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Provisorische Fußbodenheizung auf unisoliertem Boden

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  1. #1

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    Provisorische Fußbodenheizung auf unisoliertem Boden

    Hallo,

    Ich habe mal wieder ein Budget contra Energieeinsparungsfrage:

    Durch einen glücklichen Zufall sind wir an eine Menge thermischer Kollektoren gekommen, die sich zwar nicht mehr zum Verkauf eignen, aber mit ein bißchen gutem Willen und Aufmerksamkeit noch einige kW Wärme ausspucken.

    Der Plan ist nun, unseren Schuppen in ein Wohnzimmer zu verwandeln. Die Wände und Decke sind bereits recht gut isoliert, da der Raum bisher mit einem Ofen während der Übergangszeiten sparsam beheizt wurde.

    Unser Plan ist nun folgender:
    Um die Wärme des Tages in die Abendstunden zu retten soll ein Fussboden zur Speicherung "beladen" werden (Kombination aus PV-Modul und Pumpe).

    Aus ökonomischen sowie ökologischen Gründen soll dieser nicht "konventionell" ausgeführt werden, sondern wie folgt: Auf dem vorhandenen Estrich (darunter "atomkriegsicheres Fundament", ca. 50cm) sollen Backsteine ausgelegt werden (sind vorhanden aus Abbruch). Zwischen diesen Steinen werden 100 bis 200mtr. Gartenschlauch verlegt. Dieser wird mit geringem Druck beaufschlagt und dann in den Fugen liegend mit Lehm "verputzt". Der Druck daher, damit der Schlauch nicht zusammengedrückt wird.

    (Ich nehme mal an spätestens jetzt klatschen die ersten Hände gegen Stirnen, aber man bedenke die Kosten von bisher lediglich 100-200mtr. Schlauch und die nicht unwahrscheinliche Aussicht auf Erfolg...)

    Die frage ist nun: Sollte man die Schicht aus Steinen und Lehm nach unten hin isolieren? Man bedenke dass die Schicht unter der "Heizung" ca. 10mal so dick ist wie die darüber. Dazu kommt, dass die Wärmeleitung aufwärts besser funktioniert als abwärts (oder?). Und - ganz besonders schwerwiegend: Styrodur ist sch****teuer.

    Desweiteren erhöht sich die zur Wärmespeicherung thermisch nutzbare Masse...

    Also: In Styrodur investieren oder nicht?

    Beste Grüße,
    Jochen
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  2. Provisorische Fußbodenheizung auf unisoliertem Boden

    Schau dir mal diesen Ratgeber an. Dort findet man Infos und Antworten.

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  3. #2
    bauworsch
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    Auf was die Leute nicht alles kommen

    Das mit dem Gartenschlauch find ich nicht so gut, die wenigen Euros in ein vernünftiges FBH Rohr sollten doch investierbar sein?

    Ich vermissen einen Speicher. Ober willst Du den Schlauch direkt anbinden?Was machst Du mit der ganzen überschüssige Wärme, die Deine Kollektoren erzeugen?
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  4. #3

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    Dazu kommt, dass die Wärmeleitung aufwärts besser funktioniert als abwärts (oder?). Und - ganz besonders schwerwiegend: Styrodur ist sch****teuer.
    Aua! Du bist Ingenieur? Das ist allenfalls Oberstufen-Grundkurswissen. Hast Du in der Formel für Wärmeleitung jemals eine Richtungsangabe entdeckt (Nein, das "A" steht nicht für aufwärts) ?

    Dagegen ist die spez. Wärmeleitung von Beton besser als die Deiner Ziegel/Lehmkonstruktion. Das heißt, die meiste Energie wird nach unten gehen.

    Desweiteren erhöht sich die zur Wärmespeicherung thermisch nutzbare Masse...
    Richtig, Du speicherst Wärme in die Erde. Und bekommst niemals mehr was zurück.

    Also: In Styrodur investieren oder nicht?
    Das kannst Du jetzt selbst beantworten.

    Gruß

    Thomas
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  5. #4

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    Hallo,

    bitte korrigieren wenn ich falsch liege.

    Du möchtest also die Solarkollektoren direkt in den Fußboden einbinden und dort die Wärme speichern? Mit welchen Temperaturen?

    Wenn ich mir vorstelle, daß hier Solarflüssigkeit (oder doch nur Wasser?) mit 80°C durch den Boden zirkuliert, dann bekomme ich Bauchschmerzen. Oder möchtest Du über die Pumpe und den Durchfluß eine Art Temperaturregelung bauen? Wohin mit dem evtl. vorhandenen Überschuß? Kollektor zum Dampfen bringen und später dann die heiße Brühe in den Fußboden?

    Da hatten wir doch mal das Thema mit dem Speichervermögen von Beton usw.

    Nö nö, die "Anlagenkonstellation" gefällt mir noch nicht.

    Gruß
    Ralf
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  6. #5
    Themenstarter

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    Erstmal danke für die Antworten.

    Zur Konkretisierung:
    Der hydraulische Aufbau soll wie folgt aussehen: PV-betriebene Pumpe pumpt durch das Kollektorfeld und dann durch einen Wärmetauscher in einem 150liter Fass - steht ebenfalls im Raum (und ist nicht isoliert), MAG ist integriert. Aus diesem Fass wird mittels einer kleinen Pumpe dann durch den Schlauch im Boden gepumpt (Temperaturdiffernzregelung, automatisch). "Bodenkreislauf" ist offen, also keine Druckbelastung durch eventuelle Dampfbildung.

    Ich denke die thermische Masse des Raumes ist so groß, dass "jede beliebige Menge Wärme" aufgenommen werden kann (konkret: der Raum hat ca. 40m², die Wände sind mehr als 50cm dick. Die Kollektoren sind alles FK, wir werden mit 8m² starten und bei Bedarf erweitern. Im Sommer ist die Anlager entleert.). Durch die Wärmeabgabe des Fasses an den Raum und die Durchmischung sollte auch die Temperatur durch den Schlauch im Boden nicht allzu groß werden. Und im Notfall kann man die Türe öffnen, Wärme wurde ja sauber und gratis produziert.
    Ich denke, dieser Fall wird so unwahrscheinlich sein, dass ich jedem der hier schon geantwortet hat ne Kiste Bier spendieren würde wenn'S soweit kommt.


    @Thomas:
    Die Formel für die Wärmeleitung ist mir natürlich geläufig, habe aber bisher nur Wärmedurchgänge durch senkrechte Wände betrachtet. War daher nicht sicher, ob es vielleicht einen Koeffizienten für "nicht-horizontale" Leitung gibt... Aber Du scheinst Dir ja ziemlich sicher zu sein... Weißt Du auch welchen Einfluss die Konvektion an der oberen Oberfläche (Boden->Luft) im Vergleich zu der Leitung an der unteren (Boden->Erdreich) hat?

    Wenn man die FBH nach unten jetzt isolieren würde, gibt es alternativen zu Styrodur?

    Beste Grüße,
    Jochen
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  7. #6

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    Da das Rohr erstmal von festen Körpern umgeben ist, spielt dort Konvektion keine Rolle. Erst oberhalb des Bodenbelags wird die Wärme hauptsächlich durch Konvektion der Luft abgeführt. Diese Wärmeabfuhr ist deutlich größer.
    Deshalb rechnet man FBH üblicherweise so also ob die Luft im Raum konstante Raumtemperatur hat und nur die Wärmedurchgänge (Wärmeleitung) bis zur Belagsoberfläche. Nach unten hin ist die Dicke zwra höher, gleichzeitig steigt aber die Speichermasse. Beide Größen gehen gegen unendlich. Das ist schwer zu rechnen, einen stationären Zustand erreicht man da ohnehin kaum. Ist eine Dämmung eingebaut, so kann man näherungsweise das untere Ende der Dämmung mit konstanter Erd-temperatur betrachten und es wird erheblich einfacher.
    Alternativen zu Styrodur (XPS) gibt es. Wäre Dein Aufbau etwas biegesteifer, so wie z.B. Zementestrich, täte es normales EPS für Trittschalldämmung auch, aber mit einzelnen Ziegeln und Lehm wird die Last zu wenig verteilt.
    Wenn EPS ausreichen würde, wäre auch die Auswahl an Dämmstoffen größer, wobei EPS schon die untere Preiskategorie ist.

    Na ja, 8m² FK können im Sommer schon eine erkleckliche Energie einbringen, ob man da einen 150l-Tank mit siedendem Wasser im Raum stehen haben will?
    Mit 5..6m² bringen viele im Sommer ihren 300 l Solarspeicher zum Kochen.

    Bedenke bitte auch, dass sowohl Dein Tank, Schlauch als auch die Pumpe für höhere Temperaturen geeignet sein müssen. Wenn das System drucklos betrieben wird, reichen 100°C als Obergrenze ja aus...

    Gruß

    Thomas
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  8. #7
    Themenstarter

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    Wie gesagt, die Anlage wird im Sommer entleert. Ist natürlich katastrophal für den Nutzungsgrad, aber man bedenke: Anlage als Schrott deklariert, also ist jede kWh ein "Geschenk des Himmels"

    Solarkreis inkl. Wärmetauscher halten Termperaturen über 100°C aus, beim Fußboden ist der Schlauch kritisch, aber weil keine mechanische Belastung durch Bewegen und keine UV-Strahlung da ist gehe ich von einer Lebensdauer von ca. 5 Jahren aus. Dieser Zeitrahmen reicht uns erstmal...

    Beste Grüße,
    Jochen
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  9. #8

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    Vergiß den Gartenschlauch ganz schnell!
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  10. #9
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    Zitat Zitat von Julius Beitrag anzeigen
    Vergiß den Gartenschlauch ganz schnell!
    ...weil?

    Wir haben in unserem Garten eine Vakuumröhren-Thermosiphon-Dusche installiert, teilweise Rauschen da durch den Baumarkt-Gartenschlauch recht hohe Temperaturen (zur Waschmaschine). UV-Licht, wechselnde Drücke, hohe Temperaturen innen und außen... bis jetzt alles kein Problem.

    Von daher...

    Aber was wäre Deiner Meinung nach die Alternative? Was würde ein "adäquater" Schlauch Kosten?

    Gruß,
    Jochen
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  11. #10

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    Warum kein normales FBH Rohr (PE, Verbundrohr)? Gibt´s in allen Varianten, Adapter, etc. sind auch kein Problem. Hält 90°C und ein paar Bar Druck machen auch nichts aus.

    Gruß
    Ralf
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  12. #11
    Themenstarter

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    Grobe Kosteneinschätzung...
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  13. #12

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    Je nach Hersteller, Verbundrohr <1,- € pro Meter.

    Gruß
    Ralf
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  14. #13

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    Zitat Zitat von jochen123 Beitrag anzeigen
    Grobe Kosteneinschätzung...
    www.ebay.de
    suche "verbundrohr"
    100m zB (von gewerblichem Anbieter) ab ca. 85 Euro.

    P.S.: Wär's im heise-forum, wärst du wohl ein "Linux-Frickler"
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  15. Schau dir mal das Bauherren-Handbuch an.. Sehr viele nützliche Infos!
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  16. #14
    Themenstarter

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    100m Gartenschlauch - 20Euro
    Natürlich wird jetzt jeder aufschreien "Was nutzt, wenn's nicht klappt?!", aber bei großer Arbeitskraft und geringer Finanzkraft muss improvisiert werden. Und alles ab 2 Winter aufwärts wäre ein Erfolg...
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  17. #15

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    Das klingt mir irgendwie nach "Jugend forscht".

    Gruß
    Ralf
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