Fussbodentemperierung

Fußbodenheizung/-kühlung
Ob für Wohn- , Büro- oder Geschäftsobjekte, Industrie- oder Sporthallen – was gestern noch die Ausnahme war, ist heute selbstverständlich. Optimierte Heiz- und Kühlsysteme, die mit individuellen Anforderungen kontinuierlich Schritt halten. So überrascht es kaum, dass sich Planer und Bauherren bei der Wahl einer modernen und fortschrittlichen Lösung überwiegend für die Flächen-Heizung und -Kühlung entscheiden. Auch der nachträgliche Einbau einer Fußbodenheizung/-kühlung liegt im Trend.

Der Systemgedanke
Heiz- und Kühlsysteme bieten bedarfsgerechte Lösungen für jahreszeitliche und nutzerbedingte Anforderungen. In kalten Jahreszeiten sorgt die Niedertemperatur-Flächenheizung für wohlige Wärme. In der Sommerzeit sorgen die in die Bodenkonstruktion integrierten Systemrohre für eine angenehme Kühlung. Welches Verteilsystem auch gewählt wird, eine moderne Wärmepumpe ist Voraussetzung, um Räume effektiv zu temperieren. Dabei gibt es zwei Hauptsysteme, passive oder aktive Wärmepumpenkühlung.

Physikalische Grundlagen
Wird mit einem Flächenheizungssystem gekühlt, muss der mit der Abkühlung der Luft, bei gleich bleibender (absoluter) Wasserdampfmenge und der daraus resultierenden Erhöhung der relativen Luftfeuchte, ggf. bis zur Kondenswasserbildung, erhöhte Aufmerksamkeit gewidmet werden.
Die Raumluft enthält stets ein gewisses Maß an Feuchtigkeit in Form von Wasserdampf. Die Fähigkeit der Luft, Wasserdampf aufzunehmen, sinkt mit fallender Temperatur. Der Taupunkt ist jene Temperatur, bei der 100 % Sättigung erreicht wird und somit keine weitere Feuchtigkeit mehr aufgenommen werden kann. Als Folge dessen wird „Schwitzwasser“ (Kondenswasser) an diesen Flächen entstehen.
Das in Flächenkühlsystemen zirkulierende Wasser darf die Taupunkttemperatur an der zu kühlenden Oberfläche nicht unterschreiten. Dies kann durch unterschiedliche regelungstechnische Verfahren erreicht werden. Bei den heute üblichen Systemen wird entweder die Vorlauftemperatur oberhalb des Taupunkts gehalten oder der Kühlwasserzufluss vor Erreichen des Taupunktes zeitweise unterbrochen. Räume, bei denen mit sehr hohem Feuchteanfall zu rechnen ist, z.B. Badezimmer und Küchen, werden in der Regel vom Kühlbetrieb ausgenommen.

Grundlagen Haustechnik
Mit der zunehmenden Etablierung der Wärmepumpe rückt eine Funktion zunehmend in den Fokus. Dieses System kann an warmen und heißen Tagen auch die Kühlung der Räume übernehmen! Eine reversible Wärmepumpe kann je nach Bedarf entweder „Umweltwärme“ in das Gebäude hinein oder überschüssige Raumwärme aus dem Gebäude heraus transportieren. Wärmepumpen nutzen Energiequellen, die nahezu unbegrenzt zur Verfügung stehen: Wärme aus der Umgebungsluft, dem Grundwasser, dem Erdreich oder anderen vorhandenen Wärmequellen.

Behaglichkeit
Wassergeführte Flächenheizungen nutzen die gesamte Fläche als Wärmequelle. So wird der Raum gleichmässig temperiert. Die Raumtemperatur wird bei Strahlungswärme als höher empfunden, da die Wärme direkt auf den Körper übertragen wird. Die Raumtemperatur kann somit niedriger gewählt werden. Strahlungswärme wirbelt die Luft nicht auf. Eine Wohltat für Allergiker.
Natürlich funktioniert das System der Strahlung auch im Sommer in Form von Kühlung. Der menschliche Körper gibt die überschüssige Wärme über die Umgebung an die kühlen Flächen ab. Durch die Flächenkühlung entsteht ein angenehmes Raumklima.

Geeignete Bodenbeläge
Da die Estrichüberdeckung die Kühlleistung beeinflusst, sollte so wenig Estrich wie möglich das Heiz- und Kühlrohr überdecken. Die Bodenbeläge nehmen ebenfalls Einfluss auf die Kühlleistung, können jedoch frei gewählt werden. Es empfiehlt sich den nach Norm maximal zulässigen Wärmedurchlasswiderstand von 0,15 m²K/W auf 0,10 m²K/W zu reduzieren. Ein zu hoher Wärmedurchlasswiderstand des Fußbodenbelags verringert die Kühlleistung. Ein Koordinationsgespräch vor Einbau der Flächenheizung mit den beteiligten Gewerken (Heizungsbauer, Estrichleger, Parkettleger, Architekt, Fachplaner) sorgt für einen reibungslosen Ablauf.

Temperaturverhältnisse
Während der Kühlphase sollte die Raumtemperatur und Raumfeuchte überprüft und kontrolliert werden. Über diese beiden Parameter wird der Taupunkt ständig berechnet. Hierdurch wird eine Kondensation in Form von Kondenswasser auf dem Parkettboden vermieden. Zur Überwachung und Regelung werden Taupunktfühler oder Taupunktwarner installiert. Dazu wird zusätzlich ein Fühler in einem Referenzraum vorgesehen.
Beispiel: Würde man im Sommer, bei einer Raumtemperatur von 26 °C und 70 % Raumluftfeuchtigkeit, den Boden auf  19 °C kühlen wollen, entstünde Kondenswasser auf der Parkettoberfläche, da bei diesem Raumklima der Taupunkt bereits bei 20.1 °C liegt.

Raumklima
Im Sommer wird die Raumtemperatur gemäss Forschungsresultaten erst ab ca. 26 °C als ungemütlich empfunden. Deshalb wird empfohlen, ein Kühlsystem erst ab dieser Temperatur in Betrieb zu nehmen.