WINKLER HOLZDIELEN UND FUSSBODENHEIZUNG

WINKLER | HOLZDIELEN kann Ihnen im folgenden Empfehlungen anführen, die zu einer behaglichen Wohnwärme nach Verlegung unterschiedlich aufgebauter Holzdielen auf einer Fußbodenheizung führen. Bei unseren Bauvorhaben werden ca. 30 Massivdielen und entsprechend 70%-mehrschichtdielen eingebaut. In beiden Aufbauformen, bestehen rundweg positive Lösungen, solange man normale Vorgaben zur Luftfeuchtigkeit und dem Aufbau einer Fussbodenheizung einhält.

Warmwasser-Fussbodenheizung:
Flexible Kunststofrrohre sind die Kernbauelemente, die die gleichmäßige Verteilung des Wassers, unterhalb der Fussbodenkonstruktion sicherstellen. Heißes Wasser fliesst durch die Rohre und kann im Normalfall gewährleisten , dass die Räume entsprechend beheizt werden. Falls dies nicht möglich sein sollte, so besteht in diesen seltenen Fällen die Notwendigkeit die Wärmeisolierung des Wohngebäudes durch Heizkörper an den Wänden oder  Wärmewiedergewinnung und jede Form von Öfen zu erweitern. 
Die Faustformel heißt, der Wärmeverlust eines Raums muss geringer ausfallen, als die abgegebene Wärme, die über die Bodenfläche ausgestrahlt wird. Eine Energiebedarfs- oder Wärmeverlustrechnung kann dies, insbesondere in älteren Häusern, zunächst sicherstellen. Die Einhaltung der gesamten gesetzlichen Vorschriften Isolierung, ist eine Sache, die andere ist, dass trotzdem  die folgenden Voraussetzungen eingehalten werden müssen.

GRUNDLAGEN FÜR EINE FUNKTIONSFÄHIGE ERWÄRMUNG IHRER RÄUME

Fußbodenheizung und BODEN-+ LUFTFEUCHTIGKEIT

Unabhängig von der Existenz einer Fußbodenheizung, ist zu prüfen, ob die Restfeuchtigkeit im Estrich, bzw. Beton ausreichend niedrig ist: Die Durchtrocknung in der gesamten Stärke des Estrichs, spielt dabei die größte Rolle und muss mindesten 85 % Restfeuchte betragen. Nachdem Eingiessen des Estrich über-und unterhalb der Heizungsrohre, ist es unerlässlich die Fußbodenheizung nach spätestens 30-Tagen einzuschalten. Entscheidend sind dabei die Vorgaben des Estrichherstellers und Ihres Estrichlegers und/oder Heizungbauers. Auch in einem heissen Sommer, sind diese Maßnahmen erforderlich. WINKLER | HOLZDIELEN empfiehlt eine Messung des Beton- bzw. Estrichs, mittels, der Entnahme einer Estrichprobe. Eine Messung nur an der Oberfläche, kann nur als Indikator verwendet werden.

WICHTIGER HINWEIS:

Falls die Heizung nach dem Erhärten des Betons bzw. Estrichs nicht eingeschaltet wird, kommt es erst zur Diffusion(Austritt der Restfeuchte), wenn die Holzdielen verlegt sind und damit in das Holz eindringen. Schäden sind dann nicht mehr vermeidbar. Wenn ein ausreichend trockenener Boden nicht gewährleistet werden kann, muss eine Feuchtigkeitssperre eingeplant werden.

WIE SIND DIE HOLZEIGENSCHAFTEN BEI DER FUSSBODENHEIZUNG

Holz ist ein hygroskopisches Material. Die Feuchtigkeit aus der Umgebung wird aufgenommen und wieder abgegeben. Dabei wird versucht das Holz in ein  Feuchtigkeitsgleichgewichtszustand zu bringen. Die Abhängigkeit von der  Lufttemperatur und der relativen Luftfeuchtigkeit ist dabei ausschlaggebend. Bei der Anlieferung haben WINKLER | HOLZDIELEN eine Holzfeuchte von etwa 8-10 %,( bei anderen Holzarten, wie z. Bsp. Pitchpine, kann es deutlich höher sein. Diese Holzfeuchte entspricht einer relativen Luftfeuchtigkeit (RF) von 40 bis 50 % . Abnehmende Luftfeuchtigkeit führt dazu, dass das Holz Feuchtigkeit abgibt und somit in der Breite schwindet. Dadurch können Fugen entstehen. Je höher die Temperatur der Oberfläche, desto reduzierter ist die Luftfeuchtigkeit direkt über dem Holzboden und umso dynamischer kann das Holz schwinden.. Fugenbildung im Winter kann regelmäßig erfolgen und führt auch zu dem lebendigen Charakter, insbesondere von Massivdielen. Bitte, halten Sie die Luftfeuchtigkeit so ein, dass die Restfeuchte nicht unter 35 % sinkt. (siehe Tabelle 1).
 
Die Fähigkeit eines Stoffs, Wärme weiterzuleiten, wird Wärmeleitfähigkeit genannt und durch die Wärmeleitzahl ausgedrückt: = (w/m°k). Bei Dielenböden hängt die Wärmeleitfähigkeit von der Dichte des Holzes (kg/m3) ab. Deshalb hat Eichenholz eine etwas bessere Wärmeleitfähigkeit als Douglasienholz.

Wärmeleitzahl:

Diese wird verwendet, um den spezifischen Wärmewiderstand vom Holz aus-zurechnen:

Richtwerte für den Wärmewiderstand

  Holzsorte 

  Wärmeleitzahl

   Eiche

  0,17

   Douglasie

  0,13

   Lärche

 0,12

  Mit der Berechnung des Wärmewiderstands wird die Materialstärke durch die Wärmeleitzahl dividiert. Der Wärmewiderstand ist also Ausdruck der isolierenden Eigenschaften eines Bauteils und wird mit Rth bezeichnet.

     Materialstärke
Rth = __________________
     Wärmeleitfähigkeit

 Wärmewiderstand, Berechnungsbeispiele

   Materialstärke und -art

  Formal für Wärmewiderstand (Rth)

    28 mm Douglasie

  0,028 / 0,13 = 0,22

    35 mm Douglasie

  0,034 / 0,13 = 0,27

    22 mm Eiche

  0,022 / 0,17 = 0,13

    30 mm Eiche

  0,030 / 0,17 = 0,18

  Die Isoliereigenschaften der Holzdielen werden durch das Verhältnis von Holzstärke und Art des Holzes( Holzdichte) bestimmt. Je dicker das Holz, umso erhöhter ist der Wärmewiderstand. Zur Erreichung einer guten Oberflächentemperatur kann es notwendig werden, die Vorklauftemperatur der Heizung zu erhöhen. Der Unterschied im Energieverbrauch zwischen einem Fliesenboden und einem massiven Holzboden aus 28 mm starken Dielen liegt bei höchstens 5-10 %. Relevante Unterschiede im Energieverbauch bestehen nicht. Z.Bsp., der Unterschied zwischen Fliesen und massiven Holzböden, liegen bei 5-10, weniger Energieverbrauch bei Fliesen. Der Energieverbrauch zwischen den einzelnen Dielenstärken in einer Holzart, liegt oft nur bei wenigen Prozent.

WÄRMEBEDARF

Die Gewährleistung von 20-21 C ( Raumtemperatur) erfordert in den meisten Wohnungen und Häusern eine gute Planung, speziell für die Wintermonate. Der Verbrauch an Wärme liegt bei Häusern, die in den letzten 10-20 Jahren gebaut wurden bei ca. 35-45 W/m2, während in Häusern ( aus früheren Jahrzehnten) der Verbrauch 45-75 W/m2 liegen kann. Deshalb ist die Berechnung des tatsächlichen Wärmebedarfs von großer Bedeutung.
 
Die Oberflächentemperatur darf bei Holzfußböden 27 °C nicht übersteigen. Somit ist das Wärmeabgabepotential eines Holzfußbodens höchstens 75 W/m2. Die Oberflächentemperatur in einem gut isolierten Haus liegt durchschnittlich bei 2 °C über der angenehmen, bevorzugten Raumtemperatur. Je weniger das Haus isoliert ist, umso höher muss die Oberflächentemperatur des beheizten Fußbodens sein.

WÄRMEVERLUST

Bei fehlender Isolierung, kommt es an speziell kalten Tagen vor, dass sich die ideale Raumtemperatur nicht allein durch die Fußbodenheizung zu erreichen ist. Der. Mit den Vorschriften zu den Anforderungen an die Gebäudeisolierung, wird sichergestellt, dass der Wärmeverlust durch Böden, Wände, Decken und Fenster nicht zu groß ist.,Die entscheidende Berechnungszahl ist in der Regel der Wärmedurchgangskoeffizient (des Wandverbunds), auch U-Wert genannt. Ebenerdige Bodenplatten mit Fußbodenheizung dürfen einen der U-Wert von maximal 0,10 aufweisen. Dazu wäre zum Beispiel eine daruntergebaute Isolierung mit ca. 300 mm Polystyrenplatten notwendig. Der Wärmeverlust durch das Fundament sollte mit einem U-Wert bei maximal 0,12 (mit Fußbodenheizung) liegen. Die entscheidenden Wärmeverlustbereiche sind Undichtigkeiten und Kältebrücken im Fundament. Vorschriften, finden Sie in den in den Bauordnungen zu den U-Werten für Außenwände, Innenwände-Decken, Fenster, Türen usw..

Fenster weisen die größeren Schwachstellen auf, als Wände wenn es um den Wärmeverlust geht. Der gesamte Wärmeverlust wird daher stark durch die Fensterfläche beeinflusst. Himmelsrichtung, landschaftliche Positionierungen, (wie Uferlage) sind weitere Einflussfaktoren. Falls eine größere Wahrscheinlichkeit für Kälteniederschlag an den Scheiben bestehen sollte, ist es sehr zu empfehlen, noch Heizungskonvektoren entlang der Fenster einzubauen. Ein noch zügigeres Aufheizen ist durch die Konvektoren gewährleistet, die auch in der gleichen Holzart wie die Böden hergestellt werden können.

Ein weiteres Thema, ist die Zahl der Aussenwände , die proportional zur Größe der Fläche auch für mehr oder weniger Wärmeverlust steht. Anbauten mit drei Außenwänden sind ggfls. besonders anfällig gerade, wenn noch große Fensterfronten vorhanden sind.  Denken Sie auch daran, dass die bodenabgebende Wärme Fläche von Möbelelemente verkleinert werden kann. Teppiche, Matten und Läufer wirken für die Wärmeabgabe ebenfalls einschränkend. Kleine Räume sind teilweise schwerer aufzuwärmen als größere. Räume, deren Decken hoch oder zum Hausdach sogar offen sind.

VORLAUF – UND OBERFLÄCHENTEMPERATUR

Die Vorlauftemperatur sollte entsprechend der gewünschten Wärmeleistung und dem Dielenboden gewählt werden. Die Vorlauftemperatur zwischen 30 und 45 °C, ist die normale Einstellung. Die maximal Höhe beträgt 50 °C. Der Wärmeverbrauch wird von der Vorlauftemperatur nur wenig beeinflusst. Wird die Temperatur von 30 auf 45 °C erhöht, nimmt der Wärmeverbrauch lediglich um 6 % zu. Der Wärmeverbrauch wird in dem Fall vom Temperaturunterschied zwischen Vorlauf- und Rücklaufwasser bestimmt. Es ist nur unbedeutend kostenintensiver, einen starken Holzdielenboden zu beheizen als einen dünnen Vinylboden – aber die Vorlauftemperatur muss etwas höher liegen, um die angestrebte Oberflächentemperatur zu erreichen.
 

Absolute Werte für die Vorlauftemperatur können wir nicht geben, denn sie ist abhängig vom Aufbau der Fußbodenkonstruktion und den o.g. möglichen speziellen Wärmeverlusten in den Räumen. Der begrenzende Faktor ist allerdings die Oberflächentemperatur: Um diesen begrenzenden Faktor. Der Oberflächentemperatur von  maximal 27 °C einzuhalten, sollten Sie Thermostate installieren . Zu hohe Temperaturen können Schäden am Fußboden hervorrufen. Das Thermostat öffnet oder schließt die Wärmezufuhr im Heizungskreislauf, jeweils abhängig von den Temperaturverhältnissen, die durch die Anzahl von Personen, Einstrahlung von Sonne, Lampen und andere Wärmequellen.