Wie gerechnet wird
Die Berechnung der Fußbodenheizung erfolgt in mehreren Schritten. Zuerst wird die benötigte Rohrlänge ermittelt, dann die Heizleistung pro Quadratmeter, daraus die Gesamtheizleistung und schließlich der Wasserdurchfluss.
Rohrlänge
Rohrlänge (m) = Raumfläche (m²) × (100 / Verlegeabstand (cm)) × Sicherheitsfaktor
Das Ergebnis wird auf ganze Meter abgerundet. Der Verlegeabstand bestimmt, wie viele Meter Rohr pro Quadratmeter verlegt werden: bei 10 cm sind es 10 m/m², bei 15 cm etwa 6,67 m/m², bei 20 cm genau 5 m/m² und bei 30 cm rund 3,33 m/m².
Heizleistung pro Quadratmeter
Zuerst wird die mittlere Temperaturdifferenz zwischen Heizwasser und Raum (20 °C) berechnet:
Δθm = Vorlauftemperatur (°C) − (Spreizung (K) / 2) − 20
Der Wärmedurchgangskoeffizient k wird näherungsweise ermittelt:
k = 8,0 × (15 / Verlegeabstand (cm)) × (1 + 0,01 × (Rohrdurchmesser (mm) − 16))
Die Heizleistung pro Quadratmeter ergibt sich dann aus:
Heizleistung pro m² (W/m²) = Δθm × k
Das Ergebnis wird auf eine Nachkommastelle gerundet.
Gesamtheizleistung
Gesamtheizleistung (W) = Heizleistung pro m² × Raumfläche (m²)
Gerundet auf ganze Watt.
Wasserdurchfluss
Wasserdurchfluss (l/min) = Gesamtheizleistung (W) / (1,163 × Spreizung (K) × 60)
Gerundet auf zwei Nachkommastellen. Der Faktor 1,163 berücksichtigt die spezifische Wärmekapazität von Wasser (1,163 Wh/(kg·K)).
Annahmen
- Die Raumtemperatur wird mit 20 °C angenommen.
- Der Wärmedurchgangskoeffizient k wurde für einen typischen Estrichaufbau gemittelt (Dicke 45 mm, Wärmeleitfähigkeit 1,2 W/mK, Rohrabdeckung 30 mm).
- Die Näherungsformel für k basiert auf Herstellerdaten für Standardfußbodenaufbauten.
- Druckverlust und Rohrreibung werden nicht berücksichtigt.
- Die Formel ist gültig für Vorlauftemperaturen zwischen 25 °C und 55 °C und Verlegeabstände zwischen 10 cm und 30 cm.
Rechenbeispiel
Gegeben: Raumfläche = 20,0 m², Verlegeabstand = 15 cm, Rohrdurchmesser = 16 mm, Vorlauftemperatur = 35,0 °C, Spreizung = 5,0 K, Sicherheitsfaktor = 1,1.
Rohrlänge: 20,0 × (100 / 15) × 1,1 = 20,0 × 6,6667 × 1,1 ≈ 146,67 → abgerundet 146 m.
Mittlere Temperaturdifferenz: Δθm = 35,0 − (5,0 / 2) − 20 = 35,0 − 2,5 − 20 = 12,5 K.
Wärmedurchgangskoeffizient: k = 8,0 × (15 / 15) × (1 + 0,01 × (16 − 16)) = 8,0 × 1 × 1 = 8,0 W/(m²·K).
Heizleistung pro m²: 12,5 × 8,0 = 100,0 W/m².
Gesamtheizleistung: 100,0 × 20,0 = 2000 W.
Wasserdurchfluss: 2000 / (1,163 × 5,0 × 60) = 2000 / (1,163 × 300) = 2000 / 348,9 ≈ 5,73 l/min.
Praktische Hinweise
- Der Sicherheitsfaktor gleicht Verluste durch Randzonen und Verlegeungenauigkeiten aus. Bei gut gedämmten Räumen und sauberer Verlegung kann er niedriger gewählt werden (z. B. 1,05).
- Die berechnete Rohrlänge ist ein Richtwert. In der Praxis müssen auch Anschlüsse und Verteilerwege berücksichtigt werden.
- Für eine genaue Planung der Heizlast des gesamten Gebäudes nutzen Sie den Heizkosten-Rechner.
- Die Auslegung der Heizkörper oder der Fußbodenheizung kann mit dem Heizkörper-Rechner ergänzt werden.
- Für einen Vergleich verschiedener Heizsysteme (z. B. Wärmepumpe vs. Gas) steht der Heizkosten-Vergleich zur Verfügung.
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