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Gebäudetechnik T E C H N I S C H E R G E S A M T K ATA L O G 2 0 13/ 14 V E R B U N D R O H R I N S TA L L AT I O N P E - X A I N S TA L L AT I O N FL ÄCHENHEIZUNG, FL ÄCHENKÜHLUNG VER SORGUNG | GEOTHERMIE

Auszug

Uponor Industrieflächenheizung


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Uponor Industriefl채chenheizung


Heizen und Kühlen mit Uponor Bodeninstallation für Neubau und Renovierung > Sonderbau Boden > Uponor Industrieflächenheizung

Uponor Industrieflächenheizung Systemvorteile Technikfläche ist keine Mietfläche Bauherren, Architekten und Nutzer planen gemeinsam Industriehallen, so dass möglichst das gesamte Raumvolumen genutzt werden kann. TGA – Installationen dürfen die Arbeitsvorgänge möglichst nicht behindern.

tischen Stellen, wie z. B. im Bereich von Außenwänden, Bauschäden oder hygienische Beeinträchtigungen durch Kondensat frühzeitig verhindert werden . Die zulässigen Arbeitsbedingungen in Industriehallen wurden in der

10 gute Gründe für die Uponor Industrieflächenheizung 1. 2. 3. 4. 5.

Schnelle Amortisation Absolute Raumfreiheit Optimale Hallenausnutzung Gleichmäßiges Temperaturprofil Geringe Luftgeschwindigkeiten 6. Keine Staubaufwirbelung 7. Arbeitsförderndes Umfeld 8. Keine Wartungskosten 9. Bewährte Technologie 10. Weitreichende Haftungserklärung 20.000 m2 Uponor Industrieflächenheizung im Hochregal-Lager in Hückelhoven

Industrieflächenheizungen sind bauteilintegriert und praktisch wartungsfrei. Zudem erfordern sie keinerlei Rüstarbeiten während der Montage. Selbst auf Verteiler und Sammler kann verzichtet werden, wenn die Abschlussrohrleitungen innerhalb des Industriebodens verlegt werden. Hierzu bietet Uponor spezielles Know-how. Mindestwärmeschutz und Thermische Behaglichkeit Um den Mindestwärmeschutz nach DIN V 4108 für Industriehallen einhalten zu können und zur Erreichung der notwendigen Oberflächentemperaturen, sind geeignete Wärmedämmmaßnahmen vorzusehen. Die sich bei der Industrieflächenheizung einstellenden behaglichen Oberflächentemperaturen sind auch aus bauphysikalischer Sicht von großem Vorteil. Durch die gleichmäßige Beheizung können auch an kri-

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Vergangenheit durch die Arbeitsstättenverordnung und die Arbeitsstättenrichtlinie geregelt. Neuere Normen wie die ISO EN 7730 und die DIN EN 15251 widmen sich den zulässigen und optimalen raumklimatischen Verhältnissen in Gebäuden. Die Industrieflächenheizung als Strahlungsheizung führt zu einer sehr ausgeglichenen Raumtemperaturverteilung. Aufgrund des hohen Strahlungsanteils an der Wärmeabgabe entstehen keine hohen Luftgeschwindigkeiten wie bei anderen Heizsystemen, die Zugerscheinungen und Staubaufwirbelungen verursachen. Der thermische Fußkomfort wird ohne zusätzliche Maßnahmen, wie z. B. das bei unbeheizten Fußböden übliche Auslegen von Matten zum Verringern der Wärmeleitung über die Fußsohlen, realisiert.

Niedrige sommerliche Raumtemperaturen führen nachweislich auch in Industriehallen zu einer höheren Arbeitsproduktivität, besonders natürlich in technologisch wärmebelasteten Industriehallen. Die Industrieflächenheizung kann im Sommer als Flächenkühlung genutzt werden, so dass sich die Raumtemperaturen deutlich absenken lassen. Energieeffizienz und Nachhaltigkeit Die höchste Energieeffizienz haben Systeme, die raumtemperaturnahe Anlagen-Betriebstemperaturen aufweisen. Die Industrieflächenheizung ist eine Niedertemperaturheizung. Im Zusammenhang mit der Brennwertnutzung sowohl bei Gas- als auch bei Ölfeuerungen sorgen Rücklauftemperaturen von weniger als 45 °C für die vollständige Kondensation während der gesamten Heizperiode und einen maximal möglichen Brennwertnutzen. Sowohl für einen energieeffizienten Wärmepumpenbetrieb als auch für das Nutzen von Abwärme aus den Produktionsprozessen sind großflächige Systeme der Wärmeübergabe erforderlich, um mit niedrigen Vorlauftemperaturen arbeiten zu können. Das hierfür einzig anwendbare System ist die Industrieflächenheizung. Die Lebensdauer der Rohrleitungen entspricht der Lebensdauer des Bauwerks. Hinsichtlich eines Rückbaus der Sohl- bzw. Bodenplatte können die Rohrleitungen verschiedenen Recycling- und Entsorgungsverfahren zugeführt werden, die von dem Wiederverwenden der Kunststoffpartikel z. B. im Behälterbau bis zur rückstandlosen Verbrennung reichen.

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Heizen und Kühlen mit Uponor Bodeninstallation für Neubau und Renovierung > Sonderbau Boden > Uponor Industrieflächenheizung

Einsatzbereich Betonintegrierte Flächenheizungen können u. a. in den nachstehend aufgelisteten Industriehallen eingesetzt werden: Werkstätten und Produktionshallen Lager- und Logistikhallen Wartungs- und Instandsetzungshallen Messe-, Ausstellungs- und Markthallen Kühllagerhallen mit Unterfrierschutzheizung. Neben dem vollflächigen Belegen der Sohl- oder Bodenplatte ist in Sonderfällen auch eine Teilbelegung möglich, um einzelne Arbeitsplätze zu temperieren oder Maschinenfundamente auszusparen. In folgende Bauarten der Sohl- und Bodenplatten können Rohre und Rohrregister integriert werden: Stahlbeton mit Bewehrungsmatten Spannbeton mit Spanngliedern Stahlfaserbeton ohne Bewehrungsmatten Walzbeton. Oberflächenbehandlungen wie z. B. beim Vakuumbeton sind für die Industrieflächenheizung ohne Bedeutung. Zulässige Verkehrslasten der Sohl- bzw. Bodenplatte Das Anforderungsprofil Industrieboden umfasst nachstehende Randbedingungen: zulässiges Gesamtgewicht [t] 2,5 3,5 7 13

Nenntragfähigkeit

on die Rohrdurchmesser, die Verlegeart einschließlich möglicher Rohrkreuzungen und die Systemtemperaturen der Industrieflächenheizung zu berücksichtigen. P

Wärmedämmung

Eingebettet im Beton verlaufen die Kraftlinien ähnlich einer Brückenkonstruktion um das Heizungsrohr.

Belastung (max. Flächen- und Einzellasten; Regallasten und Radlasten von Fahrzeugen wie z. B. Gabelstapler) physikalische Beanspruchung (max. Temperatur- und Feuchteschwankungen; Schlag- und Abriebfestigkeit) chemische Beanspruchung (Säuren, Öle, Laugen, etc.) Nutzungscharakteristik (Flüssigkeitsdichtung, elektrische Ableitfähigkeit, Wärmedämmeigenschaften, Feuerbeständigkeit, Reparaturfähigkeit; Rutschsicherheit, Reinigungsfähigkeit, Ebenheit, Staubfreiheit, Nutzungsbeginn, Dauerhaftigkeit) Ist die Sohl- oder Bodenplatte entsprechend der baukonstruktiven Vorgaben und der statischen und ggfs. auch dynamischen Verkehrslasten nach DIN 1055 und DIN 1072 richtig dimensioniert, sind sowohl bauteilintegrierte Kunststoff- als auch Mehrschichtverbundrohre durch die einwirkenden Kräfte nicht belastet. Der Statiker hat im Rahmen der Fachplanung der Bodenkonstrukti-

DIN 4108-2 enthält Regelungen zum Mindestwärmeschutz von Aufenthaltsräumen, um den Anforderungen an die thermische Behaglichkeit und die schadensfreie Baukonstruktion gerecht zu werden. Hierzu zählen folgende Vorgaben: Außenwand Rmin = 1,2 m²K/W (Gebäude mit normalen Innentemperaturen) Bodenplatte Rmin = 0,9 m²K/W (Bodenplatte ans Erdreich grenzend, bis zu einer Raumtiefe von 5 m) Dach Rmin = 1,2 m²K/W Die EnEV 2009 enthält für Nichtwohnbauten Angaben zum baulichen Wärmeschutz mit dem Ziel des Energieeinsparens. Hierzu zählt auch die Angabe von mittleren Wärmedurchgangskoeffizienten Ü für opake Bauteile, zu denen beispielsweise die Sohlplatte von Industriehallen gehört. Auf der Grundlage von Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen ist über die Art der Wärmedämmung mit den Kenngrößen wie Wärmeleitfähigkeit und Dicke und den optimalen Einbau (z. B. Streifenbreite an der Außenwand) zu befinden.

[t]

Statische Achslast (Regellast) P [Mp (kN)]

mittlere Spurweite a [m]

Gesamtbreite b [m]

Gesamtlänge l [m]

gleichmäßig verteilte Verkehrslast (Regellast) [kp/m2 (kN/m2)]

0,6 1 2,5 5

2 (20) 3 (30) 6,5 (65) 12 (120)

0,8 0,8 1 1,2

1 1 1,2 1,5

2,4 2,8 3,4 3,6

1000 (10) 1250 (12,5) 1500 (15) 2500 (25)

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Bemessungstabelle aus DIN 1055 Blatt 3 für GabelstaplerRegelfahrzeuge

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Heizen und Kühlen mit Uponor Bodeninstallation für Neubau und Renovierung > Sonderbau Boden > Uponor Industrieflächenheizung

Konstruktionsarten (nach der Rohrbefestigung) Mattenbewehrter Stahlbeton Rohrbefestigung an der (unteren) Mattenbewehrung

Mattenbewehrter Stahlbeton mit Uponor Industrieflächenheizung (Rohrhalter-Befestigung)

Stahlfaserbeton Rohrbefestigung an einer Heizsystemmatte (z. B. Q131) oder in Schienen

Stahlfaserbeton mit Uponor Industrieflächenheizung (Matten-Besfestigung)

Walzbeton Rohrbefestigung mittels Uponor Industrieschiene

Walzbeton mit Uponor Industrieflächenheizung (Schienen-Befestigung)

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Heizen und Kühlen mit Uponor Bodeninstallation für Neubau und Renovierung > Sonderbau Boden > Uponor Industrieflächenheizung

Spannbeton oder mattenbewehrter Stahlbeton mit Uponor Industrieflächenheizung (Uponor AufzugsträgerlementeMethode)

Spannbeton oder mattenbewehrter Stahlbeton Uponor AufzugsträgerelementeMethode mit variabler Rohrlage (Uponor Rohrregistermodul, abgehängt von der oberen Bewehrung)

Planungshinweise zur Bodenkonstruktion Allgemein Im Rahmen der Fachplanung einer Bodenkonstruktion mit Industrieflächenheizung sind sowohl alle baukonstruktiven als auch wärmetechnisch relevanten Gesetze, Verordnungen, Normen, Richtlinien und Bau(an)ordnungen einschl. VOB zu berücksichtigen. Einbaubedingungen Vor Montagebeginn der Industrieflächenheizung sind die Gewerke Rohbau und Heizungsbau zu koordinieren. Die Bauleitung gibt zur Montage der Rohrregister den Regelaufbau Industrieboden und im Besonderen die Unterkonstruktion zur Aufnahme der Rohrbefestigungselemente frei. Über geeignete Maßnahmen zum Schutz des Gebäudes und Industriebodens z. B. vor eindringender Nässe ist zu befinden.

Hinweise zu den Schichten des Regelaufbaus Industrieboden

Untergrund, Tragschicht und Sauberkeitsschicht

Der Regelaufbau Industrieboden enthält folgende Schichten:

Der Betonboden muss auf einem ebenen und zugleich festen UnterGrobaufbau eines Industriehallenbodens.

Estrich

Beton

ggf. Trennschicht Tragschicht ggf. Vlies Untergrund

Zum Erzielen einer Tragschicht gleichbleibender Dicke bzw. zum Erreichen einer homogenen Oberflächenstruktur können Sauberkeitsschichten (Feinplanum) vorgesehen werden.

grund aufgebracht werden können. In diesem Sinne ist der vorhandene Untergrund oder die bauseitig hergestellte Auffüllung (Planum) zu überprüfen, erforderlichenfalls nachzuverdichten und abzunehmen.

Für das Planen der Bodenkonstruktion ist der Bauwerksplaner zuständig. TGA – Fachplaner und Heizungsbaumeister obliegt die Fachprüfung und ggfs. das Anmelden von Bedenken.

Die Tragschicht nimmt Belastungen der Sohlplatte auf und leitet diese in den Untergrund. Zu diesem Zweck sollte die Tragschicht eine einheitliche Dicke aufweisen, die auch im Zusammenhang mit dem

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Heizen und Kühlen mit Uponor Bodeninstallation für Neubau und Renovierung > Sonderbau Boden > Uponor Industrieflächenheizung

Verdichten erreicht wird. Es werden zwischen folgenden Tragschichten unterschieden: Kiestragschicht Schottertragschicht Bodenverfestigung mit hydraulischen oder bituminösen Bindemitteln Kiestragschichten mit hydraulischen oder bituminösen Bindemitteln Betontragschichten. Optional kann eine Sauberkeitsschicht aus Beton, Zementestrich oder feinem Sand vorgesehen werden, die für eine ebene Oberfläche

entweder des Untergrundes oder der rauen Tragschicht sorgt. Walzbeton erfordert ein Feinplanum unterhalb der Sohlplatte mit hohen Genauigkeitsanforderungen (nach ZTVE mit einer Genauigkeit von +/-1 cm). Bauwerksabdichtung Je nach Belastung des Untergrundes durch Bodenfeuchtigkeit, nichtdrückendes oder drückendes Wasser ist gem. DIN 18195 eine entsprechende Bauwerksabdichtung vorzusehen. Normalerweise besteht die Bau-

Mögliche Bauwerksabdichtung gem. DIN 18195 gegen Bodenfeuchtigkeit bei geringen Anforderungen an die Trockenheit der Raumluft.

werksabdichtung aus bahnenförmigen Werkstoffen (z. B. Bitumenbahnen, PVC-Bahnen). Bei Abdichtung gegen Bodenfeuchtigkeit kann gemäß DIN 18195 für Gebäude mit geringen Anforderungen an die Trockenheit der Raumluft (z. B. Lagerhallen für nicht feuchtigkeitsempfindliche Güter) die Ausführung der Bauwerksabdichtung im Bodenbereich durch eine mindestens 15 cm dicke kapillarbrechende Schicht (k > 10-4 m/s) verwirklicht werden. Die Beurteilung des Untergrundes und die daraus resultierende Entscheidung über die Bauwerksabdichtung liegt beim zuständigen Gebäudeplaner.

Info: DIN 18195 „Bauwerksabdichtungen“ und DIN 18336 „Abdichtungsarbeiten“ beachten

1

1 Verschleißschicht 2

2 Beton

3

3 Uponor PE-Xa Rohr

4

4 Trenn-/Gleitschicht

5

5 Sauberkeitsschicht 6 kapillarbrechende Tragschicht als Bauwerksabdichtung gem. DIN 18195 7 Untergrund

456

6

7

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Heizen und Kühlen mit Uponor Bodeninstallation für Neubau und Renovierung > Sonderbau Boden > Uponor Industrieflächenheizung

Mögliche Bauwerksabdichtung gem. DIN 18195 mit bahnenförmigen Werkstoffen unterhalb der Wärmedämmung.

1

1 Verschleißschicht 2

2 Beton

3

3 Uponor PE-Xa Rohr

4

4 Trenn-/Gleitschicht 5

5 Wärmedämmschicht z. B. aus Extruderschaumplatten

6 7

6 bahnenförmige Bauwerksabdichtung gem. DIN 18195 mit evtl. Zwischenfolie

8

7 Sauberkeitsschicht 9

8 Tragschicht 9 Untergrund

Mögliche Bauwerksabdichtung gem. DIN 18195 mit bahnenförmigem Werkstoff ohne Wärmedämmung.

1

1 Verschleißschicht 2 Beton 2 3

3 Uponor PE-Xa Rohr 4 Trenn-/Gleitschicht

4

5

5 bahnenförmige Bauwerksabdichtung gem. DIN 18195

6

6 Sauberkeitsschicht

7

7 Tragschicht 8 Untergrund 8

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A

Wichtige Planungshinweise: Nach EnEV bzw. DIN 4108-T2 ist i. d. R. eine Randdämmung bis zu einer Raumtiefe von 5 m erforderlich.

Mögliche Bauwerksabdichtung gem. DIN 18195 mit bahnenförmigem Werkstoff beim Übergang der Randdämmung auf den ungedämmten Bereich.

B

1

1 Verschleißschicht 2 Beton

2 3

3 Uponor PE-Xa Rohr 4 Trenn-/Gleitschicht 4

5m 5m

5

B B

A

6

7

B 8

B

5 Wärmedämmschicht z. B. aus Extruderschaumplatten 6 bahnenförmige Bauwerksabdichtung gem. DIN 18195 mit evtl. Zwischenfolie 7 Sauberkeitsschicht 8 Tragschicht

9

9 Untergrund

Wärmedämmung Wärmedämmanforderung gemäß EnEV 2009 Die Anforderungen zum baulichen Wärmeschutz von Nichtwohnbauten ist in der EnEV 2009 im §4 Absatz 2 wie folgt geregelt: Zu errichtende Nichtwohngebäude sind so auszuführen, dass die Höchstwerte der mittleren Wärmedurchgangskoeffizienten der wärmeübertragenden Umfassungsfläche nach Anlage 2 Tabelle 2 nicht überschritten werden. Als Höchstwert gilt für opake Bauteile und somit auch für die Sohlplatte von Industriehallen ein mittlerer Wärmedurchgangskoeffizient U = 0,35 W/(m²K) bzw. 0,50 W/(m²K). Der Wärmedurchgangskoeffizient U ist für die Sohlplatte mit einem Faktor von 0,5 zu wichten, da dieses Bauteil nicht an die Außenluft, sondern an das Erdreich grenzt. Mit dieser Wichtung werden die instationären Wärmetransportvorgänge im Erdreich berücksichtigt.

458

Wärmedämmanforderungen an Sohlplatten ab einer Raumtiefe von 5 m bestehen nicht, sollten aber in Abhängigkeit des Grundwasserstandes geprüft werden. Es wird empfohlen, Bauvorhaben bezogene Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen zur Wahl der Wärmedämmung durchzuführen. Nähere Informationen hierzu im Kapitel „Wärmedämmanforderungen für Flächenheizungen“. Wärmedämmschichten Bei Industriefußbodenheizungen wird die Wärmedämmung, falls erforderlich, i. d. R. unter der Betonplatte – also gegen Erdreich – (Perimeterdämmung) verlegt. Sie kann z. B., je nach geforderter statischer Belastbarkeit, aus stoßweise verlegten Extruderschaumplatten oder aus in Heißbitumen oder stoßweise verlegten Schaumglasplatten bestehen. Voraussetzung für die Verwendung ist, dass das Dämmmaterial feuchtigkeitsunempfindlich und für die auftretenden Belastungen im Industriebau geeignet ist.

Gemäß DIN 4108 dürfen für die Berechnung des U-Wertes einer Bodenkonstruktion nur Bodenschichten bis zur Bauwerksabdichtung mit eingerechnet werden. Liegt die Perimeterdämmung unterhalb der Bauwerksabdichtung und nicht ständig im Grundwasser, so ist mit dem Hersteller der Dämmung abzuklären, ob für die Dämmplatten eine bauaufsichtliche Zulassung vorliegt, die es erlaubt, die Dämmwerte bei der Berechnung des U-Wertes des Bodenaufbaus mit einzubeziehen. Bei mehrgeschossigen Industriehallen gleichartiger Nutzung sollte unterhalb der Betondecke in Anlehnung an die DIN EN 1264 T4 eine Wärmedämmung mit Rλ,Dä = 0,75 m²K/W vorgesehen werden, sofern die Industrieflächenheizung innerhalb der Betondecke montiert wird. Die Verlegung der Wärmedämmschicht erfolgt in den meisten Fällen durch das Baugewerk.

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Trenn- und Gleitschichten Ungebundene Tragschichten sowie Wärmedämmschichten sollten stets mit einer Trennschicht aus einer Lage Polyethylen-Folie abgedeckt werden. Sie verhindert einen Stoffaustausch zwischen Tragschicht und Betonplatte während der Beton-Abbindezeit sowie das Eindringen von Beton zwischen die Stöße der Wärmedämmschicht, wodurch Wärmebrücken an das Erdreich entstehen könnten. Gleitschichten werden bei hohen Beanspruchungen der Betonplatte in Form einer in 2 Lagen verlegten Polyethylenfolie eingebracht. Sie verringern die Reibung zwischen

Betonfugen Der Bauwerksplaner legt fest, ob und in welchem Umfang und welcher Ausführungsart Betonfugen vorzusehen sind. Man unterscheidet Scheinfugen, Pressfugen und Bewegungsfugen (Raum-, Dehnfugen). Durch das Anordnen von Fugen sollen wilde Risse vermieden oder im Falle von Raumfugen Felder von festen Einbauteilen (Stützen, Randbereiche, Schächte) abgetrennt werden. Scheinfugen Scheinfugen „führen“ den Riss durch eine vorgegebene Querschnittsschwächung im oberen Drittel der Platte. Der Schnitt muss möglichst frühzeitig eingesägt werden (3 mm breit, Tiefe ca. 1/3 der Plattendicke). Je nach Betonzusammensetzung und Temperatur kann der Zeitpunkt, bei dem ein Sägeschnitt möglich wird, zwischen etwa 10 Stunden und 2 Tagen nach Betoneinbau liegen. Soll die Fuge nachträglich verschlossen werden, ist ein späterer Nachschnitt mit einer Kantenabfasung unter 45° erforderlich, um einen Fugenver-

Auszug aus: Zement – Merkblatt Tiefbau T1 1.2006 Industrieböden aus Beton Trennschichten sollten als Abdeckung bei ungebundenen Kies- und Schottertragschichten sowie bei Wärmedämmschichten vorgesehen werden. Sie können zweckmäßig aus einer Lage Kunststofffolie gebildet werden, z. B. PolyethylenFolie ≥ 140 g/m² nach DIN 18195. Gleitschichten sind stets unter Betonplatten mit Fugenabständen > 8 m erforderlich, wenn hohe und langfristig wirkende Einzel- bzw. Flächenlasten aufzunehmen sind. Sie sollten mindestens aus zwei Lagen PE - Folie ≥ 140 g/m² hergestellt werden, wenn nicht spezielle Gleitfolien (z. B. teflonbeschichtete PTFE-Folien) eingesetzt werden. Voraussetzung ist eine ebene, standfeste Unterlage, damit sich die Folien nicht eindrücken. Faltenbildung ist zu vermeiden. Betonplatte und Tragschicht und dadurch auftretende Belastungen der Betonplatte. Die Verlegung

von Trenn- bzw. Gleitschichten erfolgt normalerweise durch das Baugewerk.

Auszug aus: Zement – Merkblatt Tiefbau T1 1.2006 Industrieböden aus Beton Für unbewehrte Industrieböden oder Verkehrsflächen aus Beton muss ein Fugenplan erstellt werden. Bewehrte Platten mit Nachweis der Rissbreitenbegrenzung werden fugenlos ausgeführt. Die Erstellung eines Fugenplans ist Aufgabe des Planenden. Für die Anordnung der Fugen sind folgende Punkte zu beachten: Fugen im Bereich geringerer Beanspruchungen vorsehen, nicht unter großen, punktförmig wirkenden Lasten. Fugenkreuze nicht in den Hauptfahrbereichen anordnen, auch keine Längsfugen nahe der Hauptfahrspur ausbilden. Raumfugen (Dehnfugen) nicht innerhalb der Fläche anordnen; sie sind jedoch stets erforderlich zur Trennung der Betonplatte von anderen Bauteilen. Scheinfugen oder Pressfugen anordnen zur Unterteilung der Fläche in möglichst quadratische Platten, Seitenverhältnis Länge zu Breite nicht größer als 1,5 : 1. Zwickel wegen erhöhter Bruchgefahr stets vermeiden; keine Platten schaffen, die schmal sind oder spitz zulaufen. Längs- und Querfugen sollen sich kreuzen und nicht gegenseitig versetzt werden. Einspringende Ecken vermeiden, ggf. durch sinnvoll angeordnete Fugen nicht nur bei L-förmigen Grundrissen, sondern auch im Bereich von Stützen; wenn nicht vermeidbar, ggf. Bewehrungszulage anordnen, um Diagonalriss klein zu halten. Querfugen in Hauptfahrstreifen für Radlasten ab 60 kN verdübeln; bei Scheinfugenabständen über 6 m bzw. bei Pressfugenabständen über 8 m bereits für Radlasten ab 40 kN.

guss oder ein Fugenprofil vertieft anordnen zu können. Für Freiflächen ist ein Fugenverschluss sinnvoll, um das Eindringen

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von Wasser zu verhindern. Verschlossene Fugen müssen in regelmäßigen Abständen gewartet bzw. der Verguss erneuert werden. Die Breite des Nachschnitts ist von der

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Darstellung einer Scheinfuge 2

1 Verschleißschicht 2 Fugenverguss

Temperaturbeanspruchung des Betonbodens und der zulässigen Gesamtverformung (ZGV) des Dichtstoffs abhängig. Das IVDMerkblatt Nr. 1 nennt z. B. bei einem innen liegenden Boden mit 6 m Fugenabstand mindestens 10 mm Fugenbreite für ΔT = 20 K und eine ZGV von 15 % bis 25 %.

3

1

3 Moosgummi 10

4 Beton

4

5 Uponor PE-Xa Rohr

9

6 Trenn-/Gleitschicht

5

7 Bauwerksabdichtung

6

7

8 Sauberkeitsschicht

8

9 feiner Riss 10 Scheinfuge

Wichtige Planungshinweise: maximal mögliche Einschnitttiefe mit dem Gebäudeplaner abstimmen

Pressfugen Pressfugen entstehen als Arbeitsfugen beim Herstellen benachbarter Plattenfelder, die in zeitlichem

Abstand betoniert werden. Wenn eine Querkraft-Übertragung in Pressfugen erforderlich ist, können diese bei Platten von mindestens

Darstellung einer Pressfuge 1 Verschleißschicht 2 Beton

18 cm Dicke mit Verzahnung (Nut und Feder) hergestellt werden. Hierzu wird an die Seitenschalung der erstbetonierten Streifen eine Trapezleiste angesetzt, die nach dem Ausschalen eine nutartige Vertiefung zur Verzahnung hinterlässt.

1

3 Rohr-Schutzhülse

8

4 Uponor PE-Xa Rohr 5 Trenn-/Gleitschicht

Durch die Rissverzahnung über 2/3 der Plattendicke werden bei Scheinfugen zwar Querkräfte übertragen, bei Scheinfugenabständen über 6 m und bei Radlasten über 40 kN ist jedoch zusätzlich eine Verdübelung zu empfehlen.

2

3

4

6 Bauwerksabdichtung 5

7 Sauberkeitsschicht 8 Pressfuge

6

7

Wichtige Planungshinweise: Pressfugendurchquerende Heizungsrohre bei mechanischer Belastung während der Montage mit Uponor Rohrschutzhülse versehen.

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Darstellung einer Raumfuge

Bewegungsfugen Bewegungsfugen trennen als Raumfugen die Betonplatte in ganzer Dicke. Sie sind bei Anschlüssen an feste Einbauten wie Stützen, Wände, Schächte und Kanäle erforderlich. Raumfugen gestatten bei genügend breiter Ausbildung eine Ausdehnung der Platte. Hierzu soll die Fugeneinlage weich genug und mindestens 20 mm dick sein (z. B. Mineralfasermatten). Rohrleitungen sollten Fugen möglichst nicht durchdringen. Ist das nicht zu vermeiden, sind die Rohrleitungen mit Schutzhülsen einer Länge von mindestens 300 mm zu versehen.

Fugenanordnung Die Fugenplanung unterliegt dem Statiker und ist aufgrund der niedrigen Heizebenentemperatur unabhängig von der Industriefl ächenheizung. Der HeizungsFachplaner sollte einen Fugenplan anfordern, um die Anordnung der Heizkreise bzw. Anbindeleitungen darauf abzustimmen.

1 Verschleißschicht 1

2 Beton 3 Raumfuge 3

4 Rohr-Schutzhülse

2

5 Uponor PE-Xa Rohr 4

5

7

6

8

6 Trenn-/Gleitschicht 7 Bauwerksabdichtung 8 Sauberkeitsschicht

Wichtige Planungshinweise: Raumfugen nur mit Anbindeleitungen durchqueren. Raumfugendurchquerende Anbindeleitungen sind mit Uponor Rohrschutzhülse zu versehen.

Die Art und Lage der Fuge ist von mehreren Punkten abhängig. Z. B.: Plattendicke örtliche Verhältnisse (Stützen, Wände, Kanäle) langfristig wirkende Lasten Art des Betoneinbaues Die Feldgröße ist von verschiedenen Faktoren abhängig, z. B. von der

Hinweis:

guten, tragfähigen Unterkonstruktion, und kann daher auch nur von einem Statiker bestimmt werden. Randfugen um die Betonplatte oder Fugen an Einbauten in der Betonplatte werden als Raumfugen ausgeführt und sind gleichfalls im Fugenplan dargestellt. Nachfolgend einige Beispiele der Fugenverteilung in Abhängigkeit der Betoneinbringung.

Wichtige Planungshinweise:

Sohlplatten mit schwindarmen Walzbeton können i. d. R. weitestgehend fugenlos ausgeführt werden.

Betoneinbringung in einem Arbeitsgang

Raumfuge

Fugenplan des Statikers berücksichtigen. Heizkreise und Anbindeleitungen auf Fugenplan abstimmen.

Betoneinbringung in Bahnen

Scheinfuge

Betoneinbringung in Feldern

Beispiele der Fugenanordnung in Abhängigkeit der Betoneinbringung

Pressfuge

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Inbetriebnahme und Nutzung des Industriebodens Betonböden dürfen erst nach ausreichender Erhärtung für die Nutzung freigegeben werden. Das ist in aller Regel dann der Fall, wenn 70 % der geforderten Druckfestigkeit vorhanden sind (ggf. ist der Tragwerksplaner hinzuzuziehen). Das kann bei günstigen Erhärtungsbedingungen nach 5 bis 7 Tagen,

bei frühhochfestem Beton ggf. schon nach 24 Stunden der Fall sein. Starke mechanische oder chemische Beanspruchung erfordert jedoch längere Erhärtungszeiten.

Verschleißschicht

jeweilige Gebäudeplaner entscheiden. Hier können z. B. gem. DIN 18560 Teil 7 Gussasphaltestriche, Magnesiaestriche, zementgebundene Hartstoffestriche auf die Betonoberfläche aufgebracht werden. Die Verformbarkeit von Verschleißschicht und Betonplatte sind aufeinander abzustimmen. Fugen in der Betonplatte müssen deshalb auch in der Oberflächenschicht berücksichtigt werden. Weniger

Durch Abrieb benötigen stark beanspruchte Fußböden, auf denen z. B. Gabelstapler oder schwere Flurförderzeuge verkehren, eine stabile Oberflächenschicht, eine Verschleißschicht, da ansonsten die Oberfläche der Betonplatte zu stark abnutzen könnte. Welche Art Verschleißschicht für den jeweiligen Einsatzfall geeignet ist, muss der Rotor-Plan-Glätter zum Glätten von Betonoberflächen

Für eine genauere Beurteilung sind Probekörper erforderlich, die während des Betoneinbaus hergestellt

und bis zur Prüfung wie der Bauwerksbeton gelagert werden (Erhärtungsprüfung). Ist eine Industrieflächenheizung in die Sohl- oder Bodenplatte integriert, empfiehlt Uponor ein Funktionsheizen, das zum Abschluss des Kapitels beschrieben wird.

stark beanspruchte Fußböden mit geringem Abrieb benötigen nicht unbedingt eine separate Oberflächenschicht. In vielen Fällen wird die Betonoberfläche durch einen Besenstrich angeraut oder bei höheren Ebenheitsanforderungen angeschliffen. Eine Oberflächenbehandlung ist insbesondere auch bei Walzbeton angezeigt. Hierbei wird ein Deckbelag als Industrieboden aufgebracht, so dass eine einwandfreie Oberflächenqualität garantiert wird. Wichtiger Planungshinweis: Dicke sV und Wärmeleitwiderstand Rλ, B der Verschleißschicht sind beim Bestimmen der Heizwärmestromdichte in geeigneter Weise zu berücksichtigen.

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Heizen und Kühlen mit Uponor Bodeninstallation für Neubau und Renovierung > Sonderbau Boden > Uponor Industrieflächenheizung

Befestigungen im Industrieboden In gewerblich genutzten Gebäuden werden oft Fundamente von Halleneinrichtungen wie z. B. Hochregallager- oder Maschinenfundamente im Betonboden verankert. Der Heizungs-Fachplaner muss darüber informiert sein, wie tief diese Fundamente bzw. Verankerungen in

die Betonplatte eindringen. Selten besteht die Gefahr, dass sie bis zur Heizungsrohrebene in die Betonplatte eindringen. Sollte dies aufgrund einer nicht ausreichenden Dicke der Betonplatte doch der Fall sein, so ist das Heizungsrohr in diesem Bereich auszusparen, es entsteht eine sog. Blindfläche.

Wichtige Planungshinweise: Max. Eindringtiefe von Verankerungen bzw. Fundamenten aller vorhandenen Halleneinrichtungen in der Betonplatte abstimmen. Einen Sicherheits-Mindestabstand von 50 mm zum Rohr einhalten.

Eindringtiefe von Halleneinrichtungen 1 Schiene für Flurförderzeug 1

2 Ausgleichssockel 3 Verschleißschicht

Einbohrtiefe

2

4 Verankerung

4

3

5 Uponor PE-Xa Rohr 6 Bewehrung

min. 50 mm 5

H = ca. 40 mm 1

H = 20 – 40 mm 2

6 8

7 9 10

H

7 Abstandhalter 8 Trenn-/Gleitschicht 9 Bauwerksabdichtung 10 Sauberkeitsschicht

Betontransport Nach dem Ort des Mischens wird der Beton als Transportbeton oder als Baustellenbeton bezeichnet. Transportbeton wird im Betonwerk vorgemischt und dann mit Transportbetonfahrzeugen zur Baustelle transportiert, während der Baustellenbeton direkt auf der Baustelle zubereitet wird. Der fertiggemischte Beton wird dann mit Betonpumpen, Transportgefäßen, Förderbändern o. ä. zur Einbaustelle befördert. Das Befördern des Betons mit Transportfahrzeugen unmittelbar bis zur Einbaustelle

ist nur möglich, wenn hierbei die freiliegenden Heizregister nicht überfahren bzw. beschädigt werden. Eine spezielle Technologie ermöglicht es beim Einbringen von Walzbeton, mit den Fahrzeugen auf den PE-Xa Rohren der Industrieflächenheizung zu verkehren, ohne dass die Rohre beschädigt werden. Sprechen Sie uns hierzu an.

hen des Betons langsam durch den frisch vergossenen Beton gezogen. Dieser Einsatz von Rüttlern zur Betonverdichtung wirkt sich nicht nachteilig auf das im Beton integrierte Flächenheizungssystem aus.

Betonverdichtung Die Betonverdichtung erfolgt in der Regel mit Hochfrequenz-Innenrüttlern. Die Schwingkörper werden zumeist gleichzeitig mit dem Abzie-

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Betonverdichtung durch Rüttelflaschen

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Heizen und Kühlen mit Uponor Bodeninstallation für Neubau und Renovierung > Sonderbau Boden > Uponor Industrieflächenheizung

Funktionsheizen Betonplatten mit integrierter Flächenheizung sind nach der Betonund Verschleißschichtverlegung aufzuheizen. Diese Funktionsprüfung erfolgt in Absprache und unter Berücksichtigung der Vorgaben des jeweiligen Betonverlegers/Statikers, da der frühestmögliche Heizbeginn von der Qualität und Dicke des Betons abhängig ist. Der Funktionsheizvorgang dient der Funktionsprüfung gem. VOB DIN 18380 und nicht der Austrocknung des Betons!

Bei Standardbetondicken von 10 – 30 cm ist üblicherweise von folgendem Funktionsheizvorgang bei Betonkonstruktionen auszugehen:

1. Funktionsheizbeginn nach der Freigabe der Betonfläche durch die Bauleitung (ca. 28. Tag nach der Betoneinbringung) 2. Vorlauftemperatur 5 K über Betontemperatur einstellen und mind. 1 Woche halten 3. Täglich die Vorlauftemperatur um 5 K bis zur Auslegungstemperatur erhöhen 4. Auslegungstemperatur 1 Tag halten 5. Vorlauftemperatur um 10 K pro Tag bis zur Betriebstemperatur senken 6. Betriebstemperatur einstellen Der Betriebszustand ist während und nach dem Funktionsheizvorgang zu dokumentieren. Bitte fordern Sie hierzu das Uponor Funktionsheizprotokoll für Uponor Industrieflächen an. Soll die Erstbeheizung der Industriehalle während der Heizperiode erfolgen, so sollte die Industriehalle vor der Heizperiode geschlossen werden. Damit kann die aus der Umgebung gespeicherte

Energie innerhalb der Betonplatte zum Aufheizen genutzt werden. In Winterzeiten darf die Anlage bei Frostgefahr nicht abgeschaltet werden, sofern keine anderen Schutzmaßnahmen durchgeführt sind. Das Bauvorhaben bezogene Funktionsheizen ist durch den Bauwerksplaner in Absprache mit dem Statiker sowie unter Konsultation des Betonlieferanten festzulegen. Dazu wird empfohlen, auf der Grundlage des Uponor Protokolls zum Funktionsheizen von Industrieböden vorzugehen.

Wichtige Planungshinweise: Funktionsheizvorgang mit dem Betonverleger/Statiker abstimmen. Zeitbedarf zum Aufheizen einplanen. Schutzmaßnahmen gegen Frostgefahr berücksichtigen.

Planungshinweise zur Heizungsanlage Anschlussvarianten

Anschluss an den Uponor Industrieverteiler G 11/2" modular mit Uponor Anschlussbögen

Es gibt vielfältige Möglichkeiten, die einzelnen Heizkreise mit der Heizungsanlage zu verbinden. Die jeweils geeignete Variante richtet sich nach den baulichen Gegebenheiten und dem geplanten Regelkonzept. Gängige Varianten sind nachfolgend beschrieben. Anschluss an den Uponor Industrieverteiler Der Uponor Industrieverteiler ist abgestimmt auf den Einsatz in Industriehallen. Je nach Baustellensituation wird der Uponor Industrieverteiler vor dem Betonieren an einer bereits vorhandenen Wand befestigt

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oder, falls (noch) keine Wände vorhanden sind, an einer bauseitigen Hilfskonstruktion. Die Uponor PE-Xa Heizrohre werden unterhalb des Verteilers im Uponor Anschlussbogen aus der Heizebene herausgeführt und angeschlossen. Die Verteilerzu-

leitungen können einseitig von links, einseitig von rechts oder wechselseitig an den Verteiler angeschlossen werden. Eine detaillierte Beschreibung des Uponor Industrieverteilers finden Sie im Kapitel „Verteil- und Regeltechnik”.

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Heizen und Kühlen mit Uponor Bodeninstallation für Neubau und Renovierung > Sonderbau Boden > Uponor Industrieflächenheizung

Anschluss im Versorgungsgang unterhalb der Heizebene Wird im Erdreich unter der Betonplatte oder direkt im Beton ein Versorgungsgang für Gas-, Wasser-, Elektro- oder sonstige Installationen vorgesehen, so ist es möglich, den Industrieverteiler in diesem Versorgungsgang zu montieren. Er ist dann um 180° zur Standard-Einbausituation zu drehen und an der Wand des Versorgungsganges zu montieren, so dass die Heizkreisanbindeleitungen nach oben führen. Die 90°-Umlenkung der Heizungsrohre in die Heizebene ist mit dem Uponor Anschlussbogen durchzuführen.

Da der Industrieverteiler bis zu 1 m unterhalb der Heizebene montiert sein kann, sind zur Vermeidung von Luftpolsterbildungen Luftabscheider einzuplanen. Vagabundierende Restluft kann für ein PE-Xa Rohr mit der Dimension 20 x 2 mm durch Fließgeschwindigkeiten des Wassers von ca. 0,4 m/s aus der Heizebene ausgetrieben und an anderer Stelle aus der Anlage entfernt werden. Für andere Rohrdimensionen und Richtungsänderungen der Rohrleitungen gelten Fließgeschwindigkeiten, die z. B. den Herstellerunterlagen für Luftabscheider entnommen werden können.

Anschluss des Industrieverteilers in einem Versorgungsgang

Tipp: Das Uponor Verbundrohrsystem mit den korrosionsbeständigen und formstabilen Verbundrohren (14 – 110 mm) und der bewährten PressVerbindungstechnik eignet sich perfekt für Verteilleitungen, Steigleitungen oder für Verteilerzuleitungen. Teilweise sind diese Rohre auch werkseitig vorgedämmt erhältlich, was die Montage auf der Baustelle vereinfacht und den Bauablauf beschleunigt. Uponor Verbundrohre mit dem Uponor Pressfitting-Modularsystem MLC 63-110 mm für Verteil- und Steigleitungen

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Heizen und Kühlen mit Uponor Bodeninstallation für Neubau und Renovierung > Sonderbau Boden > Uponor Industrieflächenheizung

Anschluss im Schacht in der Heizebene Praktisch unsichtbar und platzsparend können die Heizkreise in einem bauseitigen Schacht innerhalb der Heizebene angeschlossen werden. Wenn der Anschlussschacht zentral in der Heizfläche platziert wird, können die Heizkreise von zwei Seiten angeschlossen und somit An-schlussleitungen zu den Heizkreisen kurz gehalten werden oder sogar ganz entfallen.

Anschlussvariante im Schacht mit Abdeckung

Vor- und Rücklaufventile ermöglichen die Absperrung und hydraulische Einregulierung der Heizkreise, so dass auch unterschiedlich lange Heizkreise möglich sind.

Anschluss an einen Tichelmannring Es kann sinnvoll sein, vom konventionellen Anschluss der Heizkreise am Verteiler/Sammler abzusehen. Dazu werden die Heizkreise an einem betonintegrierten Tichelmann-Ring angeschlossen, so dass bei fachgerechter Planung ein hydraulischer Abgleich möglichst gleich langer Heizkreise unnötig wird. Betonintegrierte Anschlussrohrleitungen bieten darüber hinaus den

Vorteil, dass keinerlei Bauteile oberhalb des Industriebodens unfallgefährdet sind. Wärmegedämmte Anschlussrohrleitungen zum Verteiler/Sammler unter dem Hallendach werden eingespart. Die zum System gehörenden betonintegrierten Anschlussrohrleitungen bestehen ebenfalls wie die Heizkreise aus PE-Xa und werden in der Regel mit Rohrbindern an der Bewehrung befestigt. Es stehen verschiedene Verbindungstechniken wie Uponor Pressfitting sowie Uponor Q&E zur Verfügung.

Anschluss an eine Uponor Tichelmann Verteil-/Sammelleitung

466

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Heizen und Kühlen mit Uponor Bodeninstallation für Neubau und Renovierung > Sonderbau Boden > Uponor Industrieflächenheizung

Regelung von Uponor Industrieflächenheizungen Vorschriften zur Regelung (EnEV) Jede Heizungsanlage muss mit der Leistung betrieben werden, die dem augenblicklichen Wärmebedarf des Gebäudes entspricht. Eine automatische Regelung ist daher zwingend erforderlich. Eine Fußbodenheizung ist grundsätzlich mit einer automatischen außentemperaturabhängigen HeizwassertemperaturRegelung zu betreiben.

Der Einsatz eines Raumfühlers bei großen Industriehallen ist aufgrund der Länge/Breite/Höhe-Verhältnisse und der richtigen Wahl des Montageortes normalerweise nicht angezeigt. Wird eine Raumtemperaturaufschaltung eingeplant, so kann diese unmittelbar auf die außentemperaturgeführte Regelung aufgeschaltet werden, sofern diese nur einen Hallenabschnitt oder Hallenabschnitte gleicher Art und Nutzung regelt.

Vorlauftemperaturregelung Eine zentrale Temperaturregelung zur Heizwasserversorgung der Fußbodenheizung ist zwingend erforderlich, um eine entsprechend der Außentemperatur im Wortsinn „gleitende“ HeizwassertemperaturRegelung zu erreichen. Hierzu eignen sich Mischer oder Dreiwegeventile als Stellorgane. In einer Industriehalle sollten durch Wände

Übertemperatursicherung Durch einen Begrenzungsthermostaten ist die Vorlauftemperatur gegen zu hohe Betriebstemperaturen abzusichern. Der einzustellende Sollwert ist auf die max. zulässige Anlagentemperatur der Fußbodenheizung abzustimmen.

§ 14 EnEV (3) In Zentralheizungen mit mehr als 25 Kilowatt sind die Umwälzpumpen der Heizkreise bei erstmaligem Einbau und bei der Ersätzung so auszustatten, dass die elektrische Leistungsaufnahme dem betriebsbedingten Förderbedarf selbsttätig in mindestens drei Stufen angepasst wird ... getrennte Hallenabschnitte unterschiedlicher Art und Nutzung jeweils mit einer eigenen zentralen Temperaturregelung ausgestattet werden. Bei Bedarf kann die zentrale Vorlauftemperaturregelung mit einer Einzelraumregelung kombiniert werden.

Hydraulische Voraussetzungen Voraussetzung für ein zufriedenstellendes Regelergebnis ist eine hydraulisch gut abgestimmte rohrtechnische Anbindung der Fußbodenheizungsanlage an die Energiezentrale. Bei der rohrtechnischen Verbindung der Fußbodenheizung zum Wärmeerzeuger ist zu hinterfragen, ob die Vorlauftemperatur vom Wärmeerzeuger wesentlich höher ist als die erforderliche Vorlauftemperatur der Fußbodenheizung und ob der Wärmeerzeuger eine Mindest-Rücklauftemperatur benötigt. Weiterhin ist sicherzustellen, ob ein Wärmeerzeuger einen ZwangsWasserumlauf erfordert, der in der Regel mit einer Umwälzpumpe im Kesselkreis aufrechterhalten wird. Sicherheitstechnische Einrichtungen sind entsprechend den geltenden Vorschriften anzuordnen. Der hydraulische Nullpunkt wird am Zulauf des Wärmeerzeugers vorausgesetzt.

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§ 14 EnEV (1) Zentralheizungen müssen beim Einbau in Gebäude mit zentralen, selbsttätig wirkenden Einrichtungen zur Verringerung und Abschaltung der Wärmezufuhr sowie zur Ein- und Ausschaltung elektrischer Antriebe in Abhängigkeit von 1. der Außentemperatur oder einer anderen geeigneten Führungsgröße und 2. der Zeit ausgestatten werden. ... (2) Heizungstechnische Anlagen mit Wasser als Wärmeträger müssen beim Einbau in Gebäude mit selbsttätig wirkenden Einrichtungen zur raumweisen Temperaturregelung ausgestattet werden ...

Absperrorgane sind nach betriebstechnischen Anforderungen vorzusehen. Anlagenbeispiele In den folgenden Abbildungen sind Regelungsschemata von Industrieflächenheizungsanlagen dargestellt. Es handelt sich hier um gängige Konzepte der Temperaturregelung in Industriehallen. Wie dargestellt, ist es möglich, die Industrieflächenheizung mit einer Standard-Fußbodenheizung zu kombinieren. Die StandardFußbodenheizung ist grundsätzlich mit einer Einzelraumregelung auszurüsten.

Uponor Regelstation PPG 30 bis 30 kW mit integriertem Vorlauftemperaturregler C-46

Passende Regelstationen sowie Einzelraumregelungen von Uponor finden Sie im Kapitel „Verteil- und Regeltechnik“.

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Heizen und Kühlen mit Uponor Bodeninstallation für Neubau und Renovierung > Sonderbau Boden > Uponor Industrieflächenheizung

Wärmeerzeuger mit MindestRücklauftemperatur (optional mit Raumtemperaturaufschaltung)

Industriehalle optional RF mit Raumtemperaturaufschaltung

Regelungsschema für eine Industriehalle, die nicht durch Wände in Hallenabschnitte/Räume untergliedert ist und mit Zentral-Regelung, optional mit Raumtemperaturaufschaltung, ausgerüstet ist.

HF

Wärmeerzeuger

BT

C-46

HF

AF

M

Anschluss an einen Wärmeerzeuger mit außentemperaturabhängiger Heizwasser-Regelung (optional mit Raumtemperaturaufschaltung).

Industriehalle mit Büro-Bereich Eine Industriehalle, bestehend aus zwei getrennten Hallenabschnitten, einem Maschinenpark und einem Bürotrakt. Die Temperaturregelung des Maschinenparks wird durch eine zentrale, außentemperaturgeführte Regelung, die des Bürotraktes durch eine weitere zentrale, außentemperaturgeführte Regelung, kombiniert mit einer Uponor Wärmeerzeuger Einzelraumregelung, realisiert.

Bürobereich

Industriehalle

Maschinenpark

RF

Uponor Fußbodenheizung

HF

C-46

HF

BT

HF

AF

M

BT

C-46

HF

AF

M

Anschluss an einen Wärmeerzeuger bei einer Industriehalle mit Bürotrakt.

Industriehalle mit Büro und Lager Die Industriehalle besteht aus zwei getrennten Hallenabschnitten: einem Maschinenpark und einem Bürotrakt. Die Lagerhalle besteht

aus nur einem Hallenabschnitt, der eine wesentlich niedrigere Raumtemperatur aufweist. Jeder Bereich erhält eine eigene außentemperaturgeführte Regelung, da stark

Bürobereich

Industriehalle 1

unterschiedliche Wärmebedarfswerte und Raumtemperaturen unterschiedliche Heizkurven bedingen. Der Bürotrakt erhält zusätzlich eine Einzelraumregelung. Maschinenpark

Industriehalle 2

Hochregallager

RF

RF

Uponor Fußbodenheizung

HF

Wärmeerzeuger

M

BT

HF

C-46

AF

HF

BT

C-46

HF

M

AF

HF

BT

HF

C-46

AF

M

Anschluss an einen Wärmeerzeuger bei einer Industriehalle mit Büro und Lager.

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Heizen und Kühlen mit Uponor Bodeninstallation für Neubau und Renovierung > Sonderbau Boden > Uponor Industrieflächenheizung

Auslegungshinweise/Auslegungsdaten Temperaturen

Δϑh = (ϑV – ϑR)/ln(ϑV – ϑi)/ (ϑR – ϑi)

Fußbodenoberflächentemperatur und Heizwärmestromdichte

Die Basiskennlinie für Fußbodenheizungen beschreibt den Zusammenhang zwischen Heizwärmestromdichte qh und treibender Temperaturdifferenz (ϑF,m – ϑi) wie folgt:

Thermisch behagliche Fußbodenoberflächentemperaturen werden in DIN EN 1264 und prEN 15377 wie folgt benannt: Aufenthaltszone ϑF,max = 29°C Randzone ϑF,max = 35°C. Die Randzone umfasst in der Regel eine Streifenbreite von max. 1 m entlang der Außenwand. Die genannten Temperaturen dürfen an keiner Stelle des Fußbodens überschritten werden. Zum Bestimmen der Heizwärmestromdichte qh wird neben der mittleren Fußbodenoberflächentemperatur ϑF,m die nach DIN EN 15251 bzw. DIN EN 1264 festzulegende Raumtemperatur ϑi benötigt. Unter Berücksichtigung des Wärmeübergangskoeffizienten αi an der Oberfläche des Industriebodens ergibt sich dann die Heizwärmestromdichte qh. Die Heizwärmestromdichte qh kann also in Abhängigkeit der mittleren Heizwasserübertemperatur Δϑh bestimmt werden, welche die Raumtemperatur ϑi, die Vorlauftemperatur ϑV und die Rücklauftemperatur ϑR wie folgt vereinigt:

qh = 8,92 (ϑF,m – ϑi) 1,1 Die genannten Normen enthalten auch die sog. Grenzwärmestromdichte qh,max. Diese Größe verkörpert die maximal mögliche spezifische Leistung einer Fußbodenheizung. Dabei sind die maximal zulässigen Oberflächentemperaturen heranzuziehen. Die für verschiedene Temperaturdifferenzen zutreffenden Grenzwärmestromdichten sind in den Auslegungsdiagrammen als Kurvenzüge eingetragen. Der Auslegungspunkt darf die zugehörige Grenzwärmestromdichte nicht überschreiten. Raumlufttemperatur und operative (empfundene) Temperatur Flächenheizungen gehören zur Gruppe der Strahlungsheizungen. Fußbodenheizungen weisen einen Strahlungsanteil von ca. 55% an der gesamten Wärmeabgabe auf. Diese Strahlung beeinflusst das Temperaturempfinden des Menschen maßgeblich. Das umso mehr, je näher sich der Mensch an einer

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Wärme strahlenden Oberfläche befindet. Das ist besonders in einer hohen Industriehalle mit Fußbodenheizung der Fall. Die empfundene Temperatur, in den Normen als operative Temperatur bezeichnet, enthält neben der Raumlufttemperatur die Strahlungstemperatur. In Räumen mit geringen Luftgeschwindigkeiten beeinflussen beide das Temperaturempfinden des Menschen im gleichen Umfang. Aus diesem Grund ist es möglich, in Räumen mit Fußbodenheizungen geringere Raumlufttemperaturen im Vergleich zu vorwiegend konvektiv beheizten Räumen zuzulassen. Im Zusammenhang mit den sehr niedrigen Systemtemperaturen der Fußbodenheizungen können Energieeinsparungen von ca. 5% gegenüber alternativen Heizsystemen erwartet werden.

In hohen Industriehallen führen Industrieflächenheizungen zu sehr ausgeglichenen Raumtemperaturverteilungen. Im Anhang der DIN EN 12831 wird darauf hingewiesen, dass Hallen mit Luftheizung und Höhen von mehr als 10 m eine um bis zu 60 % größere Heizlast gegenüber Hallen mit Industrieflächenheizungen aufweisen. Daraus erklären sich deutlich höhere Betriebskosten für Hallen mit Luftheizsystemen.

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Heizen und Kühlen mit Uponor Bodeninstallation für Neubau und Renovierung > Sonderbau Boden > Uponor Industrieflächenheizung

Auslastung VIH Je nach Planungssituation ist eine bestimmte Rohrteilung T auszuwählen. Die Uponor Industrieflächenheizung umfasst die drei Auslastungsfälle VIH 1, VIH 2 und VIH 3. Bei Bedarf sind Zwischenabstufungen möglich. Rohrteilung T und Heizmittelübertemperatur ΔϑH bestimmen bei gegebener Kombi-

nation von Betonüberdeckung su und Wärmeleitwiderstand der Verschleißschicht Rλ, B die Wärmeleistung der Industrieflächenheizung. Die Heizkreise werden mäanderförmig verlegt. Auslastungsfälle können hierbei miteinander kombiniert werden, wie Auslastung VIH 1 in Randzonen, z. B. vor Hallentoren, und Auslastung VIH 2 im Aufenthaltsbereich einer Industriehalle.

T

VIH 1 2 3

T in [cm] 15 30 45

Auslastung der Uponor Industrieflächenheizung

Auslastung VIH für Aufenthaltszone

VIH2 30 cm

Auslastung VIH für Aufenthaltszone mit Randzone

VIH1 15 cm

VIH2 30 cm

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Heizen und Kühlen mit Uponor Bodeninstallation für Neubau und Renovierung > Sonderbau Boden > Uponor Industrieflächenheizung

Berechnungsgrundlage DIN EN 12831 liefert mit der Heizlastberechnung die Grundlage für die Planung der Industrieflächenheizung. Für das Planen und Bemessen heizungstechnischer Anlagen in Hallen mit einer Höhe von mehr als 5 m ist besonders auf den Anhang B.1 hinzuweisen. Dieser enthält Heizlast-Zuschläge für Hallen unterschiedlicher Höhe in Abhängigkeit der Heizsysteme. Für Industrieflächenheizungen sind keine Heizlast-Zuschläge zum Berücksichtigen ungünstiger Raumtemperaturverteilungen erforderlich. Randzonen In den selten begangenen Randbereichen können mittels der VIH-Auslastungen Randzonen mit dichterem Rohrabstand und damit höheren Fußbodenoberflächentemperaturen vorgesehen werden. Mit diesen

Randzonen werden die größeren Wärmeverluste im Randbereich berücksichtigt, der Komfort wird dadurch gesteigert. Die Auslegung der Randzone erfolgt immer in VIH 15. Die Breite der Randzone sollte maximal 1,0 m betragen.

Planungshinweis: Max. Fußbodenoberflächentemperatur in der Randzone qF, max = 35 °C

Anwendung des Auslegungsdiagramms Das wärmetechnische Auslegungsdiagramm ermöglicht einen kompletten Überblick der folgenden Einflussgrößen und deren Beziehung zueinander:

Bei Vorgabe von jeweils drei Einflussgrößen können mit diesem Diagramm alle anderen ermittelt werden. Das Diagramm gilt für einen Industrieboden, der eine Verschleißschicht mit einem Wärmeleitwiderstand Rλ, B = 0,02 m².K/W aufweist. Wird eine davon abweichende Verschleißschicht auf die Betonoberfläche aufgebracht, ist diese mit ihrem zusätzlichen Wärmeleitwiderstand Rλ, B zu berücksichtigen. Dabei kann meist überschlägig von einem Wärmeleitwiderstand dieser Schicht ausgegangen werden, die dem Wert des Betons entspricht. Es reicht dann aus, die Dicke der Verschleißschicht als zusätzliche Betonüberdeckung der Heizrohre zu betrachten.

1. Wärmestromdichte der Fußbodenheizung q in [W/m2] 2. Betonüberdeckung su in [cm] 3. Verlegeabstand VIH in [cm] 4. Heizmittelübertemperatur ΔϑH = ϑH – ϑi in [K] 5. Fußbodenübertemperatur ϑF, m – ϑi in [K]

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Auslegungsdiagramm Auslegungsdiagramm für Uponor Industrieflächenheizung, eingebaut in eine Betonplatte mit λ = 2,1 W/mK, Verschleißschicht Rλ,B = 0,02 m² K/W, Heizungsrohr 25 x 2,3 mm

K

K

180

35

40 Grenz k ur v

160

30

e Au fen t

ROB = 0,02 hal

ts z

on e

VIH

1 1)

25

K

20

K

15

K

140

120

7F 071 - F

VIH 2

100

80

VIH 3

Wärmestromdichte q in [W/m2]

K

60

10 K

40

Δ-H = -H

20

– -i = 5

K

60/0

140 180 220 260

1)

2

1 VI H

340

VIH

3

300

VIH

Betonüberdeckung Su in [mm]

100

Δ-N su Teilung qN mm cm W/m2 K 100 97,9 19,8 150 99,6 22,8 200 15 100 25,5 250 100 28,1 300 100 30,8

su mm 100 150 200 250 300 100 150 200 250 300

Teilung qN cm W/m2 88,1 97,7 30 100 100 100 66,0 88,6 45 96,1 99,1 99,9

Δ-N K 24,4 32,7 36,1 38,7 41,4 25,6 39,7 49,8 56,8 60,4

Grenzkurve gilt für -i = 15 °C und -F, max = 29 °C

Hinweis: Die Grenzkurven dürfen nicht überschritten werden. Die Auslegungs-Vorlauftemperatur kann max. den Wert:  -V, des = Δ-H, g + -i + 2,5 K annehmen. Das Δ-H, g ergibt sich aus der Grenzkurve der Aufenthaltszone zum kleinsten geplanten Verlegeabstand.

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Druckverlustdiagramm 2000

2000

8 0, s m/ 6 s

m/

m/

400

s

s

300

m/ s

0,

/s m

200

15 /s m

100 90 80 70 60

1

0,

Massenstrom m in [kg/h]

1000 900 800 700 600 500

0, 5

m/

3

2 0,

200

/s

m

100 90 80 70 60

4

0,

300

mm

0,

25

400

,3 x2

0,

1000 900 800 700 600 500

Das Druckgefälle im Uponor PE-Xa Rohr wird anhand des Diagramms ermittelt.

Medium: Wasser

50 40

50 40

0,1 0,01

0,2 0,02

0,3 0,03

0,5 0,05

1 0,1

2 0,2

3 0,3

4 0,4

[mbar/m] [kPa/m]

Druckgefälle R

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Montage Allgemein Die nachfolgende Kurzanleitung gibt die Montage der Uponor Industrieflächenheizung nur auszugsweise wieder.

Bitte beachten Sie zusätzlich die Montageanleitungen, die den Produkten beigepackt sind oder unter www.uponor.de als Download zur Verfügung stehen.

Übersicht der Montageschritte

A

B

0

5 ≈1

00

≈5

r≥ 5

12

≥ 18mm

Industrie-Rohrhalter setzen und Heizungsrohr montieren.

A

B

50

≈1

00

≈5

5

12

r≥ Heizungsrohr mit Uponor Rohrbinder montieren.

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Heizen und Kühlen mit Uponor Bodeninstallation für Neubau und Renovierung > Sonderbau Boden > Uponor Industrieflächenheizung

Technische Daten Uponor PE-Xa Rohr 25 x 2,3 mm Rohrdimension Werkstoff Farbe Herstellung Sauerstoffdichtheit Dichte Wärmeleitfähigkeit lin. Ausdehnungskoeffizient Kristallitschmelztemperatur Baustoffklasse min. Biegeradius Rohrrauigkeit Wasserinhalt Rohr-Kennzeichnung

Einsatzbereich Heizung max. Dauerbetriebsdruck (Wasser 20 °C) max. Dauerbetriebsdruck (Wasser 70 °C) DIN-CERTCO Register-Nr. Rohrverbindungen optimale Montagetemperatur freigegebener Wasserzusatz UV-Schutz

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25 x 2,3 mm PE-Xa natur mit schwarz-roten Längsstreifen gem. DIN EN ISO 15875 gem. DIN 4726 0,938 g/cm3 0,35 W/mK bei 20 °C 1,4 x 10-4 1/K bei 100 °C 2,05 x 10-4 1/K 133 °C B2 125 mm 0,007 mm 0,33 l/m Sauerstoffdicht DIN 4726 [DIN-geprüft] 3V209 KOMO vloerverw en KOMO CV ATG 00/2399 ÖNORM B5153 geprüft [Produktionsdaten] [lfd. Meterangabe] 70 °C/7,2 bar 15,4 bar (Sicherheitsfaktor ≥ 1,25) 7,2 bar (Sicherheitsfaktor ≥ 1,5) 3V209 PE-X Verbindungskupplungen und Klemmringverschraubungen Typ Uponor 25 x 2,3 ≥ 0 °C Uponor Frostschutzmittel GNF (Stoffklasse 3 gem. DIN 1988 Teil 4) lichtundurchlässiger Karton (Restbund muss im Karton gelagert werden!)

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Uponor bietet seinen Kunden Qualität, aktuellstes Know-how, Service und eine langfristig angelegte Partnerschaft. Als eines der führenden Unternehmen im Bereich der Hausund Versorgungstechnik sind wir für Lösungen bekannt, die Lebenswelten zum Wohlfühlen schaffen. Unsere Philosophie des „Simply More“ umfasst die Begleitung in allen Projektphasen – vom ersten Entwurf bis zur Gebäudenutzung. Konzeption und Beratung

Planung

Ausführung

Gebäude­ nutzung

simply more

Technische Hotline 0800 7780030* * kostenlos aus dem deutschen Festnetz

Uponor GmbH Zentrale Industriestraße 56 97437 Haßfurt T +49 (0)9521 690-0 F +49 (0)9521 690-710

Auszug aus GTK – 09/2013 ME – Änderungen vorbehalten

Projektservice Tangstedter Landstraße 111 22415 Hamburg T +49 (0)40 30 986-0 F +49 (0)40 30 986-433 Versorgung/Geothermie Prof.-Katerkamp-Straße 5 48607 Ochtrup T +49 (0)2553 725-0 F +49 (0)2553 725-78

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Vertrieb Österreich Uponor Vertriebs GmbH IZ, NÖ Süd, Straße 7, Objekt 58D 2355 Wr. Neudorf Austria T +43 (0)2236 23003-0 F +43 (0)2236 25637 W www.uponor.at E info.at@uponor.com

Vertrieb Schweiz Uponor AG Riedäckerstrasse 7 8422 Pfungen Switzerland T +41 (0)52 355 08 08 F +41 (0)52 355 08 00 Chemin de la Gottrause 10 1023 Crissier Switzerland T +41 (0)21 633 14 00 F +41 (0)21 633 14 01 W www.uponor.ch E info.ch@uponor.com


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