Die Beheizung von Hallen unterscheidet sich wesentlich von der Beheizung von anderen Räumen, da sich der Großteil der Luftmenge in der oberen Hallenhälfte befindet und nicht oder erheblich weniger aufgeheizt zu werden braucht als die Luftmenge im unteren Hallenbereich, dem Aufenthaltsbereich. Die Aufheizung dieses Hallenluftvolumens mit konventionellen Methoden wie Warmluft oder Konvektion ist nicht nur träge sondern oft auch unwirtschaftlich, da hier der nicht benötigte Raum im oberen Hallenbereich durch die aufsteigende Warmluft sogar noch stärker erwärmt wird als im unteren Hallenbereich, wo die Wärme eigentlich gebraucht wird. Die effektive, schnelle und wirtschaftliche Beheizung einer Halle kann also nicht über die Erwärmung der Luft sondern nur durch die direkte Erwärmung der umgebenden Flächen erfolgen. Daher ist eine Strahlungsheizung, deren Wärmestrahlung den Luftraum durchdringt und Wände, Boden Maschinen und Menschen direkt erwärmt für die Beheizung von Hallen besonders gut geeignet.Ein besonderer Vorteil ist hier, daß nur die Bereiche durch die Wärmestrahlung beheizt werden, in denen die Wärme gebraucht wird. Vorheiz- und Nachlaufzeiten fallen weg, da die Heizwirkung, wie bei einer Infrarotlampe, schon kurz nach dem Einschalten der Heizungsanlage einsetzt. Man unterscheidet zwei direktbefeuerte Strahlungsheizsysteme
Hellstrahler und Dunkelstrahler
und ein wasserbeheiztes Strahlungssystem
Deckenstrahlplatten
Hellstrahler sind Gasheizstrahler mit gelochten Keramikplatten, aus denen das brennbare Gas-/ Luftgemisch austritt und entzündet wird. Die Flammen bringen die Keramikfläche zum Glühen, so daß der größte Teil der eingesetzten Energie in Infrarotstrahlung umgewandelt wird. Auf Grund der Oberflächentemperaturen von 800 bis 900 oC sind sie besonders gut für Hallen mit einer Höhe von über 8m geeignet.
Hier finden sie weitere Informationen zu unseren Hellstrahlern.
Dunkelstrahler arbeiten mit einem geschlossenen Rohrsystem. Ein Gebläsebrenner erwärmt durch Heißluft ein Strahlrohr auf eine Temperatur zwischen 250°C und 500°C. Dabei wird vom Rohr langwellige Infrarotstrahlung direkt oder über einen Reflektor nach unten abgestrahlt. Dunkelstrahler sind auf Grund ihrer Oberflächentemperatur besonders gut für die Beheizung von Hallen mit einer Höhe von 4-8m geeignet. Ein Radiallüfter am Ausgang des Strahlrohres garantiert die erforderliche Luftführung im Rohr. Beim Einschalten und nach dem Abschalten kann bei Dunkelstrahlern Kondensat entstehen, dass das Strahlrohr von innen langsam angreifen und zerstören kann. Die ABACUS AG verwendet daher bei Ihren INFRATHERM ITDR-Dunkelstrahlern von außen und innen spezialbeschichtete Strahlrohre.
Hier finden sie weitere Informationen zu unseren Dunkelstrahlern.
Deckenstrahlplatten vom Typ Energo (DIN geprüft:
Zertifiziert unter 6D015/99) sind wasserbeheizte Strahlungsheizkörper, die
besonders gut für die Beheizung von niedrigen Hallen mit einer Höhe ab 2,5m
geeignet sind. Das Heizregister besteht aus parallel verlaufenden Stahlrohren,
die oben mit einem isolierten Strahlungsblech
abgedeckt sind. Länge und Anzahl der Registerrohre richtet sich nach dem Energiebedarf
des jeweiligen Projektes.
Deckenstrahlplatten können - da sie an eine Heizzentrale angeschlossen sind
- mit variablen Energieträgern betrieben werden. Ein besonderer Vorteil von
Deckenstrahlplatten ist, dass sie als Heiz- und auch als Kühldecken verwendet
werden können.
Die individuelle Projektierung erfolgt auf Anfrage!
Hier finden sie weitere Informationen zu unseren Deckenstrahlplatten.
Die Abacus AG und ihre Vorgängerfirma bauen seit mehr als 30 Jahren Strahlungsheizungen für die Anwendung als Hallenheizung, für die Betonhärtung in Betonfertigteilwerken, für die Replastifizierung von Asphalt zur Sanierung von Straßen und für viele andere Anwendungen, bei denen schnelle und verlustfreie Erwärmung durch Infrarot-Strahlung benötigt wird. Mit unserer langjährigen Erfahrung und unserem ausgewogenen und breitgefächerten Produktspektrum steht Ihnen mit der Abacus AG der Spezialist für Strahlungsheizungen zur Verfügung. Für nahezu jede Anwendung können wir Ihnen eine geeignete Strahlerausführung anbieten.
Eine Strahlungsheizung weist gegenüber konventionellen Heizungssystemen einige wesentliche Vorteile auf:
Dezentrale Strahlungsheizungen (Hell- und Dunkelstrahler) sind gegenüber anderen Heizsystemen wirtschaftlicher, weil
Für die Wirtschaftlichkeit einer Heizung sind neben
der installierten Gesamtheizleistung, Aufheizzeit und Betriebszeit entscheidend.
Für die Strahlungsheizung sind die Aufheizzeiten und damit die Gesamtheizzeit
wesentlich kürzer als für konventionelle Konvektionsheizungen. Dieser
Heizvorteil erhöht sich um so stärker, je niedriger die Außentemperaturen
liegen.
Darüber hinaus kann eine Strahlungsheizung punktuell eingesetzt werden,
d.h. es wird nur dort geheizt, wo Wärme gebraucht wird. Damit wird zusätzlich
wertvolle Energie gespart.
Insgesamt ist eine Strahlungsheizung wirtschaftlich, weil die Gesamtheizzeiten
geringer sind, weil die Raumhöhe nur eine untergeordnete Rolle spielt,
weil gezielt geheizt werden kann und bei offenen Hallen die Heizwirkung erhalten
bleibt, da die Lufttemperatur niedriger sein kann als bei einer Luftheizung.
Unter günstigen Voraussetzungen läßt sich so eine Energieeinsparung
von bis zu 50% erreichen.
Die Gegenüberstellung der Emissionswerte der fossilen
Brennstoffe Kohle, Heizöl und Gas zeigt, daß Gas (Erdgas und
Flüssiggas) mit Abstand die niedrigsten Werte aufweist.
In untenstehender Grafik wird dies am Beispiel der 
- Bildung deutlich. Noch krasser ist der Vorsprung von Gas bei den Schadstoffen
Ruß, Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid und Stickoxide.
Unsere Verantwortung besonders im Hinblick auf die Gefährdung des Weltklimas
fordert den Einsatz von Gas als Energieträger wo immer dies möglich
ist.
-
Bildung bei der Verbrennung fossiler Energieträger
Brennsstoffeinsatz
Konventionelle Hallenheizungen, die
die Hallenluft erwärmen, befinden sich im physikalischen Dilemma : Die
Wärme steigt nach oben, also dahin wo sie am wenigsten benötigt
wird.
Die Wärmestrahlern einer Strahlungsheizung durchdringen die Luft und
erwärmen die Gegenstände (Wände, Fußboden, Maschinen,
etc.) auf die sie auftreffen. Daher bildet sich bei Strahlungsheizungen fast
keine Wärmepolster unter der Hallendecke.
Auslegung, Installation und Betrieb von Heizungsanlagen
mit Strahlungsheizungen wird in den beiden DVGW-Arbeitsblättern G 638
I (für Hellstrahler) und G 638 II (für Dunkelstrahler) geregelt.
Der Wärmebedarf wird auch bei Hallenbauten nach DIN 4701 ermittelt. Bei
einer Hell- oder Dunkelstrahlungsheizung kann hier auf Grund des Strahlungsanteils
die gewünschte Lufttemperatur um 3 K gesenkt werden. Dies führt
zu einem geringeren Transmissions- und Lüftungswärmebedarf.
Überschlägig kann bei neuen nach Wärmeschutzverordnung isolierten
Hallen von den folgenden Richtgrößen für den Wärmebedarf
ausgegangen werden :
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Hallenhöhe |
Wärmebedarf |
|
Bis 6m |
80 W/m² |
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Bis 8m |
90 W/m² |
|
Höher als 8m |
100 W/m² |
Nach der Ermittlung des Wärmebedarfs muß die Art und die Anzahl der Strahler ausgewählt werden. Für Hallenhöhen bis etwa 8m kommen in der Regel Dunkelstrahler in Frage. Bei Hallenhöhen von über 8m ist in der Regel der Einsatz von Hellstrahlern sinnvoll. Hellstrahler dürfen nicht unter 4m Aufhängehöhe (etwa 5m Hallenhöhe) montiert werden.
Die Mindestaufhängehöhen für die unterschiedlichen Strahlertypen bei unterschiedlichen Montagewinkeln betragen :
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0° (senkrecht) |
45° |
60° |
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Dunkelstrahler 24 kW |
3,2 m |
3,2 m |
2,9 m |
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Dunkelstrahler 46 kW |
3,5 m |
3,2 m |
2,9 m |
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Dunkelstrahler 54 kW |
4,0 m |
3,7 m |
3,4 m |
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|
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|
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Hellstrahler 7,0 kW |
4,2 m |
4,0 m |
4,0 m |
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Hellstrahler 10,5 kW |
4,8 m |
4,0 m |
4,0 m |
|
Hellstrahler 17,5 kW |
6,0 m |
4,9 m |
4,1 m |
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Hellstrahler 21,0 kW |
6,8 m |
5,6 m |
4,8 m |
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Hellstrahler 35,0 kW |
7,8 m |
5,9 m |
5,2 m |
Gemäß DVGW-Arbeitsblatt G 638 I und II müssen Infrarot-Hell- und Dunkelstrahler so angeordnet sein, dass die Oberflächentemperatur von brennbaren Stoffen im Strahlungsbereich einen Wert von 85°C nicht übersteigt. Dies ist bei den folgenden Mindestabständen gewährleistet:
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Nach unten |
Zur Seite |
Nach oben |
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Dunkelstrahler |
1,5 m |
0,8 m |
0,5 m |
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Hellstrahler ( ) |
2,5 m |
0,8 m |
0,8 m |
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(Werte in Klammern für Hellstrahler)
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Bauwerk mit |
Wärmebedarf in W/m² |
Investitionskosten schlüsselfertig in EUR/m² |
Energiekosten im Einschichtbetrieb in EUR/Heizperiode und m² |
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Guter Isolierung |
80-150 |
20-30 (H) |
Ca. 1,50 |
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Normaler Isolierung |
150-200 |
25-35 (H) |
Ca. 3,00 |
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Schlechter Isolierung |
250-350 |
30-40 (H) |
Ca. 4,50 |
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Keine Isolierung |
> 300 |
> 40 (H) |
Ca. 6,00 |
(H) = Hellstrahler, (D) = Dunkelstrahler
Bei der Planung von Strahlungsheizungen unterstützen wir Sie gerne. Nach Zusendung der Hallenpläne, unseres Fragebogens oder einer Maßskizze ermitteln wir Ihnen umgehend und unverbindlich die für Ihren Kunden sinnvollste Lösung zur Beheizung seiner Halle.
Auf unserer Download-Seite haben sie die Möglichkeit unsere Ausschreibungstexte online einzusehen oder sie auf ihrem Computer abzuspeichern:
Die Strahler können entweder senkrecht am Hallendach
oder schräg an der Seitenwand montiert werden. Die Verteilung der ermittelten
Strahleranzahl wird gleichmäßig auf die zu beheizende Fläche
verteilt.
Aufgrund des Reflektors breitet sich die Strahlung eines Infrarotstrahlers
unter einem Winkel von jeweils etwa 60 ° von der Senkrechten nach allen
Seiten aus.
Bei der Verwendung mehrerer Strahler sollten sich die Strahlungsbereiche der
einzelnen Strahler überschneiden.
Dies wird erreicht, wenn der Strahlerabstand max. etwa dem 2,5-fachen der
Aufhängehöhe entspricht.
Bei einer Schräganordnung der Strahler mit einem Abstrahlwinkel von 45°
entspricht die "Einwirktiefe" in den Raum etwa der 1,5-fachen Aufhängehöhe.
Der Einbau der Strahler kann je nach den örtlichen Gegebenheiten in mehreren Reihen entweder quer oder längs zur Halle erfolgen.
Die Wandmontage der Strahler schräg an Wandkonsolen bietet sich an, wenn senkrechte Montage nicht oder nur mit großen Schwierigkeiten möglich ist.
Auf Grund ihrer typischen Eigenschaften ist eine Strahlungsheizung besonders gut für eine Teilflächenbeheizung geeignet. So können in einer offenen Halle unterschiedliche Zonen auf unterschiedliche Temperaturen beheizt werden. Oft müssen z.B. Lagerbereiche und Transportwege weniger oder gar nicht beheizt werden. Jede Zone kann individuell geregelt werden.
