Strahlungsheizungen mit Gas – effizient im Hallenbau
Strahlungsheizungen im Hallenbau zählen in den meisten Fällen zu den dezentralen Heizungssystemen, die nicht mittels eines einzigen Brennkessels betrieben werden. Dadurch sind die Anlagen nicht nur flexibler hinsichtlich ihrer Steuerung, sondern auch deutlich effizienter. So lohnt sich der Austausch einer veralteten Heizungsanlage finanziell schon nach wenigen Jahren, gleichzeitig bietet die Strahlungsheizung mit Gas eine Reihe weiterer Vorteile.
Funktionsweise von Strahlungsheizungen
Strahlungsheizungen funktionieren nach dem Prinzip der Infrarotstrahlung – und damit grundsätzlich wie die Sonne. Die Strahlung erwärmt hier nicht unmittelbar die Luft, sondern erst die Gegenstände, auf die sie trifft. Erst indirekt strahlen die Objekte Wärme an ihre Umgebung ab, sodass sich auch die Raumtemperatur erhöht. Das Funktionsprinzip unterscheidet sich damit deutlich von klassischen Konvektionsheizungen, die zuerst die Luft erhitzen und nur zu einem sehr geringen Anteil auch als Strahlungsheizung wirken. Daraus ergeben sich im Hallenbau gleich mehrere Vorteile.
Vorteile von Strahlungsheizungen im Hallenbau
- Eine Strahlungsheizung benötigt keine Vorlaufzeiten, da die Objekte direkt nach dem Einschalten erwärmt werden. So ist eine punktgenaue Nutzung der Heizung und z. B. auch eine Nachtabsenkung möglich. Betriebskosten entstehen nur, wenn die Heizung auch wirklich benötigt wird.
- Das Raumklima ist deutlich angenehmer als bei einer klassischen Konvektionsheizung, da keine Zugluft entsteht und auch kein Staub aufgewirbelt wird. Zudem herrscht durch die konstante Lufttemperatur eine gleichbleibende Luftfeuchtigkeit.
- Auch bei geringen Raumtemperaturen entsteht ein behagliches Gefühl für die Mitarbeitenden. Das ist nicht nur dort wichtig, wo z. B. Hallentore über einen längeren Zeitraum offenstehen, sondern spart auch wertvolle Kosten, die ansonsten für das permanente Aufwärmen der Luft anfallen, die dann nach draußen oder aufgrund der Thermik in Richtung Hallendecke entweicht.
- Moderne Heizungsanlagen ermöglichen eine zielgerichtete Steuerung, sodass sich auch einzelne Hallenbereiche beheizen lassen. Auch hier fallen nur dann Betriebskosten an, wenn die Heizenergie auch wirklich benötigt wird.
- Die Deckenmontage bietet ein Maximum an Flexibilität in der Raumnutzung. Die Heizung verstellt keinen wertvollen Platz am Boden, zudem lässt sich eine Änderung des Nutzungskonzepts unkompliziert vornehmen.
- Strahlungsheizungen gelten als absolut wartungsarm.
- Die Investitionskosten einer dezentralen Strahlungsheizung sind vergleichsweise gering und amortisieren aufgrund der geringen Betriebskosten schon nach wenigen Jahren.
- Der Wirkungsgrad der gasbetriebenen Strahlungsheizungen ist hoch. Abhängig von der Bauart liegt dieser bei Dunkelstrahlern bei 45-55% bei älteren, bei bis zu 77% bei neueren Geräten. Bei Hellstrahlern lässt sich ein noch höherer Wirkungsgrad erreichen. Zudem ist eine Kopplung mit einer Wärmerückgewinnung möglich, um den Wirkungsgrad weiter zu erhöhen.
Bauweisen von Strahlungsheizungen
Entsprechend der Bauweisen unterscheidet man zum einen die Hochtemperaturstrahler, in denen die Wärme direkt in dem Bauteil erzeugt wird, das die Wärme auch abstrahlt, und die Niedertemperaturstrahler, bei denen die erzeugte Wärme über Rohrleitungssysteme zu ihrem Bestimmungsort transportiert wird und dort über flächige Bauteile wie Fußboden oder Wände an den Raum abgegeben wird. Diese erweisen sich im Hallenbau allerdings oft als nur bedingt praktikabel, da sie großflächig verbaut werden müssen und die Nutzungsoptionen daher einschränken.
Bei den im Hallenbau gängigen Hochtemperaturstrahlern sind wiederum zwei Typen gängig. Bei Hellstrahlern ist der Verbrennungsprozess in Form der glühenden Platten oder Rohre deutlich sichtbar. Dunkelstrahler arbeiten hingegen mit etwas geringeren Temperaturen, bei denen auch der Verbrennungsvorgang nicht unmittelbar sichtbar ist.
Aufgrund der Brandgefahr durch die sehr hohen Temperaturen an der Oberfläche der Hellstrahler ist stets ein Mindestabstand erforderlich. Zudem sind hier eine gesonderte Abgasführung und Frischluftzufuhr einzuhalten. Die Bauweise von Dunkelstrahlern ist hingegen in der Regel deutlich einfacher gehalten und besteht lediglich aus Brenner, Ventilator, Strahlungsrohr und Reflektoren.
Strahlungsheizungen mit Gas oder elektrisch betreiben?
Bei elektrisch betriebenen Strahlungsheizungen wird der Heizstab von elektrischer Energie durchströmt, sodass sich dieser erwärmt. Hinter dem Glühkörper ist ein Reflektor platziert, der die Strahlung anschließend zielgerichtet in eine Richtung lenkt. Aufgrund des vergleichsweise hohen Strombedarf eignen sich diese Strahlungsheizungen jedoch nicht für den Dauerbetrieb – leisten wohl aber als Zusatzheizung - meist in der Gastronomie oder im privaten Bereich – wertvolle Dienste in Bad, Wintergarten oder auf der Terrasse.
Beim Gasbetrieb erhitzt eine Gasflamme den Glühkörper. Bei Keramikplatten von Hellstrahlern entstehen so Temperaturen von bis zu 950°C an der Oberfläche. Bei Dunkelstrahlern wird die Flamme in einem geschlossenen Stahlrohr geführt, wobei die Heißgase die Oberfläche erhitzen und hier Temperaturen von 300-650°C erzeugen. Hier gibt es sowohl Geräte mit Überdruck, bei denen die Flamme durch den Ventilator direkt in das Rohr gedrückt wird, als auch Modelle mit Unterdruck, die mittels eines Sauggebläses am anderen Ende des Rohrs arbeiten. Letztere haben den Vorteil, dass auch bei Undichtigkeiten des Rohrsystems keine Abgase in den Innenraum gelangen.
Wann empfiehlt sich eine Strahlungsheizung mit Gas?
Strahlungsheizungen im Hallenbau eignen sich variabel für Deckenhöhen zwischen 4 und 30 Metern. Hellstrahler empfehlen sich hierbei für sehr hohe Hallen, das Beheizen sehr schlecht gedämmter Hallen oder auch von Terrassen und anderen Außenbereichen, während Dunkelstrahler bereits bei 4 m Deckenhöhe einsetzbar sind.
Aufgrund der Erwärmung der Objekte durch die Strahlungswärme bietet sich der Einsatz auch in schlecht gedämmten Hallen an. Das gilt auch dort, wo Lagertore über einen längeren Zeitraum offenstehen und damit ein permanent hoher Luftaustausch gegeben ist.
Die hohe Flexibilität der Strahlungsheizung eignet sich für Hallen, in denen es unterschiedliche Temperaturbereiche gibt oder in denen einzelne Bereiche nur temporär beheizt werden sollen.
Ist die Entscheidung zugunsten einer Strahlungsheizung gefallen, erweist sich der Gasbetrieb immer dann als kostengünstiger, wenn die Infrarotheizung als alleinige Heizoption im Dauerbetrieb läuft.
Anwendungsbereiche von Strahlungsheizungen mit Gas
Strahlungsheizungen sind absolut vielseitig einsetzbar und finden sich nicht umsonst in fast allen Hallentypen wieder. Meist unterscheiden sich die bauphysikalischen Eigenschaften der Gebäude nur gering, die Nutzung variiert allerdings erheblich:
- Industriehallen
- Produktions- und Gewerbehallen
- Lager- und Logistikhallen
- Gewächshäuser
- Flugzeughangars
- Werften
- Sporthallen
- Verkaufsräume und Ausstellungsflächen
- Werkstätten
- Autohäuser
- Stallhallen und Reitanlagen
- Kirchen und Museen
- Sporthallen
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