Kompakt informieren
- Dunkelstrahler erzeugen keinen Wärmestau unter dem Hallendach. Das bedeutet geringere Transmissionswärmeverluste. Es gibt keine Konvektion mit Staubaufwirbelung. Das Strahlungsprinzip vermeidet örtliche Zugerscheinungen. Das hilft den Krankenstand senken.
- Der Installationsaufwand für Elektrotechnik, Gas und Abgas ist gering. Es entfallen der Heizraum und das Rohrnetz für die Wärmeverteilung. Dezentrale Systeme mit Einzelgeräten vereinfachen die Temperatur-Zonierung. Bei einer späteren Umnutzung der Halle ist die Zonen-Einteilung schnell angepasst.
- Die Reaktionszeiten sind sehr kurz. Das macht Dunkelstrahler für Hallen mit flexibler Nutzung besonders interessant. Die Heizwirkung hält unvermindert an, wenn Tore offen stehen.
Der industrielle Hallenbau wurde lange Zeit von der Schwerindustrie geprägt; thermische Behaglichkeit war hierbei nicht gefragt. Solche Hallen haben nichts gemein mit heutigen Produktionsstätten, in denen Hightech-Produkte in konditionierter Umgebung gefertigt werden und in denen die Mitarbeiter einen hohen Arbeitskomfort beanspruchen. Im Zug dieser Entwicklung wird auch die Luftheizung trotz Verbesserung zunehmend von strahlenden Systemen verdrängt. Einer der Gewinner ist die Infrarot-Dunkelstrahlerheizung.
Bei den meist gasbefeuerten Dunkelstrahlern geschieht die Wärmeabgabe über deckenmontierte Rohrstränge oder -schleifen, die zugleich die Brennkammern sind. Darüber liegende Reflektoren richten die Infrarot-Wärmestrahlung nach unten. Weit verbreitet sind dezentrale Systeme mit direktbefeuerten Einzelstrahlern, weil sie die Temperatur-Zonierung durch Zu- und Abschalten von Geräten einfach machen; ferner entfällt hier die träge Wärmeverteilung durch ein Trägermedium (siehe Info-Kasten).
Zielgerichtete Wärme
Die langwellige Infrarotstrahlung erwärmt nicht den Luftraum, den sie überbrückt, sondern nur die angestrahlten Körper: Boden, Wände, Maschinen, Menschen. Die Strahlungsheizung lenkt die Wärme also nach unten, wo sie tatsächlich gebraucht wird. Dadurch lässt sich die Lufttemperatur in einer Halle um 2 bis 3 K senken. Aus einer Absenkung der Lufttemperatur um 1 K resultiert nach Aussagen der Systemanbieter eine Brennstoffeinsparung von rund 7 %. Energiespareffekt und Arbeitskomfort ergänzen sich also. So ist die Temperatur des bestrahlten Fußbodens höher als die Raumlufttemperatur, das vermeidet eine als unangenehm empfundene „Fußkälte“.
Eine Strahlungsheizung benötigt kein Trägermedium für den Energietransport. Folglich spielt der Abstand zwischen der strahlenden Fläche und dem Arbeitsbereich keine Rolle. „Hohe Hallen mit Deckenhöhen bis zu 30 m und mehr sind deshalb für Deckenstrahler besonders geeignet“, betont Stephan Meinschäfer, Verkaufsleiter des westfälischen Herstellers Vacurant in Bad Lippspringe. Die verlustreiche Temperaturschichtung entfällt, weil keine Thermik auftritt. „Und je höher die Halle, desto aufwendiger ist die Rückführung der gestauten Wärme aus dem Dachbereich in den Aufenthaltsbereich, was nur mit einem Luftkanalnetz möglich ist.“ Durch den Energietransport per Strahlung entfällt auch die bei konvektiven Systemen unvermeidbare Staubaufwirbelung. Für Produktionsstätten beispielsweise bedeutet das weniger Schleifstäube in der Luft.
Ein zusätzlicher Vorzug des Strahlungsprinzips: Ein Halle kühlt nicht schlagartig aus, wenn Tore geöffnet werden. Denn die Wärme ist in der Baumasse und in der Einrichtung gespeichert. Vorteilhaft ist ferner die schnelle Verfügbarkeit mit kurzen Aufheizzeiten; die Heizung lässt sich laut Vacurant praktisch ein- und ausschalten wie das Licht. Eine willkommene Eigenschaft bei Schichtbetrieb oder nur temporärer Hallennutzung.
Zwei Fallbeispiele
Nach einjähriger Bauzeit nahm der Logistikdienstleister Koch International unlängst sein neues Hauptquartier in Osnabrück in Betrieb. Auf dem 15 ha großen Gelände entstand außer der Verwaltung ein Umschlags- und Logistikzentrum mit 8400 Paletten-Stellplätzen und 129 Lkw-Andockstationen. Im Fokus der Bauplanung waren Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit. Eine hochgradige Dämmung der Gebäudehülle mit Dreifachverglasung, die Wärmerückgewinnung aus der Abluft sowie Gasmotor-Wärmepumpen waren die Eckpunkte des Konzeptes – und eine Dunkelstrahlerheizung für den- Lager und Kommissionierbereich.
Installiert wurde ein Dunkelstrahler-Verbundsystem von Vacurant mit 540 kW Heizleistung. Auf acht deckenmontierten Strahlungsbändern sind jeweils drei gasbefeuerte Brenner aufgesetzt, die individuell geregelt werden. Die Heizstränge haben eine Gesamtlänge von rund 400 m. Sammel-Abgasleitungen machten nur drei Dachdurchbrüche erforderlich.
Auf ideenreiche Art nutzt die Anlage das Brennwertprinzip: Durch Verlängerung der Edelstahl-Abgasleitungen kondensiert der Wassergehalt der Rauchgase und generiert so bis zu 12 % mehr Nutzwärme. Ein zusätzlicher Abgas-Wärmeübertrager entfällt bei diesem Prinzip. Wie Meinschäfer erläutert, haben gewöhnliche Dunkelstrahler einen feuerungstechnischen Wirkungsgrad von 91…93 %. Dagegen lässt sich mit dem Brennwertprinzip durch Nutzung der Kondensationswärme ein Wirkungsgrad von bis zu 105 % erreichen. Durch die Summe aller Maßnahmen realisierte Koch eines der ökologischsten Logistikgebäude der Region.
Ein weiteres Projekt realisierte Vacurant in Regensburg. Dort errichtete der Stuttgarter Generalunternehmer Bremer das Logistikzentrum Lago A3. Die 190 m lange und 90 m breite Halle hat über 17 000 m2 Nutzfläche und vier Seitenentladungen. Elf gasbefeuerte U-Rohrstrahler mit je 13 m Länge und 50 kW Heizleistung temperieren staub- und geräuscharm den Kommissionierungsbereich. Die Seitenentladungen werden mit je einem 7 m langen Strahler mit 27 kW beheizt. Die ganze Halle ist in drei Brandabschnitte gegliedert, die heiztechnisch separat geregelt sind. Peter Göhringer
Was sagt die EnEV?
Dezentrale Hallenheizungen mit Dunkelstrahlern werden auch durch die EnEV 2014 begünstigt. Weil Wärmeerzeugung und Wärmeabgabe an einem Ort vereint sind und die träge Wärmeverteilung bzw. -speicherung mit einem Trägermedium entfallen. Für zentrale Hallenheizungen gelten indes verschärfte Vorschriften. So muss bei Innentemperaturen von mehr als 19 °C ab 2016 die Gebäudehülle um mehr als 20 % besser gedämmt werden, und der Primärenergiebedarf muss in diesen Gebäuden um 25 % schrumpfen. Von dieser Regelung sind dezentrale Heizsysteme ausdrücklich ausgenommen, so die technisch-wissenschaftliche Vereinigung figawa (Firmen im Gas- und Wasserfach e. V., Köln) in einer Presseverlautbarung. Figawa-Geschäftsführer Dr. Norbert Burger: „Für Hallengebäude mit über 4 m Deckenhöhe sind dezentrale Heizsysteme bei vielen Aufgaben die ökologisch und ökonomisch beste Lösung. Sie sind effizienter, sparsamer, emissionsärmer und das bei günstigeren Investitions- und Betriebskosten“. www.figawa.de
Kontakt zum Anbieter
Vacurant Heizsysteme
33175 Bad Lippspringe
Telefon (0 52 52) 9 82 10
2 Strahlungsband in einem Produktionsgebäude.
3 Einzeln abgehängte Linearstrahler in einer Lkw-Halle.
4 Stephan Meinschäfer: „Für die Beheizung hoher Hallen sind Dunkelstrahler ideal.“
