Fußbodenheizung Montage

Montage der Fußbodenheizung bei Wasserfußbodenheizungen besteht aus folgenden Schritten:

- Erstellung der Heizfläche,

- Technologie der Montagearbeiten,

- Prüfung der Heizfläche.

ERSTELLUNG DER HEIZFLÄCHE

Die Heizfläche bietet dem Planer die Möglichkeit, sie in mehreren Varianten umzusetzen. Die einzelnen Alternativen lassen sich in folgende Grundtypen einteilen:

Nach der Art der Erstellung der Heizfläche unterscheiden wir:

- Trockenverlegung der Heizfläche (trockene Montage der Fußbodenheizung)

- Nassverlegung der Heizfläche (nasse Montage der Fußbodenheizung)

- Erstellung der Heizfläche mit modularen Klimaböden.

Nach der Formgebung des Heizkreises unterscheiden wir:

- Meanderförmige Anordnung des Heizregisters,

- Parallele Anordnung des Heizregisters.

Die Wahl der geeigneten Variante hinsichtlich der Konstruktion und der Formgebung des Heizkreises hängt von mehreren Faktoren ab. Dabei ist vor allem der Einfluss der gekühlten Flächen in Form der Realisierung von Randzonen oder alternativ die Minimierung der Temperaturungleichmäßigkeit der Bodenfläche durch die Bifilärverlegung zu berücksichtigen.

VERFAHREN DER ERSTELLUNG DER HEIZFLÄCHE

Nach der Technologie der Erstellung der Heizfläche unterscheiden wir drei grundlegende Montageverfahren der Fußbodenheizung: trocken, nass und mit modularen Klimaböden.

a) Trockenverfahren

Die Rohre werden in eine Dämmungsschicht unter der Betondecke eingebettet. Sie sind vom Zementestrich durch eine spezielle Schicht, entweder aus Kunststoff oder Metallfolie, getrennt. Die Metallschicht erhöht die Festigkeit des Bodens und ermöglicht eine gleichmäßige Wärmeverteilung.

Beim Trockenverfahren arbeitet der Boden mit höheren Temperaturen des Heizwassers, die Zulieferungstemperatur kann sich im Bereich tpr = 40 bis 70 °C bewegen.

Dieses Verfahren wird bei geringeren Wärmestromdichten, bis zu 50 W.m-2, angewendet, z. B. bei der Verlegung von Parkettböden oder als Ergänzungsheizung und überall dort, wo eine geringere konstruktive Höhe der Heizfläche erforderlich ist (z. B. bei Renovierungen).

Es handelt sich um ein leichtes und schnelles Montageverfahren der Fußbodenheizung.

b) Nassverfahren

Die Rohre werden direkt in den Zementestrich über der Wärme- und Schalldämmung eingebettet. Die Rohre sind mit Beton ummantelt. Die voraussichtliche Zulieferungstemperatur des Heizwassers beträgt tpr 35 bis 55 °C, die Heizfläche arbeitet mit einem spezifischen Leistungsausstoß über 50 W.m-2.

Das Nassverfahren kann auch unter unseren Bedingungen angewendet werden, da es keine Vorfertigung der einzelnen Elemente der Heizfläche erfordert und die Komponenten der Heizfläche im Wesentlichen durch das heimische Sortiment abgedeckt werden.

c) Modulares - Klimaboden

Klimaböden sind hohle Profile, die direkt für diesen Zweck hergestellt werden. Sie werden auf die Wärmedämmung als zusammenhängende Fläche gelegt, wobei die hydraulische Verbindung der einzelnen Heizmulden erfolgt. Ihre Vorteile sind die höhere Flexibilität des Heizsystems, die geringe konstruktive Höhe und die gleichmäßige Verteilung der Oberflächentemperatur der Heizfläche.

Diese Art der Heizfläche arbeitet mit niedrigen Temperaturen des Heizwassers (tpr = 25 bis 35 °C). Bei uns wird ein solcher Bauteil bisher nicht kommerziell hergestellt, existiert jedoch als Gegenstand der Erfindung AO 258 622.

VERFAHREN DER FORMGEBUNG DES HEIZREGISTERS

Nach der Formgebung unterscheiden wir zwei grundlegende Verfahren zur Erstellung des Heizkreises: meanderförmig und parallel.

a) Meanderförmige Verlegung des Heizkreises. Bei dieser Anordnung ist die Oberflächentemperatur des Bodens über seine gesamte Fläche gleichmäßig. Ein Nachteil ist der Temperaturabfall in horizontaler Richtung von der inneren zur äußeren Konstruktion. Dieser Effekt kann teilweise durch die Erstellung einer Randzone ausgeglichen werden.

Für die meanderförmige Formgebung werden Rohre mit größeren Durchmessern vorgeschrieben (z. B. 18 x 2 mm, 20 x 2 mm), da die Formgebung kleinere Bogenradien erlaubt, die unter einem Winkel von lp= 90 °C gebogen werden.

b) Parallele Formgebung des Heizkreises ist in Abb. 5.6 dargestellt. Bei diesem Verfahren sinkt die Temperatur des Heizwassers von der äußeren zur inneren Wand, was eine gleichmäßigere Temperaturverteilung im beheizten Raum bewirkt. Die Bögen werden unter einem Winkel von lp= 180 °C gebogen, was das Verwenden von Rohren mit kleineren Durchmessern (z. B. 16 x 2 mm, 17 x 2 mm) erfordert.

Beide Verfahren ermöglichen die Verlegung mit einer Randzone, die den negativen Einfluss der gekühlten Bauteile, d. h. meist unter Fenstern oder in Ecken der Gebäude, bis zu einer Breite von 0,5 bis 1,0 m ausgleicht.

Durch das parallele Verlegen der Zuleitungs- und Rücklaufrohre nebeneinander kann eine gleichmäßige Durchschnittstemperatur des Heizwassers in allen Punkten des Heizkreises und damit eine gleichmäßigere Oberflächentemperatur der Heizfläche erreicht werden. Dieser Effekt ist besonders bei meanderförmiger Formgebung ausgeprägt.

TECHNOLOGIE UND Montage der Fußbodenheizung

Weiter lernen wir den Ablauf der Herstellung der Heizfläche mit dem Nassverfahren kennen. Der vorgestellte Entwurf der Erstellung der Heizfläche berücksichtigt sowohl unsere als auch ausländische Erfahrungen.

Schon zu Beginn weisen wir darauf hin, dass laut STN 06 0312 die Montage der zentralen Heizung mit verbetonierten Rohren nur durch einen fachlichen Montagebetrieb, d. h. den Lieferanten der zentralen Heizung, durchgeführt werden darf.

Der Ablauf bei der Technologie und Montage der Fußbodenheizung mit dem Nassverfahren ist wie folgt:

1. Vorbereitung des Objekts,

2. Vorbereitung des Bodens,

3. Verlegung der umlaufenden Dämmstreifen,

4. Verlegung der Wärme- und Schalldämmung,

5. Verlegung der hydronischen Dichtungsfolie,

6. Befestigung der Rohre,

7. Verlegung der Heizrohre,

8. Erstellung der Dehnfugen,

9. Verlegung des Betonestrichs,

10. Verlegung des Bodens.

Die erste Voraussetzung ist, dass die Verteiler und Sammler bereits hergestellt und an ihre Stellen gemäß dem Projekt montiert wurden.

ANBINDUNG DER ROHRE

Die Art der Anbindung der Enden der Heizrohre bei der Montage der Fußbodenheizung hängt hauptsächlich vom Typ des verwendeten Rohrmaterials ab:

1. Wenn die Rohre aus weichem Polyolefin bestehen, eignen sich Kupferklemmen. Diese Klemmen zusammen mit den abschließenden Armaturen liefern eine verlässliche Anbindung nur in dem Fall, wenn gewährleistet ist, dass während des Betriebs keine mechanische Belastung des Verbindungsstellen auftritt. Diese Klemmen sind nicht trennbar.

2. Ein Aspekt der Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit ist die Verbindung der Rohre an Armaturen mittels D/G-Übergängen. Es gibt zwei Arten:

- Übergang ohne Metallstift,

- Übergang mit Messingstift.

Beide Arten benötigen als Zwischenstück die entsprechenden Größen von Heizkörpermuffen, um die Rohre schnell an und abzuschließen. Damit wird gleichzeitig die "Austauschbarkeit" der Verbindung gewährleistet. Sie werden in Ausführung mit Außengewinde und Innengewinde hergestellt.

Die Verbindung zwischen dem Übergang und dem freien Rohrende erfolgt durch eine Warmpolyfusion mit spezieller Armatur. Dieser Vorgang erfordert ausreichend Erfahrung, damit die Verbindung dicht ist und gleichzeitig durch unerwünschte Verengung des Rohrrohrs beim Schweißen die Zirkulation nicht eingeschränkt wird.

Wenn die Rohre sehr steif sind, kann es Probleme bei der Biegung auf kleinen Radius beim Ausgang zum Verteiler geben. In diesem Fall wird empfohlen, Polyolefin-90°-Knie in der erforderlichen Größe anzuwenden. Der Ausgang der Rohre aus dem Estrich muss fachgerecht gelöst werden, wobei elektroinstallationsflexible Schläuche verwendet werden müssen.

BEFÜLLEN DES SYSTEMS

Nach Anschluss aller Kreise an den Verteiler und Sammler werden die Rohre mit vorgefertigtem Wasser, angereichert mit Inhibitoren, befüllt. Am effektivsten ist das Befüllen der Heizkreise durch Kreislauf. Mit einer Pumpe (z. B. Tauchpumpe) aus einem Behälter (Polyethylen-Behälter), der in der Nähe des Sammlers platziert ist, wird das Wasser durch den Auffüllhahn des Sammlers in das System gedrückt. An den Auffüllhahn des Verteilers wird ein Schlauch angeschlossen, dessen anderer Ende in den genannten Behälter geführt wird. Auf diese Weise erhalten wir einen geschlossenen Kreislauf. Die Pumpe wird gestartet und das System wird gefüllt, ohne dass ein Entlüften erforderlich ist.

Dabei ist darauf zu achten, dass im Behälter stets ausreichend Wasser vorhanden ist. Bei Verwendung von farblosen Rohren kann der Befüllungsverlauf visuell kontrolliert werden. Das Befüllen kann auch nach einzelnen Kreisen durch Schließen und Öffnen der entsprechenden Armaturen erfolgen.

DRUCKPRÜFUNG

Das Rohrsystem wird mit Wasser gefüllt und eine Druckprüfung durchgeführt, die aus zwei Teilen besteht:

a) Druckprüfung der klassischen Kessel- und Verteilungsleitung,

b) Druckprüfung der Rohrleitungen im Boden.

Mit der Druckprüfung wird die Dichtheit des Systems unter Überdruck gemäß den Angaben des Rohrherstellers überprüft. Es ist einer der wichtigsten Arbeitsschritte bei der Montage der Fußbodenheizung. Die Druckprüfung der klassischen Kessel- und Verteilungsleitung ist aus dem Bereich der Konvektionsheizung bekannt, weshalb sie nicht Gegenstand dieses Abschnitts ist.

Die Druckprüfung der Rohrleitungen im Boden erfolgt unmittelbar nach dem Befüllen des Systems mit Heizwasser. Vor der Druckprüfung ist zu prüfen, ob die Schließarmaturen der Hauptanschlüsse zum Verteiler und Sammler ordnungsgemäß geschlossen sind. Es wird empfohlen, diese Anschlüsse ebenfalls abzukuppeln, da bei Undichtigkeit der Überdruck über die Hauptabsperreinrichtung in das Verteilsystem und Kesselkreis austreten könnte. Solch ein Leck könnte nur schwer identifiziert werden.

Über den Auffüllhahn des Verteilers wird eine spezielle Druckpumpe angeschlossen, mit der der Wasserdruck auf das Fünffache des Betriebsdrucks aufgepumpt wird. Nach Erreichen des vorgeschriebenen Überdrucks wird der Auffüllhahn geschlossen. Die Dichtheit der Verbindungen an allen Armaturen, Verbindungen an den Rohren sowie des gesamten Rohrsystems im Boden wird überprüft.

Der Überdruck in den Rohren muss mindestens 24 Stunden andauern. In dieser Zeit darf der Druck nur auf 2/3 des ursprünglichen Prüfdrucks sinken. Dieser Abfall kann teilweise auf die Elastizität der Kunststoffrohre (sog. kalte Plastikflüssigkeit) zurückzuführen sein. Wenn bei der Druckprüfung eine Undichtigkeit festgestellt wird, muss die Störung beseitigt und die Prüfung wiederholt werden.

Während der Dauer der Druckprüfung wird das gesamte Rohrsystem im Boden fotografiert. Dabei ist darauf zu achten, dass alle Details erfasst werden. Dieses fotografische Dokument wird anschließend beim Systemlieferanten archiviert. Es kann später bei der Beseitigung von Störungen, die durch menschlichen Faktor (z. B. durchtrennte, gebohrte Rohre im Boden) verursacht wurden, genutzt werden.

Der Estrich wird im unter Druck stehenden Zustand verlegt. Der Überdruck in den Rohren muss 7 Tage nach Abschluss der Estricharbeiten beibehalten werden. Der Druck kann dabei freiwillig abfallen, ohne weitere Nachdruckung. Über das Ergebnis der Druckprüfung wird ein Eintrag in das Montageprotokoll erstellt.

HEIZPRÜFUNG

Die erste Heizprüfung kann erst nach 28 Tagen nach dem Estrich, also einer der letzten Phasen der Montage der Fußbodenheizung, durchgeführt werden. Das erste Heizen muss nicht mit einem plötzlichen Temperaturanstieg des Heizwassers erfolgen. Es wird empfohlen, die Estrichtemperatur mit einer Dynamik von 5 °C pro Tag zu erhöhen (bezogen auf die Bodentemperatur). Dieser Anstieg entspricht ungefähr einem Temperaturanstieg des Heizwassers um 0,5 °C pro Stunde. Über den Verlauf der Heizprüfung wird ein Eintrag in das Bauprotokoll erstellt.

Die Heizprüfung wird so durchgeführt, dass durch schrittweises Erhöhen der Temperatur um 3 °C pro Tag die geplante Temperatur des Heizmediums erreicht wird. Dabei ist darauf zu achten, dass:

- nach der Heizprüfung alle Gewindeverbindungen und Dichtungen überprüft werden,

- die Bodenbeläge erst 14 Tage nach der Heizprüfung verlegt werden,

- die Bodenbeläge auf kalte Böden mit entsprechendem Kleber aufgeklebt werden und die Temperatur erst am dritten Tag nach dem Aufkleben erhöht wird; die Temperaturerhöhung soll sich über drei Tage bis zur Erreichung der Betriebstemperatur des Heizmediums erstrecken.

REGELUNG DES SYSTEMS

Nach erfolgreicher Heizprüfung werden am Ektithermregler Werte eingestellt, die mit den berechneten Werten gemäß Plan übereinstimmen (Abhängigkeit der mittleren Heizwassertemperatur von der Außentemperatur). Die eingestellten Werte im Schutzsystem gegen Überschreiten der zulässigen maximalen Heizwassertemperaturen werden überprüft und alle regeltechnischen Elemente an den Verteilern gemäß den Ergebnissen der hydraulischen Berechnung eingestellt. Danach wird das Heizen eingeschaltet. Nach Erreichen der Betriebstemperaturen können am elektrischen Regler nach Bedarf oder auf Wunsch des Investors Temperaturabsenkungen oder -erhöhungen eingestellt werden. Die einzelnen Kreise können separat nachreguliert werden.

Bei programmgesteuerter Regelung nach Schaltzeiten ist ein Temperaturphasenversatz von etwa drei Stunden (Wärmespeicherung des Bodens) zu berücksichtigen.

Nach dem Einbetonieren der Rohre der Bodenheizung in die Estrichkonstruktion führt der Lieferant eine Funktionstest durch. Dieser dauert maximal 15 Tage und wenn währenddessen keine Störung des Heizsystems auftritt, kann auf die abgekühlte Heizflächenbelag verlegt werden und somit ist die Montage der Fußbodenheizung erfolgreich abgeschlossen.

Verwendete Literatur:

Dušan Petráš: Fußbodenheizung mit Warmwasser