Heizleistungsberechnung Fußbodenheizung

Diskutiere Heizleistungsberechnung Fußbodenheizung im Heizung 2 Forum im Bereich Haustechnik; Hallo zusammen, kann mir jemand erklären, wie man die Heizleistung einer Fußbodenheizung berechnen kann? Den Wärmebedarf eines Raumes lässt...

  1. opa1977

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    Hallo zusammen,

    kann mir jemand erklären, wie man die Heizleistung einer Fußbodenheizung berechnen kann?

    Den Wärmebedarf eines Raumes lässt sich recht einfach berechen, so habe ich für einen Raum (48m2) 62w/k ermittelt.

    Wenn man nun von Folgenden Werten ausgeht:

    Soll Raumtemperatur = 24°C
    Außentemperatur = -16°C

    Ergibt sich eine Temperaturdifferenz von 40k

    Bei den oben angegebenen Temperaturen würde eine Heizleistung von 2480W benötigen.

    Da ich gerne eine Grundwasserwärmepumpe verwenden möchte, sollte wegen der hören Arbeitszahl die Vorlauftemperatur möglichst gering sein.

    Daher ist meine Vorgabe den Wärmebedarf mit einer Vorlauftemperatur von 35°C abzudecken.

    Wie kann man die Abgabe der Fußbodenrohre berechnen?

    Es müsste meiner Meinung nach von Folgenden Größen abhängen:

    Verwendete Heizungsrohre (DxPixL=Abstrahlfläche)
    Vorlauftemperatur 35°C
    Soll Raumtemperatur 24°C
    Verwendeter Fußbodenaufbau
     
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  3. OldBo

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  4. opa1977

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    Der Wert kommt aus meiner händischen Berechnung (Wanddicke x K-Wert*qm= w/k). Dies macht man für Fenster, Boden, Decken usw. Dies ergibt dann mein bauseitiger Heizbedarf für diesen Raum
     
  5. R.B.

    R.B.

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    Du bist auf dem richtigen Weg.
    Hinzu kommt die Spreizung im FBH Kreis, der Volumenstrom, der Verlegeabstand.......

    Damit man nicht so viel rechnen muss, gibt es von den Herstellern Diagramme und/oder Tabellen. Diese Methode vereinfacht die Dimensionierung der FBH erheblich.

    Solltest Du dennoch von Hand rechnen wollen, dann kann ich mich mal auf die Suche machen. Irgendwo auf meinen Rechnern habe ich sicherlich noch die notwendigen Formeln, und zur Not müsste ich die neu herleiten, aber seit es software gibt....:biggthumpup:

    Gruß
    Ralf
     
  6. #5 Achim Kaiser, 6. März 2009
    Achim Kaiser

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    Lüftungsverluste nicht vergessen,
    Wärmebrückenzuschlag nicht vergessen.

    FBH Leistung lässt sich aus Herstellerdiagrammen ablesen.
    Bei 52 Watt/m² und den geforderten Temperaturen wird das allerdings wohl in die Hose gehen. Die Leistung ist auf dem Temperaturniveau vermutlich nicht zu erreichen (ich hab allerdings nicht nachgeprüft ... reines Bauchgefühl).

    Gruß
    Achim Kaiser
     
  7. opa1977

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    Würde es gerne selber rechnen, da man hierbei recht schnell einen Überblick bekommt, wie Stark, welcher Faktor eingeht. Aus dem Bauch heraus sind vermutlich alle Werte linear.

    Will damit sagen, wenn man einen Balken auf Durchbiegung berechnet kommt keiner auf die Idee den Balken breiter zu machen sondern optimiert an der Höhe, da diese in der dritten Potenz eingeht (I=(h³*b)/12).

    Genua so will ich es auch mit der Fußbodenheizung tun. Habe irgendwo in einem Prospekt von Vaillant gelesen dass man ungefähr mit einer Heizleistung von 11WK/m² rechnen kann. Dies wollte ich aber genau mit meiner Rechnung hinterfragen, bin mir durchaus bewusst, dass ein Heizungsbauer dies nicht tut, sondern mit seinen zum teil veralteten Tabellen arbeitet (z.B. einen Wärmebedarf von 100w/m² ansetzt).

    Daher noch einmal meine Frage wie kann man die Heizleistung einer Fußbodenheizung rechnerisch bestimmen?

    Mir ist durchaus bewusst wenn man es rechnerisch macht nur stationär betrachten kann. Sonnst musste man eine Thermosimulation durchführen um die Zeitabhängige Komponente mit auszunehmen.

    Was mir auch noch nicht ganz klar ist wie wird der Verlegeabstand begrenzt? Wenn die Leitungen (Rohr an Rohr) sehr eng beieinander liegen kommt man irgendwann in eine Sättigung des Estrichs.
     
  8. opa1977

    opa1977

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    Nichts für ungut aber Bauchgefühl ist für mich keine Größe solche Angaben wird es bei uns im Maschinebau nicht geben hier muss es mit Zahlen (Fakten) widerlegt werden.
     
  9. R.B.

    R.B.

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    Du bringst hier aber einiges durcheinander. Gehe ich recht in der Annahme, daß Du von Heiztechnik keine Ahnung hast?

    Schau mal in die EN1264. Wenn ich mich richtig erinnere, dann ist dort ein Rechenverfahren enthalten. Aber auch dieses Verfahren arbeitet mit Näherungen, weil man einfach nicht jedes Details erfassen kann. Das ist auch der Grund warum die Rohrhersteller verschiedene Tabellen und Diagramme veröffentlichen.
    Allein der Wärmeübergang vom Wasser auf das Rohr bzw. durch das Rohrmaterial auf den Estrich ist rechnerisch nur schwer zu erfassen. Wenn man dann noch berücksichtigen muss, daß das Rohr nicht gleichmäßig vom Estrich umschlossen wird (Stichwort Überdeckung) und sich darunter eine Dämmung befindet, dann geht´s erst richtig los, und den Oberbelag sowie die Auswirkung durch die Parallelverlegung der Rohre haben wir noch garnicht berücksichtigt.

    In der Praxis ist es doch völlig egal, ob dann später 12,489W/qm oder 12,685W/qm auf dem Blatt steht. Allein der Temperaturverlauf der Wärmeerzeugung erzeugt so hohe Toleranzen, daß die paar Nachkommstellen nicht in´s Gewicht fallen.

    Gruß
    Ralf
     
  10. R.B.

    R.B.

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    Ach ja, Google mal nach

    Stichwort: Algorithmus einer analytischen Lösung der LAPLACEschen Differentialgleichung, für die stationäre, zweidimensionale Wärmeleitung in einer ebenen Platte.

    Ich hab´ mir die Sache einmal reingezogen, ist aber schon lange her. Irgendwann kam die Erkenntnis, daß es sich nicht lohnt, denn auch bei der o.g. Methode muß man auf Materialkonstanten zurückgreifen die man genau betrachtet nur "schätzen" kann.
    So berücksichtigt diese Methode beispielsweise noch nicht das Strömungsverhalten des Wassers im Rohr, und letztendlich wird sowieso nur ein statischer Zustand betrachtet der die Realität nur bedingt nachbildet.

    Deswegen meine Empfehlung, berechne die Heizlast nach EN12831. Nimm die raumweise heizlast und dimensioniere darauf basierend die FBH mit Hilfe der Herstellerdaten. Ergänze die Rohrnetzberechnung, überprüfe nochmals die FBH Dimensionierung und dann hoffe, daß die Handwerker die Rohe auch millimetergenau verlegen, daß der Estrich exakt so eingebracht wird wie vorgesehen....und dann kannst Du Dich darüber ärgern, daß der Wärmeerzeuger alles mögliche macht, nur nicht Deinen normierten Bedingungen folgen.

    Dann wird doch wieder am dicken (Temperatur)Knopf gedreht, aber Hauptsache warm. :D

    Gruß
    Ralf
     
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  12. opa1977

    opa1977

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    Es ist richtig dass ich nicht aus dem Heizungsbau komme sondern aus dem Maschinenbau.

    Denke nicht dass ich oben was durcheinander bringe. habe oben die 100w/m² nur als Bespiel gebracht.

    Mein Wärmebedarf für das Wohnzimmer habe ich wie bereits angegeben mit 62w/k bestimmt.

    Da ich hier mit extremwerten 24°C und -16°C = 40k rechne, denke ich kann ich Wärmebrücken uns sonstiges vernachlässigen. Zur Not bleibt immer noch die Option die Vorlauftemperatur um ein zwei Grad nach oben zur korrigieren. Aber vorläuft ist eine Vorlauftemperatur von 35°C gesetzt!!!

    Da meine W/W Wärmepumpe eine JAZ von >5 erreichen soll.
     
  13. R.B.

    R.B.

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    Und wo ist jetzt das Problem?
    2.480W auf 48qm, also 51,6W/qm.
    Jetzt nehmen wir die Tabelle des Herstellers x, und der gibt uns beispielsweise bei 10cm AV, Fließestrich, und 24°C RT, 35°C VL, 5K Spreizung, Oberbelag Lambda 0,0 -> 53W/qm.

    Jetzt noch max. Kreislänge bestimmen, (Bsp.: 4 o. 5 Kreise bei den 48qm), Druckerluste ermitteln und die Durchflußmenge für den hydr. Abgleich.

    Was willst Du Dir jetzt noch die Mühe machen und nach den in meinem anderen Beitrag erwähnten Gleichungen rechnen?

    Gruß
    Ralf
     
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