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Elektrische Hallenheizung - Vollständige oder teilweise Beheizung von Hallen

Sei es um Frost und Feuchtebildung im Bauwerk bzw. bei Produkten zu verhindern oder angenehmen Arbeitstemperaturen für Mitarbeiter zu schaffen. Um das optimale Heizsystem für eine Halle zu finden, müssen jedoch einige Punkte berücksichtigt werden. 
 

1. Welchen Zweck soll die Beheizung erfüllen?

Es gibt drei unterschiedliche Arten von Beheizung:
 
  1. Vollheizung: Alles innerhalb der Hallen/Gebäudehülle wird beheizt und auf einer zu definierenden Temperatur gehalten. Das heißt man kompensiert Wärmeverluste, die über Wände, Decken, Böden oder Fenster auftreten, indem man diese Wärme im Gebäude mittels Heizsystemen erzeugt. Zur Bestimmung der passenden Heizleistung (Heizlast) benötigt man daher die Aufbauten der Wände, Böden, Decken, ggf. Fenster und Tore. 
     
  2. Raumweise Beheizung: Innerhalb der Halle gibt es einzelne Räume, die beheizt werden sollen (nicht alle -> sonst Vollheizung). 
Beheizung Sporthalle mittels Hochtemperatur-Strahlungsplatten

Jeder Raum wird dabei für sich betrachtet. Wie bei der Vollheizung werden hier die Verluste mittels Heizung kompensiert, die über die Hülle bzw. Luftwechsel verloren gehen. In diesem Fall treten diese Verluste über die Raumhülle auf. Darum benötigt man zur Dimensionierung der benötigten Heizlast folgende Angaben:
 
  • Aufbau der Wände, die den Raum bilden
  • Aufbau der Decke
  • Aufbau des Bodens
Weiters muss hier auch noch die Lage des Raumes berücksichtig werden, d. h. es muss beachtet werden, ob der Raum an andere beheizte oder unbeheizte Räume oder an Außenwände grenzt. 

Für Vollheizung und Raumweise-Beheizung gilt, je geringer die Ziel- bzw. Solltemperatur desto weniger Heizleistung wird benötigt. Daher ist auch die Solltemperatur und die lokale Lage ein Parameter der zur Dimensionierung herangezogen werden muss. Auch der Luftwechsel spielt eine wesentliche Rolle. Werden Tore häufig geöffnet oder laufen Ab- oder Belüftungsanlagen, sollte das in der Leistungsermittlung berücksichtigt werden. 

Je genauer die Angaben, umso passender die Berechnung!

Speziell bei Vollheizung einer Halle ist es wichtig mit möglichst richtigen Angaben zu rechnen und auszulegen, da sich Fehler aufgrund der meist großen Hüllflächen entsprechend stark multiplizieren. 
So kann man z. B. bei einer Halle mit 12m x 18m x 6m eine Heizleistung von 100kW benötigen, wenn deren Wände aus Stahlbeton, unisoliert angenommen werden. Die gleiche Halle 12m x 18m x 6m aus geschäumten 12 cm dicken Sandwich-Paneelen benötigt hingegen nur eine bescheidene Beheizung mit 18 kW und somit weniger als ein Fünftel der Stahlbeton-Halle. "Schätzen" ist hier daher meist der falsche Weg!

EXPERTENTIPP: Schicken Sie uns den Einreichplan/Bauplan inkl. o.g. Aufbauten der Wände, Decken, Böden, Tore, Fenster, Ziel- bzw. Solltemperatur und die Lage des Gebäudes. Wir berechnen und beurteilen in Anlehnung an die EN12831* die notwendige Heizlast und können darauffolgend eine grobe Aufteilung der benötigten Paneele vornehmen und ein entsprechendes Angebot ausarbeiten.

          3. Zonenheizung: Hier werden nur Bereiche in einer Halle geheizt. Um genau zu                  sein mit IR-Wärmewellen direkt bestrahlt. 

Ein häufig verwendeter Vergleich: Wenn man an einem kalten Tag in der Sonne steht und dabei dennoch nicht friert, liegt es am Auftreffen von Infrarot-Wärmewellen auf Körper und Kleidung und nicht an der Erwärmung der Luft. Es ist in diesem Fall daher nur bedingt von einer „Beheizung“ zu sprechen. Viel eher handelt es sich um eine „Bestrahlung“ wie bei einem Sonnenbad. Dafür können natürlich keine Luftheizgeräte verwendet werden. Bei Luftheizern/Konvektoren würde sich die erwärmte Luft vom Zielbereich sofort wieder nach oben verflüchtigen. Es eignen sich nur Infrarot-Hochtemperatur-Platten oder Infrarot-Strahler mit hohem Infrarot Anteil = hohe Abstrahltemperaturen, die genau auf den Zielbereich ausgerichtet sind.
 

2. Welches Heizsystem kann man für welche Anwendung einsetzen?

  1. IRSB 
IRSB Infrarot-Hochtemperatur-Strahlungsplatten

IRSB-Hochtemperatur-Infrarotpaneele wurden speziell für gewerbliche Anwendungen entworfen und bieten Leistungen von 900W bis 3600W. Oberflächentemperaturen (Abstrahltemperaturen) von 320°C-420°C lassen diese Paneele in den Bereich der Infrarot C-Wellen-Dunkelstrahler fallen. Das bedeutet zudem, dass trotz guter IR-Ausbeute (hoher Strahlungswirkungsgrad) kein Rotlicht von der Platte emittiert wird.
Diese Paneele sind zur Hallen-Vollheizung, zu raumweiser Hallenbeheizung oder direkter Zonenheizung verwendbar und somit richtige Allrounder!

Setzt man IRSB zur Vollheizung oder raumweiser Heizung ein, werden diese in der Halle üblicherweise in Höhen von 4-6 m je nach Leistungstyp und Anwendungsfall montiert. Setzt man IRSB zur Zonenheizung also Direktbeheizung/Direktbestrahlung von Arbeitsplätzen ein, dann werden diese tiefer in einer Montagehöhe von 3-4 m je nach Leistungstyp angebracht.

Temperaturverteilung IRSB


Leistungsverteilung IRSB
Abbildung: Leistungsverteilung und Temperaturverteilung einer IRSB 3600W bei einer Montagehöhe von 4 m
 
EXPERTENTIPP: Hängen Sie die IRSB-Hochtemperatur-Strahlungsplatten bei einer Zonenbeheizung mit Ketten von der Decke ab und lassen sie dabei etwas Kabel und Kettenreserve. Je nach Wohlfühlempfinden lässt sich diese dann noch nach oben oder unten variieren und damit die Intensität der Wärme ändern.
 
IRSB mit z.B. 3600 Watt bestehen aus 3 x 1200 Watt Röhren (230/400-3N). Schalten Sie mit einer einfachen Beschaltung z.B. die mittlere Röhre weg und reduzieren sie dadurch die IR-Bestrahlung bei Einsatz als Zonenheizung um ein Drittel, wenn es witterungsbedingt in der Halle nicht notwendig ist, auf voller Stufe zu heizen.
Als Richtwert zur Zonenheizung in Hallen kann bei den IRSB-Hochtemperatur-Strahlungsplatten von 300W bis 400W pro m² zu bestrahlender Zonen-Fläche ausgegangen werden.

       2. IR-Strahler sind nur zur Zonenheizung, sprich zur Direktheizung geeignet

Infarot-Heizstrahler
IR-Strahler sind nur zur Zonenheizung also zur Direktbestrahlung geeignet.
Die Serien Aqua, Supra und Apollo liefern eine äußerst große Menge an IR-Wärmewellen und verfügen auch über einen Teil Rotlicht im Spektrum. Die hohen Abstrahltemperaturen der Röhre von über 1000°C lassen diese IR-Strahler in den IR-Bereich A+B (nahes und kurzwelliges) Infrarot fallen und der Strahlungswirkungsgrad von >90% zeigt, welch hohe Ausbeute von Strahlungsleistung man für jedes Watt zugeführter elektrischer Leistung bekommt.    

Typische Anwendungen sind z.B. das Beheizen von einzelnen Arbeitsplätzen wie Packtischen oder Maschinenarbeitsplätzen. Die Raumluft wird dabei nicht erwärmt, im Strahlungsbereich bildet sich eine Zone in der die operative Temperatur = empfundene Temperatur durch den hohen IR-Anteil steigt und gut temperierte Arbeitsbedingungen ermöglicht.
Als Richtwert zur Zonenheizung in Hallen kann bei diesen Strahlern von 150W bis 200W pro m² zu bestrahlender Zonen-Fläche ausgegangen werden.
 
       3. Industrieheizgebläse

Ein drittes Heizsystem betrifft elektrische Luftheizer auch Industrieheizgebläse genannt.

Industrieheizgebläse

Diese eignen sich nur zur Vollheizung von Hallen oder großen Räumen und nicht für einzelne Zonen.

Luftheizer haben den Vorteil, dass sie aufgrund kleiner Baugröße in Kombination mit hoher Heizleistung verhältnismäßig wenig Montage bzw. Aufstellflächen benötigen. Einen Nachteil gibt es jedoch. Werden sehr hohe Hallen damit beheizt, füllt sich die Halle von oben nach unten mit warmer Luft. Die Wärme kommt dann sehr zeitverzögert in den unteren Bereichen und die Effizienz liegt unter der der vorgenannten Heizsysteme, die aufgrund des hohen Strahlungsanteiles sehr ökonomisch arbeiten.
 
Eine genaue Betrachtung der Anforderungen und der Ausgangslage lohnt sich daher!
Das Team von elitec findet auch für Ihre Beheizungsaufgaben passende Lösungen!

 
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Autor: Tatjana Stelzel
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