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Dunkelstrahler

Hallenheizung: Strahlung statt Konvektion

Bild 1 Lineare Einzelstrahler beheizen eine Containerhalle von Volkswagen.

Vacurant

Bild 1 Lineare Einzelstrahler beheizen eine Containerhalle von Volkswagen.

Trotz hoher Gaspreise favorisieren Planer von Hallenbauten vielfach die Dunkelstrahler-Heizung, erspart sie dem Bauherrn doch die Investition in eine Heizzentrale und das Rohrnetz für die Wärmeverteilung. Mit einer intelligenten Regelung kann der Energieverbrauch verringert werden.

Kompakt zusammengefasst
■ Hallenbauten werden oft mit Gas-Dunkelstrahlern ausgerüstet. Die linearen Infrarot-Strahler werden im Firstbereich der Halle installiert, wobei der Mindestabstand zum Boden 4 m betragen soll.
■ Für die Wärmeabgabe werden auch Rohrstränge oder Schleifen eingesetzt. Sie sind zugleich die Brennkammern. Reflektoren über den Geräten richten die Wärmestrahlung nach unten und erwärmen den Fußboden und die Einrichtung der Halle. Aufgrund der hohen Gaspreise werden Brennwert-Dunkelstrahler favorisiert.
■ Weit verbreitet ist die dezentrale Anlagentechnik mit Einzelgeräten, weil sie die Temperaturzonierung durch Zu- und Abschalten von Geräten vereinfacht. Bei einer Umnutzung der Halle wird die Zonen-Einteilung geändert.
 

Ob Produktions- oder Lagerhalle, Autowerkstatt oder Sportstätte – deckenmontierte Dunkelstrahler schaffen behagliche Aufenthaltszonen und vermeiden ein verlustreiches Wärmepolster unter dem Hallendach. Die Wärmeabgabe geschieht über Rohrstränge oder -schleifen, die zugleich die Brennkammern sind.

Darüber liegende Reflektoren richten die Wärmestrahlung nach unten. Die fehlende Thermik schafft ein gleichmäßiges Temperaturprofil der Hallenluft, das nach oben hin abnimmt. Und es entsteht keine Staubaufwirbelung. Das ist ein wichtiger Vorteil, beispielsweise für Werkzeugmaschinenbauer, Elektrowerkstätten und feinmechanische Betriebe.

Prädestiniert für hohe Hallen

Bild 2 Stephan Meinschäfer: „Die werkseitige Vorfertigung von Dunkelstrahlern verkürzt die Montagezeit für das gesamte Heizsystem drastisch.“

Vacurant

Bild 2 Stephan Meinschäfer: „Die werkseitige Vorfertigung von Dunkelstrahlern verkürzt die Montagezeit für das gesamte Heizsystem drastisch.“

Stephan Meinschäfer, Verkaufsleiter beim Strahlerproduzenten Vacurant: „Wie bei der Sonneneinstrahlung brauchen Dunkelstrahler kein Trägermedium für den Energietransport. Folglich ist das System für hohe Hallen besonders prädestiniert. Beispielsweise für Regallager, die heute – wegen des geringen Flächenverbrauchs – mit bis zu 40 m Höhe und mehr entstehen. Die Strahler werden dort im Firstbereich über den Lagergassen installiert.“ Vacurant hat in den letzten Jahren mehrere Lagerallen von Rhenus Logistics sowie etliche Distributionszentren von DHL mit Dunkelstrahlern ausgerüstet.

Die Strahler kommen auch für kleinere Objekte wie Auto- und Reifenwerkstätten infrage. Die Abhängehöhe sollte aber 4 m nicht unterschreiten. Weit verbreitet sind Einzelstrahler, die nach Bedarf zu- und abgeschaltet werden. Die Heizzonen werden nach Schichtbetrieb bzw. dem Wärmebedarf individuell angesteuert.

Meinschäfer: „Die digitale Vacutronic-Regelung errechnet den günstigsten Einschaltzeitpunkt durch Innen- und Außentemperaturfühler. Das gewährleistet einen sparsamen Betrieb.“ Die vollautomatischen Gasbrenner arbeiten ein- oder mehrstufig oder gleitend, mitunter bis in den Brennwertbereich. Aufgrund der hohen Gaspreise ordern die Bauherren derzeit meist eine Strahlungsheizung mit Brennwerteffekt (Siehe Info-Kasten).

Strahler mit bis zu 25 m Länge

Die betriebsfertig im Werk vormontierten Strahler liefert Vacurant mit Baulängen bis zu 25 m und bis zu 60 kW Heizleistung. Sie werden just-in-time zur Baustelle gebracht, mit einem Scheren-Hubtisch an die Decke gehievt und dort befestigt.

Alternativ zur Anlage mit Einzelgeräten bietet sich ein Strahlungsband mit praktisch unbegrenzter Länge an. Bei diesem Verbundsystem werden mehrere Heizstränge von der Decke abgehängt und in berechneten Abständen die Gasbrenner aufgesetzt. Dafür gibt es vorgefertigte Installationsregister. Durch Zu- und Abschalten einzelner Brenner ist ebenfalls eine Zonenregelung möglich. Bis zu 700 kW leistet das Verbundsystem bei einer Stranglänge von max. 100 m. Die geringe Aufbauhöhe von 17 cm lässt in der Regel die Installation über Kranbahnen zu.

Schnelle Montage

Bild 2 Zwei Strahlungsbänder temperieren aus 14 m Höhe die Arbeitszonen in einem Presswerk von Benteler.

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Bild 2 Zwei Strahlungsbänder temperieren aus 14 m Höhe die Arbeitszonen in einem Presswerk von Benteler.

Dunkelstrahler kommen der modernen Systembauweise entgegen. Sie werden beim Hersteller weitgehend vorgefertigt und sind in kurzer Zeit installiert. Das trägt zur Termin- und Kostensicherheit des Bauvorhabens bei. Die Vormontage erspart dem Bauherrn teure Lohnstunden am Bau und vereinfacht den Bauablauf. Bei einer späteren Erweiterung oder Umnutzung der Halle lassen sich die Strahler relativ rasch neu positionieren. Das klappt in der Regel problemlos, weil die Elektro- und Medienversorgung meist als offene Trassen ausgeführt sind.

Last but not least: Für die Visualisierung, die Kontrolle und Bedienung der Anlagen genügt ein handelsüblicher PC. Alternativ gibt es für die Anlagen-Bedienung ein Touchpanel mit benutzerfreundlicher Menüführung. Serielle RS-232-Schnittstellen erlauben die Anbindung der Heizung an eine Gebäudeautomation und den Datenaustausch mit anderen Gewerken, etwa der Licht-, Tor- und Jalousiensteuerung. Der Fernzugriff und die Fernwartung sind auch von außen per Tablet, Smartphone oder PC möglich. Ein kleiner Schritt in Richtung Industriehalle 4.0. peg Peter Göhringer, pg relations, Wissembourg (Elsass)

Brennwerttechnik

Die Dunkelstrahler-Hallenheizung gibt es auch mit Brennwertnutzung. Dabei kondensiert ein Großteil des im Abgas enthaltenen Wasserdampfs und setzt bis zu 9 % zusätzliche Nutzwärme frei. Bei der herkömmlichen Technik entweicht die latente Wärme durch den Schornstein.

Der Brennwerteffekt wird durch einen kondensatfesten Rohrbündel-Wärmeübertrager aus Edelstahl erreicht. Im Gegenstrom werden die Abgase von der Hallenluft abgekühlt und der Wasserdampf zum Kondensieren gebracht. Durch die Nutzung der Verdampfungswärme, auch Latentwärme genannt, geht diese positiv in die Wärmebilanz ein. Der feuerungstechnische Wirkungsgrad beträgt dann bis zu 105 %.

Bei einer Gasfeuerung ist der Wassergehalt im Abgas und somit der Brennwerteffekt besonders hoch. Die Investitions-Mehrkosten betragen 20 bis 30 % bei einer Amortisationsdauer von 2 bis 3 Jahren.
 

Kontakt zum Anbieter
Vacurant Heizsysteme
33175 Bad Lippspringe
Telefon (0 52 52) 9 82 10
info@vacurant.de
www.vacurant.de

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