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Timestamp: 2019-04-22 12:57:50+00:00

Document:
Brutalitäten der Heiztechnik und Heizungsnormen - Richtig oder falsch Heizen 22
Die Temperierung der Gebäude-Hüllflächen 22
Prof. Dr.-Ing. habil. Claus Meier: VDI-Richtlinien, DIN-Norm und falsche Prüfberichte
Nun erarbeitete die VDI-Gesellschaft im Richtlinienausschuß VDI 6030 "Auslegung von freien Raumheizflächen" (Obmann Prof. Bach) einen Entwurf, zu dem eine Stellungnahme abgegeben wurde. In der Einspruchssitzung trage ich mein Begehren vor, man signalisiert Berücksichtigung.
Bedeutsam ist nun, daß bei der weiteren Behandlung dieses Vorganges eine Anwesenheit meiner Person generell ignoriert wird, denn im Protokoll fehlt mein Name. Wenn dies die Methoden zukünftiger "Richtlinienarbeit" sind, dann besteht höchste Alarmstufe. Insofern wird es notwendig, meinen Brief vom 11. 02. 2000 an den Obmann des VDI-Auschusses vorzulegen:
Nürnberg, den 11. 02. 2000
VDI-Einspruchssitzung
am 9. Dezember 1999 zur VDI Richtlinie 6030, Blatt 1
leider sehe ich mich veranlaßt, Sie auf einen Mißstand in der Protokollführung des Technisch-Wissenschaftlichen Mitarbeiters Herrn Lars Funk aufmerksam zu machen. Obgleich ich eingeladen wurde, zugesagt habe und ab 14.00 Uhr als Gast an der o.g. Sitzung teilnahm, bin ich im Protokoll nicht erwähnt. Sowohl bei der Aufzählung der Teilnehmer (auch in TOP 2), als auch in TOP 3 (Behandlung der Einsprüche) vermisse ich meinen Namen.
Ich gehe davon aus, daß dies ein Versehen ist. Nach Erhalt des Protokolls am 16.12.1999 setzte ich mich sofort mit Herrn Funk telefonisch in Verbindung, machte ihn auf diesen Umstand aufmerksam und bat ihn, dies umgehend zu berichtigen und mir dann das vollständige Protokoll zuzusenden. Es geschah nichts. Ein erneutes Telefonat am 07.02.2000, entgegengenommen von Frau Wichmann, wollte er, weil abwesend, tags darauf erwidern. Bis heute geschah wieder nichts.
Ich würde Sie dringend bitten, als Obmann des Arbeitskreises für ein ordnungsgemäßes Protokoll zu sorgen.
In diesem Zusammenhang wären stichpunktartig die Inhalte meines Diskussionsbeitrages in der og Sitzung in Erinnerung zu bringen, die auch wesentliche Argumente meines Einspruches vom 07. Oktober 1999 enthielten:
1. Die quantenmechanischen Grundlagen der Strahlung bewirken nur das Erwärmen von Materie. Luft wird durch Strahlung nicht erwärmt. Dies führt zu grundsätzlich unterschiedlichen Rechenmethoden, denn Thermodynamik und Quantenmechanik sind klar zu unterscheiden. Zum Beispiel sind gemäß dem Behaglichkeitsprofil nach Bedford und Liese bei der Auslegung einer Heizungsanlage baupraktische Konsequenzen zu beachten, die in der VDI-Richtlinie keinerlei Berücksichtigung finden. Auch würden sich bei einer Strahlungsheizung die in der VDI-Richtlinie oft angeführten "kalten Fallströme" in "warme Steigströme" verwandeln.
2. Die komplizierten rechnerischen Verfahren werden so filigran und umfangreich, daß die Praktikabilität nicht mehr gegeben ist. Verwirrung der Anwender ist die Folge. Durch den dann notwendigen oder vielleicht sogar auch beabsichtigten CD-ROM-Einsatz wird ein "unwissendes Expertentum" herangebildet, das die grundsätzlichen Zusammenhänge der Heizungstechnik gar nicht mehr sieht, erfaßt und versteht. Der Ingenieur degradiert sich damit zum Erfüllungsgehilfen von Vorschriften, Richtlinien und Normen.
3. Die VDI-Richtlinie definiert eine "Behaglichkeitszone", die an der kalten Umfassungsfläche erst nach einem Meter beginnt. Die Beseitigung der Behaglichkeitsdefizite eines am Fenster stehenden Bewohners, dies wurde in der Debatte unter anderem als Begründung für die Notwendigkeit dieser VDI-Richtlinie vorgebracht, wird also überhaupt nicht erfaßt. Was soll dann eigentlich die ganze VDI-Richtlinie 6030, Blatt 1 bezwecken? Soll sie Mängel einer Heizungsanlage richtlinienmäßig absichern und rechtfertigen? Soll sie vielleicht vor Mängelbeseitigung (BGB § 633), Wandlung und Minderung (BGB § 634) oder Schadensersatz (BGB § 635) schützen? Hier eröffnen sich Fragen, die beantwortet werden müssen.
4. Auf jeden Fall müssen die juristischen Konsequenzen beachtet werden, die sich aus der Anwendung der VDI Richtlinie 6030 ergeben. Nach BGB § 633 ist ein Werk so herzustellen, daß es die zugesicherten Eigenschaften hat und nicht mit Fehlern behaftet ist, die den Wert oder die Tauglichkeit zu dem gewöhnlichen oder nach dem Vertrage vorausgesetzten Gebrauch aufheben und mindern.
In der VDI Richtlinie 6030, Blatt 1 werden nur die Konvektionsheizungen aufgeführt, die nun einmal große Leistungsdefizite aufweisen. Dies manifestiert sich in den klassifizierenden drei Anforderungsstufen. Sollen damit etwa "schlechte Heizungen" mit Tauglichkeitseinbußen durch eine Richtlinie zertifiziert werden?
Immerhin heißt die Stufe 1:
" Deckung der Normheizlast ohne Beseitigung der Behaglichkeitsdefizite". Die Heizung mit keinerlei Behaglichkeitsdefiziten (Strahlungsdefiziten) ist jedoch die Strahlungsheizung selbst - diese aber wird überhaupt nicht erwähnt. Insofern ergibt sich hier ein Eldorado für juristische Auseinandersetzungen, denn dem Architekten wird mit dieser Richtlinie nicht das bestmögliche Heizungssystem angeboten. Kunden und Richter interessieren sich schon für solche Vorgänge, dies sollte man bedenken.
In der Sitzung haben Sie mir eine Antwort des Ausschusses auf meine Stellungnahme vom 07. Oktober 1999 zugesagt. Auch die Beantwortung der in meinem Brief vom 29.06.1999 gestellten Fragen sagten Sie mir auf der Einspruchssitzung am 9.12. zu. Ich darf Sie an diese beiden Dinge erinnern.
Das Protokoll wurde nicht berichtigt, auch "die beiden Dinge" wurden nicht erledigt. Zwischenzeitlich wurde der Entwurf überarbeitet; aus diesem Grunde schrieb ich dann den nachfolgenden Brief:
39 40 002 Düsseldorf
Nürnberg, den 13. 11. 2000
Neues Gesamtmanuskript VDI 6030 Blatt 1 "Auslegung von freien Raumheizflächen"
den Erhalt o.g. neuen Manuskriptes VDI 6030 als Einsprecher zum Gründruck bestätige ich. Dem Anschreiben vom 25. 10. ist zu entnehmen, daß diese neue Version die Änderungen der Einspruchssitzungen und die Änderungswünsche der Mitarbeiter enthält und zum Weißdruck verabschiedet wurde. Sie bitten um Kenntnisnahme und um Nennung gravierender Fehler bzw. Abweichungen zum "Beschluß der Einspruchssitzungen".
Mir liegt nur das Protokoll der Einspruchssitzung vom 09. Dezember 1999 in Stuttgart vor, zu der ich eingeladen worden bin und an der ich auch teilgenommen habe. Meinen Einspruch konnte ich dort vortragen, es wurde auch darüber diskutiert. Nur in dem Protokoll vom 09. Dezember, das ich am 16. Dezember erhielt, ist darüber nichts zu lesen, selbst meine Teilnahme ist aus dem Protokoll nicht zu ersehen.
Diesen Mißstand beanstandete ich sofort nach Erhalt des Protokolls telefonisch beim Schriftführer Lars Funk und bat um Ergänzung. Es geschah nichts.
Am 07. Februar 2000 wiederholte ich das Telefonat; ich sprach mit Frau Wichmann, die mir sagte, Herr Lars Funk sei nicht im Hause, würde aber am nächsten Tag zurückrufen. Es geschah wieder nichts.
Darauf unterrichtete ich am 11. Februar brieflich Prof. Bach, schilderte den Sachverhalt und bat ihn, für ein ordnungsgemäßes Protokoll zu sorgen. Dieses Protokoll vermisse ich bis heute. Eine derart laxe Protokollführung kann nicht gutgeheißen werden und legt unmißverständlich skandalöse Zustände in der Richtlinienarbeit des VDI offen.
Insofern ist es schon recht erstaunlich, daß ich nun die überarbeitete Fassung zugeschickt bekomme mit der Bitte, eventuell vorhandene Abweichungen vom Protokoll zu nennen.
Da bei dieser Verfahrensweise mein Einspruch keinerlei Beachtung fand und völlig ignoriert wurde, obgleich er gravierende Mängel des Entwurfes VDI 6030 offenbarte, kann wohl davon ausgegangen werden, daß der Ausschuß sich für die physikalischen Naturgesetze der Strahlung und deren Umsetzung in den Richtlinien nicht für zuständig erklärt und weiter wie bisher einseitig, wenn nicht sogar wahrheitswidrig denkt und handelt. Daß dabei der Kunde auf der Strecke bleibt, ist bei der Richtlinienarbeit im VDI offensichtlich zweitrangig und bei dem hohen Einfluß und Übergewicht der Industrie wohl dann auch verständlich.
Es folgen jetzt sechs wesentliche Punkte, die im nachfolgenden Brief vom 25. 07. 2001 wiederholt werden. Das Schreiben endet dann mit den Worten:
In diesem Zusammenhang sei auch an den Briefwechsel erinnert, den ich mit Prof. Bach bezüglich des Manuskriptes "Humane Strahlungswärme" geführt habe - auch hier wurden auf meine Fragen keine oder keine zufriedenstellenden Antworten gegeben.
Kunden und Richter interessieren sich sehr wohl für derartige Vorgänge beim Zustandekommen von "Richtlinien" für die Auslegung von Heizungen, dies sollte man bedenken. Bei den DIN-Normen zeichnen sich parallele Tendenzen ab. Höchstrichterlichen Entscheidungen (BGH-Urteile) haben bereits festgestellt, daß DIN-Normen keine Rechtsnormen, sondern private technische Regelungen mit Empfehlungscharakter seien.
Meine Einwände sind physikalischer Natur und können nicht so ohne weiteres übergangen werden. Insofern lehne ich das "Neue Gesamtkonzept VDI 6030 Blatt 1, Auslegung von freien Raumheizflächen" ab. Die in der Vorbemerkung enthaltene Zielsetzung, dem Architekten den Zusammenhang zwischen Raumgestaltung und Erfordernissen der Heizflächen aufzuzeigen, wurde damit auch verfehlt.
Es wurde dann ein weiterer Entwurf zugeschickt, zu dem ich den zunächst letzten Brief schrieb:
40 002 Düsseldorf
Nürnberg, den 25. 07. 2001
VDI 6030 Blatt 1 "Auslegung von freien Raumheizflächen"
Sehr geehrte Frau Diana Wilhelm,
mit Schreiben vom 25. 01. 2001 teilten Sie mir Gründe mit, warum das mit dem Protokoll nicht so recht klappen wollte. Maßgebend ist allein die Tatsache, daß ich trotz Teilnahme an der Einspruchssitzung am 09. Dez. 1999 im Protokoll vom 13. Dez. 1999 nicht erwähnt werde. Diese Fehlerhaftigkeit ist bis heute nicht ausgeräumt worden; hier verweise ich auf meinen an Prof. Bach gerichteten Brief vom 11. 02. 2000, der auf diesen Mißstand hinwies und auf den ich bis heute keine Antwort erhalten habe.
Mit Schreiben vom 3. Juli 2001 schicken Sie mir nun die letzte Version der VDI-Richtlinie 6030 vom Juli 2001 mit dem Hinweis, daß der Entwurf "in allen angesprochenen Punkten sorgfältig überarbeitet wurde".
Der Vergleich zur Version "Oktober 2000" zeigt, daß sich methodisch nichts geändert hat. Meine Einwände, die ich im Brief vom 13. 11. 2000 konkretisiert habe, sind nicht beachtet worden. Die auf Seite 18 erfolgte Klammerergänzung (mit Strahlungswirkung) unter "6 Auslegung von Raumheizkörpern" kann ja wohl nicht ernst genommen werden, denn wenn eine Strahlungswirkung quantitativ berücksichtigt wird, dann muß im Manuskript wenigstens die Stefan-Boltzmannsche Formel erscheinen. Dieser Ausschuß weigert sich also weiterhin strikt, von den Vorzügen einer Strahlungsheizung bezüglich der Beseitigung von Strahlungsdefiziten überhaupt Kenntnis zu nehmen. Die sechs Punkte im Brief vom 13. 11. 2000 zeigen meine Bedenken sehr deutlich; mit dieser "Richtlinie" werden wahrheitswidrig Naturgesetze mißachtet, so daß man schon überrascht ist von der Überheblichkeit, mit der man die sachlich/technischen Sachverhalte behandelt.
Rückfragen gibt es meinerseits nur in der grundsätzlichen Fragestellung, warum "die Heiztechnik" die anstehenden Probleme derart schwerfällig und uneinsichtig zu lösen versucht. Ein "direkter Kontakt" zu Prof. Bach hilft hier nicht weiter, denn meine Briefe vom 11. 02. 2000 und vom 29. 06. 1999, die die Problematik verdeutlichen, sind unbeantwortet geblieben. Auch der Verfahrensablauf "dieser VDI-Richtinie 6030" zeigt, daß an bestehenden und festgefahrenen Vorstellungen konsequent festgehalten wird.
Der Vollständigkeit halber wiederhole ich noch einmal meine Bedenken:
1. Die quantenmechanischen Grundlagen der Strahlung werden in der Richtlinie VDI 6030 völlig ignoriert. Immerhin geht es ja hier um die Beseitigung von Strahlungsdefiziten. Insofern ist es physikalisch falsch, mit thermodynamischen Regularien dieses Ziel erreichen zu wollen. Diese stimmen zwar für Konvektionsheizungen, nicht jedoch für Strahlungsheizungen mit ihren besonderen Beiträgen zur Raumtemperierung. Die Begründung dazu habe ich in meinem Einspruch vom 07. Oktober 1999 geliefert. Meine dortigen Ausführungen sind bisher nicht widerlegt worden - nach den wissenschaftstheoretischen Regularien gemäß Raimund Popper gelten sie also. Das Ignorieren von Argumenten jedoch dient nicht der Sache.
2. Die besonderen Merkmale einer Strahlungsheizung unterscheiden sich wesentlich von den Merkmalen einer Konvektionsheizung. Erstere bewirken nur das Erwärmen von Materie. Luft wird durch Strahlung also nicht erwärmt. Dies führt zu grundsätzlich unterschiedlichen Rechenmethoden, denn Thermodynamik und Quantenmechanik sind klar zu unterscheiden. Zum Beispiel sind gemäß dem Behaglichkeitsprofil nach Bedford und Liese bei der Auslegung einer Heizungsanlage baupraktische Konsequenzen zu beachten, die in der VDI-Richtlinie keinerlei Berücksichtigung finden. Die Raumoberflächentemperaturen sind bei einer Strahlungsheizung höher als die Raumlufttemperaturen. Dadurch würden sich die in der VDI-Richtlinie oft angeführten "kalten Fallströme" bei einer Strahlungsheizung in "warme Steigströme" verwandeln. In der "VDI Richtlinie" wird immer nur von "zu erreichenden Raumlufttemperaturen" gesprochen, dabei würden ausreichende Wand- und Fensteroberflächentemperaturen, die nur durch eine Strahlungsheizung erzielt werden, die Behaglichkeitsdefizite verschwinden lassen. Bei einer Strahlungsheizung werden Wandtemperaturen von ca. 22°C und Fenstertemperaturen von ca. 19°C erreicht - beste Voraussetzungen für die angestrebte Behaglichkeit.
3. Die VDI-Richtlinie definiert eine "Behaglichkeitszone", die an der "kalten" Umfassungsfläche erst nach einem Meter beginnt, ansonsten erst nach 30 cm von der Wand. Die Beseitigung der Behaglichkeitsdefizite eines am Fenster stehenden Bewohners, dies wurde in der Debatte unter anderem als Begründung für die Notwendigkeit dieser VDI-Richtlinie vorgebracht, wird also überhaupt nicht erfaßt. Die kritischen Zonen werden also von vornherein ausgeklammert - die typischen Nachteile einer Konvektionsheizung werden also "genormt". Darüber hinaus gibt es für die Anforderungszonen dann noch unterschiedliche Anforderungsstufen: Stufe 3:" Vollständige Beseitigung der Behaglichkeitsdefizite", Stufe 2: "Teilweise Beseitigung der Behaglichkeitsdefizite" und Stufe 1:"Deckung der Normheizlast ohne Beseitigung von Behaglichkeitsdefiziten". Richtlinienmäßig wird also auch in der VDI 6030 eine Heizung klassifiziert, die zwar die "Normheizlast" deckt, jedoch die Behaglichkeitsdefizite nicht beseitigt. Was soll dann eigentlich die ganze VDI-Richtlinie 6030, Blatt 1 bezwecken? Soll sie Mängel einer Heizungsanlage richtlinienmäßig absichern und rechtfertigen? Soll sie vielleicht vor Mängelbeseitigung (BGB § 633), Wandlung und Minderung (BGB § 634) oder Schadensersatz (BGB § 635) schützen? Immerhin wird ja nach dem "Pflichtenheft" vom Auftraggeber die Anforderungsstufe "bestätigt". Hier eröffnen sich Fragen, die beantwortet werden müssen.
4. Die komplizierten rechnerischen Verfahren in der VDI 6030 werden so filigran und umfangreich, daß die Praktikabilität nicht mehr gegeben ist. Verwirrung der Anwender ist die Folge. Durch den dann notwendigen oder vielleicht sogar auch beabsichtigten CD-ROM-Einsatz wird ein "unwissendes Expertentum" herangebildet, das die grundsätzlichen Zusammenhänge der Heizungstechnik gar nicht mehr sieht, erfaßt und versteht. Der Ingenieur degradiert sich damit zum Erfüllungsgehilfen von Vorschriften, Richtlinien und Normen, die dann auch noch fehlerhaft sind.
5. Auf jeden Fall müssen die juristischen Konsequenzen beachtet werden, die sich aus der Anwendung der VDI Richtlinie 6030 ergeben. Nach BGB § 633 ist ein Werk so herzustellen, daß es die zugesicherten Eigenschaften hat und nicht mit Fehlern behaftet ist, die den Wert oder die Tauglichkeit zu dem gewöhnlichen oder nach dem Vertrage vorausgesetzten Gebrauch aufheben und mindern. Die VDI-Richtlinie 6030 kommt dieser Forderung jedenfalls nicht nach, es sei denn, daß eine "unzureichende" Heizung vertraglich festgelegt wird, indem man z. B. die "Deckung der Normheizlast" vereinbart (siehe Punkt 3). In der VDI-Richtlinie 6030, Blatt 1 werden darüber hinaus nur die Konvektionsheizungen aufgeführt, die einzig und allein nur aus systembedingten Gründen diese großen Leistungsdefizite aufweisen. Dies manifestiert sich in den klassifizierenden drei Anforderungsstufen. Damit werden "schlechte Heizungen" mit Tauglichkeitseinbußen durch eine Richtlinie nur sanktioniert, sogar zertifiziert.
6. Eine Heizung mit keinerlei Behaglichkeitsdefiziten (in der VDI 6030 Blatt 1 werden deshalb hauptsächlich Strahlungsdefizite angesprochen) ist jedoch die Strahlungsheizung selbst - diese aber wird überhaupt nicht erwähnt. Insofern ergibt sich hier ein Eldorado für juristische Auseinandersetzungen, denn dem Architekten wird mit dieser Richtlinie nicht das bestmögliche und sauberste Heizungssystem angeboten. Immerhin sind seit hundert Jahren die Strahlungsgesetze von Wilhelm Wien und Max Planck bekannt. Wann endlich wird davon Kenntnis genommen, damit diese Erkenntnisse heizungstechnisch umgesetzt werden?
Kunden und Richter interessieren sich sicher für derartige Vorgänge beim Zustandekommen von "Richtlinien", dies sollte man bedenken. DIN-Normen, das haben höchstrichterliche Entscheidungen (BGH-Urteile) bereits festgestellt, sind keine Rechtsnormen, sondern private technische Regelungen mit Empfehlungscharakter - sie sind wirtschaftsorientiert. VDI-Richtlinien unterliegen offensichtlich dem gleichen Trend.
Meine Einwände sind physikalischer Natur und können nicht so ohne weiteres übergangen werden. Insofern lehne ich auch das "Manuskript VDI 6030 Blatt1, Auslegung von freien Raumheizflächen" vom Juli 2001 ab. Die in der Vorbemerkung enthaltene Zielsetzung, dem Architekten den Zusammenhang zwischen Raumgestaltung und Erfordernissen der Heizflächen aufzuzeigen, wurde damit auch verfehlt.
Mir ist auch ein Prüfbericht zugesandt worden, der die Leistung einer Wandstrahlungsheizung quantifiziert. Dabei treten kapitale methodische Fehler auf, die sich ausschließlich aus dem physikalischen Mißverständnis von der Wirkungsweise einer Strahlung ergeben. Dabei geht es weniger um die baupraktische Umsetzung der Wandstrahlungsheizung (hier gibt es ja unterschiedliche Systeme), sondern mehr um die "technisch / wissenschaftliche" Behandlung in Theorie und Praxis. Der Prüfbericht Nr. A96 S090.1031 der Prüfstelle HLK Stuttgart behandelt die Wandheizung "meßtechnisch" und hier offenbart sich das ganze Dilemma bei den verwendeten Rechenmethoden.
Zu diesem Prüfbericht ist folgendes zu sagen:
Zum Prüfbericht Seite 1:
Es wird ein Strahlungsanteil von 0,50 angenommen. Dies ist für einen Wandstrahler unrealistisch. Hier zeigt sich die Unvereinbarkeit von Wärmeleitung/Wärmeströmung (Thermodynamik) und Wärmestrahlung (Quantenmechanik). Die Rechenmethode der Thermodynamik ist auf die Strahlung nicht übertragbar. Im Prüfbericht steht: Nutzwärmeleistung bei Delta T = 20 K: q = 153 W/m²
Die spezifische Leistung pro Kelvin ergibt dann; 7,65 W/m²K
Mit Heizregistern belegt werden 3 m².
Dies sind die "Umrechnungsfaktoren" bei der Behandlung der Wärmeleistung nach thermodynamischen Gesichtspunkten mit der Abhängigkeit von "Übertemperaturen". Dieses Vorgehen ist jedoch physikalisch falsch.
Zum Prüfbericht Seite 2:
Hier werden technische Daten aufgelistet, die für die Behandlung im Sinne der klassischen Wärmelehre wichtig werden. Es können folgende Daten entnommen bzw. berechnet werden:
1 Lufttemperatur Tl (0,75 m) °C 20,87 20,72 20,20
2 Vorlauftemperatur Tv °C 55,46 44,93 34,99
3 Rücklauftemperatur Tr °C 48,98 40,70 32,44
4 Temperaturspreizung K 6,48 4,23 2,55
5 Mitteltemperatur (2 und 3) °C 52,22 42,815 33,715
6 Übertemperatur Delta T K 31,35 22,10 13,52
7 Wärmeleistung, gemessen W 755 493 295
8 Wärmeleistung (1013 mbar) W 765 500 299
9 spez. Leistung/m² (8 : 3,00) W/m² 255 166,8 99,8
10 spez. Leistung/K (9 : 6) W/m²K 8,13 7,54 7,38
Die "Wärmeleistung" ergibt sich also fast proportional zur "Übertemperatur" (s. Zeile 10 ) und wird mit 7,65 W/m²K festgelegt (siehe oben). Dies ist falsch, denn die Strahlungsleistung hängt allein von den Oberflächentemperaturen ab.
Zum Prüfbericht Seite 3:
Hier werden vier Oberflächentemperaturen der Heizwand angegeben, die Mittelwerte werden in nachfolgender Tabelle aufgeführt.
11 Oberflächentemperatur °C 38,2 33,4 28,1
12 dto. absolut K 311,2 306,4 301,1
Daraus ergibt sich die Strahlungsleistung bei CS = 5,67 W/m²K4 und (gr.) e = 0,93:
13 Halbraum W/m² 495 465 433
14 Hohlraum W/m² 989 930 867
Die Zeilen 13 und 14 wären die Strahlungsleistungen, die sich nach dem Strahlungsgesetz von Stefan und Boltzmann ergeben. Maßgebend sind dabei allein die Oberflächentemperaturen.
Der Vergleich der Zeilen 13 (Halbraum) und 14 (Hohlraum) mit der Zeile 9 zeigt die große Diskrepanz zwischen der Strahlungsleistung (quantenmechanische Gesetzmäßigkeiten) und der "hingerechneten" Strahlungsleistung (thermodynamische Gesetzmäßigkeiten). Die Unterschiede sind gewaltig:
15 Halbraum fach 1,94 2,79 4,34
16 Hohlraum fach 3,88 5,58 8,69
Die Diskrepanz wird bei den niedrigen Vorlauftemperaturen (letzte Spalte) besonders krass. Dies zeigt, daß gerade die "Niedertemperaturstrahlungsheizungen" besonders effektiv sind, da hier die "Übertemperaturen" viel stärker reagieren als die "absoluten Oberflächentemperaturen".
Die DIN 4703/04 kann also zur Bestimmung der "Nutzwärmeleistung" einer Strahlungsheizung (Wandstrahler) nicht herangezogen werden. Die Ergebnisse sind ein "Theoriedebakel" sondersgleichen, ein völliges Durcheinander im Denken und im Rechnen.
Zum Prüfbericht Seite 4:
Die falsche Annahme einer Proportionalität zwischen Leistung und Übertemperatur hat natürlich Folgen. Auf Seite 4 wird die Wärmeleistung in W proportional zur Übertemperatur in K grafisch aufgetragen; dies aber widerspricht den Erkenntnissen der Strahlungsphysik. Dies führt nur zu falschen Vorstellungen über die Wirksamkeit einer Strahlungsheizung. Man meint, nur mit hohen Wassertemperaturen könne man eine Strahlungsheizung betreiben - mitnichten, gerade die niedrigen Wassertemperaturen sind besonders wirkungsvoll.
Dem Prüfbericht können auch Kontrolltemperaturen der linken und rechten Wandtemperatur entnommen werden, die sehr nahe beieinander liegen und folgende Durchschnittstemperaturen aufweisen (Seite 2):
11 Oberflächentemperatur °C 21,05 20,85 20,2
12 dto. absolut K 294,05 293,85 293,2
Daraus ergibt sich die Strahlungsleistung bei CS = 5,67 W/m²K4 und (gr.) e = 0,93
13 Halbraum W/m² 394 393 390
14 Hohlraum W/m² 788 786 779
Dies wären die Strahlungsleistungen, die sich nach dem Strahlungsgesetz von Stefan und Boltzmann für die "übrigen Wände" ergeben würden, abgeleitet nur aus den Oberflächentemperaturen. Der Vergleich der Zeilen 13 (Halbraum) und 14 (Hohlraum) mit der Zeile 9 zeigt selbst auch hier die Diskrepanz zwischen der Strahlungsleistung der übrigen Wände (quantenmechanische Gesetzmäßigkeiten) und der "hingerechneten" Strahlungsleistung der Heizwand (thermodynamische Gesetzmäßigkeiten). 15 Halbraum fach 1,55 2,36 3,91 16 Hohlraum fach 3,09 4,71 7,81 Es zeigt sich, daß selbst die temperierten "sonstigen Wände" höhere Wärmeleistungen erbringen, als die nach DIN 4703/04 geprüfte eigentliche Heizwand. Allein diese Temperaturen reichen aus, um dem Raum ausreichend Strahlungswärme zuzuführen. Auch hier wird die Diskrepanz bei den niedrigen Vorlauftemperaturen besonders krass. Eine "Niedertemperaturstrahlungsheizung" ist deshalb besonders effektiv.
Der Prüfbericht offenbart sehr überzeugend die Unzulänglichkeiten in der meßtechnischen Behandlung einer Strahlungsheizung. Es ist blamabel, daß dafür noch Prüfgebühren verlangt werden. Strahlung wird systematisch falsch behandelt, nämlich thermodynamisch mit "üblichen Übertemperaturen", und außerdem noch rigoros "thermodynamisch" niedergerechnet. Die in der Veröffentlichung "Humane Wärme" dargestellten Schlußfolgerungen werden somit nicht nur bestätigt, sondern noch weit übertroffen. Der Einfluß der Konvektionsheizungslobby bei der Formulierung von Normen für Strahlungsheizungen ist offensichtlich so groß, daß man sich nicht scheut, hier sogar manipulativ vorzugehen, nur um die bessere Konkurrenz niederzuhalten.
Fehlinterpretationen in der Norm:
Diese Fehlinterpretationen finden nun leider auch ihren Niederschlag in den Normen. Im Vorschlag zur ÖNORM H 5610 "Wandheizung und -kühlung" vom Februar 2000 wird auf Seite 9 dieser Unfug der Proportionalität von Leistung und Übertemperatur nun festgeschrieben. Bei einer "Übertemperatur" von 10 K weist die Grafik in der ÖNorm etwa eine Wärmeleistung zwischen 65 (10 cm Abstand) und 85 W/m² (5 cm Abstand) aus. Bei einer "Übertemperatur" von 20 K ergeben sich dann die doppelten Werte (130 W/m² bzw. 170 W/m² ). In "Wirklichkeit" würde die Wandstrahlungsheizung jedoch nach Stefan/Boltzmann generell, also unabhängig von der Übertemperatur, bei einer Oberflächentemperatur von ca. 20°C Strahlungswerte von etwa 390 W/m² (Halbraum) bzw. 780 W/m² (Hohlraum) erbringen. Die Unterschiede zur "Norm" sind gewaltig.
Eine Proportionalität von Wärmeleistung und Übertemperatur ist für eine Strahlungsheizung nicht zutreffend.
Der Autor des Buches "Strahlungsheizung - Theorie und Praxis", erschienen im C. F. Müller Verlag Karlsruhe 1982, reagierte am 01. 08. 2001 auf die am Anfang vorgestellte Veröffentlichung "Humane Strahlungswärme" und ging auf die fünf Randbedingungen für die Strahlungsausgleichszahl, nachdem er auf verfeinerte Methoden hingewiesen hat, wie folgt ein: "Ihre Punkte 1 bis 5 sind gegenstandslos".
Wie man sieht, in der Heiztechnik ist die Strahlung mit den Planckschen Erkenntnissen tatsächlich ein riesiger Kloß im Hals der Fachingenieure - man tut sich schwer. Es ist davon auszugehen, daß hier ein völliges Umdenken einsetzen muß. Nicht die "Raumlufttemperatur" ist im Rahmen der Heizbemühungen sicherzustellen und zu gewährleisten, sondern durch Einsatz einer Strahlungsheizung die "Wandoberflächentemperaturen". Damit wird viel Energie gespart (geringere Raumlufttemperaturen) und der überall auftretende Schimmelpilz vermieden.
Mit dem Hintergrundwissen dieser Informationen können Strahlungsheizungen nun besser verstanden - und entsprechend ihrer quantitativen Zuordnung auch richtig bewertet werden.
Prof. Dr.-Ing. Claus Meier
Claus Meier: Richtig bauen und lüften (aus B+B-Archiv, PDF)
Prof. Dr.-Ing. habil. Claus Meier: Richtig bauen. Bauphysik im Widerstreit + Mythos Bauphysik Die passende Lektüre für eine umfassende und kontroverse Aufklärung rund um den offiziellen Baupfuisick-Beschiß ==>
Weiter: 23 - Energieerzeugung und Wirtschaftlichkeit - Probleme der Ökoenergieen

References: § 633
 § 634
 § 635
 § 633
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 § 635
 § 633