Speicherheizung in einem Plattenfundament - 10 oder 20 W Draht?

Die elektrische Bodenplattenheizung erfreut sich derzeit großer Beliebtheit, was vor allem auf die instabilen Strompreise der letzten Zeit zurückzuführen ist. Eine richtig installierte und mit einem geeigneten Bodenthermostat ausgestattete Bodenplattenheizung kann in den Stunden betrieben werden, in denen der Strom am billigsten ist. Die gespeicherte Energie reicht dann aus, um das Haus rund um die Uhr zu heizen.

Leider wird die Heizungsinstallation nicht immer korrekt durchgeführt. In unserer Praxis haben wir viele Fehler festgestellt, die von Fachleuten und Installationsfirmen gemacht werden und die die Effizienz und Lebensdauer des Systems beeinträchtigen können.

Die häufigsten Fehler bei elektrischen Fußleistenheizungen

Wir treffen auf viele falsch ausgeführte Installationen von elektrischen Fußleistenheizungen. Diese haben meist einen geringen Wirkungsgrad. Manchmal bieten sie auch keinen ausreichenden Komfort. Es ist jedoch zu bedenken, dass sich ein schlecht geplantes Heizungskanalsystem auch negativ auf seine Lebensdauer auswirken kann. Welche Fehler werden am häufigsten gemacht?

• Manchmal wird ein Heizkabel zu tief verlegt. Die große Betonschicht darüber wirkt nicht als effektiver Wärmespeicher. Stattdessen ist der Boden kalt und unterheizt.
• Geringe Nennleistung der Heizkabel, die nicht in der Lage sind, die gesamte Bodenplatte zu beheizen. Dies führt zu einer ungünstigen Wärmeverteilung auf dem Boden - wärmere und kältere Zonen wechseln sich ab.
• Unzureichende Systemleistung im Vergleich zum Wärmebedarf des Raums. Dies führt natürlich zu einer Unterbeheizung des Hauses.
• Verlegung von aufeinanderfolgenden Rohren zu nahe beieinander. Obwohl dies aufgrund der besseren Temperaturverteilung eine gute Lösung zu sein scheint, könnte dies zu Schäden an der Anlage führen. Eine Reparatur wäre wenig sinnvoll, denn ohne Behebung des Problems wäre ein weiterer Ausfall nur eine Frage der Zeit.
• Zu große Lücken zwischen den Heizkabeln führen wiederum zu kälteren Zonen auf dem Fußboden, was den Komfort der Bewohner erheblich beeinträchtigt.

Um solche und ähnliche Fehler zu vermeiden, ist es ratsam, ein erfahrenes und bewährtes Installationsteam zu beauftragen. Es lohnt sich auch, die folgende Simulation zu lesen, um das Wesen der Fußbodenspeicherheizung zu verstehen.

Simulation einer Speicherheizung in einer Bodenplatte

Das allgemeine Prinzip eines Speicherheizungssystems ist nicht kompliziert. Durch die Ausnutzung der hohen Masse des Betons und seiner Fähigkeit, Wärme zu speichern, ist es möglich, das Heizkabel zu einer Zeit zu verlegen, in der der Strompreis am günstigsten ist. Die Art und Weise, wie das Kabel verlegt wird, hat jedoch einen großen Einfluss auf die Temperaturverteilung. Um dies weiter zu veranschaulichen, haben wir beschlossen, den Betrieb von drei Beispielanlagen zu simulieren. So lässt sich leicht erkennen, wie sich Fehler auf die Fehlfunktion des gesamten Heizungssystems auswirken.

Einige der Bedingungen sind in allen drei Fällen gleich. Im Gegensatz dazu werden bestimmte Parameter variieren. Auf diese Weise lassen sich die Auswirkungen der Variablen besser beurteilen. Als allgemeine Annahmen können die folgenden genannt werden:

• Die Dicke der Betonplatte, die jedes Mal 25 cm betragen wird.
• Wärmedämmung um den Umfang der Platte mit einer Dicke von 1 cm, um eine ausreichende Isolierung der Platte zu gewährleisten.
• Lufttemperatur bei 20°C.
• Bodenplatte 18°C.
• Kein Wind zum Zeitpunkt der Messungen.
• Kein Bodenbelag. Dies hat einen großen Einfluss auf die Temperaturverteilung. Die Simulationsergebnisse lassen sich am einfachsten direkt auf der Fundamentplatte darstellen.

Indem wir in allen Fällen die gleichen Annahmen zugrunde legten, wollten wir die gleichen Randbedingungen widerspiegeln (die Installation erfolgte im gleichen Haus, aber auf unterschiedliche Weise). So können wir die beschriebenen Installationsmethoden vergleichen und ihre Leistung bewerten.

1. Simulation einer Speicherheizung, 10 W/m alle 16 cm

Im ersten Fall wurde ein Heizkabel T2Blue-10 verwendet, das im Abstand von 16 cm in der Decke verlegt wurde. Dies führte zu einer Gesamtverlegeleistung von 62,5 W/m². Das Kabel befindet sich in einer Tiefe von 15 mm. Unten sehen Sie eine Grafik, die die Verteilung der Oberflächentemperatur zeigt.

Schon auf den ersten Blick ist zu erkennen, dass die nach dem Hochfahren des Systems gemessenen Temperaturen nicht hoch sind. Der maximale Messwert übersteigt 26°C nicht. Im Gegensatz dazu ist für Wohnräume eine Temperatur von 29°C vorgeschrieben. Das bedeutet, dass in einer Wohnung über einer solchen Bodenplatte eine unangenehme Temperatur herrschen würde und eine zusätzliche Wärmequelle erforderlich wäre.

Es ist jedoch zu beachten, dass die Unterseite der Platte immer noch eine Temperatur von 18 °C hat, die sich also während des Betriebs des Heizkanals nicht verändert hat. Die gesamte erzeugte Wärme wird nach oben geleitet und beheizt die Räume des Hauses.

2. Simulation einer Speicherheizung, 10 W/m alle 8 cm

Im zweiten Fall haben wir wieder das T2Blue-10-Heizkabel mit 10 W/m verwendet, aber den Abstand auf 8 cm verringert. Die Verlegetiefe des Kabels blieb unverändert - sie liegt immer noch 15 cm unter der obersten Schicht der Platte. Die Gesamtleistung der gesamten Anlage hat sich jedoch verdoppelt und erreicht jetzt 125 W/m². Welchen Effekt haben wir erreicht?

Es ist eine sehr gleichmäßige Temperaturverteilung zu beobachten - der Unterschied zwischen dem Maximal- und dem Minimalwert auf der Oberfläche beträgt nicht mehr als 1°C. Gleichzeitig reicht die erreichte Wärmemenge aus, um die Wohnräume zu beheizen. Die Erhöhung der Oberflächentemperatur wirkte sich jedoch nicht auf die Unterseite der Fundamentplatte aus.

Dies ist eine perfekt ausgeführte Installation, die eine optimale Verteilung der Oberflächentemperatur gewährleistet. Das bedeutet höchsten Komfort. Gleichzeitig sorgt die gewonnene Wärmemenge für ideale Bedingungen im Haus. Auf der anderen Seite bedeutet die kalte Unterseite der Platte keinen Wärmeverlust.

3. Simulation einer Speicherheizung, 20 W/m alle 16 cm

Sie fragen sich vielleicht, ob es nicht besser ist, die Leistung zu erhöhen, anstatt mehr Heizkabel zu verlegen? Wir haben beschlossen, es auszuprobieren! Wir gingen wieder von einem Abstand von 16 cm zwischen den einzelnen Kabeln aus, wählten aber (um die Gesamtleistung zu erhöhen) ein Heizkabel T2Blue-20 mit einer Leistung von 20 W/m. Damit erhielten wir 125 W/m², genau wie in Simulation Nummer zwei. Die höhere Wattzahl der Kabel bedeutet jedoch, dass sie tiefer verlegt werden müssen - in einer Tiefe von 30 mm unter der obersten Schicht der Platte. Wie sah die Temperaturverteilung aus?

Die Gesamtheizleistung ist ähnlich wie im vorherigen Beispiel. Die Temperaturverteilung weist jedoch größere Schwankungen auf (2,6 bis 2,8 °C), was bei einigen Personen ein leichtes Unbehagen hervorrufen kann, insbesondere bei Personen, die ohne Schuhe und Socken gehen.

Eine Höchsttemperatur von 31°C reicht völlig aus, um ein Wohnzimmer zu heizen. Das Ergebnis ist sicherlich besser als in der ersten Simulation. Es ist jedoch anzumerken, dass viele Probleme noch nicht gelöst sind, was die Benutzerfreundlichkeit beeinträchtigt.

Unsere Schlussfolgerungen

Die von uns durchgeführten Simulationen bestätigten unsere Erfahrungen bei der Herstellung von elektrischen Speicherheizungen. Diese betrafen die Verteilung der Heizdrähte und deren Leistung.

Es stellte sich heraus, dass der optimale Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Drähten 8 - 12 cm beträgt. Dies gewährleistet eine gleichmäßige Temperaturverteilung über die gesamte Bodenfläche. Das bedeutet großen Komfort für die Bewohner.

Die Temperatur der Bodenplatte sollte 29°C erreichen, um das Wohngebäude ausreichend zu beheizen. In unserer zweiten Simulation war es möglich, diese Bedingungen mit einem 10 W/m-Kabel zu erreichen. Die Verwendung eines größeren Abstands und leistungsstärkerer Heizkabel führte dagegen nicht zum gewünschten Ergebnis. Obwohl die Wärmemenge ebenfalls ausreichend war (ähnliche Leistung der gesamten Anlage), gab es wärmere und kühlere Bereiche auf dem Boden.

Es ist jedoch zu bedenken, dass die Simulation für einen Raum mit bestimmten Randbedingungen durchgeführt wurde: Unter anderem wurde angenommen, dass sich über der Decke ein Wohnzimmer, ein Flur oder ein Zimmer befindet. Wäre ein Badezimmer vorhanden, müsste die elektrische Speicherheizung stärker sein und eine Temperatur von über 34 °C erzeugen, um komfortable Bedingungen zu gewährleisten. Daher sollte jedes Projekt individuell angegangen werden, am besten mit Hilfe von Spezialisten. Sprechen Sie uns an.

• Lesen Sie auch: Abstände zwischen 8 und 16 cm Heizkabel.