Forum: Ein Nachtstrom≡Nachtstrom≡
Mit Nachtstrom bezeichnet man Strom für spezielle Anwendungen, wie Nachtstromspeicherheizgeräte bzw. die Warmwasserbereitung, der vertragsabhängig, z.B. in einer Zeit zwischen 22.00 und 6.00 zu günstigerem Preis bezogen werden kann. In einigen Gebieten Deutschlands wird ein Nachtstromtarif (Schwachlast) z.B. ab 22.00 Uhr auch für alle anderen Anwendungen angeboten, womit jedoch meist auch eine geringfügige Erhöhung des Strompreises im Normalzeitraum verbunden ist (Mengengrenze beachten!).-Speicherheizgerät bzw. eine Fußboden-Speicherheizung wird so dimensioniert, dass die Heizlast≡Heizlast≡
Die Heizlast ist jene Heizleistung, die einem Raum ständig zugeführt werden muss, um eine Temperatur im Raum von z. B. 20 °C konstant zu halten. Sie muss demnach genauso groß sein, wie die Summe der Wärmeverluste aus Wärmeleitung (Transmissionswärmebedarf) und Lüftung(Lüftungswärmebedarf). Die rechnerische Grundlage ist die DIN EN 12831. des Raumes durch ausreichende Wärmeabgabe abgedeckt werden kann.
Anders ausgedrückt: Die Heizung muss soviel Wärme speichern, damit es bei jedem Wetter auch in den Abendstunden behaglich warm bleibt. Jede Planung beginnt also mit einer sorgfältigen Ermittlung der Heizlast des zu beheizenden Raumes. In der Praxis wird die Heizleistung≡Heizleistung≡
Die Heizleistung ist die von einem Wärmeerzeuger, Heizkörper oder einer Flächenheizung in einer bestimmten Zeit (z. B. einer Stunde) abgegebene nutzbare Heizwärme. Sie wird angegeben in Watt bzw. kW (kiloWatt). Die Heizleistung muss mindestens der Heizlast des Raumes, einer Gebäudezone bzw. des Gebäudes entsprechen. - die "Größe" des Heizgerätes - nach der Raumgröße, der gewünschten Temperatur und der wärmedämmenden Wirkung der Wände, der Fenster, des Fußbodens und der Decke errechnet. Der Elektromeister, der ja kein Heizungsplaner ist, nutzt hierzu Berechnungshilfen. Sie helfen ihm, den Wärmebedarf≡Wärmebedarf≡
Der Wärmebedarf ist jene Nettowärmemenge in kWh, die zur Beheizung eines Raumes bzw. eines Gebäudes oder/und zur Warmwasserbereitung benötigt wird. Der Wärmebedarf ergibt sich aus dem Produkt der Heizlast und der Zeitdauer der Beheizung. Der Wärmebedarf für die Raumheizung setzt sich aus dem Transmissionswärmebedarf und dem Lüftungswärmebedarf zusammen. überschlägig zu ermitteln. Wer es ganz genau wissen und sicher gehen will, muss eine genaue Heizlast-Berechnung nach DIN EN 12831≡DIN EN 12831≡
In dieser DIN finden sich die Berechnungsgrundlagen für die Ermittlung der Heizlast von Wohngebäuden. Bis 30.09.2004 durfte nach der alten Vorschrift, der DIN 4701, gerechnet werden. fordern.
Bezogen auf die Umwandlung von Strom≡Strom≡
Strom ist der Fluss von Ladungsträgern in einem elektrischen Leiter. Durch einen eingeschalteten elektrischen Verbraucher, z.B. eine Glühlampe, fließt ein Strom. Der Strom wird angetrieben von der Spannung, die an den beiden Polen bzw. Kontakten des Verbrauchers anliegt. Die Höhe des Stromes (Stromstärke) ist abhängig von der Höhe der Spannung und des elektrischen Widerstandes des Leitungsnetzes und des elektrischen Verbrauchers. in Wärme entstehen bei einer elektrischen Heizung keine Verluste. Jedoch steht für die Beladung des Heizgerätes bzw. des Fußbodens nur die relativ kurze Zeit der Nachtstunden zur Verfügung. Vereinfacht gesagt, muss in 8 Stunden "Nachtstromzeit" der Steinspeicher bzw. der Estrich bei einer Fußboden-Speicherheizung soweit aufgeheizt werden, dass die eingelagerte Wärme für die am Tage folgenden 16 Stunden Heizzeit reicht. In der Nacht muss demnach genau die gleiche Energiemenge von Strom in Wärme gewandelt und gespeichert werden, wie am Tag zur Heizung benötigt wird - wenn man einmal von einer möglichen Nachladung≡Nachladung≡
Die Nachladung ist ein Begriff aus der Stromversorgung mit Akkumulatoren, aus der Motoren- oder Turbinentechnik, aber auch aus der Heiztechnik, z.B. bei Heizanlagen, die mit Nachtstrom betrieben werden. Bei Speicherheizgeräten, die nachts mit Nachstrom aufgeheizt werden, ist bei Freigabe durch den Stromlieferanten eine Nachladung in den frühen Nachmittagsstunden möglich. Diese Option führt zur Auswahl kleinvolumigerer Heizgeräte, aber verteuert auch den Strombezug.
Bei Fußbodenspeicherheizungen ist eine Nachladung notwendig, um eine ausreichende Bereitstellung von Wärme in den Abendstunden zu sichern. Die Nachladungsmöglichkeit ist abhängig vom gewählten bzw. vereinbarten Lademodell mit dem Stromlieferanten.
Eine Nachladung von Warmwasserspeichern ist erforderlich, wenn der Speicher eine voreingestellte Zieltemperatur unterschritten hat. Dann schaltet sich eine Ladepumpe ein und fördert heißes Kesselwasser durch einen Wärmetauscher im Wasserspeicher, um die Brauchwassertemperatur wieder zu erhöhen. absieht.
Die elektrische Anschlussleistung≡Anschlussleistung≡
Die Anschlussleistung weist den Leistungsbedarf des bzw. der angeschlossenen Geräte/s an die Strom- oder Gasversorgung aus. Ein Gas-Heizkessel mit 18 kW Anschlussleistung entnimmt pro Stunde dem Gasnetz etwa 1,8 m³ Erdgas. Ein Elektrodurchlauferhitzer mit einer Anschlussleistung von 21 kW entnimmt im Maximalbetrieb bei einer Spannung von 400 Volt Drehstrom (drei Phasen) jeder Phase etwa 17,5 Ampere Strom. der Geräte bzw. von Fußbodenheizungen liegt deshalb deutlich höher als deren Wärmeleistung. Grob überschlägig kann man mit einem Faktor von 2,5 rechnen. Ein Raum mit einer Heizlast von 2000 Watt≡Watt≡
Das Watt ist die physikalische Einheit der Leistung. Leistung ist die Arbeit, die pro Zeiteinheit verrichtet werden kann.
wird eine Nachtstrom-Speicherheizung mit einer elektrischen Anschlussleistung von 5000 Watt benötigen.
 | Bezogen auf die Energiemenge sehen die Zahlen für ein Beispiel etwa so aus: Am Tage wird bei 16 Stunden Heizzeit von 6.00 Uhr morgens bis 22.00 Uhr eine Wärmemenge von 2000 Watt (das ist die Heizlast) mal 16 Stunden, also 32000 Wattstunden oder 32 kWh≡kWh≡ Eine kiloWattstunde = 1000 Wh (Wattstunde) = 3,6 MJ (MegaJoule) = 860 kcal. die kWh ist eine gebräuchliche Einheit für die Energie- oder Wärmemenge. Eine kWh Wärme entspricht der gleichen Energiemenge wie eine kWh Strom, allerdings in einer anderen Energieform. Wird Strom in Wärme umgewandelt, z. B. in einem Tauchsieder, wird aus einer kWh Strom genau eine kWh Wärme. Aus einer kWh Wärme kann man jedoch technisch gesehen gerade 0,3 kWh Strom erzeugen. kiloWattstunden benötigt. Da für eine Speicherung von 32 kWh in der Nacht nur 8 Stunden zur Verfügung stehen, muss die elektrische Anschlussleistung des Heizgerätes 32 kWh durch 8 Stunden, mindestens also 4000 Watt betragen. Um sicher zu gehen wählt man 5000 Watt, was einem Faktor von etwa 2,5 entspricht. |
Hergestellt werden Nachtstrom-Einzelspeicher-Heizgeräte mit Wärmeleistungen von 0,5 bis etwa 8 kW (kiloWatt), womit für alle denkbaren Raumgrößen Geräte zur Verfügung stehen. Aus Behaglichkeitsgründen ist es oft besser statt einem "großen " Gerät zwei kleinere einzusetzen. Näheres dazu erfahren Sie in: »› Behaglichkeitsstörungen...
Eine Fußboden-Speicherheizung kann den gesamten Wärmebedarf des Tages trotz der großen Masse in den Nachtstunden nicht einlagern. Am Nachmittag ist eine Nachheizung erforderlich. Anders ist eine maximale mittlere Oberflächentemperatur von 27 °C nicht einzuhalten.
Als Zusatzheizungen kommen spezielle Randzonenheizungen vor Fenstern, Türen und Außenwänden, die ebenfalls in den Estrich eingebettet werden, in Frage. Eine andere Möglichkeit sind spezielle Konvektorheizkörper, die an die Wände gehängt oder als Randheizleisten angebracht werden. Beide Varianten können den preiswerten Nachtstrom natürlich nicht nutzen, da sie zeitgleich mit dem Bedarf eingeschaltet werden und keine Speicherwirkung haben. Im Allgemeinen wird man also dafür den teuren Tagstrom nutzen müssen. Einige wenige Energieversorgungsunternehmen bieten allerdings auch spezielle Direktheiztarife.
Zusatzheizungen sind zum Erzielen optimaler Behaglichkeitswerte unabdingbar. Einerseits gelingt es nur über diesen Weg, den Kaltluftfall vor Fenstern und nicht so gut wärmegedämmten Außenwänden zu kompensieren (siehe »› Heizkörper gegen den Kaltluftfall und "Kältestrahlung"); andererseits kann nur über die Zusatzheizung die schlechte Regelfähigkeit der Elektro-Fußboden-Speicherheizung etwas verbessert werden. Zusatzheizungen sollten für etwa 15 % bis 20 % der Heizlast zur Verfügung stehen.
siehe auch:
»› Wodurch wird die Höhe der Heizlast beeinflusst und was beeinflusst die Heizlast durch ihre Höhe?
