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FBH-Auslegung - möglichst nach Tichelmann

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  •  cain
23.9. - 24.9.2019
8 Antworten | 3 Autoren 8
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Guten Morgen!

Hier starte ich die Fortsetzung zu diesem Thema über eine aus meiner Sicht zunächst problematische FBH FBH [Fußbodenheizung]-Auslegung: https://www.energiesparhaus.at/forum-hkls-planer-fuer-fbh-auslegung/54912

Aktuell sieht nun so aus:
- Per PHPP würde eine Heizlast von durchschnittlich 27W/m² errechnet
- Es gibt allerdings, bedingt durch Außenflächen und höhere Luftwechselrate (keine KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung]) einzelne Ausreißer bis 45W/m² (Schlafzimmer, daher keine Zusatzheizung wie im Bad möglich)
- Die HKV für EG und OG wurden zentral an der Decke EG platziert, sodass auch eine Anbindung der HKV per Tichelmann möglich ist. (mind 36x3 Rohr)
- Die HK (17x2) werden sternförmig mit gleich langen Kreisen <= 100m realisiert, Unterlängen werden am kalten Ende in den Flur ausfließen.

Nun zu meinen Fragen:

1.) Wie schätzt ihr diesen Ansatz ein?
2.) Was wäre die beste Vorgehensweise für die einzelnen Heizkreise, die auf Räume mit unterschiedlicher Heizlast/m² treffen? Grundsätzlich die ganze Fläche belegen und die Länge der HK über den Verlegeabstand "feinjustieren"? Der Unterschied in der Leistungsabgabe per Verlegeabstand z.B. zwischen 30W/m² und 45W/m² würde einen Verlegeabstand von 75mm zu 300mm(!) bedeuten (s. https://www.purmo.com/de/produkte/flaechenheizung/planung-und-montage-planungsgrundlagen-waermeleistungen.htm), sodass das nicht zielführend erscheint.

Wie decke ich daher am besten unterschiedlichen Heizbedarf unter den Voraussetzungen
a) gleich lange FBH FBH [Fußbodenheizung]-Kreise
b) möglichst viel Estrichfläche erschließen

Vielen Dank für eure Ratschläge!

  •  Brombaer
  •   Silber-Award
23.9.2019  (#1)
Der Tenor bzgl. Leistung ist immer Fläche schlägt Verlegeabstand.

generell ist es ein Optimierungsproblem. Du machst eine Berechnung mit einer gewünschten Vorlauftemperatur und schaust ob es Unterdeckungen gibt und Möglichkeiten diese z.B. mittels Wand- und/oder Deckenheizung in den Griff zu bekommen. Falls das nicht geht muss die Vorlauftemperatur hoch. Wiederholen bis Ergebnis ohne nennenswerte Unterdeckung vorhanden.

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  •  cain
23.9.2019  (#2)
Hallo!

In diesem Fall wäre es also die günstigste Vorgehensweise, die einzelnen Heizflächen so lange zu vergrößern, sodass eine äquivalente Heizlast pro m² Bodenfläche anliegt. Im Schlafzimmer z.B. (45/30 - 1) x 1,2 (Korrekturfaktor Wandheizung) = 80% der Bodenfläche als Wandheizung dazu.

d.h. Raumgröße: 20m² x 45W entspricht 20m² + 16m² Wandheizung x 30W

Oder pragmatisch die Heizflächen auf einen Durchschnittswert mit möglichst guter "Rohrfüllung" auslegen. Der Temperaturausgleich passiert dann eh über die ungedämmten Innenwände und einen offnen Grundriss bzw. thermischen Abgleich am HKV? (Wir wollen überall annähernd gleiche Temperatur. 20°C Schlafzimmer mit 24°C Bad angrenzend ist nicht gewünscht)

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  •  berhan
  •   Gold-Award
23.9.2019  (#3)
Die Heizleistung der WH WH [Wandheizung] wird höher sein als jene der Fußbodenheizung und nicht weniger. Grundsätzlich würde deine Annahme stimmen, betrachtest du die WH WH [Wandheizung] jedoch dreidimensional ändert sich das. Eine WH WH [Wandheizung] auf Innenwand strahlt in zwei Richtungen (im Gegensatz zur FBH FBH [Fußbodenheizung], da hier meist eine Trittschalldämmung verbaut ist) und eine Außenwand ebenso (minimiert den Wärmeentzug). 

Berücksichtigen solltest du auch noch den Bodenbelag, der hat ähnliche Effekte wie der Verlegeabstand. HKV sollte maximal 8-9 Kreise haben (sonst ist die Versorgung problematisch). 36x3 ist als Anbindeleitung echt ein fettes Teil, mehr solltest du normalerweise nicht brauchen (Ok aufgrund Tichelman wärs möglich). 

Für die Berechnung verweise ich auf meine Anwort in deinem anderen Thread letzter Satz https://www.energiesparhaus.at/forum-hkls-planer-fuer-fbh-auslegung/54912_1#520163

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  •  cain
24.9.2019  (#4)
Hallo Berhan,

durch deine Excel-Tabelle muss ich mich erst einmal durchdenken! :)

Mein Planungsansatz sieht mal so aus:

- Gem. PHPP liegt eine Gesamtheizlast von ca. 10kW im Auslegungsfall vor.
- Ich möchte im Auslegungsfall eine max. Spreizung von 4°K erzielen.
- 10000 / (4 * 1,16) / 60 ~ 36l/min Gesamtvolumentstrom.

d.h. bevor ich noch zur Planung der einzelnen Räume gelange weiß ich, dass die gesamte FBH FBH [Fußbodenheizung] hydaulisch bei gegebenem Druckverlust 36l/min schaffen muss.

Wenn ich nun das gesamte System möglichst nach Tichelmann aufbauen möchte, ergibt sich:

1.) 36l/min aufgeteilt auf 4 HKV ergibt 9l/min pro HKV - das würde gut zu berhans Empfehlung von 9 HK pro HKV à 1l/min pro HK passen.

2.) Druckverlust pro HKV ist durch die gleich langen Kreise bei jedem Arbeitspunkt annähernd konstant

3.) Wenn ich die HKV nach dyarnes Illustration im Tichelmann-Thread anbinde:


2019/20190518862623.png
(aus: https://www.energiesparhaus.at/forum-fussbodenheizungsauslegung/53160_2#506706%C2%A0)

... dann geht der gesamte Volumenstrom von 36l/min zunächst durch eine zentrale Leitung, die ca. 10-15m lang sein wird -> hier bräuchte ich sogar ein Rohr mit 40mm ID, um auf halbwegs akzeptablen Druckverlust zu kommen.

dem 40er Rohr à 36l/min stehen bei einer Strömungsgeschwindigkeit von ca. 0,5m/s nun 36 100m Heizkreise aus 17x2er Rohr à 1l/min mit einer Strömungsgeschwindigkeit von ca. 0,15m/s gegenüber.

Die Strömung in der Anbindeleitung 40(ID)x 15m zu den HKVs wäre damit turbulent mit einem Druckverlust von 1130 Pa

Die Strömung in den Heizkreisen 13(ID) x 100m wäre laminar mit einem Druckverlust von 2380 Pa pro HK

Man sieht: Eigentlich ist die Anbindeleitung selbst mit 42er CU Rohr die Schwachstelle.
Wenn ich die HKV nicht per Tichelmann anbinde, wird die Anbindeleitung kürzer, dafür könnte ich keine gleichartigen Volumenströme zu den HKVs mehr gewährleisten.

Was sagen die Experten zu diesen Zahlen?

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  •  Brombaer
  •   Silber-Award
24.9.2019  (#5)
Machst Du das selbst oder wird ein Experte dafür bezahlt ?

Meine Empfehlung bzgl. Druckverlusten ist: es gibt nur zu dünn oder etwas zu teuer. Meine eigene Arbeitszeit bei solchen Arbeiten werte ich als teuer ein, da ich länger recherchieren muss und auch bei der Umsetzung viel langsamer bin als ein Experte. Deswegen stört es mich kaum wenn Material etwas überdimensioniert ist. Oder anders gesagt, wenn Du es unter bekommst, nimm doch 54er Rohr, damit machst Du sicher nichts falsch.


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  •  cain
24.9.2019  (#6)
Hallo Brombaer,

54er CU wird wahrscheinlich eine gute Idee sein!

Ich versuche das jetzt (zunächst in der Grobplanung) selber zu machen, weil mir die Entwürfe der bezahlten Experten nicht ganz zusagten - s. den alten verlinkten Thread.

LG

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  •  Brombaer
  •   Silber-Award
24.9.2019  (#7)
Kann Deinen Frust gut verstehen, aber etwas selbst zu erstellen von dem die Experten (oder auch Dummschwätzer) gesagt haben, es geht nicht, gehört auf jeden Fall zu den guten Momenten im Leben.

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  •  berhan
  •   Gold-Award
24.9.2019  (#8)
Ich würde die HKV nicht nach Tichelmann anbinden. Der Druckverlust variiert bei kurzen Strecken, einem 36x3 Rohr und 9 l/min höchsten um 100 Pa. Du kannst aber den HKV selbst nach Tichelmann aufbauen (also die Rücklaufleitung am HKV um 180 Grad gedreht).

In der Realität wird der Druckverlust auch wenn alle Kreise gleich lang sind leicht variieren. Vor allem wenn der Verlegeabstand unterschiedlich ist, je nach Biegeradien werden die Rohre im Schlaufenbereich schmäler.

Wie viel m² Wohnfläche sind den geplant, bei 36 Kreisen muss das Haus ja riesig sein. Ich komme bei mir mit BKA BKA [Betonkernaktivierung], WH und FBH FBH [Fußbodenheizung] "nur" auf 27 Kreise.

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