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Kapillarrohrheiz- und Kühlsysteme
An die Heizung und Klimatisierung moderner Gebäude werden heutzutage hohe Anforderungen gestellt. Schnelle Regelbarkeit, niedrige Vorlauf- und Oberflächentemperaturen, geringer Platzbedarf und Energieverbrauch sind genau so gefordert wie das optimale Zusammenwirken mit thermischen Solaranlagen und der bivalente Einsatz für Heizung und Klimatisierung.
Das Kapillarrohrsystem erfüllt alle diese Anforderungen. Die wasserführenden Kapillarrohrmatten werden dicht unter der Oberfläche der Raumumschließungsflächen installiert und ermöglichen somit Decken, Wände und Böden sanft zu temperieren. Dabei erfolgt die Energieübertragung auf den Menschen überwiegend durch Wärmestrahlung, was den natürlichen Verhältnissen im Wärmehaushalt des menschlichen Körpers entspricht. Deshalb fühlen sich Menschen in Räumen, die mit Kapillarrohrsystemen geheizt oder gekühlt werden wohl.
Bereits die Römer erwärmten vor ca. 2000 Jahren ihre Räume durch die Temperierung von Wandflächen. Die klassische Hypokaustenheizung war somit entstanden. Als Wärmequelle diente eine offene Feuerstelle im Untergeschoss des Gebäudes. Durch Luftkanäle im Fußboden und in den Wänden strömten die heißen Abgase ins Freie. Die Wände bzw. der Fußboden heizten sich auf und strahlten die Wärme in den Raum ab. Die unbeheizten Wände wurden durch die Wärmestrahlung ebenfalls erwärmt und reflektierten die Wärme, damit ergab sich im gesamten Raum ein gleichmäßiges Wärmestrahlungsverhältnis.
Anfang des 20. Jahrhunderts startete dann der Heizkörper seinen Erfolgsweg. Die Vorgänger unserer heutigen Radiatoren, Plattenheizkörper und Konvektoren waren mit Warmwasser beheizte Stahlheizkörper. Heizkörper sorgen durch die Konvektion für eine permanente Luftzirkulation in den beheizten Räumen. Dabei wird aber nicht nur die warme Luft verteilt, sondern gleichzeitig die Atemluftqualität durch Verwirbelung von Staub und Bakterien beeinträchtigt. An den heißen Heizflächen kommt es zu Staubverschwelungen, was wiederum zu Allergien und Beeinträchtigungen der Schleimhäute führen kann. In schlecht wärmegedämmten Räumen hat man zusätzlich das Gefühl von Zugluft, obwohl Fenster und Türen geschlossen sind, da die kalten Außenwände für eine negative Wärmestrahlung sorgen. Des weiteren haben Heizkörper den Nachteil in dem beheizten Raum ein ungleiches Temperaturniveau zu schaffen. Im unteren Bereich des Raumes, in dem die Wärme eigentlich benötigt wird, herrschen eher kühle Temperaturen während im oberen Teil des Raumes extrem hohe Temperaturen vorkommen.


Das Prinzip
Seit einigen Jahren wird die Wandheizung wieder stärker nachgefragt, denn sie stellt sich als echte Alternative zur herkömmlichen Raumheizung dar. Sie nutzt die Wände als großflächige Strahlungskörper. Die Wärme wird dadurch gleichmäßig im Raum verteilt und durch die Erwärmung der nicht beheizten Wände sowie aller Gegenstände im Raum wird für ein angenehmes Strahlungsverhältnis gesorgt. Somit ist es möglich, selbst bei einer geringen Raumtemperatur ein angenehmes Wärmeempfinden zu verspüren. Zur Verdeutlichung dieses Effektes stelle man sich sonnenbadende Menschen im winterlichen Hochgebirge vor. Durch die Sonneneinstrahlung wird in dieser Situation der Körper erwärmt. Gleiches geschieht bei der Beheizung eines Raumes mit der Wandheizung: Auch wenn die Temperatur im Raum eher niedrig ist, wird der Körper durch die Strahlungswärme erwärmt. Selbstverständlich lässt sich die Raumtemperatur wie bei einem Heizkörper oder der Fußbodenheizung einstellen und regeln. In der Praxis werden vorrangig die wasserführenden Unterputzsysteme eingesetzt. Hierbei werden Heizungsrohre aus Kupfer oder Kunststoff in der Wand eingeputzt. Die Rohre werden als Fertigteil-System oder als Rollenware angeboten. In der Regel ist der Einsatz handelsüblicher Lehm- oder Kalk-Zementputze problemlos möglich. Im Zweifelsfall klärt eine Verständigung mit dem Putzhersteller im Vorfeld eventuelle Fragen.


Funktion des Öko Energy Kapillarrohrsystems für Heizung und Klimatisierung
Zum Heizen bzw. Kühlen von Räumen strömt warmes bzw. kaltes Wasser durch die Kapillarröhrchen. Die mit Kapillarrohratten ausgestatteten Raumflächen werden dabei gleichmäßig temperiert und sorgen für eine schnelle Zuführung des Wärmebedarfs bzw. Abführung der Kühllasten.
Aufgrund der großen Austauschflächen können auch bei geringen Temperaturdifferenzen zwischen den aktiven Raumoberflächen und der Raumluft große Energiemengen übertragen werden.
Zum Heizen wird das Öko Energy System mit 25 - 30°-igem Wasser durchströmt. Damit liegen die Oberflächentemperaturen selbst bei maximalem Wärmeeintrag von 100 W/m⊃2; immer unterhalb der zulässigen Obergrenze von 29°C.
Um das Öko Energy System im Sommer auch zur Klimatisierung zu nutzen, wird es in Wand- und Deckenflächen installiert. Beim Kühlen beträgt dann die Oberflächentemperatur der Decke 17 - 19°C bei einer Vorlauftemperatur von 16°C.
Je nach Einbauzustand können dabei bis zu 85 W/m⊃2; Kühlleistung erreicht werden.
Gerade im Altbau bietet diese Anwendung höchsten Komfort ohne Einschränkungen durch Holzfußböden bzw.Traglastbegrenzungen


Eignung in Verbindung mit regenerativen Energien
Bedingt durch ständig ansteigende Energiepreise beschäftigt sich mittlerweile jeder zweite Bauherr mit der Nutzung regenerativer Energien. Um diese sinnvoll in die Raumheizung einzubringen, ist es erforderlich, das im Heizsystem zirkulierende Wasser auf die tiefstmögliche Temperatur abzusenken. Dies funktioniert bei gleicher Raumtemperatur aber nur mit Vergrößerung der Heizfläche. Bereits eine Absenkung der Vorlauftemperatur von 70 °C auf 50 °C erfordert eine Heizflächenvergrößerung um das 2,3-fache. Das bedeutet letztendlich, entweder die Fläche oder die Anzahl der Heizkörper reichlich zu verdoppeln oder mit einer Wandheizung bzw. Fußbodenheizung zu arbeiten. Die letztere Alternative der FBH bleibt vielen, zumindest in der Altbaumodernisierung, durch zu geringe Raumhöhe bzw. durch zu hohen baulichen Aufwand, verwehrt. Da unser Hauptaugenmerk auf Systemen zur Nutzung regenerativer Energien liegt, bietet sich die Wandheizung geradezu an. Sie kann mit niedrigen Vorlauftemperaturen arbeiten, dies wirkt sich wiederum positiv auf die Leistungszahlen der Solar-, Wärmepumpen- oder Holzheizungsanlagen aus. Durch die Strahlungswärme entsteht ein gesundes Raumklima mit besonderem Wohlfühl-Effekt.