Temperierung großer Räume

Ziel ist es, auch in hohen Räumen eine bedarfsgerechte und steuerbare Temperierung zu ermöglichen.

Herausforderungen bei der Beheizung

Ein zentrales Problem bei der Hallenbeheizung ist die natürliche Luftschichtung: Warme Luft steigt nach oben und sammelt sich unter der Decke, während im Aufenthaltsbereich häufig niedrigere Temperaturen herrschen. Dies führt zu Komforteinbußen und erhöhtem Energiebedarf, da die Heizleistung erhöht werden muss, um den Nutzungsbereich ausreichend zu erwärmen.

Weitere Herausforderungen sind Zugerscheinungen, Geräuschentwicklung bei luftgeführten Systemen sowie fehlende Kühlmöglichkeiten, insbesondere bei älteren Anlagen. Diese Faktoren beeinflussen sowohl den Energieverbrauch als auch die Nutzungsqualität der Räume.

Gängige Systeme zur Hallenbeheizung

Für die Temperierung von Hallen stehen verschiedene Technologien zur Verfügung. Eine weit verbreitete Lösung sind konventionelle Warmluftgebläse, die meist mit fossilen Brennstoffen betrieben werden. Sie sind vergleichsweise günstig in der Anschaffung, erreichen jedoch in der Regel weder eine gleichmäßige Temperaturverteilung noch einen leisen Betrieb. Eine weitere Option sind Gas-Infrarotstrahler, die punktuell Wärme abstrahlen und so insbesondere in Werkhallen beliebt sind. Sie bieten jedoch keine Möglichkeit zur Kühlung und sind ebenfalls an fossile Energiequellen gebunden.

Luftschichtung ist die zentrale Herausforderung in hohen Hallen.

Auch zentrale Heizanlagen, die über Luftkanäle oder wassergeführte Systeme betrieben werden, kommen in Betracht. Luft-Luft-Wärmepumpen wiederum gelten als besonders energieeffizient, können jedoch bei großer Raumhöhe schnell an ihre Leistungsgrenzen stoßen, wenn die Luftverteilung nicht gezielt gesteuert wird.

Jet Air Stream – Aufbau und Funktionsprinzip

Die Jet Air Stream Geräte sind für den Einsatz in großen, hohen Räumen konzipiert. Sie erreichen Luftvolumenströme von bis zu 5.000 m³/h und ermöglichen Wurfweiten von bis zu 30 Metern. Dadurch kann die Luft auch über größere Distanzen gezielt in den Raum eingebracht werden. Die Montage ist in Höhen zwischen drei und sechs Metern möglich und lässt sich an unterschiedliche bauliche Gegebenheiten anpassen.

In der sogenannten Smart-Ausführung erfolgt die Düsenausrichtung automatisch in Abhängigkeit von der angesaugten Lufttemperatur. Im Heizbetrieb wird der Luftstrom zunächst horizontal geführt, um Zugerscheinungen zu vermeiden. Mit zunehmender Erwärmung richtet sich der Luftstrom nach unten, um den Aufenthaltsbereich gezielt zu temperieren.

Ist die Solltemperatur erreicht, sorgen die Düsen erneut in horizontaler Ausrichtung für einen sogenannten Luftklingeneffekt: eine thermische Barriere, die den Wärmeerhalt im Nutzungsbereich verbessert und das Aufsteigen warmer Luft verhindert. Im Kühlbetrieb funktioniert das Prinzip in umgekehrter Richtung, was ebenfalls zu einer effizienten und angenehmen Klimatisierung beiträgt.

Neben der Smart-Variante sind Ausführungen mit manueller Düsenausrichtung sowie Geräte für den Anschluss von Luftkanälen oder Textilluftschläuchen verfügbar. Die Steuerung erfolgt über ein Touchpanel, auch Gruppensteuerungen sind möglich. Aufgrund der flexiblen Ausführungen eignen sich die Geräte sowohl für Neubauten als auch für Sanierungsprojekte.

Wärmepumpen ermöglichen effiziente Temperierung großer Räume.

Vergleich zu konventionellen Systemen

Im Vergleich zu klassischen Heizlösungen arbeiten die Jet Air Stream Geräte auf Basis von Wärmepumpentechnologie. In Kombination mit entsprechenden Außengeräten werden COP-Werte von bis zu 3,55 erreicht. Die Luftführung erlaubt eine gezielte Temperaturregelung im Aufenthaltsbereich.

Die Geräte arbeiten mit Schalldruckpegeln zwischen 39 und 42 dB(A) und sind damit für lärmsensible Bereiche geeignet. Da kein wasserführendes Verteilsystem erforderlich ist, reduziert sich der Installationsaufwand. Zusätzlich steht eine Kühlfunktion zur Verfügung, die bei vielen konventionellen Heizsystemen nicht vorhanden ist.

Gezielte Luftführung ist entscheidend für wirksame Hallenbeheizung.

Beispielhafte Sanierung einer Schulsporthalle

Als Beispiel dient eine fiktive Turnhalle aus dem Baujahr 1974. Sie verfügt über eine Grundfläche von 24 × 15 Metern, eine Höhe von 6,5 Metern und ein Raumvolumen von rund 2.340 m³. Die ursprüngliche Beheizung erfolgte über einen zentralen Ölkessel mit wassergeführten Konvektoren entlang der Außenwände. Die Wärmeverteilung war ungleichmäßig, die Regelbarkeit eingeschränkt, der Energieverbrauch entsprechend hoch.

In der angenommenen Sanierungsvariante wird die Ölheizung durch zwei Jet Air Stream Geräte in Smart-Ausführung ersetzt, montiert in etwa 5,5 Metern Höhe an den Längsseiten der Halle. Die Versorgung erfolgt über PACi-NX-Außengeräte. Die Luftführung passt sich automatisch an den Betriebszustand an, wodurch der Aufenthaltsbereich gezielt temperiert wird.

Modellhafte Berechnungen zeigen eine verbesserte Temperaturverteilung sowie eine Reduzierung des Heizenergiebedarfs um etwa 30 Prozent. Zusätzlich sinkt die Geräuschbelastung im Vergleich zu den bisherigen Gebläsekonvektoren. Erstmals steht zudem eine Kühlfunktion zur Verfügung.

Technische Lösung für große Raumvolumen

Systeme mit gezielter Luftführung und Wärmepumpentechnologie bieten eine Möglichkeit, große Räume effizient zu temperieren. Sie tragen zu einer gleichmäßigeren Temperaturverteilung, reduzierten Betriebskosten und verbesserten Nutzungsbedingungen bei.

Insbesondere bei Sanierungen von Bestandsgebäuden mit großen Raumhöhen können solche Systeme eine Alternative zu klassischen Heizkonzepten darstellen. Durch den Verzicht auf wasserführende Leitungen im Innenraum und den vergleichsweise geringen baulichen Aufwand eignen sie sich auch für den Einsatz in bestehenden Hallen.