Sanierungsfall veraltete Hallenheizung

Hohe Transmissions- und Lüftungswärmeverluste sind bei älteren Hallenbauten allgegenwärtig. Sie lassen sich durch Umrüstung auf eine Dunkelstrahlungsheizung spürbar reduzieren.

Ein Praxisbeispiel

Die Firma IMA Klessmann GmbH produziert im westfälischen Lübbecke Fertigungsanlagen für die holzbearbeitende Industrie und das Handwerk. Die drei Hallenschiffe mit insgesamt 4.025 m² Fläche wurden bislang mit Warmlufterhitzern beheizt. Die hohen Betriebskosten veranlassten die Geschäftsleitung dazu, die Umrüstung auf Dunkelstrahler in Auftrag zu geben. Installiert wurden binnen zwei Wochen zwölf wärmegedämmte Dunkelstrahler des Hersteller Vacurant mit einer gesamten Heizleistung von 390 kW. Abhängehöhe: circa 9 m. Alle Geräte sind separat regelbar und werden raumtemperaturgeführt. Durch die Sammel-Abgasleitungen waren für die Installation nur drei Dachdurchbrüche erforderlich. Die Nachrüstung ließ die Heizkosten spürbar schrumpfen.

Vacurant-Bereichsleiter Christian Tüllmann hebt als weitere Besonderheit der Neuinstallation die Brennwertnutzung hervor: „Der Brennwerteffekt entsteht auf sehr einfache Weise: Allein die Verlängerung der Abgas-Sammelleitung lässt den Wasserdampf abkühlen und kondensieren.“ Ein teurer, säurefester Wärmetauscher entfällt. Durch die Nutzung der Kondensationswärme geht diese positiv in die Wärmebilanz ein. Folglich steigt der Jahresnutzungsgrad der Anlage.

Ideal für hohe Hallen

Dunkelstrahler zählen zu den wirtschaftlichsten Hallen-Heiz­sys­te­men, sagen die Anbieter. Durch den fehlenden Wärmestau im Dachbereich sind die Transmissionswärmeverluste im oberen Hallenbereich deutlich geringer als bei einer Konvektivheizung. Die langwelligen Infrarotstrahlen erwärmen nicht die Luft, sondern die Bauhülle und die Einrichtung. Deren Oberflächentemperatur ist ausschlaggebend für das thermische Wohlbefinden der Mitarbeiter. Die Raumlufttemperatur lässt sich bei gleichem Wärmekomfort um 2 bis 3 K niedriger fahren. Christian Tüllmann ergänzt: „Jedes Kelvin Temperaturabsenkung der Hallenluft bedeutet eine Energieeinsparung von 6 bis 7 %.“ 

Da die Wärmestrahlen nicht den Luftraum temperieren, spielt der Abstand zwischen strahlender Fläche und Arbeitsbereich keine Rolle. Großobjekte mit lichten Höhen bis zu 30 m und mehr sind deshalb für Dunkelstrahler besonders geeignet – eine ideale Lösung beispielsweise für Logistikhallen und Flugzeughangars. Hier kommt eine weitere Eigenschaft der Strahlungsheizung zur Geltung: Wenn die Tore aufgehen, entweicht die Wärme nicht auf einen Schlag, denn sie ist in der Bauhülle und in der Einrichtung gespeichert. Vorteilhaft ist ferner die schnelle Verfügbarkeit mit kurzen Aufheizzeiten, eine willkommene Eigenschaft bei Schichtbetrieb oder nur temporärer Hallennutzung.

Variable Zonierung

Strahlungsheizungen in Gewerbebauten sind meist als erd- oder biogasbefeuerte Dunkelstrahler ausgeführt. Die vollauto­matischen Gasbrenner arbeiten gleitend, ein- oder mehrstufig. Die Wärme­abgabe geschieht über Rohrstränge oder -schleifen, die zugleich die Brennkammern sind. Darüber liegende Reflektoren richten die Wärmestrahlung nach unten. Verteilungsverluste entfallen. Weit verbreitet sind dezentrale Anlagen mit direkt befeuerten Einzelstrahlern, weil sie die Temperaturzonierung vereinfachen – so durch Zu- und Abschalten von Gerätegruppen oder die direkte Ansteuerung der einzelnen Strahler. Beispielsweise werden die Arbeitszonen mit 19 °C gefahren und der Lagerbereich mit 15 °C. Bei einer späteren Umnutzung der Halle ist die Zoneneinteilung rasch geändert, bei Bedarf auch die ganze Installation. Hierzu Christian Tüllmann: „Das System ist somit zukunftssicher.“

Mit einer digitalen Regelung werden moderne Dunkelstrahler überwacht und nach einem Nutzungsprogramm gesteuert, fallweise von der Gebäudeleittechnik. Vacurant offeriert hierfür die „Vacutronic“-Regelung. Sie errechnet u.a. den günstigsten Einschaltzeitpunkt durch Innen- und Außentemperaturfühler. Für manuelle Eingriffe und die Visualisierung der Anlage genügt ein handelsüblicher PC. Schichtzeiten beispielsweise lassen sich programmieren. Alternativ gibt es für die Anlagenbedienung ein Touch-Panel mit benutzerfreundlicher Menüführung. Serielle Schnittstellen erlauben die Einbindung der Heizung in die Gebäudeautomation und den Datenaustausch mit anderen Gewerken, z.B. mit der Licht-, Tor- und Jalousiensteuerung.