Ein Gussheizkörper mit 12 Elementen in 4 Spalten beheizt nicht die gleiche Fläche wie ein Modell mit 2 Spalten der gleichen Länge. Man sieht regelmäßig Installationen, bei denen der Heizkörper kontinuierlich läuft, ohne die gewünschte Temperatur zu erreichen, einfach weil die Leistung bei der Installation grob geschätzt wurde.
Die Berechnung der Leistung eines Gussheizkörpers basiert auf präzisen Daten: Raumvolumen, Qualität der Isolierung, Referenzaußentemperatur und Wassertemperatur des Kreislaufs.
Volumetrischer Verlustkoeffizient: der wahre Ausgangspunkt für die Dimensionierung
Die meisten Online-Leitfäden bieten ein Verhältnis in Watt pro Quadratmeter an. Dieser Ansatz gibt einen groben Anhaltspunkt, ignoriert jedoch Variablen, die das Ergebnis radikal verändern: Raumhöhe, Art der Wände, Verglasungsart, Belüftung.
Die thermischen Ingenieurbüros verwenden eine zuverlässigere Formel: P (W) = G × V × ΔT. G steht für den volumetrischen Verlustkoeffizienten (ausgedrückt in W/m³·K), V für das Raumvolumen in Kubikmetern und ΔT für die Differenz zwischen der gewünschten Innentemperatur und der Basisaußentemperatur der Klimazone.
Der Koeffizient G variiert stark je nach Bauweise. Eine alte Wohnung mit nicht isolierten Steinwänden weist einen hohen G auf, während ein Haus, das den aktuellen Wärmeschutzverordnungen entspricht, deutlich niedriger ist. Ein einheitliches Verhältnis von 100 W/m² auf diese beiden Fälle anzuwenden, bedeutet, zwei gegensätzliche Morphologien mit der gleichen Kleidergröße zu bekleiden.
Um die Leistung von Gussheizkörpern zu vertiefen, empfiehlt es sich, systematisch vom tatsächlichen Volumen und nicht von der Grundfläche auszugehen, insbesondere in alten Häusern, in denen die Raumhöhe oft über 2,70 m liegt.
Leistung pro Gusselement: Spalten, Höhe und Wassertemperatur
Ein Gusselement liefert keine feste Leistung. Sie hängt von drei Parametern ab: der Anzahl der Spalten (2, 4 oder 6), der Höhe des Elements und der Wassertemperatur des Heizkreislaufs.
Anzahl der Spalten und Austauschfläche
Je mehr Spalten ein Element hat, desto größer ist seine Austauschfläche mit der Umgebungsluft. Ein 4-Spalten-Element produziert deutlich mehr Watt als ein 2-Spalten-Element der gleichen Höhe. 6-Spalten-Modelle bieten noch mehr Leistung pro Element, aber ihre Tiefe erfordert einen größeren Abstand zur Wand.
Wassertemperatur und Temperaturdifferenz
Die Katalogleistung eines Gusselements wird für einen bestimmten Wassertemperaturbereich angegeben, normalerweise 90/70 °C bei einer Raumtemperatur von 20 °C (Differenz 50). Bei einer modernen Niedertemperaturinstallation (z. B. 50/30 °C, gekoppelt mit einer Wärmepumpe) sinkt die tatsächliche Leistung jedes Elements erheblich.
Man muss daher die effektive Leistung basierend auf der tatsächlichen Wassertemperatur der Installation neu berechnen. Ignoriert man diesen Punkt, führt das zu einer Unterschätzung der Anzahl der Elemente, und der Raum bleibt kalt, sobald die Außentemperatur sinkt.
Gussheizkörper bei Renovierungen: die Fallen des alten Bauwerks
In einem alten Haus wird die Leistungsberechnung komplizierter, da mehrere Faktoren entgegenwirken.
- Hohe Raumhöhe: Ein Wohnzimmer mit der gleichen Grundfläche und 3 m Höhe anstelle von 2,50 m hat ein um 20 % höheres zu beheizendes Volumen. Das Verhältnis W/m² erfasst diesen Unterschied nicht, die volumetrische Berechnung hingegen schon.
- Nicht isolierte Wände aus Stein oder Vollziegel: Der Verlustkoeffizient G steigt erheblich, was die benötigte Leistung im Vergleich zu einem innen oder außen isolierten Wohnraum erhöht.
- Einfache Verglasung oder alte Doppelverglasung: Fenster stellen einen erheblichen Verlustposten dar. Den Austausch einer einfachen Verglasung durch eine leistungsfähige Doppelverglasung kann die erforderliche Leistung des Raumes erheblich reduzieren.
- Unkontrollierte Belüftung: Ungewollte Luftzuflüsse (offener Kamin, abgenutzte Fensterdichtungen) erhöhen den Heizbedarf, ohne in einer vereinfachten Berechnung zu erscheinen.
Es wird empfohlen, einen Sicherheitskoeffizienten von etwa 15 % auf das Ergebnis der volumetrischen Berechnung anzuwenden, anstatt die Marge wie einige aus Vorsicht zu verdoppeln. Ein überdimensionierter Heizkörper arbeitet ruckartig, was den Komfort beeinträchtigt und die Regelung stärker beansprucht.
Neues Wohngebäude und Gussheizkörper: Berechnung an die geringen Verluste anpassen
In einem Wohngebäude, das den aktuellen Wärmeschutzverordnungen entspricht, sinkt der Heizleistungsbedarf auf etwa 50 bis 60 W/m² anstelle der üblicherweise für alte Gebäude genannten 100 W/m². Guss bleibt eine sinnvolle Wahl aufgrund seiner thermischen Trägheit, aber die Anzahl der benötigten Elemente verringert sich.
Die Reduzierung der Anzahl der Elemente verhindert eine Überhitzung durch Trägheit. Ein Gussheizkörper benötigt Zeit, um die Temperatur zu erreichen, aber er benötigt auch Zeit, um wieder abzukühlen. In einer gut isolierten Hülle erhöht ein zu leistungsstarker Heizkörper die Temperatur über die Vorgabe, bevor das Thermostat abschaltet.
Das Gusseisen strahlt dann noch lange Zeit weiter. Die Rückmeldungen zu diesem Punkt variieren je nach Art der installierten Regelung (klassisches Thermostatventil oder elektronische Steuerung). Eine feine Regelung, raumweise, kompensiert teilweise eine leichte Überdimensionierung.
Die Gesamtleistung eines bestehenden Gussheizkörpers überprüfen
Für einen bereits installierten Heizkörper kann man seine Leistung rekonstruieren, indem man drei Informationen identifiziert:
- Das Modell oder die Marke (Idéal Standard, Chappée Savane, Floréal usw.), um die Leistung pro Element in den Tabellen des Herstellers zu finden.
- Die Anzahl der Elemente: Zählen Sie die sichtbaren vertikalen Lamellen oben auf dem Heizkörper.
- Die Anzahl der Spalten: Den Heizkörper von der Seite betrachten und die vertikalen Rohre pro Element zählen.
Man multipliziert dann die Einheitliche Leistung mit der Anzahl der Elemente. Diese Zahl entspricht der Leistung bei der Katalog-Wassertemperatur, die korrigiert werden muss, wenn die Installation mit einem anderen Temperaturbereich arbeitet.
Wenn man Elemente an einem bestehenden Gussheizkörper hinzufügt oder entfernt, muss die Neuberechnung das tatsächliche Volumen des Raumes und den geschätzten G-Koeffizienten des Wohnraums berücksichtigen. Ein erfahrener Heizungsbauer nimmt diese Messungen vor Ort vor. Eine Online-Berechnung bleibt eine nützliche erste Annäherung, jedoch keine endgültige Dimensionierung.