: Die Montagestellen werden von der Geometrie der Wärmeabstrahlung der Heizelemente und dem Ausgleich im Raum vorhandener Wärmesenken bestimmt.
Beispiel Flur mit 2,50 m Höhe Abb. 2.1 und 2.2:
Für diesen Flur beträgt die errechnete Heizleistung 1050 Watt. Sie könnte mit einem Heizelement VH 10050 abgedeckt werden. Der Vergleich des Wirkungsbereichs dieses Heizelements mit den Abmessungen des Flurs zeigt aber, dass ein VH 10050 den Flur nicht optimal beheizen kann. Montiert man 2 Heizelemente mit je 550 Watt Nennleistung, so ergibt sich dieses Ergebnis (Abb. 2.2), welches für den Flur optimal geeignet ist.
Auslegung
Zunächst legen Sie fest, welche Räume beheizt werden und richten entsprechend Ihrer individuellen Bedürfnisse und thermischen Gegebenheiten des Gebäudes Bedarfszonen und Heizbereiche ein.
Nachdem die Bedarfszonen und Heizbereiche festgelegt sind, werden in eine Installationsliste die Raumbezeichnung, die Grundfläche und die Heizlast eingetragen. Zwei Spalten bleiben noch leer!
Jede Bedarfszone im Raum benötigt einen Raumthermostat. Jeder Heizbereich benötigt zusätzlich noch ein Steuergerät.
Zur Abdeckung der Normheizlast stehen Ihnen die Vitramo-Heizelemente unterschiedlicher Baureihen - geeignet für die Montage an der Decke oder an Seile abgehängt, für den Einbau in die Decke und für die Aufhängung an der Wand - zur Verfügung:
Die zu installierende Nennleistung zur Deckung der Heizlast muss so im Raum verteilt werden, dass die Raumoberflächen gleichmäßig erwärmt werden. Grundsätzlich bietet der Einsatz von kleinformatigen Heizelementen mit entsprechend geringer Nennleistung die Möglichkeit, die Wärme im Raum optimal zu verteilen.
Der Einsatz von größeren und leistungsstärkeren Heizelementen ist dann sinnvoll, wenn
- der Raum z.B. im Bereich von Fensterflächen viel Wärme verliert, die nachgeführt werden muss, damit der Bereich des Fensters nicht abkühlt.
- der Raum höher als 2.80 m ist.
Weitere Heizelemente decken dann den Bedarf, wenn die Nennleistung eines einzelnen Vitramo-Heizelementes nicht ausreicht, um den Heizbereich zu beheizen. Verwenden Sie in einem Raum, falls möglich, Heizelemente gleicher Nennleistung.
Da die Eigenschaften der IR-Strahlung denen von sichtbarem Licht sehr ähnlich sind, kann beispielsweise ein großer Tisch im Wirkungsbereich eines Heizelementes den Boden so verschatten, dass der Boden an dieser Stelle nicht ausreichend mit Wärme versorgt werden kann und die Oberflächen im Raum nicht gleichmäßig erwärmt werden. Für diesen Fall werden wandhängende Heizelemente eingesetzt. Diese Heizelemente haben eine geringere Leistung bzw. Oberflächentemperatur als Deckenheizelemente bei gleicher Abmessung.
Legen Sie nun Anzahl und Typ der Heizelemente fest, die zur Deckung der Normheizlast der Räume erforderlich sind. Ergänzen Sie die Installationsliste um diese Angaben und die installierte Nennleistung.
