1 Ein wichtiger Faktor bei der Heizlastberechnung und Verlegeplanung sind die Verteilerplatzierung und damit verbunden die Lage der Anbindeleitungen.
2 Zu den häufigsten Fehlern im Planungs- und Bauablauf zählen eine unterlassene Planung der erforderlichen Fugen.
3 Bei Fußboden-, Decken-, und Wandkonstruktionen dient das Funktionsheizen und -kühlen nach DIN EN 1264-4 als Nachweis der Erstellung eines mangelfreien Gewerks.
4 Bei Inbetriebnahme der Fußbodenheizung ist der hydraulische Abgleich des Systems vorgeschrieben.
5 Der BVF bietet mit seinen zahlreichen Regelwerken und Richtlinien konkrete Praxishilfen zur Vermeidung von Fehlern im Arbeitsalltag.
Die Systeme der Flächenheizung und Flächenkühlung finden in sämtlichen Bereichen (Wand, Boden und Decke) ihre Anwendung. Verschiedene Anforderungen, wie z. B. niedrige Aufbauhöhe, geringe Flächenlast, reaktionsschnelles System mit einem Niedertemperatursystem in Kombination mit Wärmepumpenanlage oder für solarunterstütztes Heizen sind nur einige Aspekte für die Systemauswahl.
Die Grundlagen, oder was bei der Planung zu beachten ist.
Um eine einwandfrei funktionierende Flächenheizung/-kühlung zu erhalten, ist eine detaillierte Planung erforderlich. Basis für die Flächenheizungsauslegung nach DIN EN 1264 ist die Heizlastberechnung nach DIN EN 12831. Die Heizlastberechnung berücksichtigt die bauphysikalischen Vorgaben des gesetzlich vorgeschriebenen Energieausweises. Wird beispielsweise eine Wärmepumpe installiert, sollte zur Erreichung einer energieeffizienten Anlage auch die geplante Auslegungsvorlauftemperatur festgehalten sein, da diese die Basis für die Heizflächenberechnung ist. Bei der raumweisen Berechnung der Flächenheizung werden z. B. der Verlegeabstand, durchlaufende Zuleitungen und deren Wärmeabgabe, Oberbodenbeläge und die erforderliche spezifische Wärmestromdichte definiert. Die Berechnung sollte auf Basis einer systemspezifischen Leistungskennlinie erfolgen. Diese wird vom Systemhersteller mittels wärmetechnischer Prüfungen gemäß DIN EN 1264 ermittelt und fließt in die Softwareberechnung ein.
Häufige Fragen zur Verlegeplanung
Ein wichtiger Faktor bei der Heizlastberechnung und Verlegeplanung sind die Verteilerplatzierung und damit verbunden die Lage der Anbindeleitungen. Im typischen Wohnbau mit normaler Wohnungsgröße sollte für den Heizkreisverteiler gemäß DIN EN 1264 ein möglichst sinnvoller Standort gewählt werden. Ein ungünstiger Verteilerstandort in unbeheizten (z. B. Flur oder Abstellkammer) oder Räumen mit niedriger Auslegungsinnentemperatur (z. B. 15°C) kann durch nicht regulierbare Wärmeabgabe des Verteilers und der zugehörigen Anbindeleitungen zur unerwünschten Wärmeabgabe und ggf. Überwärmung dieser Räume führen.
„Gerade bei der Positionierung des Verteilers ist es wichtig, dass dieser möglichst zentral ist“ unterstreicht Axel Grimm vom BVF ein wesentliches Element der Vermeidung von unnötig langen Anbindeleitungen und damit eventuell unerwünschter Wärmeabgabe.
Um die Wärmeabgabe in unbeheizten Räumen oder Räumen mit niedriger Auslegungsinnentemperatur (z. B. 15 °C) mit Heizkreisverteilern bzw. in sonstigen Räumen mit einer größeren Anzahl von Anbindeleitungen zu minimieren (zum Beispiel Erschließung der Räume über innenliegende Flure), ist neben der Positionierung der Heizkreisverteiler auf die Leitungsführung der Anbindeleitungen zu achten. Das bedeutet, dass durch geeignete Leitungsführung eine mögliche Erwärmung einzelner Räume klein gehalten wird. Es gibt im Rahmen der Leitungsführung verschiedene Möglichkeiten zur Reduzierung der Wärmeabgabe:
In der Planung ist eine Auslegungssoftware nach den Normenreihen DIN EN 12831 und DIN EN 1264 zur Bemessung der Wärmeabgabe der Anbindeleitungen zu benutzen. Bei diesen Berechnungsprogrammen ist es möglich, in der Verlegeplanung die Wärmeabgabe der Anbindeleitungen den entsprechenden Räumen zuzuordnen sowie mit Gleichzeitigkeitsfaktor 0,5 (1,0, wenn die zu versorgenden Räume alle gleichzeitig beheizt werden) und prozentualen Dämmanteil zu versehen, um die Wärmeabgabe der Anbindeleitungen zu berücksichtigen.
Detaillierte Hilfen bietet hier auch das Technische Merkblatt „Lage des Verteilers und Verlegung von Anbindeleitungen bei Fußbodenheizungen“. Das Merkblatt steht auf den Homepages von BVF, ZVSHK und BDH zum Download zur Verfügung.
Zu den häufigsten Fehlern im Planungs- und Bauablauf zählen eine unterlassene Planung der erforderlichen Fugen in den neu zu erstellenden Bauteilen/Bauteilschichten, eine ungenügende Abstimmung der beteiligten Gewerke diesbezüglich, ungenügendes Zeitmanagement (zu kurz angesetzte Bau- und Trocknungszeiten), sowie die fehlende Ausführungsüberwachung.
Um Bauherren zu unterstützen, stellt der BVF auf seiner Homepage die Schnittstellenkoordination kostenlos zur Verfügung. Sie dient der Gewerkeabstimmung und bietet mit umfangreichen Checklisten und Protokolle konkrete Hilfen zur Sicherstellung eines mängelfreien Gewerks.
Funktionsheizen vs. Belegreifheizen
Bei Fußboden-, Decken-, und Wandkonstruktionen dient das Funktionsheizen und -kühlen nach DIN EN 1264-4 als Nachweis der Erstellung eines mangelfreien Gewerks für den Heizungsbauer und Estrichleger und nicht als Aufheizvorgang zum Erreichen der Belegreife.
Den beteiligten Gewerken an der Erstellung einer Fußbodenheizung ist das „Aufheizen“ ein Begriff. Die Notwendigkeit, dass Calciumsulfat- und Zementestriche vor der Verlegung von Bodenbelägen aufgeheizt werden müssen, ist bekannt. Allerdings ist das klassische Aufheizen in Funktions- und Belegreifheizen getrennt worden. Das Funktionsheizen hat nach der allgemein spezifischen Liegezeit des Estrichs zu erfolgen, bei Zementestrichen frühestens nach 21 Tagen und bei Calciumsulfatestrichen frühestens nach 7 Tagen (bzw. nach Herstellerangaben). Die einzuhaltenden Vorlauftemperaturen und die jeweilige Dauer sind im Protokoll P2 und P2.1 in der Schnittstellenkoordination zu finden. Das Funktionsheizen und -kühlen dient dem Heizungsbauer und dem Estrichleger als Nachweis für die mängelfreie Erstellung seines Gewerks.
Des Weiteren werden mögliche Spannungsrisse im Estrich nach dem Abkühlen sichtbar. Bei fehlendem Funktionsheizprotokoll muss der Bodenleger nach DIN 18365 Bedenken anmelden.
Es ist nicht gewährleistet, dass damit die notwendige Belegreife zur Verlegung des gewünschten Oberbodenbelags erreicht wird. Ist die Belegreife nicht erreicht, sollte das Belegreifheizen erfolgen.
Das Belegreifheizen kann zeitnah nach dem Funktionsheizen durchgeführt werden und soll dem Bodenleger einen belegreifen Estrich im Hinblick auf ausreichende Trockenheit liefern. Analog dem Funktionsheizen ist auch bei diesem Arbeitsschritt ein Protokoll zu erstellen (siehe P7 in der Schnittstellenkoordination). Um vor der abschließenden CM-Messung Richtwerte zur Feuchte zu erhalten, kann orientierend die sogenannte Folienprüfung oder eine kapazitive Messung herangezogen werden. Jedes Belegreifheizen ist als besondere Leistung nach VOB C DIN 18380 durch den Bauherrn gesondert zu beauftragen.
Wichtiger Hinweis zum Belegreifheizen mit Wärmepumpen
Damit der Estrich beheizt werden kann, ist es erforderlich, dass das Bauwerk geschlossen ist und Heizwärme zur Verfügung steht. Oft ist bei Wärmepumpenanlagen die Heizanlage zum Zeitpunkt, an dem die Estrichtrocknung erfolgen muss, noch nicht betriebsbereit, weil die Wärmepumpe durch die noch stattfindenden Arbeiten beschädigt oder verdreckt werden könnte. Setzt man eine Wärmepumpe für die Estrichtrocknung ein, kann es zu einer Überlastung der Wärmepumpe durch eine mögliche Überschreitung der Normheizleistung durch die hohe Feuchtigkeit kommen. Durch den hohen Wärmeentzug besteht die Gefahr, dass die Erdsonde vereist und unbrauchbar wird.
Empfehlungen bei der Sanierung mittels Wärmepumpe
An erster Stelle sei gesagt, dass die verbauten Kunststoffrohre nach DIN 4726 eine enorme Lebensdauer haben „Die Mindestanforderungen nach DIN 4726 sowie an die Bezugsnormen der Rohrwerkstoffe sichern einen Qualitätsstandard mit einer hohen Zeitstandfestigkeit, sowie eine über die Lebenszeit eines Gebäudes hinausgehende Sicherheitsreserve.“ Nach Norm sind die Kunststoffrohre auf eine Lebensdauer von mindestens 50 Jahren plus Sicherheitsreserve ausgelegt. Im Bereich der Warmwasser-Fußbodenheizung werden sie bereits seit über 30 Jahren eingesetzt. Geeignete und bewährte Rohrwerkstoffe sind in der DIN 4726 „Rohrleitungen aus Kunststoffen für Warmwasser- Fußbodenheizungen“ erfasst. In der DIN 4726 sind ebenfalls Prüfstandards wie z. B. die Sauerstoffdichtigkeit beschrieben. Zur Identifizierung müssen die Rohre fortlaufend in Abständen von maximal 1m gekennzeichnet sein. Die Kennzeichnung muss mindestens Name oder Zeichen des Vertreibers und Name oder Zeichen des Rohrherstellers aufweisen. Der Schriftzug „DIN 4726“ für sauerstoffdichte Rohre darf aufgebracht werden, wenn alle Anforderungen dieser Norm und die jeweiligen Anforderungen nach den im Anwendungsbereich genannten Normenreihen erfüllt sind.
Vor 1988 gab es noch keine sauerstoffdiffusionsdichten Kunststoffrohre, so dass hier in jedem Falle eine Systemtrennung wie nachfolgend beschrieben durchzuführen ist:
Der BVF empfiehlt die Sanierung und Nachbehandlung bestehender Fußbodenheizungen mit nicht sauerstoffdichten Kunststoffrohren mittels fachgerechter Systemtrennung. Hierzu wird ein Wärmetauscher zwischen Wärmerzeuger und nachgeschaltetem Fußbodenheizsystem eingebaut. Unzulässig hohe Sauerstoffkonzentrationen in geschlossenen PWW-Heizungen resultieren somit aus z. B. zu klein dimensionierten oder defekten Membran-Druckausdehnungsgefäßen, defekten Schnellentlüftern, undichten Fittings, undichten Umwälzpumpen etc. Maßnahmen zur Behebung sind die eindeutige Identifizierung der Quelle(n) für das Eindringen von Luftsauerstoff in das Heizsystem und die nachhaltige Beseitigung dieser Fehlfunktion. Im Rahmen dieser Arbeiten ist die Entfernung von Ablagerungen im Heizsystem durch Spülung nach Überprüfung der Situation häufig notwendig und sinnvoll. (Quelle: Stellungnahme des BVF zum Thema „Sanierung von alten Fußbodenheizungen mit Kunststoffrohren“.)
Der hydraulische Abgleich als Lösung bei nicht ordnungsgemäßem Betrieb
Bei Inbetriebnahme der Fußbodenheizung ist der hydraulische Abgleich des Systems vorgeschrieben. Wird dieser nicht gemacht oder kommt es bspw. durch eine Modernisierung des Gebäudes zu einem veränderten Energiebedarf, ist er oft hilfreich, denn er ist eine wichtige Voraussetzung für die einwandfreie Funktion und den energieeffizienten Betrieb einer Flächenheizung. Werden die Räume nicht so warm, wie gewünscht, wird die Fußbodenheizung ungleichmäßig warm oder macht sie ggf. sogar Geräusche, empfiehlt sich ein erneuter hydraulischer Abgleich. Nach VOB bzw. DIN 18380 sind die Anlagenteile der Flächenheizung so einzustellen, dass die geforderten Funktionen und Leistungen bei bestimmungsgemäßem Betrieb, also auch bei Raumtemperaturabsenkung oder Betriebspausen, erbracht und alle Verbraucher entsprechend ihres Bedarfes versorgt werden. Nur mit einem in allen Komponenten hydraulisch abgeglichenen System lässt sich die erforderliche Regelgenauigkeit und Effizienz erreichen. Dies gilt nicht nur für neu erstellte Anlagen, sondern auch für nicht abgeglichene Bestandsanlagen.
Vor dem Hintergrund des Einsparpotentials wird der hydraulische Abgleich auch im Rahmen von Renovierungsmaßnahmen vom Gesetzgeber gefordert bzw. gefördert. Somit ist der Nachweis des hydraulischen Abgleichs die Voraussetzung für viele Fördermaßnahmen des BEG.
Vorteile des hydraulischen Abgleichs:
Nur ein hydraulisch abgeglichenes System spart durch die Addition der Effekte Energie bei der Erzeugung, Verteilung und Übergabe. Der Komfort und die Kundenzufriedenheit werden entscheidend erhöht. Die BVF Broschüre zum überschlägigen hydraulischen Abgleich (https://www.flaechenheizung.de/download/bvf-broschuere-ueberschlaegiger…) beschreibt die genaue Vorgehensweise und gibt Rechenhinweise.
Der Bundesverband Flächenheizungen und Flächenkühlungen e.V. bietet auf flaechenheizung.de und mit seinen zahlreichen Regelwerken und Richtlinien konkrete Praxishilfen zur Vermeidung von Fehlern im Arbeitsalltag. So wird ein mängelfreies Gewerk gewährleistet und Fragen der Bauherren können kompetent beantwortet werden. Die Veröffentlichungen des BVF werden kontinuierlich aktualisiert und ergänzt, so dass sich ein Blick auf die Homepage lohnt. Insbesondere die FAQs werden regelmäßig mit Praxisfragen aus dem Alltag und deren Beantwortung durch Experten ergänzt. Hier werden unter anderem Fragen zu den Bereichen Berechnung des Wärmeverlustes, Regelung, Modernisierung/Sanierung oder Verlegung behandelt. Auch der Bereich Deckensysteme findet hier ausführliche Beachtung.
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Bundesverband Flächenheizung und Flächenkühlung e.V. (BVF)
Der Bundesverband Flächenheizungen und Flächenkühlungen e.V. (BVF) ist der neutrale und kompetente Partner für Unternehmen im Bereich der Flächenheizung und Flächenkühlung. Gegründet im Jahr 1971, setzt sich der BVF seit über 50 Jahren für die Etablierung von Standards in Technik und Qualität ein. Der Verband vertritt über 60 Unternehmen aus dem System- und Komponentenbau und kooperiert mit Verbänden und Betrieben aus angrenzenden Bereichen.
Der BVF bündelt Fachwissen, entwickelt Regelwerke und bereitet den Weg in die Zukunft. Nachhaltigkeit spielt eine zentrale Rolle in der Verbandsarbeit, da sowohl politische als auch ökologische und ökonomische Faktoren für die Nachhaltigkeit von Gebäuden sprechen. Das Gebäude der Zukunft wird als erstrebenswertes Ziel gesehen, und die notwendigen Aspekte müssen bei der Planung und Ausführung eines Bauvorhabens berücksichtigt werden sowie in die Weiterentwicklung der Systeme einfließen.
Normen im Überblick
Bild: BVF
