Informationen und Hinweise zur Temperierung

In den letzen Jahren wurde in der Fachwelt unter dem Thema Temperierung viel veröffentlicht.

Einige ausgewählte Beiträgen sollen hier vorgestellt werden:

Wärmeverträglichkeit des menschlichen Körpers

Der menschliche Körper erzeugt mit Hilfe der zugeführten, in Energie umgewandelten Nahrung, die mit eingeatmetem Sauerstoff reagiert, selbst Wärme und gibt diese sowie Wasserdampf ständig an seine Umgebung ab.
Die Wärmeproduktion beträgt im Ruhezustand etwa 100 kcal/h und steigt bei körperlichen Anstrengungen auf ein mehrfaches an. Zur Erhaltung des Wohlbefindens und Vermeidung eines Wärmestaues müssen diese Energien dauernd abgeleitet werden.
Dies geschieht durch Konvektion der Luft, die am Körper erwärmt wird, hochsteigt und neuer Luft Platz macht, durch Einatmen von Frischluft, die erwärmt wieder abgegeben wird, durch Verdunstung von Feuchtigkeit, durch Ableitung von Wärme in Möbel und Bauteile und durch Abstrahlung der körperlichen Wärme. Der so entstandene Wärmeverlust beträgt durch

• Verdunstung etwa 22 - 32%,
• Wärme(ab)leitung etwa 26 - 30%,
• Wärmestrahlung etwa bis - 43%

der insgesamt abgegebenen Wärme. Dabei ist am größten und zugleich am variabelsten der Anteil der Wärmestrahlung, die mit Lichtgeschwindigkeit vor sich geht und weniger von der Temperatur der Raumluft als von der Summe der Oberflächentemperaturen der raumbildenden Bauteile beeinflußt wird. Der Mensch strahlt nicht nur Wärme ab, er empfängt auch Wärmestrahlungen aus der Umgebung. Sein Körper nimmt Strahlungswärme gern auf. Es entsteht ein ausgesprochenes Wohlbefinden, wenn die nötige Wärme dem Körper durch Strahlung zugeführt wird und die Luft kühl genug ist, um einen Wärmestau zu verhüten, (Winterliche Besonnung im Hochgebirge, "Tanken" von Sonnenwärme) kann die Wärmeabstrahlung des Körpers vorübergehend bis auf Null sinken.
Ist die zugeführte Wärme dagegen an Luft gebunden, so wird sie weniger vertragen. Warmfeuchte Luft, die eine Abkühlung des Körpers durch Verdunstung von Schweiß behindert, wird als ermüdend und unbehaglich empfunden.
Ein physiologisch günstiges Raumklima wird dem Menschen dann geboten, wenn die Raumflächen hohe Oberflächentemperaturen aufweisen (etwa um 17°C), die Luft selbst kühl ist und ein optimales Strahlungsgleichgewicht mit Hilfe zusätzlicher Strahlungswärme erzielt wird. Unter diesen Bedingungen kann auch der geschlossene Raum reichlich gelüftet werden, ohne daß unerwünschte Abkühlungen eintreten. Ist die Wärme an die Luft selbst gebunden, die ihrerseits erst die Raumflächen langsam erwärmen muß, so bedeutet jedes Lüften einen fühlbaren Wärmeverlust und ein Strahlungsgleichgewicht ist nicht erreichbar.
Unsere Heizungssysteme, insbesondere die üblichen Luftkonvektoren, sind weit davon entfernt, physiologisch optimale Bedingungen für den Menschen im geschlossenen Raum herzustellen."

Aus Eichler, Bauphysikalische Entwurfslehre, VEB Verlag für Bauwesen Berlin, 1968

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Thermische Behaglichkeit und staubarmes Raumklima

Baubiologisch sinnvolle Heizsysteme

von Heinz Albrecht Beyer

Baubiologen sehen das Haus als dritte Haut des Menschen, denn mehr als 90% unseres Lebens verbringen wir in geschlossenen Räumen. Gesundes Raumklima ist deshalb für unser Wohlbefinden wichtig. Das "sick-building-syndrom" mit seiner Vielzahl von Symptomen tritt insbesondere in Großbauten mit Klimaanlagen auf. Wo Fenster nicht mehr geöffnet werden können, ist der Kontakt des Menschen zu seiner natürlichen Umwelt unterbrochen. Technisierung und Energieeinsparung um jeden Preis sind menschenfeindlich.
Untersuchungen belegen als Ursache vieler Atemwegs- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen schlechtes Raumklima. Ledwina (1) hat nachgewiesen, daß sich ein ausgewogenes Niedertemperatur-Strahlungsklima positiv auf verschiedene Krankheitsbilder auswirkt. Milde Sonnenstrahlen und kühle Luft eines sonnigen Frühlingstages werden angenehmer empfunden als warme Luft bei bedecktem Himmel. Das Komfortdiagramm nach Ledwina, Abb. 1 (2), zeigt den deutlich größeren Komfortbereich bei Strahlungsklima. Veränderungen der Luft- und der Strahlungs(wand-) temperatur werden besser vertragen.
Die empfundene Temperatur ist das arithmetische Mittel aus Lufttemperatur und Temperatur der Umgebungsflächen, Abb. 2. (3) Wenn also die Strahlungstemperatur der Wände steigt, kann die Lufttemperatur ohne Behaglichkeitsverlust sinken. Normen berücksichtigen diese Erkenntnisse. bisher kaum. Nur Lufttemperatur und Energieverbrauch scheinen wichtig. Für die behagliche menschliche Entwärmung wird in der Klimatechnik das thermische Gleichgewicht des Menschen nur über die Lufttemperatur bewertet, Behaglichkeitskriterien der Entwärmung, z.B. ob durch Strahlung, Konvektion, Transpiration, Wärmeleitung, Atmung usw., nicht.
Warme Wände wirken wohlig angenehm. Behaglichkeit entsteht schon bei 18 bis 20°C Lufttemperatur, wenn die Wände etwas wärmer (23... 28°C) sind. Konvektion mit Staubaufwirbelung wird unterdrückt (Hausstauballergien). Richtig dimensionierte, funktionssichere und bauphysikalische Gesetze erfüllende Wandstrahlungsheizungen bieten nicht nur für die Behaglichkeit große Vorteile. Sie halten die Wände trocken. Schimmelbildung wird unterbunden. Die Wärmedämmung einer trockenen ist mehrfach besser als die einer feuchten Wand, Abb. 3 (4). Dieser Dämmeffekt und der geringere Lüftungsbedarf durch abgesenkte Temperaturen verkleinern den Energieverbrauch um bis zu einem Drittel gegenüber üblichen Heizflächenarten, z.B. Heizkörpern. Die im Putz (Öko-Heizputz oder Lehmputz) integrierten Wandheizungen schädigen das Mauerwerk nicht, sondern wirken bewehrend. Sinnvoll ist zur thermischen Abschirmung die Anbringung an der Innenseite der Außenwand. Dabei ist durch die Wahl der Materialien ausreichende Wasserdampfdiffusion zu sichern, und der k-Wert von 0,35 W/m²K sollte nicht überschritten werden (5).
Am Markt gibt es baubiologisch geprüfte, langjährig bewährte und einzuputzende Systemwandheizungen sowie Trockenbau-Modulwandheizungen. Baubiologisch geprüftes Material sichert schadstofffreies Raumklima. 100% sauerstoffdiffusionsdichte PE-AIu-Verbundrohre mit hydraulisch sinnvollem Querschnitt (> 8 mm lnnendmr.) sind nicht nur leicht zu verlegen, sie sind korrosionsfest, lösen sich nicht durch thermische Spannungen vom Putz und garantieren langjährige Funktionssicherheit. Bei Einkreisverlegung ist im Gegensatz zu verzweigten Systemen die hydraulische Funktion jederzeit gesichert, da Entlüftung und Schmutzausspülung möglich sind. Kritische Verbindungen in der Wand entfallen. Verbundrohre sind wegen ihrer Aluminium-Rohreinlage mit einem Metalldetektor leicht zu orten. Bilder aufhängen wird nicht zum Alptraum!
Niedertemperatur-Wandstrahlungsheizung wird von Baubiologen und einer wachsenden Zahl von Fachärzten und Heilkundlern empfohlen. Nicht sichtbar, aber von faszinierender Wirkung, ist Wandheizung für den gesundheits- und umweltbewußten Bauherren, der auch an Komfort und Gestaltung hohe Ansprüche stellt, nicht mehr wegzudenken.
Heizleisten erzeugen einen sehr langsam aufsteigenden Warmluftschleier vor der kühlen Außenwand, der diese leicht erwärmt, so daß milde Strahlungswärme in den Raum abgegeben wird. Sie bewirken der Wandheizung ähnliche Strahlungsklimaeffekte, sofern sie dem physikalischem Wirkprinzip entsprechend ausreichend groß dimensioniert sind. Die Betriebstemperatur sollte zwischen 40 ... 60 °C liegen und dabei der Warmluftschleier etwa 2 m hoch aufsteigen. Sind höhere Temperaturen notwendig, was bei kleineren Modellen physikalisch bedingt ist, erfordert dies höhere Vorlauftemperaturen. Die zwangsläufig höheren Strömungsgeschwindigkeiten führen zum Verschmutzen der Lamellen und zum Mitreißen von Hausstaub. Gut dimensionierte Heizleisten bewirken sehr gleichmäßige Temperaturverteilungen (< 1 K), einen hohen Strahlungsanteil und staubarme Luft, Abb. 4.
Mit individuellen Holzverkleidungen oder mit formschönen Aluminiumverkleidungen in allen RAL-Farben passen sich Heizleisten jeder Nutzung und Einrichtungsstil an.
Bodenkanalheizungen schaffen Behaglichkeit bei bodentiefen Fensterflächen oder Fenstertüren. Wie Heizleisten schirmen sie mit einem Warmluftschleier die kühlen Glasflächen thermisch ab. Mit Speichersteinen, aus baubiologisch geprüften Tonen gebrannt, lassen sich Kuschelecken, Wärmebänke, Speicherheizwände u. v. a. mit Kachelofen-Behaglichkeit oder auch altrömische Tepidarien bauen. Dem Gestaltungswillen der Bauherren sind keine Grenzen gesetzt, und nicht nur zum Entspannen, auch für therapeutische Zwecke kann ein Tepidarium nach altrömischem Vorbild mit Strahlungswärme aus massivem Backstein gute Dienste leisten.
Alle drei Strahlungsheizsysteme sind an jede normale Warmwasser-Zentralheizung anschließbar. Baubiologen empfehlen zur Wärmeerzeugung die Nutzung von C02-neutraler Biomasse, wie Holz oder Holzpellets, und natürlich viel Sonnenenergie, die durch eine kluge Architektur, ergänzt mit geeigneten thermischen Solaranlagen, sehr effektiv nutzbar gemacht werden kann!

Baubiologisch sinnvolle Heizsystem sind also gesund für Umwelt, Mensch und Haus!

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Die Auswirkungen des hygienischen Strahlungsklimas auf die menschlichen Körperfunktionen

1. Entspannung der glatten Gefäßmuskulatur
2. Abnahme des peripheren Gefäßwiderstandes um ca.25 %
   
3. Volle Nutzung der arteriolären Peristaltik
4. Senkung des hohen Blutdruckes auf bis zu 100 mmHg systolisch und 40 mmHg diastolisch innerhalb von 20 min
   
5. Rekompensation bei bisher als refraktär angesehenen Dekompensationen des Herzens mit weit geringeren Dosen Digitalis
6. Erhöhung der Effiziens des Bettes bei chronischen Erkrankungen (RE-Zelt)
7. Verkürzung der Zeit negativer Nachbilder um ca. 50 %, Verkürzung der Erholungszeiten
8. Zentralnervöse Beruhigung (Abnahme der 17-Ketosteroide und Kortikosteroide)
9. Verbesserung des Zellstoffwechsels, Erhöhung des Anteils der metabolischen Temperaturregelung
10. Bei alten Patienten mit pathologischen Elektrokardiagrammen - eine Aufhebung oder Verringerung der Senkung der ST-Strecke und Ausbildung der positiven Nachschwankung in der Helaria, im Tepidarium, im Cabinet, im RE-Zelt

Dr. Ledwina
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Literatur

1. LEDWINA' Dr. Wilhelm, "Angewandte Bioklimatologie mit modernen, naturnahen Heilmethoden", Haug-Verlag
2. GUDENUS, Christoph, Wien, "Erläuterungen zum Begriff des hygienischen Strahlungsklimas aus klimatechnischer Sicht", Wohnung und Gesundheit 12/82
3. KÖNIG, Holger, "Baustoffe und Baukonstruktionen ökologisch bewertet", Ziegelforum München 1997 - Mauerwerkstage
4. Variotherm-GesmbH, A-2544 Leobersdorf, Planungsanleitungen/lnterne Schriften
5. Richtlinie zur Herstellung beheizter Wandkonstruktionen im Wohnungs-, Gewerbe- und Industriebau - Bundesverband für Flächenheizungen eV., Oktober 1999

Dipl. -Ing. Heinz Albrecht Beyer
Geigelsteinstr. 8a
83209 Prien a. Chiemsee
Tel. (08051) 616 61
Fax (08051) 616 74

Titel: Niedertemperaturstrahlungsheizungen, Auszug aus: Gesund leben und wohnen

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Das wohltemperierte Haus

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