Dunkelstrahler für Hallen-Modulbauten

Bei Hallenbauten kommt vielfach eine modulare Bauweise zum Einsatz, um Zeit und Kosten für die Planung und den Bau einsparen zu können. Dieser Ansatz wird auch in der TGA zunehmend verfolgt. Eine Lösung für die Hallenheizung sind Gas-Dunkelstrahler, deren vorgefertigten Module just-in-time auf die Baustelle geliefert und mit der Hebebühne im Dachtragwerk installiert werden. „Die Vormontage erspart dem Bauherrn Lohnstunden am Bau und dem Heizungsbauer erhöht es den Stundenumsatz pro Mann“, kommentiert Christian Tüllmann, CEO des westfälischen Strahlerproduzenten Vacurant Heizsysteme in Bad Lippspringe.

Technische Eigenschaften

Bei der deckenmontierten Dunkelstrahler-Heizung werden vorwiegend Einzelstrahler installiert, wobei die Mindest-Abhängehöhe 4 m betragen soll. Für die Wärmeabgabe werden auch Rohrstränge oder -schleifen eingesetzt, die bis zu 100 m Länge erreichen können. Sie sind zugleich die Brennkammern. Reflektoren über den Geräten richten die Wärmestrahlung nach unten und erwärmen den Fußboden sowie die Einrichtung der Halle.

Wie bei der solaren Einstrahlung bleibt der Luftraum, den die Wärmestrahlen überbrücken, kalt. Der Abstand zwischen Strahler und Arbeitszone spielt demnach keine Rolle. „Hohe Hallen mit Deckenhöhen bis zu 40 m und mehr, wie sie beispielsweise im Logistikbereich vorkommen, sind deshalb für die Dunkelstrahlheizung besonders geeignet“, erklärt Tüllmann und weiter: „Vorteilhaft bei der Deckenstrahlung ist die gleichmäßige Wärmeverteilung und das günstige vertikale Temperaturprofil. Der Fußboden ist temperiert, die Kopfzone bleibt kühl. Mit einer Konvektivheizung lässt sich ein vergleichbares Temperaturprofil der Halle nur schwer verwirklichen.“ Mit Deckenventilatoren oder Luftkanälen lässt sich die Stauwärme unterm Dach zwar nach unten transportieren. Damit einher geht aber zumeist auch eine unerwünschte Staubaufwirbelung.

Energieträger/Einsatzkriterien

Die Dunkelstrahler werden mit Erd- oder Flüssiggas befeuert. Sie lassen sich i. d. R. auf Wasserstoff umrüsten. Weit verbreitet sind dezentrale Anlagen mit direkt befeuerten Einzelstrahlern, weil sie die Temperatur-Zonierung durch Zu- und Abschalten von Geräten ermöglichen.

Zur Befestigung werden Drahtseilabhängungen oder Gewindestäbe verwendet. Die Ventilatoren sind druckseitig angeordnet und somit keiner thermischen Belastung ausgesetzt. Bei einer späteren Erweiterung oder Umnutzung einer Halle lässt sich die Zonen-Einteilung meist leicht ändern, da die Elektro- und Medienversorgung oft als offene Trassen ausgeführt werden. Mit Sammel-Abgasleitungen lässt sich die Zahl der Dachdurchdringungen reduzieren.

Stufenlose Regelung

Für einen CO₂- und energiesparenden Betrieb bieten sich modulierende Strahler an, z. B. die M-Serie mit stufenloser Regelung von Vacurant. Das System ermöglicht eine Betriebsweise zwischen 50 % und 100 % Nennleistung. Christian Tüllmann fügt hinzu: „Die modulierende Regelung von Gaszufuhr und gleichzeitiger Regelung der Ventilatorleistung macht Energieeinsparungen bis zu 15 % möglich.“ Der modulierende Betrieb reduziert ferner die Abgasemissionen sowie die Startzyklen. Die programmierbare Vacutronic-Steuerung errechnet dazu den Einschaltzeitpunkt durch Innen- und Außentemperaturfühler. Mit einem handelsüblichen PC lassen sich die Strahler von zentraler Stelle aus überwachen und steuern. Serielle Schnittstellen der Vacutronic-Steuerung ermöglichen die Anbindung an eine Gebäudeleittechnik und somit eine Fernwartung.