Praxisbericht zur Freiflächenheizung

Glätte-Unfälle verhindern und Schnee abtauen

Ahlen (ABZ). – Freiflächenheizungen dienen dazu, Glätte-Unfälle im Winter zu verhindern und Schnee abzutauen, zum Beispiel auf Treppenstufen oder Wegen. Aber auch auf Rampen, die von Lkw zum Be- und Entladen befahren werden müssen, kommen sie zum Einsatz. Wie ein solches Konzept grundsätzlich aufgebaut ist, zeigt nachfolgender Praxisbericht – speziell in Form als elektrische Variante.
Heizer Bauen im Winter
Halle und Zufahrtsrampe im Rohbau. Die 400 m² große Rampe muss den Lkw auch im Winter jederzeit die Anlieferung und Abholung von Ware ermöglichen. Foto: herotec

Schauplatz ist die neue Lagerhalle der herotec GmbH Flächenheizung aus Ahlen, die hier ihr eigenes System verbaute. herotec ist ein Familienunternehmen in zweiter Generation und wächst derzeit laut eigener Aussage stark. Investiert wurde nun in eine neue Lagerhalle. Die Lkw werden zur Be- und Endladung auf eine 400 m² große Laderampe fahren. Die Freiflächenheizung ist folglich wichtig, damit auch im Winter jederzeit eine Anlieferung und Abholung der Ware möglich ist.

Das am Firmenstandort im münsterländischen Ahlen verbaute hauseigene System tempusVOLT ES 400 V bedient demnach den klassischen Markt. Es handelt sich um ein elektrisches Heizsystem. Hier wurde eine Heizleistung von rund 102 kW aufgebaut.

Regeln beim Einbau

Es gibt ein paar Besonderheiten beim Einbau von Freiflächenheizungen zu berücksichtigen und mögliche Fehler, die es unbedingt zu vermeiden gilt. Für eine optimale Wärmeverteilung und hinsichtlich der Energieeffizienz ist eine oberflächennahe Einbettung des Heizsystems entscheidend. Dabei ist darauf zu achten, dass die Heizmatten keinesfalls über Dehnfugen geführt und die Heizleiter weder geknickt, gekreuzt, gequetscht, beschädigt oder gekürzt werden. Grundsätzlich gilt, dass die Temperatur- und Feuchtefühler außerhalb überdachter Bereiche und in senkrechter Position montiert werden müssen. Nach der Entscheidung für ein Heizsystem werden die Lage der einzelnen Heizkreise, Anschlusspunkte, die Lage des Fühlers sowie die Dehnungsfugen in einem maßstabsgerechten Plan eingezeichnet.

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Heizer Bauen im Winter
Aufbringung des Estrichs: In Ahlen beträgt die Überdeckung etwa 70 mm. Sie bestimmt die zu wählende Heizleistung der Freiflächenheizung pro Quadratmeter. Foto: herotec

In Ahlen wurden die von herotec werksseitig immer vorgefertigten tempusVOLT-Heizmatten mit ihren Anschlussleitungen gemäß des erstellten Verlegeplans und der Einbauanleitung installiert.

Die beiden Temperatur- und Feuchtefühler wurden innerhalb der zu beheizenden Fläche, aber außerhalb der überdachten Bereiche und in senkrechter Position montiert.

Ein elektronischer Eismelder erfasst sowohl die Temperatur als auch die Feuchtigkeit. Die Anlage wird gewöhnlich nur bei Vorhandensein von Schnee oder Eis/Feuchtigkeit aktiviert. Die Temperatur wird außerdem von zwei sogenannten Bodenfühlern/Sensoren erfasst. Diese befinden sich innerhalb der zu beheizenden Fläche. Sie befinden sich dort, wo die kritischen Temperaturunterschreitungen zuerst eintreten, damit die Regelung früh genug reagieren kann. Der Eisfühler darf dabei nicht aus dem Belag hervorstehen. Damit sich später ablaufendes Schmelzwasser an der Fühleroberfläche sammeln kann, wurde er einige Millimeter tiefer im Belagbett positioniert.

Wann die Anlage anspringt

Um ein ideales Abtauverhalten zu erreichen, muss jede Anlage individuell vom Nutzer eingestellt werden. Abhängig auch von den Klimazonen und den zu erwartenden Zeiten an denen eine Eisfreihaltung gewährleistet werden muss. Nur dadurch lassen sich hohe Energiekosten oder ungenügende Abtauleistungen vermeiden. Die Fühler, Sensoren und Melder messen, ob die Feuchte über den eingestellten Wert ansteigt und ob die Bodentemperatur unter den eingestellten Wert absinkt.

Heizer Bauen im Winter
Freiflächenheizungen werden zur Eisfreihaltung von Fahrbahnen, Auffahrten, Treppen, Gehwegen, Brücken oder Hubschrauberlandeplätzen eingesetzt. Foto: herotec

Sobald diese Werte erreicht sind, geht die Anlage in Betrieb. Es gibt also nicht ein "Entweder-Oder": Wenn es nur kalt ist, springt die Anlage nicht an, sondern erst, wenn auch Feuchtigkeit ins Spiel kommt wird die Anlage in den Heizbetrieb gesetzt.

Verlegetiefe und Heizleistung

Das Heizsystem selbst wurde auf der oberen Bewehrung (Baustahlmatte) direkt im Beton verbaut. Welche Verlegetiefe und welcher Verlegeabstand gewählt wird, ist immer projektabhängig. Das kann zum Beispiel davon abhängen, welcher Baustoff verwendet wird und wie seine Wärmeleitfähigkeit ist und muss immer im Einzelfall bestimmt werden. herotec gibt für seine elektrische Freiflächenheizung tempusVOLT ES folgende Eckdaten an: Bis rtwa 50 mm Überdeckung ist eine Heizleistung von 300 W/m² ausreichend. Von etwa 50 bis 80 mm Überdeckung ist eine Heizleistung von 400 W/m² zu wählen. Gerechnet wird jeweils vom Heizsystem bis zur Oberkante.

Heizer Bauen im Winter
Die tempusVOLT-Heizmatten wurden mit Draht auf der Armierung fixiert und befestigt. Die Heizleiter dürfen weder geknickt, gekreuzt, gequetscht, beschädigt oder gekürzt werden. Foto: herotec

Durch die Bewehrung und die Baustahlmatten zur Befestigung der Heizleiter beträgt die Überdeckung beim Rampenprojekt in Ahlen etwa 70 mm. Die zur Vermeidung von Eis- und Schneebildung erforderlichen Flächenleistungen sind abhängig von der minimalen Außentemperatur und von anderen Wettereinflüssen wie zum Beispiel Wind oder Eisregen. Da die Anlage erst bei beiden Faktoren, also Temperatur und Feuchtigkeit, anschaltet, kann es sein, dass sie nicht anschaltet, auch wenn die Außentemperatur –5 °C beträgt oder die Temperaturen schnell fallen. Es muss auch feucht sein.

Wassergeführt gegen elektrisch

Freiflächenheizungen werden bekanntlich zur Eisfreihaltung von Fahrbahnen, Auffahrten, Treppen, Terrassen, Gehwegen, Brücken oder Hubschrauberlandeplätzen eingesetzt. Sie bedürfen keiner Wartung – ein besonderer Vorteil dieser Heizsysteme. Es gibt sie in Form von wassergeführten und elektrischen Systemen. Pauschal lässt sich nicht sagen, was die Vorteile einer elektrischen Freiflächenheizung gegenüber einer wassergeführten und umgekehrt ist. Die Wahl ist abhängig vom Projekt und den Gegebenheiten auf der Baustelle. Außerdem gibt es hinsichtlich Planung, Auslegung und Installation zahlreiche Abwägungen zu treffen wie Anschaffungspreis, Installationskosten oder Betriebskosten. Unterm Strich müssen sie eins: Gute und zuverlässige Arbeit leisten.

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