Heizfolie

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Heizfolien sind elektrische Flächenheizungen, die neben vielen technischen Anwendungen auch z.B. im Bereich der Gebäudetechnik eingesetzt werden. Dort finden sie als elektrische Fußbodenheizung mit geringer Aufbauhöhe Verwendung. Die Heizelemente der Heizfolie sind als elektrisch leitende Beschichtung auf einen Träger aufgebracht und in Polyesterfolie eingeschweißt. Über zwei Kupferbänder wird elektrischer Strom in die Heizfolie geleitet und dessen elektrische Energie in Wärme umgewandelt.

Begriffsbestimmungen, nähere begriffliche Eingrenzung

Funktionsprinzip in Gebäuden

Grundsätzlich eignen sich alle Flächen und trockenen Böden zur schwimmenden Verlegung von Heizfolien. Sie eignen sich für Neubauten sowie zum Nachrüsten in Bestandsbauten. Eine nasse Verlegung ist hierbei auch möglich, bedarf aber einer anderen Montageart (siehe Bild). Die Inbetriebnahme von Heizfolien in Neubauten darf erst nach vollständiger Trocknung des Estrichs erfolgen.

Carbonheizfolien sind die dünnste Variante der elektrischen Fußbodenheizung (min. 0,338 mm). Durch ihre niedrige Höhe besitzt die Heizfolie damit einen großen Vorteil gegenüber den wasserführenden Fußbodenheizungen. Die Heizelemente der Heizfolie sind als elektrisch leitende Beschichtung auf einen Träger (z. B. Glasfasergewebe) aufgebracht und, zwecks Isolierung, in Polyesterfolie eingeschweißt (laminiert). Über zwei eingebrachte Kupferbänder (rechte und linke Seite), die als Hauptleiter dienen, wird der elektrische Strom in die Heizfolie zu den Carbonbändern geleitet und in Wärme umgewandelt.

Bis auf den Rand von ca. 3 cm, erwärmt sich die komplette beschichtete Fläche innerhalb der Heizfolie dabei gleichmäßig und sorgt so über die gesamten verlegten Bahnen für angenehme Wärme. Aufgrund ihrer flächigen Wärmewirkung erzeugt die Heizfolie nicht nur Bodenwärme, sondern heizt den gesamten Raum gleichmäßig aus.

Versorgt wird die Elektroheizung direkt über das Stromnetz des Hauses, an das ein separater Stromkreis für die Elektro-Fußbodenheizung angeschlossen wird. Über einen eigens installierten Temperaturregler wird die Wärme der Heizfolie gesteuert. Die unter der Heizfolie verlegten Temperaturfühler ermöglichen einen bedarfsgerechten und sparsamen Heizbetrieb. Heizfolien wandeln die eingespeiste elektrische Energie nahezu 100 Prozent in Wärme um. Die Heizkosten für die elektrische Fußbodenheizung errechnen sich durch den Stromverbrauch, der sich aus der Heizleistung und Heizdauer ergibt. Hierin kann bei höherem Wärmebedarf ein Nachteil entstehen.

Anwendungen in der Gebäudetechnik

• Elektro-Fußbodenheizung

Anwendungen außerhalb der Gebäudetechnik

• Erwärmung von Bienenkörben zur gezielten Abtötung von Milben.
• Beheizung von elektrisch betriebenen PKW
• Beheizung von Aquarien und Terrarien
• Spiegelbeheizung von PKWs
• Beheizung von Elektrofiltern zur Veränderung des Kondensationspunktes

Vergleich einer Konvektionsheizung zu einer Folienheizung/Infrarot Fußbodenheizung

Funktion der Konvektionsheizung

Konvektionsheizungen sind eine Heizkörper-Bauform, die die Wärme durch die sogenannte Konvektion an die Raumluft überträgt. Die Luft wird hierbei vom Konvektor erwärmt und steigt demzufolge nach oben. Da bei der Konvektion Wärme über die vorbeistreichende Raumluft aufgenommen wird, kann es bei großen Temperaturdifferenzen zwischen Konvektor und Raum zu relativ starken Luftbewegungen und damit zu Staubaufwirbelung kommen.

Funktion der Flächenheizung (Heizfolie)

Die Wärme einer Fußbodenheizung entsteht durch die moderate Infrarot-Strahlungswärme, die von unten nach oben strömt. Die Wirtschaftlichkeit einer Fußbodenheizung kann gegeben sein, falls eine Thermohülle für das Gebäude inclusive deren thermischer Isolation bei der Gebäudekonstruktion berücksichtigt worden ist. Ist das nicht der Fall, so muss die thermische Isolation zuerst nachgearbeitet werden, bevor eine Heizfolie installiert werden kann, sofern deren Betrieb letztendlich wirtschaftlich erfolgen soll. Dabei müssen thermische Isolationsmaterialien und Heizfolie, falls sie aufgrund der räumlichen Verhältnisse direkt übereinander verbaut werden sollten, sowohl beim Einbau als auch später im Heizbetrieb zueinander passen. Aufgrund der besonderen Flächigkeit der verlegten Heizelemente lässt sich die Betriebstemperatur um bis zu 3 °C absenken, ohne dass man auf erwartbare Wärme verzichten muss. Die Heizfolie ist hierbei das System mit der geringsten Aufbauhöhe.

Verlegung

Durch ihre geringe Aufbauhöhe lassen sich die Heizfolien unter fast jedem, für den Zweck in Frage kommenden Fußbodenbelag verlegen. Die verlegten Heizfolien sorgen auf niedrigem Temperaturniveau für warme Füße und nahezu gleichmäßige Raumwärme. Einige Hersteller bzw. Händler bieten die Heizfolien als Einzelkomponenten an, die sich aufgrund ihrer abgeschlossenen Fertigungsart nicht zuschneiden lassen, ohne die stromleitenden Heizelemente zu durchtrennen. Diese Heizfolien werden hierbei so verlegt, wie sie erworben werden. Soll die Heizfolie vor der Installation noch passgenau für den Raum zugeschnitten werden, eignen sich Heizfolien, die sich individuell kürzen und auf die vorgegebene Fläche trimmen lassen. Die Heizfolie, oft auch selbsthaftend, wird als Meterware produziert und kann als fertiger Zuschnitt oder als Meterware beim Händler bzw. Hersteller erworben werden.

Literatur

• Herbert Moditz: Elektrische Raumheizung: energiewirtschaftliche und technische Grundlagen. Springer Verlag, Wien 1975, ISBN 3-211-81280-6, Kap. 14 „Technologie der direkten elektrischen Raumheizung“: S. 178–186.

Weblinks

• Ralf Stöber: Erste Hochrechnung der Effizienzziffer von infrarotstrahlenden Flächenheizungen. Lehrstuhl für Mess- und Regeltechnik, Universität Bayreuth, Dezember 2016. (PDF)