Kühl- und Heizdeckensysteme

Die fachgerechte Planung und Auslegung

Für die Umsetzung dieser neuen Raumklimatisierung bedarf es eines perfekten Zusammenspiels aller beteiligten Gewerke. Bereits bei der Planung gilt es nach dem Prinzip „Integrierte Planung und Ausführung“ alle Anforderungen an die Konstruktion zu bündeln. Die Grundlage dafür sollte rechtzeitig unter Einbezug aller Gewerke (Bauherr, Architekt, TGA-Planer, Heizungsbauer, Trockenbauer) abgestimmt werden.

Unter Berücksichtigung der bauphysikalischen Vorgaben wird im ersten Schritt eine ­
Heiz- und Kühllastberechnung erstellt. Das Ergebnis ist die Basis für die Wahl eines Kühl- und Heizdeckensystems, die in breiter Angebotspalette im Markt zur Verfügung stehen. Ob nun Metall-Rasterdecken, mineralische Deckensysteme (Gipskarton, Lehm) oder Sonderbauformen gewählt werden, hängt im Wesentlichen von den Leistungskennwerten der jeweiligen Systeme ab.

Selbstverständlich spielen hier auch die architektonischen Vorgaben wie Gestaltung, Akustik und Beleuchtung eine bedeutende Rolle. Ein wichtiger Hinweis gilt dem Prozedere der Ausschreibung – alle Anforderungen und technischen Vorgaben sollten dort detailliert wie hier aufgeführt behandelt werden:

Raumgeometrie/höhe

verfügbare bzw. erforderliche Abhanghöhe

gewünschte Deckenoberfläche (Material, Farbe, Optik)

Anforderungen an die Schallabsorption

Beleuchtungs und Elektroplanung

Sprinklerplanung

Lüftungsplanung und Lüftungskonzept

Anforderungen an die Taupunktvermeidung

Anforderungen von / an die Regelungstechnik

abgehängte Objekte / weitere Einbauten

thermische Verluste (zum Folgegeschoss; durch Abluft)

Brandschutzanforderungen

vorhandener bzw. geplanter Deckenaufbau (Statik, zulässige Gewichte, Befestigungsmöglichkeiten)

Anforderungen vom / an den Wärmeerzeuger

Anforderungen vom / an den Kälteerzeuger

Anforderungen der / an die hydraulische Anlage

Möglichkeiten der Einbindung von Wärmepumpen, Solarthermie, Geothermie, freie Rückkühlung, Prozesswärme und Abwärme prüfen

innere Wärmelasten, Nutzungsintervalle und Anforderungen an die Reaktionszeit/Speicherfähigkeit

Welche Systeme für Decken gibt es am Markt?

Die Flächenheizung ist in neuen Immobilien mit hohen Dämmstandards die erste Wahl der Bauherren. Das energieeffiziente und zukunftsweisende ­Heizsystem bietet sich aber auch für die Installation im Gebäudebestand an. Es kommen je nach Projektanforderung Rohrsysteme, Flächenheizelemente oder Kapillarrohrsysteme zum Einsatz, die leichter sind und somit besonders für Holzbalkendecken keine übermäßige Belastung bedeuten. Wassergeführte, dünnschichtige Verbundsysteme benötigen nur 15 - 20 mm Aufbauhöhe. Der Flächenheizungsfinder des BVF unterstützt Bauherren und Investoren dabei, die passenden Unternehmen zum Projekt zu finden, indem die Kriterien entsprechend ausgewählt werden.

Auslegung des Systems

Die Heiz- und Kühllastberechnung berücksichtigt die bauphysikalischen Vorgaben. In Kombination mit der Gebäudehülle wird schon im Vorfeld auch die Anlagentechnik erfasst und energetisch bewertet. Niedrige Systemtemperaturen im Heizfall und hohe Systemtemperaturen im Kühlfall sind dabei aus energetischen und ökologischen Gründen anzustreben.

Der Leistungsermittlung von Kühl- und Heizdeckensystemen ist besondere Beachtung zu schenken. Dabei sollten nur normgerechte Leistungswerte für die Auslegung verwendet werden. Die Heizlastberechnung ist dabei nach DIN EN 12831, die Kühllastberechnung nach VDI 2078 durchzuführen.

Auf Basis der vorliegenden Heiz- und Kühllastberechnung sowie der Leistungskenn­werte der in Frage kommenden Systeme kann dann die Systemauswahl erfolgen. Geprüfte und zertifizierte Systeme sind ein wesentlicher Bestandteil für eine zuverlässig und wirtschaftlich funktionierende Anlagentechnik im Gebäude.

Welche Dämmvorschriften sind zu beachten?

Um die Anforderungen an Funktion und Wohnkomfort zu erfüllen, müssen bei der Planung und Montage der Flächenheizung einige Aspekte beachtet werden. Ein wichtiger Punkt ist die Wärme- und Trittschalldämmung. Sie ist unerlässlich für den wirtschaftlichen und komfortablen Betrieb. Ob eine Dämmung oberhalb der Kühl- und Heizdecken vorzusehen ist oder nicht, ist von den individuellen Gebäude- und Anlagenanforderungen abhängig. Bei Neubauten ist i. d. R. das darüber liegende Geschoss im Fußboden gedämmt, das Kühl-Heizsystem muss somit nicht mit einer Dämmschicht bedeckt werden.

Bei nachträglichem Einbau in Bestandsgebäude ist jedoch stets zu prüfen, ob das Kühl- und Heizregister nach oben an einen ungedämmten Fußboden oder an eine ungedämmte Dachfläche grenzt. Um eine unerwünschte Leistungsabgabe / Verluste an die darüber liegenden Räume zu vermeiden, kann eine Dämmauflage entweder direkt auf dem Heizkühlregister aufgelegt oder an der Rohdecke befestigt werden.

Die richtige Hydraulik und Regelung

Für die Hydraulik und die Regelung des Systems stehen verschiedene Technologien zur Verfügung. Je nach Anforderung und Randbedingungen kann ausschließlich geheizt oder ausschließlich gekühlt werden. Eine zentrale Umschaltung ermöglicht den Heiz- oder Kühlbetrieb mit demselben System (Zweileitersystem). Aber auch das zeitgleiche individuelle Heizen- und Kühlen einzelner Räume ist denkbar (Vierleitersystem).

Welches Konzept auch immer zum Einsatz kommt, wichtig ist in allen Fällen eine optimale Regelung der Raumtemperatur sowie der hydraulische Abgleich des Systems. Der hydraulische Abgleich ist für die Flächenheizung von besonderer Wichtigkeit, stellt er doch einen einwandfreien und effizienten Betrieb der Heizungsanlage sicher. Er ist dafür verantwortlich, dass die richtigen Wassermengen in den einzelnen Räumen bedarfsgerecht verfügbar sind. Auch störende Geräusche werden vermieden, die vorwiegend dann entstehen, wenn man Fehlverhalten der Heizungsanlage mit den falschen Maßnahmen zu beheben versucht. Zudem erhöht der hydraulische Abgleich den Komfort.

Inbetriebnahme und das Herstellen der Betriebsfähigkeit

Zur Herstellung der Betriebsfähigkeit sind im Rahmen der Inbetriebnahme diverse Maßnahmen erforderlich. Dazu gehören das fachgerechte Spülen des hydraulischen Systems, die Aufbereitung des Füll- und Ergänzungswassers sowie das Befüllen und die Druckhaltung einschließlich der Entgasung und Reinigung von Schmutzfänger oder Schlammabscheider. Diese Maßnahmen bilden die Grundlage für einen störungsfreien Betrieb.

Als praktischen Leitfaden empfiehlt der Bundesverband Flächenheizungen und Flächenkühlungen e.V. die BVF-Richtlinienreihe ‚Kühlen und Heizen mit Deckensystemen‘. Diese stellt detaillierte technische Informationen für alle am Markt gängigen Systemarten und deren Besonderheiten praxisnah dar. In der Richtlinie 15.11 ‚Montage, Inbetriebnahme, ­Abnahme und Betrieb‘ sind zudem Abnahmeprotokolle speziell für Deckensysteme enthalten.

Fazit

In eine energetische Sanierung bzw. Nachrüstung zu investieren ist nicht allein mit Blick auf den Klimawandel sinnvoll. Bei der Wärme-/Kälteverteilung spielt dabei die Flächenheizung eine wesentliche Rolle, weil sie Effizienz, Behaglichkeit und Langlebigkeit vereint.

Sinnvolle Regelzonen und eine möglichst flexible Aufteilung der Heiz- und Kühlkreise bieten zudem später die erforderliche Flexibilität, falls sich die Nutzung des Gebäudes ändern sollte. Ob Neubau oder Nachrüstung in einer bestehenden Immobilie: Für jedes Projekt gibt es eine passende Lösung aus dem vielfältigen Marktangebot.

Der Flächenheizungsfinder des BVF bietet eine Übersicht über namhafte System- und Komponentenanbieter für Deckenheiz- und Kühlsysteme, sortiert nach Decklagen, Systemaufbauhöhen und anderen Kriterien unter www.flaechenheizungsfinder.de.