Große Fensterflächen sorgen in Gebäuden meist für die größten Wärmeverluste beim Heizen. Um auch Räumlichkeiten mit großen Fenstern nachhaltig zu beheizen, bietet sich eine Bodenkanalheizung an. Wir zeigen Ihnen, wie dieses Heizsystem funktioniert und wie es aufgebaut ist.
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Große Fenster erhöhen mögliche Wärmeverluste beim Heizen
In modernen Gebäuden spielen große Fensterflächen sowie bodentiefe Fenster eine wichtige Rolle. Denn große Fenster sorgen für viel Licht in Wohnräumen oder Büros. Schon in den Bungalows der 1970er- und 1980er-Jahre wurden große Fenster eingebaut, um die Räumlichkeiten heller zu machen. Allerdings haben große Glasflächen aus energetischer Sicht einen großen Nachteil: Im Vergleich zu einer Mauer ist der Wärmedurchlasswiderstand deutlich geringer. Somit verlieren auch heute selbst gut isolierte Gebäude einen Großteil ihrer Wärmeenergie über Fensterfronten. Mehrfachverglaste Fenster reduzieren zwar die Wärmeverluste, dennoch sind Gläser immer weniger gedämmt als Wände.
Um diese Verluste zu verringern, werden Heizkörper traditionell vor Fenstern installiert. Die aufsteigende Wärme wirkt dort wie eine zusätzliche Isolationsschicht gegen eindringende Kälte. Die Bodenkanalheizung nutzt dieses Prinzip ebenfalls, nur für große, bodentiefe Fensterflächen.
Wie funktioniert eine Bodenkanalheizung?
Die Bodenkanalheizung wird auch Unterflurheizung genannt, weil sie unter dem Boden verlegt wird. Das Heizsystem besteht aus großen Konvektoren, die im Fußboden versenkt werden. Diese „Heizkörper“ schließen bündig mit dem im Raum verwendeten Bodenbelag ab.
Installiert werden die Konvektoren von Bodenkanalheizungen direkt vor Fensterflächen. In den Konvektoren sind Rohre für das warme Heizungswasser verbaut, meist aus Kupfer. Strömt dann das Heizungswasser durch die Leitungen, wird die Wärme an Alu-Lamellen übertragen, die auf dem Kupferrohr aufgesetzt sind. Über die Lamellen steigt die Konvektionswärme vor dem Fenster auf. Dadurch bildet sich ein sogenannter „Warmluftschleier“. Er wirkt wie eine Isolationsschicht und blockiert die über die Fensterfront in den Raum eindringende Kälte. Gleichzeitig wird der Raum über die am Fenster zur Decke und dann nach unten strömende Konvektionswärme erwärmt.
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Eine Bodenkanalheizung nutzt damit den sogenannten „Coandă-Effekt“. Dabei handelt es sich um ein physikalisches Phänomen, das beschreibt, wie Flüssigkeiten oder im Fall der Unterflurheizung Luft dicht an einem Festkörper entlangströmt, ohne auseinanderzutreiben.
Wo werden Bodenkanalheizungen eingesetzt?
Die Einsatzmöglichkeiten für Bodenkanalheizungen sind vielfältig. Sie bieten sich immer dann an, wenn große Räume mit großen Fensterfronten effizient beheizt werden sollen.
- Wintergarten
- Neubauten
- Bungalows
- Wohnungen mit großen Panoramafenstern
- Eingangsbereiche mit großen Glasfronten
- Schaufenster
Damit der gewünschte Effekt des Wärmeschleiers auftritt, müssen die Kanäle der Heizung an der gesamten Fensterfläche entlang in den Boden eingelassen werden.
Wichtig ist ebenfalls, dass die Vorlauftemperatur bei einer Bodenkanalheizung mindestens 40°C beträgt. Manche Hersteller empfehlen sogar höhere Vorlauftemperaturen.
Die Vorteile einer Bodenkanalheizung im Überblick
Bodenkanalheizungen haben wie jedes Heizsystem einige Vorteile. Wenn die nötigen Voraussetzungen wie eine ausreichende Vorlauftemperatur und eine Verlegung entlang der gesamten Fensterfront gegeben sind, können Hausbesitzer von folgenden Vorzügen profitieren:
- schneller Aufbau eines Warmluftschleiers entlang kalter Fensterflächen
- kein Kondenswasser an den Glasfronten und Dichtungen der Fenster
- geringe Staubaufwirbelung dank nur leichter Luftströmung
- angenehmes Raumklima im Zusammenspiel mit einer Flächenheizung, z.B. Fußbodenheizung
- Heizung ist sofort begehbar, nachdem die Luftgitter eingesetzt wurden
- platzsparender Einbau, da keine Heizkörper nötig sind
- durch geringe Wassermenge im Estrichkonvektor kurze Reaktionszeiten auf Regelungsänderungen
Nachteile der Bodenkanalheizung
Auch wenn eine Unterflurheizung viele Vorteile mit sich bringt, gibt es auch Nachteile:
- nachträglicher Einbau meist nicht möglich, da Konvektoren in den Estrich eingesetzt werden
- nur mit einer Vorlauftemperatur von mindestens 40°C nutzbar, somit können die Konvektoren nicht über eine Wärmepumpe versorgt werden
- Heizsystem reicht in der Regel nicht als alleinige Wärmequelle zur Versorgung eines gesamten Raumes aus
- Geräte mit Gebläse erzeugen Geräusche
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Aufbauvarianten einer Konvektorheizung
In der Praxis gibt es drei gängige Positionen für die Konvektoren, wenn eine Bodenkanalheizung im Unterflurschacht installiert wird.
- raumseitige Ausrichtung der Konvektoren: Diese Variante ist vor allem dann sinnvoll, wenn die Bodenkanalheizung eine bestehende Flächenheizung unterstützt und Heizlastspitzen abfedern soll. Die über die Bodenkonvektoren erzeugte Wärme schirmt Kaltluft ab, die über die Fensterfront eindringen könnte. Die kalte Luft strömt dann direkt zu den Konvektoren am Boden, wo sie erwärmt wird und wieder aufsteigt. Diese Anordnung der Konvektoren unterstützt gleichzeitig die Luftzirkulation. Aufgrund ihrer Effektivität wird die Bodenkanalheizung in dieser Variante auch als alleiniges Heizsystem für Räume mit großen, bodentiefen Fensterflächen genutzt.
- mittig angeordnete Konvektoren: In diesem Fall lässt die Bodenkanalheizung kalte Luft an den Seiten des Konvektors zu. Diese Luftströmung verbessert die Luftzirkulation. Eine solche Anordnung wird genutzt, wenn nur maximal 70 Prozent der erzeugten Wärme die Fensterfront betreffen und Wärmeverluste über Decken oder Wände zu erwarten sind.
- Anordnung am Fenster: Wird die Bodenkanalheizung direkt am Fenster ausgerichtet, kann sie sehr viel Wärme für den Raum bereitstellen. Je dichter die Unterflurheizung am Fenster installiert wird, desto größer ist die beabsichtigte Luftströmung entlang der Fensterflächen in den Raum.
Die Bodenkanalheizung als Ergänzung zur Flächenheizung
Konvektoren in einem eigenen Bodenkanal lassen sich sehr gut mit einer Flächenheizung kombinieren. Die Fußbodenheizung übernimmt die Grundlast und garantiert eine gewünschte Raumtemperatur. Die Bodenkanalheizung sorgt dafür, dass die Kälte an großen Fensterfronten isoliert wird und nicht in den Raum gelangen kann. Der Warmluftschleier vor den Glasfenstern begünstigt gleichzeitig die Zirkulation der Warmluft.
Werden Bodenkanal- und Fußbodenheizung kombiniert, können kleinere Konvektoren zum Einsatz kommen. Sie benötigen weniger Platz bei der Installation.
Kann mit einer Bodenkanalheizung ein ganzer Raum beheizt werden?
Abhängig vom Isolierungsgrad und der Größe des Raums kann die Bodenkanalheizung auch als Vollraumheizung eingesetzt werden. Wichtig ist dann, dass die Konvektoren breiter sind und es mehrere Reihen an Heizungsrohren gibt.
Ist eine Bodenkanalheizung mit einer Wärmepumpe oder Solarthermie kombinierbar?
Wird eine Bodenkanalheizung mit einer Wärmepumpe kombiniert, muss ein Gerät ausgewählt werden, das höhere Vorlauftemperaturen erzielen kann. Nur so ist die Unterflurheizung effizient. Gleichzeitig sollten Hausbesitzer darauf achten, dass für die Wärmeleistung der Wärmepumpe wiederum nicht zu viel zusätzliche Energie benötigt wird. Sonst könnte die Wärmepumpe unwirtschaftlich werden.
Heizungsbauer und Energieberater können Ihnen beim Wunsch nach einer Bodenkanalheizung für Ihre großen Fensterflächen weiterhelfen. Sprechen Sie die Profis an.
Fazit Bodenkanalheizung: Einfache Physik für Kälteschutz an Fensterfronten
Mit dem erzeugten Warmluftschleier nutzt die Bodenkanalheizung ein einfaches physikalisches Phänomen zu ihrem Vorteil. Ob diese Heizungsvariante jedoch Sinn ergibt, ist vom Dämmungsgrad der Fenster und Gebäudehülle, vom verwendeten Heizsystem und weiteren Faktoren abhängig.
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