HMSBA/Freiflächenheizung - Verlegung und Regelung

Komfort und Sicherheit im Winter - eine Freiflächenheizung hält Wege und Einfahrten schnee- und eisfrei! Verlegung und Installation erfolgen rasch und unkompliziert. Dank smarter Regelungstechnik ist ein elektrisches Freiflächenheizsystem besonders wirtschaftlich und energiesparend. 



 

Wie funktioniert eine Freiflächenheizung?

Eine elektrische Freiflächenheizung gibt die erzeugte Wärme direkt an die zu beheizende Oberfläche ab. Ein Temperatur- und Feuchtigkeitsfühler, der im jeweiligen Untergrund verlegt wird, reagiert bei Schneefall oder Eisbildung und aktiviert die Freiflächenheizung automatisch. Durch das rechtzeitige Erwärmen des Belags (Asphalt, Beton, Stein etc.) wird Eis- und Schneebildung verhindert. 

Es herrscht die weitverbreitete Annahme, dass es ausreicht, die Freiflächenheizung zu aktivieren, wenn bereits mehrere Zentimeter Schnee liegen. Ein nachträgliches Abtauen/Schmelzen funktioniert jedoch nur bedingt und kann bis zu einige Stunden dauern. Daher ist der Einsatz eines effizienten Regelungssystems mit Feucht- und Temperaturmessung wesentlich. 

Je nach klimatischen Standortbedingungen und Gegebenheiten (z. B. Schneefallmenge, Lagen über 1000 m über dem Meeresspiegel) sind unterschiedliche Heizleistungen notwendig. Standardmäßig hat sich eine Heizleistung von 300 W/m² bewährt. Die Heizmatte HMSBA verfügt über 300 W/m² und ist somit für ein rasches und optimales Ansprechverhalten bestens geeignet. Für Sonderanwendungen sind aber auch Ausführungen mit anderen Heizleistungen erhältlich. 
 

Einsatzgebiete einer Freiflächenheizung

Eine Freiflächenheizung trägt im Wesentlichen zur Erhöhung der Sicherheit bei und verringert die Unfallgefahr. Je nach Anforderungen kommen Heizleitungen, Heizmatten oder Heizbänder zum Einsatz. Die Montage einer Freiflächenheizung erfolgt vorwiegend in folgenden Bereichen:
 

• Auf- und Abfahrrampen von Parkhäusern, Garagen
• Eingangsbereiche und Treppen
• Gehwege
• Hubschrauberlandeplätze
• Brücken
• Klärbeckenränder
• Feuerwehr- und Rettungswege
• Behindertenrampen

Rettungswagen beispielsweise müssen jederzeit ungehindert die Zufahrt des Krankenhauses erreichen. Ebenso wesentlich ist es, dass Hubschrauber rasch und sicher auf der Landeplattform der Klinik landen können. 
 

Was muss bei der Beschaffenheit des Untergrundes beachtet werden?

Wesentlich für die Montage der Freiflächenheizung ist ein Untergrund der den statischen Vorgaben entspricht. Die Dicke der Deckschicht muss sowohl für die jeweilige Beanspruchung geeignet sein als auch eine Mindestdeckschicht für die Heizmatte gewährleisten. So darf z. B. das Gewicht von Fahrzeugen keine Schäden am Belag verursachen. 

Eine Freiflächenheizung kann fast überall verlegt werden (bevorzugt Asphalt und Beton), es ist aber darauf zu achten, dass die Leitung entsprechend befestigt und geschützt wird. Sind Dehnungsfugen in der zu beheizenden Fläche vorgesehen, so darf die Heizleitung nicht hindurchlaufen, der Kaltleiter muss an diesen Stellen durch zwei ineinander geschobene, bewegliche Rohre geschützt werden. 

Um eine schnelle Reaktionszeit zu erreichen, muss eine entsprechend oberflächennahe Einbettung erfolgen. 

Verschiedene Bodenaufbauten mittels Heizmatte TYP HMSBA

Gussasphaltbelag:


Achten Sie auf eine maximale Asphalttemperatur von +240°C!
 

• Asphalteinbringung händisch
• Wichtig Asphaltanhäufungen vermeiden
• Nenngrenztemperatur des Heizkabels liegt bei 90°C, hält kurzfristige Belastungen bis zu 240°C stand

Feinasphaltbelag:


Achten Sie auf eine maximale Asphalttemperatur von +240°C!
 

• Asphalteinbringung händisch
• Max. Korngröße 8 mm und max. Walzengewicht 2.000 kg
• Wichtig: Asphaltanhäufungen vermeiden!
• Nenngrenztemperatur des Heizkabels liegt bei 90°C, hält kurzfristige Belastungen bis zu 240°C stand

Estrichbelag:


 

• Heizmatte direkt auf der Betonsohle verlegt und entsprechend fixiert 
• Achtung: Bestehende Abdichtungen nicht beschädigen 
• Für eine bessere Haftung eine Zementschlämme auftragen
• Überdeckung von max. 7 cm wird empfohlen

Nass-in-Nass-Verfahren (wenn stärkere Estrichschicht benötigt wird):



Bei stärkeren Estrichschichten wird ein Nass-in-Nass-Verfahren angewendet. Hier wird zuerst eine Schicht Estrich geschüttet. In diese werden die Heizmatten verlegt und anschließend wird sofort die zweite Schicht aufgetragen. 

Beton:

 

• Heizmatte direkt auf der obersten Bewehrung mit Kabelbinder fixiert 
• Überdeckung von max. 7 cm wird empfohlen 

EXPERTEN-TIPP: Aufgrund des engmaschigen Heizmattengewebes kommt es beim Verwenden von Rüttelflaschen immer wieder zu Problemen bzw. wird ein verdichten erschwert. Hier empfiehlt sich unser rüttelfestes Heizkabel SIPCPBA. 

Steinbelag:

 

• Heizmatte in einer Schicht aus Schotter bzw. Kiessplit verlegt 
• Körnung darf max. 16 mm betragen

Bei Steinbelägen stärker als 7 cm, ist eventuell eine höhere Leistung 350 - 450 W/m² nötig bzw. die hinterlegten Standard Parameter beim Eis-/Schneemelder anzupassen. 

EXPERTEN-TIPP: Unabhängig vom Belag empfiehlt es sich Ablaufrinnen (Rigole) auch zu beheizen. Hierfür ist unser selbstlimitierendes Heizband SLB20 ideal. 
 

Bei welcher Temperatur sollte man die HMSBA verlegen?

Die minimale Verlegetemperatur für Heizmatten/Heizleitungen beträgt +5°C. Es empfhielt sich die Montage bei höheren Außentemperaturen durchzuführen, da das Material flexibler und dadurch eine einfache Handhabung beim Verlegen der Heizmatten gegeben ist. 
 

Was ist bei der Verlegung und Inbetriebnahme zu beachten?

Die Verlegeflächen müssen besenrein und trocken sein. Die HSMBA darf nicht über Dehnungsfugen verlegt werden. Weiters ist darauf zu achten, dass die Heizleiter nicht geknickt oder beschädigt sind. Matten und Leitung daher nicht auf scharfen Gegenständen montieren! Eine Kürzung der Heizleiter ist ebenfalls zu unterlassen, da dies einen Anstieg der Leistung und der Heizleitertemperatur zur Folge haben könnte. Bei Überschreiten der höchstzulässigen Temperatur wird möglicherweise der Heizleiter zerstört. Nach der Verlegung und vor Einbringung des Oberbelags müssen die Heizmatten vor einem Verschieben gesichert werden. Der Kaltleiter (Anschlusskabel) muss seitlich zum Anschlusspunkt geführt werden. Ein Kreuzen mit der Heizleitung ist nicht zulässig. Der optimale Abstand zwischen Heizleiter und Kaltleiter beträgt 5 cm bzw. sollte einen Mindestabstand von 2,5 cm eingehalten werden. Kaltleiter, die durch Dehnungsfugen verlaufen, sind mit Rohren zu schützen. 

Vor und nach Einbringung des Belages ist eine Isolationsprüfung und eine Widerstandsmessung durchzuführen, um allfällige Beschädigungen der Heizleitung festzustellen. Die gemessenen Daten sind in die Garantiekarte einzutragen. Bei gravierenden Abweichungen der gemessenen Werte zu den Werksangaben, muss eine Fehlerfeststellung gemacht werden. Ohne vollständig ausgefüllte Garantiekarte erlischt der Garantieanspruch. 

Wir empfehlen vor der Belagsverlegung die Lage der Heizmatten zu fotografieren und der Baudokumentation beizufügen. 

Weitere wichtige Infos zur Verlegung der HMSBA finden Sie im Technischen Handbuch!
 

Wie erfolgt die Regelung und Steuerung von Freiflächenheizungen?

Eine effiziente Freiflächenheizung wird immer über eine Schnee- und Eismeldeanlage gesteuert. Dadurch ist die Verkehrsfläche immer schnee- und eisfrei. Zudem gewährleistet dies auch die Wirtschaftlichkeit, da sich die Heizmatten erst aktivieren, wenn ein kritischer Temperaturbereich vorliegt und Glatteisbildung durch Nässe bzw. Niederschlag droht. Sobald die Temperatur steigt bzw. sehr tief sinkt und sich außerhalb eines kritischen Bereichs befindet, schaltet sich die Anlage automatisch ab. Üblicherweise heizt eine wirksame Freiflächenheizung nur bei ausreichend geringer Temperatur und ab einer gewissen Feuchte. Daher bleibt bei trockener Kälte und Niederschlag sowie bei sehr hohen Temperaturen die Heizung ausgeschaltet. 

EXPERTEN-TIPP: Eine vollautomatische Regelung, die Temperatur und Feuchte gleichermaßen berücksichtigt, wird empfohlen. Auf diese Weise wird der Stromverbrauch so gering wie möglich gehalten. 

Der Regler selbst kann in einem bereits bestehenden Unterverteiler oder in einem separaten Verteilerkasten untergebracht werden. Hochwertigere Regler zeigen Soll- und Ist-Werte mit einem digitalen Display an sowie die Boden- und Lufttemperatur, den Feuchtegrad und ob die Heizung an- oder ausgeschaltet ist. Mindest- und Nachtheizzeit sollten individuell einstellbar sein. All diese Punkte erfüllt unser Eis- und Schneemelder 1773. Dieser empfiehlt sich für größere Anlagen und kann mit einem oder zwei Freiflächenkombifühler "3356" (separat erhältlich) betrieben werden:
 

• Unterschiedliche Einstellmöglichkeiten 
• Max. Schaltstrom 6 A
• Hutschienenmontage im frostsicheren Bereich >0°C
• Digitale Displayanzeige 
• Hoher wirtschaftlicher Heizungsbetrieb, da Sensor- und Parameterkonfiguration möglich
• Alarmausgang (mittels Koppelrais Typ 1798 kann ein Alarm an eine zentrale Meldestelle bzw. Gebäudeleittechnik aufgeschaltet werden)
• Bei größeren Freiflächen, Betrieb mit bis zu 2 Kombifühler (Feuchte/Temperaturfühler) möglich 

Für kleinere Anlagen eignet sich der elektronische Eismelder 1872-ESM mit einem Freiflächenkombifühler "3356" (separat erhältlich):
 

• Einfache Inbetriebnahme 
• Max. Schaltstrom 16 A
• Hutschienenmontage auch für geringe Außentemperatur (-15°C bis +40°C)
• Sehr einfache Bedienung mittels Drehstellern (Temperatur und Feuchte)
• Betriebs-Systemzustände werden über zwei Dreifarben LEDs signalisiert
• Parametrierung für die Mindestheizzeit und untere Abschalttemperatur werksseitig bereits hinterlegt

 

Wie erfolgt die Temperaturmessung und welche Bedeutung haben die Parameter beim Eis- und Schneemelder 1773!

Beim digitalen Eis- und Schneemelder Typ 1773 erfolgt die Aktivierung des Heizsystems in Kombination mit Temperatur und Fühler. Wird die eingestellte obere Temperatur (z. B. +5°C) unterschritten, wird in einem Zeitintervall von ca. 20 min der Feuchtesensor aktiviert. Bei vorhandener Feuchtigkeit schaltet sich das Heizsystem ein. Kurz vor Ende der eingestellten Heizzeit (z. B. 90 min) wird, sofern die Temperatur immer noch unter den festgelegten oberen Grad ist, eine erneute Feuchtmessung durchgeführt. Bei vorhandener Feuchte wird erneut die vorgegebene Zeit über geheizt. Sollte keine Feuchte vorliegen bzw. die Temperatur höher sein als die eingestellte wird das System abgeschaltet. 

Temperatur, Feuchte und Mindestzeit
Da bei sehr niedrigen Temperaturen weder mit Tauwasser noch mit Schneefall zu rechnen ist, kann neben dem oberen Temperaturbereich (0 bis +5°C) auch ein unterer Bereich (-5 bis -20°C, Werkseinstellung -15°C) eingestellt werden. Bei Überschreitung der oberen Temperatur wird das Heizsystem nicht mehr aktiviert. 

Mindestheizzeit
Um zu gewährleisten, dass die Temperatur der Heizfläche >+5°C erreicht, sollte die Mindestheizzeit ausreichend lange gewählt werden. Standardmäßig sind hier 90 Minuten voreingestellt. Der Einstellbereich reicht von 30 bis 600 Minuten. 
 

Wo wird der Fühler positioniert? Was ist bei der Installation des Fühlers zu beachten?

Die Platzierung des Fühlers muss individuell je nach den örtlichen Gegebenheiten entschieden werden. 
Folgende Kriterien sind für die Auswahl des optimalen Montageortes wichtig:
 

• Wo ist am wahrscheinlichsten und längsten mit Frost und Nässe zu rechnen
• Muss unbedingt in der beheizten Fläche liegen
• Ablaufendes Tauwasser soll über die Sensormessfläche laufen
• Stabiler Untergrund um ein späteres Absenken durch Belastung zu vermeiden
• Sensoroberfläche muss bündig zum Belag eingebaut werden
• Abstand zu den Heizleitungen mindestens 5 cm

Einbau bei ebenen Flächen:
Die Sensoroberfläche sollte eine ebene Fläche mit dem Belag bilden. Auf keinen Fall sollte sie herausragen oder einige Millimeter tiefer liegen. 



Einbau bei Auf- und Abfahrrampen mit Gefälle:
Die Sensoroberfläche muss waagrecht verbaut sein, um Schnee oder Schmelzwasser auffangen zu können. Auch hier darf der Sensor in keine Richtung herausragen. 



Bitte beachten Sie, dass ungünstige Gegebenheiten wie z. B. überdachte Bereiche, direkte Sonneneinstrahlung, Warmluftaustritte bei Tiefgaragen usw. zu vermeiden sind! Nach Festlegung des optimalen Montageortes sollte die im Lieferumfang enthaltene Bodeneinbauhülse (Platzhalter für den Sensor) sowie die Leerverrohrung für die Fühlerleitung fachgerecht verbaut werden. Die Einbauhülse muss auf Endniveau des Belages fixiert und gegen Eindringen von Baustoffen geschützt werden. Der Einbau des Feuchte- und Temperaturfühlers erfolgt immer zuletzt -  nachdem die letzte Belagsschicht eingebracht wurde. 

EXPERTEN-TIPP: Die Fühlerleitung sollte immer in einem Schutzrohr verlegt werden. Dies ist vor allem bei einem Fühlerdefekt und daher notwendigen Austausch von Vorteil. 
  Autor: Sabine Kudilek/Harald Becker