Weiterhin postuliert die genannte DIN 19226: „Das Regeln, die Regelung, ist ein Vorgang, bei dem fortlaufend eine Größe, die Regelgröße (die zu regelnde Größe), erfasst und mit einer anderen Größe, der Führungsgröße, verglichen und im Sinne einer Angleichung an die Führungsgröße beeinflusst wird. Kennzeichen für das Regeln ist der geschlossene Wirkungsablauf, bei dem die Regelgröße im Wirkungskreis des Regelkreises fortlaufend sich selbst beeinflusst.“
Die jetzige Drosselregelung der Fußbodenheizung kann jedoch mit dem Raumfühler nur die örtliche Lufttemperatur (20%) und nicht die geforderte operative Raumtemperatur messen. Die Definition der Raumtemperatur lautet: „Die Raumtemperatur oder Innentemperatur ist eine zusammenfassende Temperaturgröße aus der örtlichen Lufttemperatur und den Strahlungstemperaturen der einzelnen Umgebungsflächen“.
Maximal 20 Prozent der Wärme gibt die Fußbodenheizung über Konvektion an die Raumluft ab (vgl. Abb. 1) – das ist keine Regelgröße. Der wesentliche Anteil der Wärmeabgabe erfolgt über elektromagnetische Strahlung (80%) an die Raumumschließungsflächen. Diese über Strahlung abgegebene Wärme kann mit dem Raumfühler nicht gemessen und in den Regelvorgang einbezogen werden. Es gibt also praktisch keine Regelgröße!
Dies unterstreicht des Weiteren die Abbildung 2: Denn bei Bodenoberflächentemperaturen (t Ofl) zwischen 22,2 °C und 20 °C während der Heizperiode geht der Konvektionsanteil bei der Fußbodenheizung gegen 0. In diesem Bereich ist der Konvektionsanteil der an den Raum abgegebenen Wärme keine messbare Größe mehr.
Besser macht es an dieser Stelle – einmal mehr – die Schweiz: Hier sind Heizungsanlagen von der Raumthermostatpflicht befreit, wenn die Vorlauf-Auslegungstemperatur unter 30 °C liegt (gemäß SIA 384.201)!
Von solchen pragmatischen und logischen Ansätzen sind wir in Deutschland noch weit entfernt – GEG (2020) §61 „Verringerung und Abschaltung der Wärmezufuhr sowie Ein- und Ausschaltung elektrischer Antriebe“ fordert: „(1) Wird eine Zentralheizung in ein Gebäude eingebaut, hat der Bauherr oder der Eigentümer dafür Sorge zu tragen, dass die Zentralheizung mit zentralen selbsttätig wirkenden Einrichtungen zur Verringerung und Abschaltung der Wärmezufuhr sowie zur Ausschaltung elektrischer Antriebe ausgestattet ist. Die Regelung der Wärmezufuhr sowie die der elektrischen Antriebe im Sinne von Satz 1 erfolgt in Abhängigkeit von
- der Außentemperatur oder einer anderen geeigneten Führungsgröße und
- der Zeit.“
Sprich: Nur die außentemperaturgeführte zentrale Gebäuderegelung entsprechend GEG §61 ist eine echte Regelung nach DIN 19226 mit geschlossenem Wirkkreis und Rückmeldung. Eine „andere Führungsgröße“ ist bei Fußbodenheizungen konsequent auszuschließen. Voraussetzung für eine energieeffiziente Funktion ist die exakte Einstellung der Heizkurve mit der sich aus der größten spezifischen Raumheizlast ergebenden Auslegungstemperatur, der späteren Systemtemperatur der Fußbodenheizung. Bei Heizkörperheizungen ist die „andere geeignete Führungsgröße“ als Temperatur eines Referenzraumes bekannt und kann Sinn machen.
Ergo: GEG §61 mit einer „anderen Führungsgröße“ und §63 als Steuerung mit Raumtemperatur-Begrenzung sind für Fußbodenheizungen technischer Unsinn. Die fehlende Raumtemperaturregelung bei Fußbodenheizungen führt zu einer Energieverschwendung von über 30 Prozent.
Ungenaue Heizlastberechnung
Weiterhin ist die Heizlastberechnung nach DIN 12831 für die energieeffiziente Auslegung/Berechnung und Einregulierung der Fußbodenheizung in Mehrfamilienhäusern nicht geeignet. Nach DIN 12831 – 4.2.2.2, Tabelle 15 müssen Wärmeverluste durch Wohnungstrennwände zu eingeschränkt beheizten Nachbarräumen anderer Nutzungseinheiten in die Berechnung miteinbezogen werden. Diese Reserveheizlast ist raumweise sehr unterschiedlich, hauptsächlich Räume kleinerer Wohnungen werden unterschiedlich hoch, je nach Anzahl und Größe der Wohnungstrennwände (vgl. Abb. 3, orange) beaufschlagt. Dieser Reserveaufschlag kann für einzelne Räume bis zu 70 Prozent betragen. Die sich aus dem Raum mit der größten spezifischen Heizlast (W/m²) ergebende, durch die Reserveheizlast überhöhte Auslegungstemperatur hat zur Folge, dass alle folgenden Berechnungen wegen unterschiedlich beaufschlagter Wassermengen falsch sind. Diese mit Reserven versehene Raumheizlast wird später über Jahrzehnte hinweg einen energieverschwendenden Anlagenbetrieb fördern:
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