Infrarot-Dunkelstrahler in Lagerhalle: Schichtungseffekt trotz hoher Decken?

Guten Tag zusammen. Wir betreiben eine Logistikhalle mit einer lichten Deckenhöhe von knapp neun Metern. Aktuell planen wir die Umstellung der veralteten Gas-Warmluftheizung auf eine moderne Infrarot-Dunkelstrahlanlage. Mein Hauptbedenken liegt bei der Wärmeverteilung in der Übergangszeit. Da Infrarotstrahler primär die Oberflächen erwärmen, stellt sich mir die Frage, ob wir bei dieser Hallenhöhe dennoch nennenswerte Schichtungseffekte am Boden haben werden. Im Gegensatz zur Konvektionsheizung sollte die Lufttemperatur eigentlich zweitrangig sein, aber in der Praxis habe ich Bedenken, dass die kalte Bodenplatte die Arbeitstemperatur am Arbeitsplatz zu stark nach unten zieht. Hat jemand Erfahrungen, ob bei Infrarotstrahlern eine zusätzliche Destratifikationslösung in dieser Höhe noch einen Mehrwert bietet oder ist das bei Strahlungswärme eher vernachlässigbar? Über eine technische Einschätzung oder Praxiserfahrungen aus ähnlich hohen Objekten würde ich mich sehr freuen, da wir die Dimensionierung der Brennerleistung noch anpassen müssen.

Guten Tag Markus, als langjähriger SHK-Meister kann ich Ihnen bei neun Metern Deckenhöhe Entwarnung geben. Die Infrarot-Dunkelstrahler erzeugen gerichtete Wärmestrahlung, die primär die Bodenflächen, Maschinen und Körper direkt erwärmt, nicht aber die Raumluft. Dadurch entfällt der klassische Schichtungseffekt fast vollständig, den Sie von Ihrer Warmluftheizung gewohnt sind. Ein Destratifikationssystem ist bei reinen Dunkelstrahlern in dieser Anwendung daher meist technisch nicht notwendig und energetisch kaum sinnvoll. Beachten Sie jedoch, dass die Bodenbeschaffenheit eine Rolle spielt. Eine ungedämmte Bodenplatte zieht Ihnen bei Infrarotstrahlern durch Strahlungsabsorption in den Boden zwar weniger Energie als bei Konvektion, aber eine gewisse Grundtemperatur über das Strahlungsfeld der Strahler ist für den Komfort essenziell. Ich empfehle Ihnen eine präzise Auslegung gemäß VDI 2077, um den tatsächlichen Wärmebedarf unter Berücksichtigung der Strahlungsintensität auf Arbeitshöhe zu ermitteln.

Hallo Markus, das ist eine spannende Umstellung. Wir haben in unserer Montagehalle letztes Jahr von Gas-Warmluft auf eine Dunkelstrahlanlage gewechselt. Die 8,5 Meter Deckenhöhe waren vorher ein Albtraum, oben war es mollig warm und am Arbeitsplatz mussten wir frieren. Seit der Installation der Strahler haben wir die Hallenlufttemperatur um gut drei Grad abgesenkt, während sich die Arbeitsbereiche deutlich angenehmer anfühlen. Destratifikatoren haben wir bewusst weggelassen, weil uns die Fachfirma bestätigte, dass diese die laminare Strahlungswärme eher stören würden. Mein Tipp: Achten Sie bei der Planung unbedingt auf die Zonenregelung. Wir haben die Strahler über Präsenzmelder und Thermostate in den einzelnen Montageinseln geschaltet. Das spart massiv Gas, da wir nur heizen, wenn wirklich jemand vor Ort ist. Die Amortisation über die Energieeinsparung ist bei uns deutlich schneller eingetreten als bei der ursprünglichen Kalkulation.

Vorsicht bei der Beurteilung, Sabine. Auch wenn die Lufttemperatur sekundär ist, darf man die Transmissionsverluste der Gebäudehülle nicht ignorieren. In neun Metern Höhe sammelt sich bei konvektiven Anteilen der Strahler – auch Dunkelstrahler haben einen Konvektionsanteil von etwa 20 bis 30 Prozent – immer noch ein gewisses Wärmepolster unter dem Dach. Wenn Ihre Hallenkonstruktion hier schlecht gedämmt ist, verlieren Sie über das Dach trotz Infrarot unnötig Energie. Markus, prüfen Sie im Rahmen der BEG-Förderung unbedingt, ob Sie die Mindesteffizienzanforderungen erfüllen, falls Sie einen Zuschuss für die Sanierung beantragen. Ein hydraulischer Abgleich, falls auch andere Anlagenteile erneuert werden, ist ohnehin Pflicht. Ich würde an Ihrer Stelle dennoch eine thermische Simulation fordern, die den Temperaturgradienten zwischen Boden und Decke bei Ihrer spezifischen Dachdämmung berechnet. Nur so sind Sie auf der sicheren Seite, falls Sie die Brennerleistung knapp dimensionieren wollen.