Steuerung für Betonkernaktivierung

[mom]

Also BKA ist kein Heizestrich, denn der Beton bleibt 24/7 auf der gleichen Temperatur und die Masse ist so groß, dass das System extrem träge ist. Deshalb auch die Steuerung der VL als einzige Stellgröße.

Faszinierend, außer dass du sehr viel Masse hast funktioniert das aber auch nicht recht viel anders als ein Heizestrich.

Projekt:
Ich habe auf einem 5-Stöckigen Mehrfamilienhaus ein neues Dachgeschoß aufgesetzt. Die alte Geschoßdecke war nicht stabil genug, deshalb wurde eine 16 cm Stahlbetondecke gegossen in der die Heizrohre verlegt wurden.

Die vorhandene Heizung für die Wohnungen ist nur zu 60% ausgelastet, weshalb ich erst mal auf die WP verzichtet habe.

Die Wärmemenge ist also da.
Reicht auch die vorhandene Verrohrung zum Transport und die Pumpleistung?

Der HLS-Planer ist der Meinung, dass die Zentrale Lüftung unbedingt eine zusätzliche Wärmequelle benötigt, da trotz Wärmerückgewinnung die Zuluft zu kalt wäre.

Wie kommt man auf sowas? Kann er das auch rechnerisch belegen?
Ich meine, kann man machen - ist nur unwahrscheinlich dass du das brauchst.

Aber egal: Gira Stellantrieb 3 an den Luftwärmetauscher, Fernfühler nach dem Wärmetauscher in den Kanal hängen, fertig ist die KNX Steuerung für die Wunschtemperatur.

Bei mir im Kopf hat das System einen Wärmetauscher und eine Pumpe für den Sekundärkreislauf. Es werden VL und RL gemessen. VL wird auf z.B. 28 Grad reguliert. Die Umwälzpumpe schaltet sich ab, sobald die RL-Temperatur die des VL erreicht. Also keine Wärmeeinspeicherung mehr möglich ist mit dieser Temperatur. Für mich als Laien braucht es nicht mehr...

Du brauchst an der Stelle überhaupt keinen Wärmetauscher.
Die Medientrennung an der Stelle ist kompletter Quatsch, kostet Geld und Platz und bringt unnötig Komplexität in die Sache.
Mir würde dazu kein Grund einfallen, eher einige die dagegen sprechen.
Du brauchst einen Mischerkreis.
Da drin ist eine Pumpe, die dir das Heizwasser in deinem Stockwerk im Kreis pumpt, und über ein 3-Wege-Ventil immer so viel heißes Heizwasser dazunimmt, bis die Wunschtemperatur erreicht wird.

Die 28 Grad sind die Auslegungstemperatur?

[ArndR]

Den Wärmetauscher an dieser Stelle hat man früher so eingebaut, als Fußbodenheizungsrohre noch nicht sauerstoffdiffusiondicht waren. Seit ungefähr 40 Jahren gibt es aber sauerstoffdichte FBH-Rohre. Gerüchteweise verbauen aber manche Bauträger oder Generalunternehmer auch heute noch billigstes, sauerstoffoffenes Rohr.
Weswegen z.B. manche Uniklinik sicherheitshalber bis heute auf solchen Wärmetauschern besteht.

Macht aber hydraulisch keinerlei Sinn, kostet nur unnötige Investkosten, und vor allem wertvolle Temperaturspreizung, die bei der zukünftigen Wärmepumpe ja knapp ist.

Wenn das angedeutete Lüftungsgerät nur eine "Kontrollierte Wohnraumlüftung" für ein Geschoß ist, und das Nachheizregister nicht allzu groß ist, würde ich prüfen, ob man dort nicht mit einem elektrischen Nachheizregister arbeiten kann. Dann hat man für den Fall des Falles eine Nachheizmöglichkeit, ohne den riesigen Aufwand dieser Hydraulik.
In meiner privaten Hütte ist so ein elektrisches Nachheizregister vor 20 Jahren verbaut worden. Und seitdem nicht einmal benötigt worden (der Stecker ist gar nicht eingesteckt). Hängt aber natürlich von der individuellen Auslegung der Betonkernaktivierung ab.

Wenn man dann das Lüftungs-Heizregister weggelassen hat, und den Wärmetauscher, wird das plötzlich eine wunderbar einfache Hydraulik, die vermutlich jede Wärmepumpenregelung locker hinbekommt. Ansonsten wäre bei der gezeichnete Hydraulik das Stichwort für Deinen Heizungsbauer "Etagenregelstation". Gibt´s von fast jedem Fußbodenheizungshersteller.

Ach, und die Betonkernaktivierung im Wohnbau ist, sagen wir, ungewöhnlich.
Normalerweise wählt man BTA eher in Gebäuden mit sehr homogener Nutzung und langen Fassaden mit identischen äußeren Lasten (z.B. der klassische Bürokomplex). Und auch dann muß man sich gut überlegen, wie man die extreme Trägheit der BTA mit der Welligkeit von Lasten z.B im Tagesverlauf übereinander bekommt. Ich drücke die Daumen, daß Dein Fachplaner das hier alles wohl abgewogen hat.

[FloMunich]

Vielen Dank für die Tipps, ich werde mich mal durch die verschiedenen vorgeschlagenen Optionen arbeiten.

Mir ist schon bewusst, dass das Konzept der Bauteilaktivierung hier in Deutschland noch nicht sehr verbreitet ist. Aber ich bin doch erstaunt, dass fast nur Bedenkenträger sich dazu äußern. In anderen Ländern ist das längst auch im Wohnbau verbreitet. Es gibt größere Wohnanlagen z.B. in Wien und die Erfahrungsberichte sind bisher gut.

Es gibt ein interessantes Dokument in dem das Konzept mit Varianten beschreiben wird. Wer also Interesse hat, der hat da ein Dokument in dem die Vorteile beschrieben werden. Ich weiß nicht, ob man den Link hier posten darf. Aber wen es wirklich interessiert, der kann sich gerne melden. Denn vieles was hier an Bedenken geäußert wurde ist bereits in der Praxis widerlegt.

Gruß,
Flo

[jcd]

Ich wäre daran interessiert, weil ich den konzeptionellen Unterschied zu einer FBH noch nicht verstanden habe.

Natürlich darf man Links zu (legalen Inhalten) posten. Ungenehmigte Werbung ist verboten.

[GLT]

jcd IdT fasst das Wikipedia gar nicht schlecht zusammen thermische Bauteilaktivierung

FBH ist eine Raumheizung, BKA allerdings eine Gebäudetemperierung.

Bei FBH ist die Masse (Estrich) eine ungewünschte hinzunehmende Eigenschaft, bei der BKA ist die Masse, Speicherung u. Zeitverzug die gewollte Eigenschaft, gerade auch in der Gebäudekühlung (Kühldecke). Der übliche Zeitversatz der Temperatur"erzeugung" zur Raumnutzung ist aber die Herausforderung in der Steuerung einer BKA, denn entweder nutzt man das Potential nicht annähernd aus oder man erzeugt Temperaturen die den Nutzer "auf Temperatur bringen" Wer mit BKA sich beschäftig, sollte sich auch mit prädektiver Regelung auseinandersetzen.

[FrankMaier]

Mir ist schon bewusst, dass das Konzept der Bauteilaktivierung hier in Deutschland noch nicht sehr verbreitet ist. Aber ich bin doch erstaunt, dass fast nur Bedenkenträger sich dazu äußern.

Die Bedenken galten weniger der Bauteilaktivierung, als viel mehr deiner Umsetzung.

Du planst eine Bodentemperatur im Raum von dauerhaften 28 Grad, was totaler Quatsch ist. Das ist nicht nur für die Füße auf Dauer unbequem und problematisch, das ist auch für die Raumtemperatur bescheuert, da es dann eine Sauna ist. Das ergibt keinen Sinn.
Du hast einen Wärmetauscher, dessen Sinn in Frage gestellt wird, da mit heutigen Systemen dieser unnötig wird.
Dein Schema ist nicht lesbar, unnvollständig, und das was sichtbar ist, ist komisch. Da du nichts weiter dazu gesagt hast, keinen lesbaren Plan gepostet hast, sind alle Bedenken vollkommen angemessen.
Da weder du, noch dein KNX "Experte" noch dein Heizungsbauer anscheinend Wissen was sie machen, sind weitere Bedenken gerechtfertigt.

Also kurzum: die Wohnungsanlagen in Wien mit guten Erfahrungen, wussten sicherlich wie sie die Bauteilaktivierung sinnhaft und vorteilhaft einsetzen. Hier wird das angezweifelt.

Es gibt viele Leute die haben gute Erfahrungen mit Fußbodenheizungen gemacht. Das bedeutet aber nicht automatisch, dass wenn falsch oder mit falschen Ansprüchen eingebaut, man auch gute Erfahrungen damit macht.

[tsb2001]

GLT hat es schon richtig auf den Punkt gebracht.

So selten ist die Betonkernaktivierung in Deutschland gar nicht. Das erste mal bin ich da 2007 bei einem Neubau einer Lagerhalle mit Arbeitsplätzen zur Verpackung von Kleinaufträgen konfrontiert worden.
Regelungstechnisch war da gar nichts zu tun. Bedingt durch die elendig trägen „Wärmeblock“ des Betonkerns wurde da im Herbst die Wärmepumpe eingeschaltet, der Vorlauf in den Kern fix auf 20 Grad abgemischt und damit kam man auf eine Raumtemperatur von durchgängig 18 bis 19 Grad.
Der Vorteil: grade im Lagerbereich mit hin- und wieder kurzzeitig geöffneten Toren bei der Beladung von Fahrzeugen gab der Betonkern ständig Wärme auf einer großen Fläche ab. Damit wurde der Raum genau so schnell wieder warm, wie er die Temperatur verloren hat.

Zu regeln gab es da gar nichts. Jedweder Eingriff ins System wirkte sich erst nach mehreren Tagen aus. Durch die Gebäudehülle ging ohnehin recht wenig verloren, sodass an arbeitsfreien Wochenenden ohne öffnende Tore
die Rücklauftemperatur sich stark der Vorlauftemperatur angenähert hatte und der „Speicherkern“ als Bodenplatte annähernd aufgeladen war.

Ich wäre daran interessiert, weil ich den konzeptionellen Unterschied zu einer FBH noch nicht verstanden habe.

Bei der Betonkernaktivierung kommen die Rohre nicht in den Estrich, sondern in die Bodenplatte (wenn die auch nachher der Fußboden ist, wie z.B. bei Hallenböden) oder aber in die Betondecke. Dort wird die häufig (in der Decke) zur Kühlung (aber auch zum heizen) der darunterliegenden Räumen verwendet. Du hast halt eine sehr große Fläche mit sehr viel Speichermasse, was eine homogene Wärme-(oder Kälte-) abgabe ermöglicht. Ist vom Prinzip her wie ein alter Bruchsteinkeller: außen Sommer wie Winter eine ähnliche Temperatur im Erdreich, dazu noch die dicken Steinwände mit extremer Dichte. Speichert halt Energie und ist super-träge. Daher auch ganzjährig eine ähnliche Raumtemperatur.

Grundsätzlich ist das System um ein Vielfaches träger als eine Fußbodenheizung. Ob sich dabei dann eine sinnvolle Regelungsstrategie entwickeln lässt - ich mag es bezweifeln…

[jcd]

Wie das technisch funktioniert, hab ich schon verstanden, aber was ist so anders daran, als die FBH Rohre in den Estrich auf den Beton zu legen? (Ja gut, unter die FBH legt man noch Dämmung..)
Bei einem modernen Gebäude ist durch die gute Perimeter Dämmung innen eh alles quasi gleichwarm und der Beton (der Geschossdecke) ebenfalls Speichermasse.

[ewfwd]

Du kannst mehr Energie dort speichern weil die Masse höher ist. Sprich bei PV Überschuss könnte ich mehr heizen und danach die Heizung abschalten und würde es an der Raumtemperatur kaum merken....Auch der Pufferspeicher könnte entfallen/kleiner sein, würde ich mal vermuten...musst auch weniger takten weil du die WP nicht direkt wieder ausschalten musst. Bei ner FuBoHe würdest du es aber recht schnell über die höhere Raumtemp merken wenn du dort als "Puffer" mehr Energie reinstecken würdest..

[FloMunich]

Hier findet ihr die Dokumentation: https://nachhaltigwirtschaften.at/de...cher-beton.php

Ich hab mir das mehrfach durchgelesen und auch andere Studien und Erfahrungsberichte recherchiert. Das System ist so faszinierend wie einfach. Und bei der richtigen Energiequelle mit Sicherheit ein guter Beitrag zur nachhaltigen Energienutzung.
Hier mein Konzept, das ich noch nicht komplett umgesetzt habe:
Ich habe tagsüber günstigen, selbst erzeugten Strom vom Dach (Einspeisevergütung). Der wird mit einer WP sofort also tagsüber (zusätzlich höhere Lufttemperatur) zu Wärme umgewandelt. Diese Wärme wird im vermutlich billigsten Energiespeicher, also der Betonbodenplatte eingespeichert. Dieser Speicher ist groß genug um damit durch die Nacht zu fliegen (es gibt Systeme die mehrere Tage ohne nachheizen auskommen). Aber das wird je nach Speichermasse und selbst erzeugtem Strom vermutlich nicht reichen und dann muss man an kalten dunklen Tagen Strom zukaufen.

Und zu der Frage mit 28 Grad:
Das ist ein Erfahrungswert der in Studien erwähnt wird. Zwischen Beton und Bodenoberfläche (Parkett oder Fliesen) besteht eine Temperaturdifferenz von 2 - 3 Grad wenn ich mich recht erinnere. Aber bitte beachten ich habe "z.B. 28 Grad" geschrieben, evtl. sind es auch nur 24 Grad.
Die richtige Temperatur wird über die Behaglichkeit ermittelt. Also wie bei jeder anderen Heizung muss der Benutzer herausfinden welche Temperatur für ihn die richtige ist. Manche mögen es wärmer als andere.
Einer der wesentlichen Unterschiede bei diesem extrem trägen System (es wird quasi 24/7 eine Temperatur im Boden gehalten, was bei der Speichermasse nicht heißt, dass ständig geheizt werden muss) ist, dass man ca. 2 Grad geringere Raumtemperatur braucht um die gleiche Behaglichkeit zu erreichen. Der Grund ist, dass alles wie Möbel, Wände etc. immer die Temperatur halten. Bei einer FBH senkt man z.B. tagsüber wenn man nicht zuhause ist die Temperatur ab und erhöht sie dann wieder wenn man zuhause ist. Dadurch gibt es immer eine Temperaturdifferenz bei Möbeln etc.

Noch ein Frage die unbeantwortet gelassen habe: Wann schaltet die Umwälzpumpe wieder ein? Das muss ich noch rausfinden, das kann sein, dass ich feste Zeitpunkte wie z.B. Tageslicht/Eigenstrom verwende. Sollte die zwischenzeitliche Abkühlung der Bodenplatte/RL zu groß ausfallen muss ich eben Zeitintervalle festlegen. Hier wäre theoretisch auch ein Außentemperaturfühler denkbar.....

Und ja ich sehe das auch so, dass die Lösung für die Wärmeübergabe etc. so nicht optimal gemacht wurde, aber das ist inzwischen installiert. Ich habe einfach zu spät daran gedacht Euch hier zu fragen. Ärgert mich auch.

Vielleicht ist es auch so, dass man hier KNX gar nicht sinnvoll einsetzen kann. Vielleicht ist es ausreichend einmal die optimale Behaglichkeitstemperatur zu ermitteln (das kann Wochen dauern wegen der Trägheit) und diese dann fest einzustellen. Und wie auch erwähnt, kann ich das Heizregister für die Lüftung einfach abdrehen. Falls es mal sehr kalt ist und die einströmende Luft unangenehm wird, kann ich sie mit einem Handgriff wieder aktivieren.

Gruß,
Flo

[Heizi]

Moin,
gibt es inzwischen schon mal Erfahrungsberichte . Die Dokumentation verstehe ich als Konzept von 2016, also müsste es doch schon Rückmeldungen geben .

Habe nur überflogen, fällt mir auf das es sich eigentlich fast nur auf Deckenheizung bezieht.

Grüsse vom Heizi,der dieses Jahr 2961m³ (ja Abrechnung nach Aufmass) Industrieflächenheizung übergeben hat.
Angebot nur mit gleichzeitiger Bedenkenanmeldung abgegeben, alles eingetreten

[jcd]

Danke für den Link!
So ein richtig großer Unterschied zu einer in Deutschland sehr verbreiteten Fußbodenheizung (keine Ahnung wie das Österreich ist) kann ich nicht erkennen. In dem Leitfaden wird eine Fußbodenheizung nur ein zwei Stellen erwähnt, da geht es dann um Vorteile bei der Verlegung und hydraulische Vorteile aufgrund größerer Verlegeabstände/kürzere Rohrlängen.

Bei niedrigen VL Temperaturen wie in modernen, gut gedämmten Gebäuden glaube ich, macht das keinen Unterschied ob FBH oder BKA.

[Heizi]

Hi,
lassen wir es mal die Aussagen dahingestellt sein wie: gibt kein Unterschied zwischen FBH und BKA, schieben Überschuss in die Decke ( klar die Decke gibt die Wärme dann kontrolliert ab, keine Übertemperatur) lässt sich einfach auf den Punkt regeln, nie Schwingen der Raumtemperatur nach oben und unten und wer weis noch was so hier geschrieben wird ...gehen wir mal davon aus das bekommen wir in den Griff, obwohl ich da echt meine Zweifel haben, aber hat einer schon mal an den Schallschutz gedacht ?
Er redet von Bodenheizung, also sollten wir beim Bodenbelag mal an die Trittschalldämmung ins Spiel bringen, meine ja nur, habe das ja schon mal geschrieben, wollte da nicht unten drunter wohnen, entweder wegen der Wärme oder Trittschall.

Gibt ja hier ein paar gute Antworten, wird aber nicht so richtig darauf eingegangen, wird überlesen und mit wer weis was übergangen.

Grüsse vom zweifelnden Heizi

[FloMunich]

Ich dachte ich hätte es schon geschrieben. Auf der alten Decke und unter meinem neuen Boden ist reichlich Dämmung, die sowohl Wärme als auch Trittschall dämmt. Das sollte also für die Wohnungen darunter kein Problem sein. Deren Decke kann ja auch nicht wärmer werden als mein Boden.

[Heizi]

Hi,
dann hast Du ja eine "schwimmende" Deckenkonstruktion, vom Baukörper getrennt ?, gibts sowas überhaupt.

Ich muss jetzt doch zu meiner Schande gestehen, das ich die letzten Jahre vieles verkehrt gemacht habe, den Sinn und Funktion von Industrieflächen- und Deckenheizung/Kühlung nicht verstanden habe, oder ich vielleicht doch ..........?

Grüsse vom Heizi, der scheinbar wieder die Schulbank drücken muss