Clever modernisieren!

Fachbeitrag
Dipl.-Ing. Peter Gabanyi
Clever modernisieren!
Fußbodenheizungsinstallation im Altbau
Durch die vielfältigen
Möglichkeiten des Nach­
haltigen Bauens sind viele
ältere Gebäude, die ihren
„Lebenszyklus“ erreicht
haben und in ihrer Grund­
substanz gut erhalten sind,
für eine Modernisierung
geeignet. So entfällt heute
etwa die Hälfte des gesam­
ten Bauvolumens auf die
Altbaumodernisierung.
Auch hier spielt die Beur­
teilung der Nachhaltigkeit
eine große Rolle.
1 I
Ökologische und ökonomische Qualität
durch Ressourcenschonung, Reduzierung
des Energiebedarfs und Umweltschutz:
Beim Altbau wird aus der Sicht der Hausund Gebäudetechnik besonders auf
Dämmung und Wärmeschutz, neue Anlagentechnik mit moderner Energieerzeugung und Wärmeverteilung Wert
gelegt. Durch wartungsarme und energiesparende Konzepte wird in Zukunft
der Aufwand für den Unterhalt des Gebäudes gesenkt. Durch die bauphysika­
lische Verbesserung der Gebäudehülle,
der Umschließungsflächen wie Wand,
Fenster, Dach und Boden, wird der Wärmeverlust und somit der Energieverbrauch deutlich reduziert. Maßnahmen
zur Ertüchtigung der Anlagen-/Heiztechnik sind dabei die wirtschaftlichste und
sinnvollste Form, um Energie zu sparen.
Dipl.-Ing. (FH) Peter Gabanyi ist seit über
35 Jahren Software-Entwickler und Inhaber
eines Rechenzentrums für angewandte
Heiztechnik.
[email protected]
64
Die sozio-kulturelle Qualität beinhaltet
schließlich die Verbesserung der Behaglichkeit, Lebensqualität und Faktoren, die
die Gesundheit positiv beeinflussen.
Bevor aber über neue Systeme zur
Wärmeerzeugung nachgedacht wird,
muss die Wärmeverteilung optimiert
werden. Oberstes Ziel ist es, ein Wärmeverteilsystem zu wählen, das mit möglichst niedriger Temperatur arbeitet. Je
nied­
riger die Vorlauftemperatur, desto
wirtschaftlicher ist die Wärmeerzeugung.
Diese Alternativen der Wärmeverteilung kann die neue Niedertemperatur­
heizung haben:
• Gebäude mit Einzelöfen
soll modernisiert werden.
Statt alter, dezentraler Systeme mit
Einzelöfen soll eine Zentralheizung mit
Heizkörpern eingebaut werden. Wie seit
Jahren bekannt, werden über eine
waagerechte Verteilung im Keller die
Steigstränge für die wohnungsweise Versorgung in alte, aufgelassene Kaminzüge
eingebaut.
Heizungsjournal 4-5.2016
Fußbodenheizungen sanft sanieren
Ist diese
Fußboden-
heizung
Die Wohnungsverteilung erfolgt in der Sockelleiste unter den Heizkörpern.
• Eine bestehende Zentralheizung mit Heizkörpern soll modernisiert werden.
Bei gutem Zustand der Heizkörper und des Rohrnetzes werden häufig
nur die Heizkörperventile bzw. Ventileinsätze und die Strangregulierventile
ausgetauscht.
noch ganz
dicht?
DICHT
O2
Der Austausch macht natürlich nur Sinn, wenn das System hydraulisch
einreguliert wird.
Eine Rohrnetzberechnung für ein bestehendes Rohrnetz zu erstellen, ist
kaum möglich. Selten gibt es alte Bestandspläne, die Rohrdimensionen sind
oft nicht ermittelbar, weil die Rohre unsichtbar unter Putz liegen.
TOFF
SAUERS
Es gibt jedoch eine neue Möglichkeit, auch ohne Rohrnetzberechnung
ein gutes Ergebnis zu erzielen. Wichtig ist das Einstellen einer möglichst
genauen Wassermenge am Heizkörper.
Moderne Ventileinsätze am Heizkörper verfügen zusätzlich über die
Funktion eines Volumenstromreglers. Am Beispiel der neuen „Q-Tech“-Ventileinsätze von Oventrop wird die gewünschte maximale Wassermenge
durch den Heizkörper direkt in l/h – unabhängig vom zu drosselnden Differenzdruck – eingestellt.
IN
NACH D
Sie wissen: Sauerstoffdiffusion
führt in alten Kunststoffrohren zu
Versprödung und Korrosion.
• Eine neue Fußbodenheizung soll in das bestehende Gebäude eingebaut
werden.
• Kann der Wärmeschutz des Bodens zum kalten Keller hin eingehalten
werden? Gibt es notfalls eine Sondergenehmigung?
• Wie hoch darf der Bodenaufbau maximal sein?
• Können normale Türhöhen eingehalten werden?
• Wie schwer darf die Bodenkonstruktion werden?
• Wie belastbar muss der neue Boden werden?
• Ist der Untergrund des Rohbodens eben?
• Sind Kabel oder Rohre auf dem Rohboden verlegt?
Zu den unterschiedlichen Voraussetzungen und bauphysikalischen
­ esichtspunkten, die zu beachten sind, ist die „Richtlinie 10“ des BundesG
verbands Flächenheizungen und Flächenkühlungen e.V. (BVF) sehr hilfreich.
Es gibt viele Fußbodenheizungssysteme, die speziell für den Altbau entwickelt wurden. Ziel aller Systeme ist, die Bodenaufbauhöhe
so gering wie möglich zu halten. Für einen niedrigen Bodenaufbau
kommen nur Rohre mit kleinem Durchmesser in Frage. Der Nachteil ist,
dass dünne Rohre einen höheren Druckverlust generieren, sich dadurch kürzere Heizkreislängen ergeben und mehr Heizkreise pro Raum
Heizungsjournal 4-5.2016 TGA Rohrinnensanierung AG, Fürth, www.tga-rohrinnensanierung.de
Soll der Fußboden saniert und die Trittschall-Dämmung verbessert werden,
bietet sich die Installation einer Fußbodenheizung an – so kann im Vergleich
zu den Heizkörpern eine echte Niedertemperaturheizung realisiert werden. Zu
erwartender Komfort und Energieeinsparung sprechen dafür. Zuerst muss geprüft werden, ob eine Fußbodenheizung überhaupt ein­gebaut werden kann.
Hier ein Teil des Fragenkataloges, der beantwortet werden muss:
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Fachbeitrag
3
I
1 Wandeinbau der
„Unibox EBV“ perspektivisch.
BALKON
I
2 Grundriss: Wohnungs­
verteilung an der Außenwand.
Bild 2
Verteilung Aussenwand
WOHNZIMMER
I
3 Grundriss: Wohnungs­
verteilung an der Innenwand.
I
4 Verteiler mit unerwünschten
Zuleitungen zu den Räumen.
(Grafik: Oventrop)
FLUR
AB.
KÜCHE
SCHLAFZIMMER
BAD / WC
KINDERZIMMER
2 I
3
Maßstab
Werkstoff
Volumen: mm³
TBA-Ausstelldatum
Rohteil
1:1
BALKON
Datum
gezeichnet
Maße ohne
Toleranzang.
Verteilleitung an Aussenwand
04.03.2016
Name
biederbk
10226S156
3
Bild 1
Verteilung Innenwand Flur
WOHNZIMMER
FLUR
AB.
SCHLAFZIMMER
KÜCHE
BAD / WC
KINDERZIMMER
3 I
Maßstab
Werkstoff
Volumen: mm³
TBA-Ausstelldatum
Rohteil
1:1
Datum
gezeichnet
Maße ohne
Toleranzang.
3
4 I
66
Verteilleitung Innenwand Flur
10226S155
04.03.2016
Name
biederbk
erforderlich werden. Größere Verteiler und mehr Zuleitungen vom Verteiler zum Raum, die unkontrolliert
Wärme abgeben, sind die Folge
(Abb. 4). In großen Räumen mit
mehreren Heizkreisen werden bei
manchen Systemen zusätzlich Unterverteiler gesetzt, um die unerwünschten Zuleitungen und deren
Folgen zu reduzieren.
Das Trockensystem ist das am
häufigsten eingebaute Fußbodenheizungssystem im Altbau. Hieran
soll die Problematik Verteiler/Zu­
leitungen und deren Lösung aufgezeigt werden: Das System besteht aus einer Systemplatte als
Trittschall- und Wärmedämmung
mit Rillen zur Rohraufnahme. Die
Leitbleche auf der Systemplatte
dienen zur besseren Wärme- und
Lastverteilung. Unter der System­
platte kann eine Ausgleichschicht
oder zusätzliche Wärmedämmung
eingebracht werden. Die Abdeckplatten aus Trockenestrich – von der
Systemplatte mit den Rohren durch
eine Gleitfolie getrennt – bilden den
oberen Abschluss der Konstruktion.
Darüber sind alle für Fußbodenheizung geeigneten Bodenbeläge möglich.
Beim Trockensystem kann das Problem „unkontrollierte Wärmeabgabe“ der Zuleitungen allerdings nicht
wie bei Nasssystemen durch Isolieren
der Leitungen behoben werden. Die
Rohre passen exakt in die Rillen des
Leitbleches. Für die Isolierung der
Rohre ist demnach kein Platz. Das
heißt, hundert Prozent Wärmeabgabe im Wohnungsflur, obwohl keine
Beheizung notwendig wäre. Berechtigte Reklamationen sind vorprogrammiert.
Heizungsjournal 4-5.2016
Die dezentrale Verteilung
oder „verteilerlose Fußbodenheizung“ löst das Problem: Keine Verteiler, keine Zuleitungen,
keine Reklamationen. Eine Lösung hat Oventrop mit dem
„Unidis“-System im Programm.
Diese dezentrale, verteilerlose
Fußbodenheizung ist vom Neubau her schon bekannt.
Der Grundgedanke bei diesem System ist der gleiche, wie
bei der seit Jahrzehnten bekannten Modernisierung mit
Heizkörpern. Die Heizkörper eines jeden Raumes werden von
der Wohnungsverteilung aus
der Sockelleiste mit der Wassermenge versorgt, die der geforderten Heizlast des Raumes
entspricht. Hier wird eben die
Fußbodenheizfläche eines jeden Raumes mit Heizwasser
versorgt. Der Anschluss an die
Wohnungsverteilung in der Sockelleiste erfolgt in jedem Raum
über die Einzelraum-Regelung
„Unibox EBV“.
Der Verteiler und die Zuleitungen mit der unerwünschten,
unkontrollierten Wärmeabgabe
entfallen. Die Wohnungsverteilung in der Sockelleiste wird
vom Steigstrang über die Wohnungsübergabestation zu den
Einzelraum-Regelungen der Räume geführt. In der Übergabestation soll – neben der Wärmemengenmessung – der hydraulische Abgleich der Wohnungen
untereinander erfolgen.
Der Abgleich der Räume der
Wohnung erfolgt über die jeweilige „Unibox EBV“.
Durch den raumweisen Einbau der „Unibox EBV“ in die
Außen- oder Innenwand ergeben sich zwei Arten der Verlegung der Wohnungskreise in
der Sockelleiste:
• An der Außenwand
um die Wohnung herum.
• An der Innenwand
um den Flur herum.
In Abb. 2 kann man die Leitungsführung in der Sockelleiste vor der Außenwand gut erkennen. In jedem Raum ist eine
„Unibox EBV“ als EinzelraumRegelung in der Außenwand
an die Wohnungsver­
teilung
angeschlossen. Am Steigstrang
ist die Wohnungsübergabestation positioniert (hier nicht gesondert dargestellt). In Abb. 1
ist der Anschluss der „Unibox
EBV“ an die Wohnungsverteilleitungen in der Sockelleiste
und an den Fußbodenheizkreis
dargestellt. Die Rohre des Heizkreises sind in den Rillen der
Leitbleche eingebettet. Darüber sind Folie und zwei Abdeckplatten zu erkennen.
Abb. 3 zeigt dagegen die
Leitungsführung der Wohnungsverteilung an der FlurInnenwand im Grundriss. Das
ist die materialsparende Alternative. Die häufigeren Türunterquerungen meistern die
Handwerker, indem die beiden
übereinanderliegenden Rohre
aus der Sockelleiste vor dem
Türbereich in die waagerechte
nach unten gezogen werden.
Im Bereich der Türe liegen die
beiden Rohre nebeneinander in
A
B
Fachbeitrag
I
5 Innenwand mit
„Unibox EBV“ im Querschnitt.
5 I
den Rillen der Systemplatte. Die „Unibox EBV“
wird raumseitig in die Innenwand unterhalb des
Lichtschalters eingebaut. Der Anschluss von der
Wohnungsverteilung erfolgt durch die Wand
(Abb. 5). Kommt ein Fernversteller zum Einsatz,
so wird dieser oberhalb des Lichtschalters eingebaut. Die dazugehörige „Unibox EBV“ kann
auch auf der Flurseite der Innenwand eingebaut und mit ­
einem neutralen Deckel abgedeckt werden.
Je nach Grundriss der Wohnung können
die Verteilleitungen in der Sockelleiste auch
im Tichelmann-System verlegt werden. Die
„Unibox EBV“ entspricht der Forderung des
Gesetzgebers einer thermostatischen Einzelraum-Regelung. Eine Variante ist mit Stetig­
regler ohne Hilfsenergie ausgerüstet (keine
zusätz­
liche Elektroinstallation, kein Funk,
praktisch keine Strom- und Wartungskosten).
Optional bietet der Hersteller auch eine Alternative mit elektrischem Stellantrieb an.
In beiden Varianten führt der patentierte
Bypass der Armatur zu einer Verbesserung des
Komforts durch Optimierung des Selbstre­
geleffektes der trägen Fußbodenheizung.
Gleichzeitig bescheinigt man der Armatur im
Zusammenhang mit Brennwertkesseln und
Wärmepumpen auch noch eine nicht unerhebliche Energie­einsparung (s. Fachbeitrag
„Ohne Hilfsenergie regeln, Vorlauftemperatur
senken“, Prof. Dr.-Ing. Rainer Hirschberg,
HeizungsJournal 4-5/2014, S. 32 ff.): „Damit
können durch den Einsatz der EinzelraumTemperaturregelung im Bypassbetrieb bei
Heizungsanlagen mit Fußbodenheizung und
­
Brennwertkesseln zusammen etwa vier Prozent und bei Heizungsanlagen mit Fußbodenheizung und Wärmepumpen zusammen
etwa neun Prozent Endenergie eingespart
werden.“
❚
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Im HeizungsJournal sind
weitere Fachbeiträge des Autors
im Zusammenhang mit dem Thema
Fußbodenheizung erschienen
(www.heizungsjournal.de):
– Fußbodenheizung – Elementares +
Innovatives (Ausgabe 7-8/2007)
– Optimierungspotenziale von
Fuß­bodenheizungen (Ausgabe 9/2008)
– Fußbodenheizung – Innovation praktisch
umgesetzt (Ausgabe 4-5/2009)
– Fußbodenheizung – Es geht auch besser
(Ausgabe 10/2011)
– Wohnungsstation und Fußboden­heizung – Neue, innovative Systeme
verbessern die Wärmeverteilung
(Ausgabe 1-2/2013)
– Beheizung unklar?
Die Fußboden­heizung und der
Wohnungsflur – ein Spannungs­verhältnis!
(Ausgabe 10/2013)
– Wertsteigerung durch praktizierte
Nachhaltigkeit – Wie die richtige
Fußbodenheizung positiv auf die
Energiebilanz eines Gebäudes wirkt
(Ausgabe 4-5/2014)
– Fußbodenheizung: Manchmal entscheiden
Installationsdetails über die Gesamteffizienz
(Sonderheft Instal­lationstechnik Heizung
Juni 2014)
– Nachhaltigkeit steckt im Detail –
Wie die richtige Fußbodenheizung
zur Wertsteigerung beiträgt
(Ausgabe 3/2015)
Heizungsjournal 4-5.2016