Der Wärmepumpen-Sub-Wahnsinn: Fußbodenhe izung...

[Klaus H.]

Am 16.05.2023 um 23:39 schrieb Klaus Bahner:

On 16/05/2023 08.33, Thomas Heger wrote:
Hi NG

der Vorschlag zur Umgestaltung der Heizungsanlagen im Altbau (von
Gasetagen- auf Wärmepumpenheizung) enthielt noch ein Detail, worüber
ich noch nicht geschrieben hatte: Fußbodenheizungen!

Warum hält sich eigentlich immer noch diese urban legend daß eine
Wärmepumpe zwingend ein Fußbodenheizung erfordert?

Es ist richtig, daß der COP-Faktor steigt wenn die Vorlauftemperatur
fällt und da Fußbodenheizungen typisch mit 35 Grad Celsius betrieben
werden ist das die theoretisch gesehen optimale Heizungsanlage.

Die Wärmeabgabe eines Heizkörpers ist in erster Näherung proportional zu
seiner Fläche sowie zur Temperaturdifferenz zwischen dem Heizkörper und
dem Raum, den er heizen soll.

Nehmen wir als Heizkörpertemperatur die Vorlauftemperatur und als
(erwünschte) Raumtemperatur 20°C, dann beträgt die Temperaturdifferenz
zu 35°C nur ein Viertel der Temperaturdifferenz zu 60°, was beim
klassischen Heizen eine typische Vorlauftemperatur ist, wenn die
Außentemperatur gegen 0° tendiert. Also braucht man für gleiche
Heizwirkung bei 35° Vorlauf die vierfache Fläche.

Diese Betrachtung übergeht noch, daß sich das Heizwasser auf dem Weg
durch den Heizkörper abkühlt. Die übertragene Wärme ist proportional zur
Temperaturabsenkung IM Heizsystem. Kühlt das Wasser darin sich um 10°
ab, gibt die klassische Heizung am Rücklauf noch so viel Wärme ab, wie
einer Temperaturdifferenz von 30° entspricht, nämlich 50-20 (statt
60-20). Der Niedrigtemperatur-Heizkörper gibt an diesem Ende dann nur
noch eine Wärmemenge ab, die proportional zu einer Temperaturdifferenz
von 5° ist (nämlich 25-20), also ein Sechstel.

Genauer mögen das Spezialisten durchrechnen, die auch Zugang zu
Erfahrungswerten haben. Die obige Abschätzung zeigt aber schon, daß das
Heizungsdefizit desto schlimmer wird, je kälter es wird, weil die
klassische Heizung darauf mit Erhöhung der Vorlauftemperatur reagieren
kann, die Wärmepumpenheizung aber nicht. Es sei denn, an will den
Wirkungsgrad ruinieren; dann kann man aber genausogut mit Heizdrähten
operieren.

 

[stefan]

Am 17.05.2023 um 12:46 schrieb Klaus H.:

....

Die Wärmeabgabe eines Heizkörpers ist in erster Näherung proportional zu
seiner Fläche sowie zur Temperaturdifferenz zwischen dem Heizkörper und
dem Raum, den er heizen soll.

Nehmen wir als Heizkörpertemperatur die Vorlauftemperatur und als
(erwünschte) Raumtemperatur 20°C, dann beträgt die Temperaturdifferenz
zu 35°C nur ein Viertel der Temperaturdifferenz zu 60°, was beim
klassischen Heizen eine typische Vorlauftemperatur ist, wenn die
Außentemperatur gegen 0° tendiert. Also braucht man für gleiche
Heizwirkung bei 35° Vorlauf die vierfache Fläche.

Ich glaube da, wo man schon länger aus Wärmepumpen setzt sind Heizkürper
und Fußbodenheizungen eher unüblich. In den USA z.B. hat man häufig
Umluftheizungen. Da wird warme Luft durch Lüftungsschlitze in die Zimmer
geblasen und kalte Luft abgesaugt. Diese System kann man dann auch im
Sommer als Klimaanlage nutzen.

Wenn man sich Häuser in den USA anschaut fällt außerdem auf, dass die
sehr häufig zusätzlich Holzöfen haben, entweder als klassischer Kamin
oder als freistehender eiserner Holzofen.

 

[Klaus H.]

Am 17.05.2023 um 13:14 schrieb stefan:

Am 17.05.2023 um 12:46 schrieb Klaus H.:

...
Die Wärmeabgabe eines Heizkörpers ist in erster Näherung proportional
zu seiner Fläche sowie zur Temperaturdifferenz zwischen dem Heizkörper
und dem Raum, den er heizen soll.

Nehmen wir als Heizkörpertemperatur die Vorlauftemperatur und als
(erwünschte) Raumtemperatur 20°C, dann beträgt die Temperaturdifferenz
zu 35°C nur ein Viertel der Temperaturdifferenz zu 60°, was beim
klassischen Heizen eine typische Vorlauftemperatur ist, wenn die
Außentemperatur gegen 0° tendiert. Also braucht man für gleiche
Heizwirkung bei 35° Vorlauf die vierfache Fläche.

Ich glaube da, wo man schon länger aus Wärmepumpen setzt sind Heizkürper
und Fußbodenheizungen eher unüblich. In den USA z.B. hat man häufig
Umluftheizungen. Da wird warme Luft durch Lüftungsschlitze in die Zimmer
geblasen und kalte Luft abgesaugt. Diese System kann man dann auch im
Sommer als Klimaanlage nutzen.

Auch dafür muß das Haus baulich vorbereitet sein. Der Luftkanal ist dann
eine billigere Alternative zur Fußbdenheizung, die hierzulande ja auch
nicht mir der Wärmepumpe aufkam, sondern mit der Fernwärme. In beiden
Fällen ist nachträglicher Einbau ein Irrsinn, Ausnahmen bestätigen die
Regel.

Wenn man sich Häuser in den USA anschaut fällt außerdem auf, dass die
sehr häufig zusätzlich Holzöfen haben, entweder als klassischer Kamin
oder als freistehender eiserner Holzofen.

Auch in kalten Klimazonen?

 

[stefan]

Am 17.05.2023 um 13:20 schrieb Klaus H.:

Am 17.05.2023 um 13:14 schrieb stefan:
Am 17.05.2023 um 12:46 schrieb Klaus H.:

...
Die Wärmeabgabe eines Heizkörpers ist in erster Näherung proportional
zu seiner Fläche sowie zur Temperaturdifferenz zwischen dem Heizkörper
und dem Raum, den er heizen soll.

Nehmen wir als Heizkörpertemperatur die Vorlauftemperatur und als
(erwünschte) Raumtemperatur 20°C, dann beträgt die Temperaturdifferenz
zu 35°C nur ein Viertel der Temperaturdifferenz zu 60°, was beim
klassischen Heizen eine typische Vorlauftemperatur ist, wenn die
Außentemperatur gegen 0° tendiert. Also braucht man für gleiche
Heizwirkung bei 35° Vorlauf die vierfache Fläche.

Ich glaube da, wo man schon länger aus Wärmepumpen setzt sind Heizkürper
und Fußbodenheizungen eher unüblich. In den USA z.B. hat man häufig
Umluftheizungen. Da wird warme Luft durch Lüftungsschlitze in die Zimmer
geblasen und kalte Luft abgesaugt. Diese System kann man dann auch im
Sommer als Klimaanlage nutzen.

Auch dafür muß das Haus baulich vorbereitet sein. Der Luftkanal ist dann
eine billigere Alternative zur Fußbdenheizung, die hierzulande ja auch
nicht mir der Wärmepumpe aufkam, sondern mit der Fernwärme. In beiden
Fällen ist nachträglicher Einbau ein Irrsinn, Ausnahmen bestätigen die
Regel.

Wenn man sich Häuser in den USA anschaut fällt außerdem auf, dass die
sehr häufig zusätzlich Holzöfen haben, entweder als klassischer Kamin
oder als freistehender eiserner Holzofen.

Auch in kalten Klimazonen?

Holzöfen haben die wohl auch da wo es im Winter kalt ist ;-)

Da müsste man mal jemanden fragen der die Verhältnisse da besser kennt.
Ich war bisher nur in Georgia, also Süden der USA und aus dem Fernsehen.
Da wo ich übernachtet habe gab es allerdings keine Holzöfen, aber diese
Warmluftheizungen.

 

[Klaus Bahner]

On 17/05/2023 12.46, Klaus H. wrote:

Am 16.05.2023 um 23:39 schrieb Klaus Bahner:
On 16/05/2023 08.33, Thomas Heger wrote:
Hi NG

der Vorschlag zur Umgestaltung der Heizungsanlagen im Altbau (von
Gasetagen- auf Wärmepumpenheizung) enthielt noch ein Detail, worüber
ich noch nicht geschrieben hatte: Fußbodenheizungen!

Warum hält sich eigentlich immer noch diese urban legend daß eine
Wärmepumpe zwingend ein Fußbodenheizung erfordert?

Es ist richtig, daß der COP-Faktor steigt wenn die Vorlauftemperatur
fällt und da Fußbodenheizungen typisch mit 35 Grad Celsius betrieben
werden ist das die theoretisch gesehen optimale Heizungsanlage.

Die Wärmeabgabe eines Heizkörpers ist in erster Näherung proportional zu
seiner Fläche sowie zur Temperaturdifferenz zwischen dem Heizkörper und
dem Raum, den er heizen soll.

Das ist etwas komplizierter, da du zwischen Konvektion und
Strahlungswärme unterscheiden mußt. Der klassische Rippenheizkörper hat
so eine kleine Oberfläche, das er im wesentlich über Strahlungswärme
heizt, weswegen die Vorlauftemperatur typisch um die 70 Grad lag.

Flächenheizkörper haben bei gleichen Dimensionen eine drastisch grössere
Oberfläche durch die angeschweißten \"Kühlbleche\", so daß diese nicht auf
Strahlungstransport angewiesen sind, sondern mittels Konvektion heizen,
so daß diese mit deutlich niedriger Vorlauftemperature betrieben werden
können. Die Heizleistung ist dann proportional zu Delta T zwischen
Vorlauf und Rücklauftemperatur (nicht Raumtemperatur!) potenziert mit
ungefär 4/3. (Genauer Wert für die mir bekannten Heizkörper 1.3358). Der
Proportionalitätsfaktor hängt dann von der Geometrie des Heizkörpers ab.

Nehmen wir als Heizkörpertemperatur die Vorlauftemperatur und als
(erwünschte) Raumtemperatur 20°C, dann beträgt die Temperaturdifferenz
zu 35°C nur ein Viertel der Temperaturdifferenz zu 60°, was beim
klassischen Heizen eine typische Vorlauftemperatur ist, wenn die
Außentemperatur gegen 0° tendiert. Also braucht man für gleiche
Heizwirkung bei 35° Vorlauf die vierfache Fläche.

Ich habe nicht nachgerechnet, aber ein Flachheizkörper dürfte ca. die
3-fache Oberfläche eines klassischen Radiators haben.
Lange Rede kurzer Sinn es ist kein großes Problem mit Flachheizkörpern
die notwendige Heizleistung in eine Wohnung einzubringen ohne daß du die
gesamte Wohnung mit Heizkörpern zupflastern musst.

Diese Betrachtung übergeht noch, daß sich das Heizwasser auf dem Weg
durch den Heizkörper abkühlt. Die übertragene Wärme ist proportional zur
Temperaturabsenkung IM Heizsystem. Kühlt das Wasser darin sich um 10°
ab, gibt die klassische Heizung am Rücklauf noch so viel Wärme ab, wie
einer Temperaturdifferenz von 30° entspricht, nämlich 50-20 (statt
60-20). Der Niedrigtemperatur-Heizkörper gibt an diesem Ende dann nur
noch eine Wärmemenge ab, die proportional zu einer Temperaturdifferenz
von 5° ist (nämlich 25-20), also ein Sechstel.

Ich verstehe nicht was du damit sagen willst. Der Rücklauf findet unter
allen Umständen in Rohren statt deren Gesamtoberfläche im Heizsystem
vernachlässigbar ist. Das heißt es ist völlig egal ob die
Rücklauftemperatur 20 oder 40 Grad ist.

Genauer mögen das Spezialisten durchrechnen, die auch Zugang zu
Erfahrungswerten haben. Die obige Abschätzung zeigt aber schon, daß das
Heizungsdefizit desto schlimmer wird, je kälter es wird, weil die
klassische Heizung darauf mit Erhöhung der Vorlauftemperatur reagieren
kann, die Wärmepumpenheizung aber nicht. Es sei denn, an will den

Warum sollte eine Wärmepumpe das nicht können? Meine regelt die
Vorlauftemperatur abhängig von der Aussentemperatur auf bis zu 60 Grad
herauf

Wirkungsgrad ruinieren; dann kann man aber genausogut mit Heizdrähten
operieren.

Nö, meine Waärmepumpe hat bei 65 Grad Vorlauf und Vollast (12kW) immer
noch einen COP-Faktor von 2.47. Das sind ziemlich effektive Heizdrähte

Durchschnittlicher, gemessener COP Faktor in dieser Heizsaison liegt bei
4.4. Find ich nicht schlecht.

Gruß
Klaus

 

[Klaus H.]

Am 17.05.2023 um 18:13 schrieb Klaus Bahner:

On 17/05/2023 12.46, Klaus H. wrote:

Die Wärmeabgabe eines Heizkörpers ist in erster Näherung proportional
zu seiner Fläche sowie zur Temperaturdifferenz zwischen dem Heizkörper
und dem Raum, den er heizen soll.

Das ist etwas komplizierter, da du zwischen Konvektion und
Strahlungswärme unterscheiden mußt.

Wenn wir den Heizkörper als idealen schwarzen Körper annähern, strahlt
er proportional zu T⁴, wobei T allerdings in Kelvin anzugeben ist. In
Kelvin unterscheiden sich 35°C und 60°C nur um ca. 8% (308 vs. 333), da
bleibt man mit einer linearen Interpolation jedenfalls in der richtigen
Größenordnung.

Der klassische Rippenheizkörper hat
so eine kleine Oberfläche, das er im wesentlich über Strahlungswärme
heizt, weswegen die Vorlauftemperatur typisch um die 70 Grad lag.

Flächenheizkörper haben bei gleichen Dimensionen eine drastisch grössere
Oberfläche durch die angeschweißten \"Kühlbleche\", so daß diese nicht auf
Strahlungstransport angewiesen sind, sondern mittels Konvektion heizen,
so daß diese mit deutlich niedriger Vorlauftemperature betrieben werden
können.

Das Grundsatzproblem bleibt: ein für 60°C Vorlauftemperatur ausgelegter
Heizkörper ist bei 35°C hoffnungslos unterdimensioniert. Umgekehrt wäre
ein für 35°C ausgelegter bei 60°C völlig überdimensioniert. Genau
deswegen verwendet man bei klassischen Heizungen hohe
Vorlauftemperaturen: man kommt mit kleineren bzw. mit weniger
Heizkörpern aus.

es ist kein großes Problem mit Flachheizkörpern
die notwendige Heizleistung in eine Wohnung einzubringen ohne daß du die
gesamte Wohnung mit Heizkörpern zupflastern musst.

Es wird in jedem Fall erheblich teurer, weshalb die bestehende
Bausubstanz eben nicht so ausgelegt wird. Irgendeinen Vorteil hat man
nämlich bei Verwendung eines Brenners durch eine niedrigere
Vorlauftemperatur nicht.

Diese Betrachtung übergeht noch, daß sich das Heizwasser auf dem Weg
durch den Heizkörper abkühlt. Die übertragene Wärme ist proportional
zur Temperaturabsenkung IM Heizsystem. Kühlt das Wasser darin sich um
10° ab, gibt die klassische Heizung am Rücklauf noch so viel Wärme ab,
wie einer Temperaturdifferenz von 30° entspricht, nämlich 50-20 (statt
60-20). Der Niedrigtemperatur-Heizkörper gibt an diesem Ende dann nur
noch eine Wärmemenge ab, die proportional zu einer Temperaturdifferenz
von 5° ist (nämlich 25-20), also ein Sechstel.

Ich verstehe nicht was du damit sagen willst. Der Rücklauf findet unter
allen Umständen in Rohren statt deren Gesamtoberfläche im Heizsystem
vernachlässigbar ist. Das heißt es ist völlig egal ob die
Rücklauftemperatur 20 oder 40 Grad ist.

Dass das Heizwasser den Heizkörper (bei einer Serienschaltung den
letzten) mit einer niedrigeren Temperatur verläßt, als es eintritt, ist
unvermeidlich, wenn es Wärme an die Wohnung abgeben soll. Dann ist das
\'Ende\' des (der) Heizkörper(s) unvermeidlich kühler als der \'Anfang\' und
das Dimensionierungsproblem verschärft sich noch. Nur brauchbar
abschätzen kann man den Effekt aus der Ferne nicht mehr.

meine Waärmepumpe hat bei 65 Grad Vorlauf und Vollast (12kW) immer
noch einen COP-Faktor von 2.47.

Welches Wärmereservoir zapfst du an? Falls es Luft ist: wie kühl bzw.
warm war der letzte Winter? Und woher beziehst du die Information über
den Wärmeeintrag, um den wirkungsgrad auszurechnen?

36kW Heizleistung wäre übrigens happig. Ich kenne Zweifamilienhäuser in
den Alpen auf 1000m Höhe, die mit 20kW installierter Leistung (des
Brenners) auskommen.

 

[Alexander Schreiber]

Odin <manfred.glahe@web.de> wrote:

Gerade hae ich im TV gesehen, daß in Bayern sogar schon die Holz Pellets lebensgefährlich im Keller
ausgasen wenn sie nicht lange genug ablagerten und trotzdem an den Kunden geliefert wurden.
Wenn der Hausbesitzer nicht rechtzeitig etwas gerochen hätte...WIE soll das bei geruchlosem Gas
eigentliche gehen...dann wäre morgen die ganze Familie tot gewesen...sagte der Feuerwehrmann dazu.

Huch, die können CO ausgasen, wusste ich noch gar nicht. Also für gute
Be- und Entlüftung sorgen und CO Melder installieren ...

Und was auch immer der gerochen hat (die Pellets müffeln so komisch)
kann jedenfalls nicht das CO gewesen sein.

Man liest sich,
Alex.
--
\"Opportunity is missed by most people because it is dressed in overalls and
looks like work.\" -- Thomas A. Edison

 

[Alexander Schreiber]

Axel Berger <Spam@Berger-Odenthal.De> wrote:

Odin wrote:
Altbauten sind so nicht
vernünftig zu heizen, weder ökonomisch noch ökologisch!!!

Das kann ich so nicht unwidersprochen stehenlassen. Im Ausgang der
kleinen Eiszeit war es noch richtig kalt und Kohle war teuer und mußte
von Hand geschleppt werden. Diese Häuser sind massiv und auch für
heutige Verhältnisse gut isoliert.

Die Problembauten stammen aus der Zeit von 1950--80. Zuerst mußte es
schnell gehen und billig sein, danach war das Öl spottbillig und der
Verbrauch egal.

Habe vor Jahren in Bayern in einem Haus so aus den 60ern gewohnt. Beim
Bohren von Löchern durch die Wände (für Netzwerkkabel) habe ich
feststellen können dass der Zement damals _arg_ teuer gewesen sein
muss ...

SCNR,
Alex.
--
\"Opportunity is missed by most people because it is dressed in overalls and
looks like work.\" -- Thomas A. Edison

 

[Rolf Bombach]

Klaus H. schrieb:

Diese Betrachtung übergeht noch, daß sich das Heizwasser auf dem Weg durch den Heizkörper abkühlt. Die übertragene Wärme ist proportional zur Temperaturabsenkung IM Heizsystem. Kühlt das Wasser darin
sich um 10° ab, gibt die klassische Heizung am Rücklauf noch so viel Wärme ab, wie einer Temperaturdifferenz von 30° entspricht, nämlich 50-20 (statt 60-20). Der Niedrigtemperatur-Heizkörper gibt an
diesem Ende dann nur noch eine Wärmemenge ab, die proportional zu einer Temperaturdifferenz von 5° ist (nämlich 25-20), also ein Sechstel.

Ich nehme an, dass auch dieses \"Beispiel\" frei erfunden ist. Ausserdem
ist es ja egal, ob die Wandheizung (\"Radiator\") heizt oder das Rohr
im Boden/Wand. Ohne Angabe der Durchflussmenge ist obige Betrachtung
eh für die Tonne.

> Genauer mögen das Spezialisten durchrechnen, die auch Zugang zu Erfahrungswerten haben.

Das wäre vernünftig, im Gegensatz zu deinen Horrorgeschichten.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Hanno Foest]

Am 17.05.23 um 18:13 schrieb Klaus Bahner:

Nö, meine Waärmepumpe hat bei 65 Grad Vorlauf und Vollast (12kW) immer
noch einen COP-Faktor von 2.47. Das sind ziemlich effektive Heizdrähte

Durchschnittlicher, gemessener COP Faktor in dieser Heizsaison liegt bei
4.4. Find ich nicht schlecht.

Finde ich sehr interessant. Magst du mal genauer erzählen, was für eine
Anlage du da hast?

Hanno

--
The modern conservative is engaged in one of man\'s oldest exercises in
moral philosophy; that is, the search for a superior moral justification
for selfishness.
- John Kenneth Galbraith

 

[Rolf Bombach]

Klaus H. schrieb:

Wenn wir den Heizkörper als idealen schwarzen Körper annähern, strahlt er proportional zu T⁴, wobei T allerdings in Kelvin anzugeben ist. In Kelvin unterscheiden sich 35°C und 60°C nur um ca. 8% (308
vs. 333), da bleibt man mit einer linearen Interpolation jedenfalls in der richtigen Größenordnung.

(333/308)⁴ = 1.366, also ca. 37% mehr. Nicht 8%.

Was aber nicht massgeblich ist. Denn nach deiner Betrachtung strahlt
der Heizkörper auch bei 10 °C noch 364 W/m² ab, d.h er würde das 20 °C
warme Zimmer immer noch heizen. Vielleicht hat die lineare Näherung
doch andere Gründe?

--
mfg Rolf Bombach

 

[Rolf Bombach]

Klaus Bahner schrieb:

Das ist etwas komplizierter, da du zwischen Konvektion und Strahlungswärme unterscheiden mußt. Der klassische Rippenheizkörper hat so eine kleine Oberfläche, das er im wesentlich über Strahlungswärme
heizt, weswegen die Vorlauftemperatur typisch um die 70 Grad lag.

Flächenheizkörper haben bei gleichen Dimensionen eine drastisch grössere Oberfläche durch die angeschweißten \"Kühlbleche\", so daß diese nicht auf Strahlungstransport angewiesen sind, sondern mittels
Konvektion heizen, so daß diese mit deutlich niedriger Vorlauftemperature betrieben werden können. Die Heizleistung ist dann proportional zu Delta T zwischen Vorlauf und Rücklauftemperatur (nicht
Raumtemperatur!) potenziert mit ungefär 4/3. (Genauer Wert für die mir bekannten Heizkörper 1.3358). Der Proportionalitätsfaktor hängt dann von der Geometrie des Heizkörpers ab.

Oje, der näxte. Sendung mit der Maus.
Fall 1:
Der Heizkörper wird nur ganz wenig aufgedreht. Da wird er nur
oben links in der Ecke so richtig 50 °C heiss. Der Rest bleibt
kalt. Unten fliesst das Wasser kalt raus, z.B. mit 20 °C.
Fall 2:
Der Heizkörper wird voll aufgedreht. Oben geht das Wasser mit
50 °C rein und kommt unten mit 40 °C wieder raus.

Heizleistung proportional zu delta-T???

Solange die Rücklauftemperatur tief ist, ist erst mal die
Heizleistung proportional zur Durchlaufmenge mal delta-T.
Steigert man die Durchlaufmenge, nimmt die Heizleitung
weiter zu, strebt aber einem Maximalwert zu.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Axel Berger]

Hanno Foest wrote:

Magst du mal genauer erzählen, was für eine
Anlage du da hast?

Und mir bitte welcher Durchschnitt. Klingt wie Mittel über der Zeit,
nicht über die abgegebene Arbeit. Die 2.47 tragen an kalten Tagen mit
hoher Leistung besonders stark zur Jahresarbeit bei. Damit auf über vier
im Jahresmittel zu kommen scheint mir illusorisch.

Wir hatten 2019 (genauer 12 Monate ab Anfang Dezember 2018) auch 4.3,
aber das war das beste Jahr bisher und unser Monatsminimum lag immer
über 3.


--
/¯\\ No | Dipl.-Ing. F. Axel Berger Tel: +49/ 221/ 7771 8067
\\ / HTML | Roald-Amundsen-Straße 2a Fax: +49/ 221/ 7771 8069
 X in | D-50829 Köln-Ossendorf http://berger-odenthal.de
/ \\ Mail | -- No unannounced, large, binary attachments, please! --

 

[Sieghard Schicktanz]

Hallo Axel,

Du schriebst am Wed, 17 May 2023 09:43:43 +0200:

kleine, aber auch die \"großen\" sind begrenzt. Alte Gußheizkörper sind im
Vorteil. Die neuen haben eine große Fläche in Form gefalteten Blechs.
Die wird erst wirksam bei spürbarer Durchströmung und diese erfordert
für Konvektion eine erhebliche Übertemperatur. ...

Ist das nicht grade umgekehrt? Die alten Gußheizkörper brauch(t)en eine
sehr hohe Temperatur, um überhaupt einigermaßen zu heizen, was große
Verluste bedeutet. Das sehe ich eher nicht als Vorteil.
Die neuen Niedertemperatur-Heizkörper geben eben wegen ihrer erheblich
größeren Fläche viel mehr Wärme schon bei niedrigerer Temperatur ab.
Natürlich brauchen sie dafür entsprechend höheren Leistungsdurchsatz in
Form starker Durchströmung, aber eben keine \"erhebliche Übertemperatur\"
für ausreichende Konvektion. Durch die niedrigere Vorlauftemperatur ist
auch der Wärmeverlust in der Verrohrung geringer.
(Hier haben wir allerdings Fußbodenheizung.)

--
(Weitergabe von Adressdaten, Telefonnummern u.ä. ohne Zustimmung
nicht gestattet, ebenso Zusendung von Werbung oder ähnlichem)
-----------------------------------------------------------
Mit freundlichen Grüßen, S. Schicktanz
-----------------------------------------------------------

 

[Klaus H.]

Am 17.05.2023 um 22:49 schrieb Sieghard Schicktanz:

Ist das nicht grade umgekehrt? Die alten Gußheizkörper brauch(t)en eine
sehr hohe Temperatur, um überhaupt einigermaßen zu heizen, was große
Verluste bedeutet. Das sehe ich eher nicht als Vorteil.
Die neuen Niedertemperatur-Heizkörper geben eben wegen ihrer erheblich
größeren Fläche viel mehr Wärme schon bei niedrigerer Temperatur ab.
Natürlich brauchen sie dafür entsprechend höheren Leistungsdurchsatz in
Form starker Durchströmung

Und sie brauchen nach wie vor bei niedriger Vorlauftemperatur mehr
Fläche als bei hoher Vorlauftemperatur. Genau aus diesem Grund sind die
im Wohnungsbestand montierten Heizkörper für das Heizen mit niedriger
Vorlauftemperatur nicht geeignet: sie hätten beim Bau mehrfach
überdimensioniert werden müssen, was teuer ist

(Hier haben wir allerdings Fußbodenheizung.)

Genau das ist der Punkt. Ein neues Heizsystem kann - samt zugehöriger,
sowohl effizienter als auch für das Innenklima unschädlicher Dämmung -
sinnvoll nur bei Neubauten eingeführt werden. Konzipiert man einen Bau
von vornherein für das Heizen mit Wärmepumpe, folgt die Zweckmäßigkeit
der Fußbodenheizung schon daraus, daß man damit viele störende
Heizkörper vermeidet. Beim Heizen vom Fußboden wiederum ist die niedrige
Vorlauftemperatur nicht nur aus Gründen des Wirkungsgrades zwingend,
sondern auch deshalb, weil niemand über einen >50°C heißen Boden laufen
will.

Das Nachmontieren der für niedrige Vorlauftemperatur erforderlichen
Anzahl Heizkörper oder gar der Umbau auf Fußbodenheizung bei Altbauten
ist dagegen im Regelfall irrsinnig, nicht nur wegen der Kosten, sondern
auch wegen des (CO2-relevanten) Materialaufwands. Den einen oder anderen
Altbau wird man damit vermutlich sogar zum Einsturz bringen können.

 

[Klaus H.]

Am 17.05.2023 um 23:22 schrieb Rolf Bombach:

nach deiner Betrachtung strahlt
der Heizkörper auch bei 10 °C noch 364 W/m² ab, d.h er würde das 20 °C
warme Zimmer immer noch heizen.

Abstrahlen tut er tatsächlich. Zum Heizen trägt das allerdings erst bei,
sobald die Temperatur der Wände unter 10°C sinkt, denn bis dahin
absorbiert er mehr Wärme aus deren Wärmestrahlung, als er umgekehrt dem
Raum (den Wänden) zuführt.

Vielleicht hat die lineare Näherung
doch andere Gründe?

Wenn man davon runtergeht, muß man anfangen, zwischen den Anteilen von
Konvektion und Strahlung am Heizvorgang zu differenzieren. Der
Strahlungsanteil wird desto bedeutender, je höher die Absoluttemperatur
des Heizkörpers ist, während der Einfluß von Wärmeleitung (deren Hemmung
wird relevant bei Fußbodenheizungen ist dort einzurechnen, während sie
bei bei Heizkörpern aus dünnem Blech vernachlässigbar ist) und
Konvektion im wesentlichen von der Temperaturdifferenz abhängt. Bei den
infrage kommenden Temperaturen ist die Konvektion dominant.

(ich habe mich einige Jahre mit Hochtemperaturchemie im Bereich
1000°C-2000°C beschäftigt; dabei gewinnt man ein Verständnis für
Strahlung und damit auch eines für Kohle- und Kachelöfen)

 

[Klaus H.]

Am 17.05.2023 um 23:28 schrieb Rolf Bombach:

Der Heizkörper wird nur ganz wenig aufgedreht. Da wird er nur
oben links in der Ecke so richtig 50 °C heiss. Der Rest bleibt
kalt. Unten fliesst das Wasser kalt raus, z.B. mit 20 °C.
Fall 2:
Der Heizkörper wird voll aufgedreht. Oben geht das Wasser mit
50 °C rein und kommt unten mit 40 °C wieder raus.

Heizleistung proportional zu delta-T???

Man muß dann halt Flächenelement für Flächenelement rechnen. Im nächsten
Schritt wäre einzukalkulieren, was es ausmacht, daß teilerwärmte Luft
(20°C<T<50°C) an Flächenelementen mit allen möglichen Temperaturen
entlangströmt und dabei weitere Wärme aufnimmt (oder zurückführt). Das
ist ein Thema für Konstrukteure, die Gestalt und Aufstellung der
Heizkörper optimieren. Für eine größenordnungsmäßige Abschätzung, um
wieviel die Heizkörperfläche vergrößert werden müßte, wenn man die
Vorlauftemperatur von X auf Y senkt, reicht erstmal die erste Näherung
mit delta-T.

 

[Klaus H.]

Am 17.05.2023 um 23:11 schrieb Rolf Bombach:

Klaus H. schrieb:

Genauer mögen das Spezialisten durchrechnen, die auch Zugang zu
Erfahrungswerten haben.

Das wäre vernünftig, im Gegensatz zu deinen Horrorgeschichten.

Meine Abschätzung dürfte weitaus näher an der Realität liegen als die
Expertenmeinung, der Ukraine-Krieg sie zu beenden, indem Wladimir Putin
einen Kurswechsel um 360° ausführt.

 

[Bernd Laengerich]

Am 16.05.2023 um 14:59 schrieb Marte Schwarz:

In der Regel reicht es schon ziemlich gut, die alten Gussheizkörper durch
moderne Heizkörper mit großer Wärmetauscherfläche zu ersetzen. Wenn man es
noch ein wenig optimieren mag, kommt noch ein bisschen Zwangskonvektion dazu.
Das geht alles recht preiswert ohne größeren Umbau.

Unsere Therme ist jetzt bei normalen Flächenheizkörper (berechnet gemäß
Heizwärmebedarf des Hauses nach irgendwelcher DIN) nach mehrmaligem
herunterdrehen der Heizkurve wie folgt eingestellt:

Außen °C Vorlauf °C
10 28
0 36
-10 43
-20 50
-30 58

Die -10°C Außentemperatur hatten wir nur wenige Tage im Winter, über die
Temperaturen darunter kann ich also zur Heizleistung nichts sagen, aber bis
dahin hat das alles gereicht. Seit dem 1.5. ist die Heizung aus.
Ja, damit kann man keinen kalten Raum schnell hochheizen, aber das ist ja auch
normalerweise niemals nötig.

Bernd

 

[Sieghard Schicktanz]

Hallo Klaus,

Du schriebst am Thu, 18 May 2023 10:40:54 +0200:

viel schon mehrfach \"wiedergekäutes\" zu Heizungsheizkörperauslegung...

Trägst Du gerne \"Eulen nach Athen\"? (Vor allem gefärbte.)

--
(Weitergabe von Adressdaten, Telefonnummern u.ä. ohne Zustimmung
nicht gestattet, ebenso Zusendung von Werbung oder ähnlichem)
-----------------------------------------------------------
Mit freundlichen Grüßen, S. Schicktanz
-----------------------------------------------------------