Welcher Raum bestimmt die nötige Vorlauftemperatur?

Welcher Raum wird zum kritischen Raum?

Als kritischer Raum lässt sich der Raum verstehen, dessen Heizfläche bei einer abgesenkten Vorlauftemperatur zuerst nicht mehr genügend Wärme abgeben kann. Solange alle Räume ihre jeweilige Solltemperatur erreichen, kann das Temperaturniveau grundsätzlich weiter abgesenkt werden. Wird dagegen in einem Raum die erforderliche Heizleistung nicht mehr erreicht, entsteht dort die Grenze.

Die Raumheizlast spielt dabei eine wichtige Rolle, reicht als Kennzahl allein aber nicht aus. Der Zusammenhang zwischen Heizlast und Vorlauftemperatur muss immer zusammen mit der vorhandenen Wärmeübertragungsfläche betrachtet werden.

Ein großes Wohnzimmer kann beispielsweise eine hohe Heizlast haben und trotzdem mit einer relativ niedrigen Vorlauftemperatur auskommen, wenn eine entsprechend große Fußbodenheizung oder ausreichend dimensionierte Heizkörper vorhanden sind. Eine kleinere Küche oder ein Badezimmer kann trotz niedrigerer Heizlast kritischer sein, wenn dort nur eine kleine Heizfläche zur Verfügung steht.

Die höchste Heizlast entscheidet nicht automatisch

Für die benötigte Vorlauftemperatur ist in der Praxis entscheidend, welche Heizleistung eine vorhandene Heizfläche bei dem vorgesehenen Temperaturniveau tatsächlich abgeben kann.

Vereinfacht treffen dabei zwei Größen aufeinander:

• die Raumheizlast als erforderliche Leistung,
• die Heizleistung der vorhandenen Heizfläche bei einer bestimmten Systemtemperatur.

Erst aus diesem Verhältnis ergibt sich, welcher Raum ein höheres Temperaturniveau verlangt. Deshalb ist die Aussage, der Raum mit der höchsten Heizlast bestimme grundsätzlich die Vorlauftemperatur, zu pauschal.

Warum können kleine Räume die Vorlauftemperatur begrenzen?

Kleine Räume können besonders anspruchsvoll sein, wenn relativ viel Heizleistung auf wenig verfügbarer Heizfläche bereitgestellt werden muss. Ein typisches Beispiel kann ein Badezimmer sein. Dort wird häufig eine höhere Raumtemperatur angesetzt als in anderen Bereichen, während gleichzeitig nur begrenzt Platz für Heizflächen vorhanden ist.

Auch ein Eckzimmer mit mehreren Außenflächen, ein Raum mit großen Fensterflächen oder ein Zimmer mit einem vergleichsweise kleinen Heizkörper kann zum kritischen Raum werden. Entscheidend ist nicht die Raumart selbst, sondern die konkrete Kombination aus Wärmeverlusten, gewünschter Raumtemperatur und verfügbarer Heizfläche.

Ein Badezimmer ist daher nicht automatisch der Raum, der die Vorlauftemperatur bestimmt. Bei ausreichend großer Fußboden-, Wand- oder Heizkörperfläche kann es problemlos mit demselben niedrigen Temperaturniveau wie die übrigen Räume versorgt werden.

Wie lässt sich der maßgebende Raum ermitteln?

Eine belastbare Beurteilung erfolgt raumweise. Dafür wird zunächst betrachtet, welche Heizleistung jedes einzelne Zimmer unter den Auslegungsbedingungen benötigt. Anschließend wird geprüft, welche Leistung die jeweilige Heizfläche bei verschiedenen Systemtemperaturen bereitstellen kann.

Der Einfluss der Heizfläche auf die Vorlauftemperatur ist dabei wesentlich. Eine größere wirksame Heizfläche kann dieselbe Wärmemenge bei einem niedrigeren Temperaturniveau übertragen als eine kleinere Fläche.

Der Raum, der für die erforderliche Leistung die höchste Systemtemperatur benötigt, bildet schließlich den Engpass des betrachteten Heizkreises. Bei der Planung sollte deshalb nicht nur die Gesamt-Heizlast des Gebäudes betrachtet werden. Sie zeigt, welche Heizleistung das Haus insgesamt benötigt, sagt aber noch nicht, welcher einzelne Raum die niedrigste mögliche Vorlauftemperatur begrenzt.

Beispiel: Nicht der größte Raum muss entscheidend sein

Ein vereinfachtes Beispiel zeigt die Abhängigkeit:

Das Wohnzimmer hat in diesem Beispiel die höchste Raumheizlast. Seine große Heizfläche kann die erforderliche Leistung jedoch bereits bei einem niedrigen Temperaturniveau übertragen. Im Badezimmer reicht die kleinere Heizfläche bei derselben Temperatur nicht aus. Damit bestimmt das Badezimmer die notwendige Vorlauftemperatur des gemeinsamen Heizkreises.

Die Tabelle dient nur zur Darstellung des Prinzips. Welche Temperaturen und Leistungen tatsächlich erforderlich sind, hängt vom konkreten Gebäude, den Auslegungsbedingungen und den installierten Heizflächen ab.

Was bedeutet ein einzelner kritischer Raum für den Heizkreis?

Sind mehrere Räume an denselben Heizkreis mit demselben Temperaturniveau angeschlossen, kann ein einzelner Raum die Absenkung der Vorlauftemperatur für alle anderen begrenzen. Die übrigen Räume hätten möglicherweise genügend Heizflächenreserve, müssen aber trotzdem mit der höheren Systemtemperatur betrieben werden.

Das kann besonders dann relevant werden, wenn eine bestehende Anlage auf niedrigere Temperaturen umgestellt werden soll. Statt die Vorlauftemperatur allein wegen eines problematischen Raums dauerhaft höher zu wählen, kann planerisch geprüft werden, warum gerade dort ein höheres Temperaturniveau erforderlich ist. Mögliche Ansatzpunkte sind eine größere Heizfläche oder eine Verringerung der Heizlast. Welche Lösung sinnvoll ist, hängt vom konkreten Aufbau und von der gesamten Wärmeverteilung ab.

Warum ist der kritische Raum bei einer Wärmepumpe besonders wichtig?

Bei Wärmepumpen wirkt sich das erforderliche Temperaturniveau unmittelbar auf die Betriebsbedingungen aus. Je höher die für den Heizkreis notwendige Vorlauftemperatur liegt, desto anspruchsvoller wird die Wärmeerzeugung. Ein einzelner Raum mit einer zu kleinen Heizfläche kann deshalb die Bedingungen für das gesamte System verschlechtern.

Gerade im Bestand ist es sinnvoll, vorhandene Heizkörper für die Wärmepumpe zu prüfen, statt nur anhand von Baujahr oder Heizkörpertyp auf die benötigte Vorlauftemperatur zu schließen. Ein großer vorhandener Heizkörper kann bei niedrigerer Systemtemperatur ausreichend Leistung liefern, während ein kleiner Heizkörper in einem ungünstigen Raum zum Engpass wird.

Bei Neubauten lässt sich dieses Problem bereits in der Planung berücksichtigen, indem Raumheizlasten und Heizflächen auf das gewünschte niedrige Temperaturniveau abgestimmt werden. Im Bestand muss dagegen raumweise geprüft werden, welche vorhandenen Heizflächen ausreichend Reserve besitzen.

Ein kalter Raum braucht nicht automatisch mehr Vorlauftemperatur

Ein Raum, der nicht ausreichend warm wird, ist nicht automatisch der Raum mit dem höchsten erforderlichen Temperaturniveau. Bevor daraus auf eine zu niedrige Vorlauftemperatur geschlossen wird, müssen auch die hydraulischen Bedingungen der Anlage berücksichtigt werden.

Zu geringer Volumenstrom, ungünstige Ventileinstellungen, Luft im Heizkörper oder ein fehlender beziehungsweise unzureichender hydraulischer Abgleich können dazu führen, dass eine grundsätzlich ausreichend dimensionierte Heizfläche zu wenig Wärme erhält. Eine Erhöhung der Vorlauftemperatur würde dann lediglich die Ursache überdecken.

Erst wenn die Wärmeverteilung korrekt funktioniert und die Heizfläche bei dem vorgesehenen Temperaturniveau tatsächlich nicht genügend Leistung bereitstellt, ist der betreffende Raum ein echter begrenzender Faktor. Für die Beurteilung der nötigen Vorlauftemperatur zählt deshalb nicht einfach der kälteste Raum, sondern der Raum mit dem ungünstigsten Verhältnis aus erforderlicher Heizleistung und verfügbarer Heizflächenleistung.