Besonders interessant ist das Verhältnis mit Bezug auf das relative Massestromverhältnis von 1 (die letzten beiden Spalten in Tab. 1). Hier ist zu erkennen, dass die arithmetische Betrachtung deutlich höhere Kennwerte liefert als die logarithmische. In Bezug auf die absoluten Kennwerte liegen die Kennwerte der logarithmischen Bewertung bei dem in Tab. 1 dokumentierten Heizkörper näher an der kalorisch ermittelten Bilanz.

Zusätzlich zu den detaillierten Kennwerten der Tab. 1 wurden weitere Heizkörpertypen und Anschlussraten analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass es hier keine klare Tendenz bei der arithmetischen und logarithmischen Berechnung gibt. Im Mittel ist jedoch festzustellen, dass die logarithmische Betrachtung den kleineren Fehler in Bezug auf die kalorische Bilanz aufweist. Aus diesem Grund wurden alle weiteren Analysen mit der logarithmischen Bilanzierung durchgeführt.

Mit den dokumentierten Ergebnissen wurden Korrekturfaktoren in Abhängigkeit des Massestromverhältnisses bestimmt. Grundsätzliche Leistungsverhältnisse für unterschiedliche Anschlussarten sind schon in [5] hinterlegt, ebenso in Tab. 2 und Abb. 1. Der dortigen Vorgehensweise folgend wurde für alle Messungen ein Korrekturfaktor nach Gl. 6 bestimmt:

Der Mittewert der Messwerte für die Heizwände und Röhrenradiatoren zeigt eine klare Tendenz mit niedrigerem Massestromverhältnis. Hier sinkt die relative Leistungsabgabe deutlich ab. Beim System mit Plattenheizkörper und serieller Durchströmung kann dies nicht beobachtet werden. Hier bleiben die Kennwerte auch bei niedrigen Masseströmen nahezu konstant. Tab. 3 dokumentiert die Korrekturansätze für alle analysierten Systeme.

Die Gültigkeit der Korrekturformeln in Tab. 3 gelten bis zu einem Wert von 0,2 ≤ (m ̇/m ̇ _N)). Bei kleineren Massestromverhältnissen konnten keine Messwerte bestimmt werden. Eine Extrapolation in einem Bereich mit kleineren Massestromverhältnissen wird durch die Autoren nicht empfohlen.

Für die Systeme mit Plattenheizkörper (seriell) und Gebläsekonvektor wird keine Korrektur vorgeschlagen. Hier bilden sich auf der raumzugewandten Oberfläche keine thermischen Hotspots aus, die ein Anpassen des Leistungskennwertes bei kleineren Massestromverhältnissen bedürfen.

Bauteilintegrierte Systeme

Die Betrachtungen zu freien Heizflächen sollen nachfolgend noch zu bauteilintegrierten Systemen ergänzt werden. Darunter werden Systeme verstanden, die eine formschlüssige Verbindung mit der Umfassungskonstruktion aufweisen (Systeme ohne Luftspalt). In [6] und [7] wurde zu deren Berechnung ein Algorithmus vorgestellt, der ein iteratives Verfahren zur Bestimmung der Wärmeübergangskoeffizienten berücksichtigt.

Am Beispiel eines Systemvergleichs sollen nachfolgend die Unterschiede zur Berechnung nach EN 1264 dokumentiert werden. Grundlage bildet ein Konstruktionsbeispiel eines typischen nassverlegten Systems nach Abb. 3. Zusätzlich wurde eine FEM-Simulation (Finite-Elemente-Methode) durchgeführt, die ebenfalls zu Vergleichszwecken herangezogen werden soll. Tab. 4 dokumentiert die Ergebnisse der Analysen.

Diese zeigen deutlich den Einfluss der iterativen Berechnung der Wärmeübergangskoeffizienten. Besonders bei großen Teilungen und hieraus resultierenden geringen Oberflächentemperaturen können Differenzen von bis zu 3,6 Prozent im Vergleich zur Berechnung nach EN 1264 [2] auftreten.

Zusätzlich zu dem in Abb. 3 beschriebenen System A nach EN 1264 wurde ein System mit geringer Überdeckung analysiert. Der Systemaufbau sowie die Berechnungsergebnisse sind Abb. 5 und Tab. 5 zu entnehmen.

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