Heizkörperberechnung – die Heizleistung ermitteln

Wer ein Haus baut oder eine fertige Wohnung bezieht, hat mit der Heizkörperberechnung in der Regel nichts am Hut. Der Heizungsbauer ermittelt die Heizleistung und baut die passenden Heizkörper ein. Doch irgendwann steht ein Heizkörperaustausch an, dann ist es nicht verkehrt zu wissen, welche Leistung die neuen Heizkörper haben müssen, um den Raum auf die gewünschte Temperatur zu bringen. Ich habe mich einmal etwas näher mit diesem Thema befasst und möchte hier kurz erläutern, auf was es dabei ankommt.

Das erwartet Sie in diesem Beitrag

• 1 – Die Grundlagen
• 2 – Wärmebedarf ermitteln
• 3 – Passende Heizkörper
  • So wird die tatsächliche Heizkörperleistung berechnet
• Weiterführende Informationen

1 – Die Grundlagen

Die Heizkörperberechnung ist eine komplexe Angelegenheit. Die benötigte Heizleistung hängt unter anderem ab von:

• Größe der Räume
• Dämmzustand des Hauses
• Betriebstemperatur der Heizung
• Verwendete Heizkörper
• Gewünschte Raumtemperatur

Wer immer die Heizleistung ermittelt, muss viele Faktoren berücksichtigen und mit allerlei Formeln und Tabellen arbeiten. Und dabei immer die aktuellen Normen im Blick haben. Ich möchte mich hier so einfach wie möglich halten und beschreiben, wieviel Watt die Heizkörper ungefähr haben müssen. Eine genaue Berechnung wird der Installateur vornehmen. Aber Sie wissen dann zumindest ungefähr, in welche Richtung die Reise geht.

2 – Wärmebedarf ermitteln

Die benötigte Heizlast eines Raumes hängt in erster Linie vom energetischen Standard des Hauses ab – also gut oder schlecht gedämmt. Man kann davon ausgehen, dass ein altes Haus einen höheren Wärmedarf als ein Neubau besitzt. Aber das kann in der Praxis auch anders aussehen. Bei einem frisch renovierten Altbau beispielsweise.

Bei der Heizlastberechnung spielen diverse weitere Faktoren mit hinein, auf die ich hier nicht näher eingehen möchte. Eine wichtige Rolle bei der Ermittlung des Wärmebedarfs spielt auch die Art des Hauses – also zum Beispiel freistehendes Einfamilienhaus, Reihenend- oder Reihenmittelhaus bzw. großes oder kleines Mehrfamilienhaus.

Hier einige Richtwerte nach DeltaQ – Energetische Klassen von Gebäuden:

• 130 – >200 W/m² Gebäude ohne Wärmeschutz von vor 1977
• 70 – 130 W/m² Gebäude nach Wärmeschutzverordnung von 1977
• 60 – 100 W/m² Gebäude nach Wärmeschutzverordnung von 1982
• 40 – 60 W/m² Gebäude nach Wärmeschutzverordnung von 1995
• 30 – 50 W/m² Gebäude nach EnEV 2002
• 25 – 40 W/m² Niedrigenergiehaus
• 15 – 30 W/m² Ultra–Niedrigenergiehaus (Drei-Liter-Haus)

Bei Reihenhäusern und Mehrfamilienhäusern wird in der Regel etwas weniger Wärme benötigt – ganz einfach, weil sich die verschiedenen Wohneinheiten gegenseitig warmhalten. Ein Reihenmittelhaus muss dementsprechend weniger geheizt werden als ein Reihenendhaus, bei einem großen Mehrfamilienhaus ist die benötigte Heizlast geringer als bei einem kleinen Mehrfamilienhaus mit weniger Wohnungen. Aber wie gesagt, das ist nur eine ganz grobe Näherung, die verschiedenste andere Einflüsse überhaupt nicht berücksichtigt.

Etwas genauer geht es mit dem Heizlast-Kalkulator von Purmo. Hier werden verschiedene Faktoren wie Lage des Gebäudes (z.B. Küste oder Innenland), Größe und Wärmedämmung des Raumes, Raumtemperatur, Anzahl und Qualität der Fenster, Anzahl der Außenwände und unbeheizte Nebenräume mit in die Rechnung einbezogen.

Rechenbeispiel:

Nehmen wir an, ein Raum ist zwanzig Quadratmeter große und besitzt eine normale Deckenhöhe von 2,60 Meter. Der Dämmzustand entspricht in etwa dem, was in den 70er und 80er Jahren üblich war.

Mit den von mir genannten Richtwerten kommen wir dann auf eine Heizlast von:

20 Quadratmeter x 100 W/m² = 2000 Watt

Der Rechner von Purmo liefert folgendes Ergebnis (mittelmäßige Dämmung, 20 Grad Celsius, Doppelverglasung alt, eine Außenwand): 2090 Watt

Hier liegen die Ergebnisse recht eng beieinander, wie sieht es mit einem modernen Gebäude und hervorragender Dämmung aus:

Mit den Richtwerten: 20 m² x 40 W/m² = 800 Watt

Mit dem Rechner: 1728 Watt

Hier passt es also nicht mehr so ganz. Die Richtwerte sind also wirklich nur als ganz grob zu bewerten. Es ist daher umso wichtiger, dass ein Fachmann die genauen Zahlen ermittelt.

3 – Passende Heizkörper

Wissen Sie die benötigte Heizleistung (geschätzt oder vom Fachmann ermittelt), sind sie mit der Heizkörperberechnung einen guten Schritt weiter, denn nun müssen Sie nur noch den oder die passenden Heizkörper finden. Nur noch ist hier vielleicht etwas zu salopp gesagt, denn in Wirklichkeit ist es dann doch nicht ganz so einfach, denn da gibt es zum einen die Heizkörpernormleistung und zum anderen die tatsächliche Systemleistung.

Die Heizkörpernormleistung ist die Leistung, die ein Heizkörper nach der aktuellen Norm besitzt. Die DIN EN 442 geht von einer Systemtemperaturen von 75/65/20 aus. Der Vorlauf beträgt hier 75 Grad Celsius, der Rücklauf 65 Grad Celsius und das Ganze bei einer Raumtemperatur von 20 Grad Celsius. Sie möchten die Heizung allerdings vielleicht mit einer Systemtemperatur von 75/55/22 betreiben. Dann ändert sich die Leistung des Heizkörpers und Sie müssen gegebenenfalls einen anderen Heizkörper verwenden.

So wird die tatsächliche Heizkörperleistung berechnet

Ausgehend von der Heizkörpernormleistung von 75/65/20 gilt nach der zweiten Heizkörpergleichung:

Hierbei ist Q-Betrieb die tatsächliche Heizkörperleistung und Q-Norm die Heizkörpernormleistung. In die Formel müssen Sie oben nur die Werte der Systemtemperatur eintragen.

Bei 75/55/22 wären das 75 bei t_V,Betrieb, 55 bei t_L,Betrieb sowie 22 bei t_R,Betrieb. Hier nun die Werte für einige gängigen Systemleistungen:

• 75/55/22: Q-Betrieb = Q-Norm x 0,847ⁿ
• 70/55/20: Q-Betrieb = Q-Norm x 0,667ⁿ
• 55/45/20: Q-Betrieb = Q-Norm x 0,597ⁿ

Mit „n“ wird der verwendete Heizkörper berücksichtigt. Der Heizkörperkomponent n beträgt:

• 1,1 bei Fußbodenheizungen
• 1,20 bis 1,30 bei Plattenheizkörpern
• 1,25 bei Rohrheizkörpern
• 1,25 bei Rippenheizkörpern
• 1,30 bei Radiatoren
• 1,25 bis 1,45 bei Konvektoren

Rechenbeispiel:

Geforderte Wärmeleistung: 2000 Watt

Plattenheizkörper mit n=1,30

Systemtemperatur: 75/55/22

Es greift dann folgende Umrechnungsformel:

Q-Betrieb = Q-Norm x 0,847ⁿ

Bis auf die Q-Norm sind alle Variablen bekannt, die Formel muss daher etwas umgestellt werden:

Q-Norm = Q-Betrieb / 0,847ⁿ = 2000 Watt / 0,806 = 2482 Watt

Sie können nun überlegen, ob Sie einen großen Heizkörper nehmen, der einen Nennleistung von mindestens 2482 Watt besitzt oder zum Beispiel zwei kleinere. Hier ist es vorteilhaft, wenn beide in etwa die gleiche Nennleistung besitzen, also jeweils etwa 1250 Watt.

Vorsicht:

Eventuell wird die Normwärmeleistung vom Hersteller in Watt pro Meter angegeben. Oder in Watt pro Rippe bzw. Glied (bei einer Rippenheizung). Sie müssen die obige Formel dann entsprechend erweitern:

Q-Norm = Q-Betrieb x 0,847ⁿ x B

Für einen 80 Zentimeter breiten Heizkörper sieht es dann so aus:

Q-Norm= Q-Betrieb / (0,847ⁿ0,8) = 2000 Watt / (0,8060,8) = 3102 Watt

Weiterführende Informationen

Wer es genauer wissen will, dem kann ich folgendes PDF-Dokument empfehlen.

Das Dokument ist zum Beispiel richtig praktisch, wenn Sie wissen wollen, welche Leistung die alten Heizkörper in Ihrer Wohnung haben. Es gibt dort umfangreiche Tabellen für alle gängigen Heizkörperarten. Dazu noch Erklärungen und Formeln. Es hat mir beim Schreiben von diesem Beitrag enorm geholfen.