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An dieser Stelle erläutern wir in möglichst einfacher und verständlicher Form immer wieder auftauchende Fragen und Begriffe im Zusammenhang mit einer Kirchenheizung. Die Begriffe sind in alphabetischer Form aufgelistet. Sollte aus Ihrer Sicht ein Begriff fehlen, dann mailen Sie uns diesen einfach unter glossar(at)mahr-heizung.de zu und wir werden ihn nach Prüfung mit einer allgemein verständlichen Erklärung hier in diesem Glossar aufnehmen

Absolute Luftfeuchtigkeit

Luft ist ein Gas, in dem auch Wasser in Form von unsichtbarem Dampf enthalten ist. Dabei gilt, dass die Luft umso mehr Wasser(dampf) tragen kann, je wärmer sie ist. Die absolute Feuchtigkeit gibt nun an, wie viel Wasser gerade in einem m³ oder einem kg Luft enthalten sind.
Luft mit einer Temperatur von 0°C z.B. kann maximal nur ca. 4 g Wasser, Luft mit einer Temperatur von 20°C hingegen kann schon ca. 16 g Wasser pro kg Luft tragen.

Brennwert

Ist auch eine Bezeichnung für eine spezielle Form eines Heizkessels.
Wenn man Wasser konstant erhitzt, so wird es irgendwann einmal ca. 100°C warm. Wenn man dann weiterhin Wärme zuführt, bleibt die Temperatur des Wassers konstant, aber das Wasser verwandelt sich kontinuierlich in Dampf mit einer Temperatur von ca. 100°C. Das bedeutet, dass für die Umwandlung vom flüssigen in den gasförmigen Zustand Energie zugeführt werden muss. Da grundsätzlich jeder physikalische Vorgang auch rückgängig gemacht werden kann, bedeutet das, dass beim Kondensieren von Gasen Wärme freigesetzt wird.

In einem Brennwertkessel werden die Rauchgase durch Wärmeausnutzung so weit abgekühlt, dass die darin enthaltene Feuchtigkeit (bei Gas immerhin 1 Liter Wasser pro m³ Gas) auskondensiert. Die dabei freigesetzte Energie kann dann zusätzlich zum Heizen genutzt werden.

Duplex-Funktion

Dieser Begriff weist darauf hin, dass die Regeltechnik zwei Funktionen hat, nämlich neben der reinen Temperaturregelung wird auch die relative Luftfeuchtigkeit überwacht. Wenn einmal die relative Luftfeuchtigkeit, z.B. in einem sehr kalten Winter oder wenn unvernünftig hohe Temperaturen gewünscht werden, zu stark absinkt, kann eine Regeltechnik mit Duplex-Funktion eingreifen und vermeidet so ein weiteres Absinken der Luftfeuchtigkeit. Dies geschieht durch eine Senkung der Heizleistung, wodurch allerdings auch einmal die gewünschte Raumlufttemperatur nicht erreicht werden kann. Da jedoch gleichzeitig der Schutz der Einrichtung erhöht wird, macht eine solche Schaltung in einer Kirche mit wertvoller Einrichtung Sinn.

Empfindungstemperatur

Die vom Menschen empfundene Temperatur setzt sich aus verschiedenen Werten zusammen. Wichtigsten Einfluss haben dabei die Lufttemperatur und die mittlere Temperatur der den Menschen umgebenden Flächen. In einem Raum mit einer Lufttemperatur von 20°C, aber sehr kalten Umgebungsflächen, wird sich keine Behaglichkeit einstellen. Auch Luftgeschwindigkeiten sowie die relative Luftfeuchtigkeit spielen bei der Ermittlung einer Empfindungstemperatur eine große Rolle.

Heizautomatik

Bestandteil vieler Regeltechniken, um die Veränderungen der Raumlufttemperatur langsam ablaufen zu lassen. Früher gab es Heizungsanlagen, die in einer Stunde die Temperatur im Kirchenraum um 4 oder 5K (°C) anhoben. Da hierdurch die relative Luftfeuchtigkeit sehr schnell und stark absank, wodurch Einrichtungsgegenstände gefährdet waren, wurden von uns schon vor vielen Jahrzehnten Heizautomatiken eingeführt. Dadurch konnte die Aufheizgeschwindigkeit festgelegt und überwacht werden. Üblich sind heute Aufheizgeschwindigkeiten von 1 K/h bis 1,5 k/h

Hygroskopisch

Bezeichnung für Stoffe und Materialien, die im Feuchtigkeitsaustausch mit der sie umgebenden Luft stehen und die auf Veränderungen der umgebenden Feuchtigkeit reagieren. Klassische hygroskopische Stoffe sind z.B. Holz, Leder, Stoffe, Leinwände. Vollkommen unhygroskopisch sind hingegen Metalle oder Glas.

Kelvin

Kelvin ist ähnlich wie „Celsius“ eine Temperaturangabe, die sich jedoch nicht auf das Gefrieren von Wasser (0°C) und das Verdampfen von Wasser (100°C) bezieht, sondern auf die tiefste mögliche Temperatur, also ca. minus 273 °C bezieht. Eine Temperaturdifferenz von 1°C entspricht einer Temperaturdifferenz von 1K. Die Temperatur von 0°C entspricht somit ca. 273 K, eine Temperatur von 20°C entspricht somit ca. 293 K. Die Vorschriften besagen, dass Temperaturdifferenzen in „K“ (Kelvin) anzugeben sind.

Klimaregulierendes Lüften

In Kirchen mit wertvoller Ausstattung wird eigentlich immer angestrebt, die relative Luftfeuchtigkeit in definierten Grenzen zu halten, um Schäden an der Ausstattung zu vermeiden. Ein Instrument hierzu kann das klimaregulierende Lüften sein. Dabei werden ständig Temperatur und Feuchte im Kirchenraum und draußen ermittelt und miteinander verglichen. Wenn die Regelung dann zu dem Schluss kommt, dass durch Vergrößerung des Luftwechsels zu viel Feuchtigkeit hinausgelüftet oder aber zu geringe Feuchtigkeit aufgefüllt werden kann, wird automatisch ein Lüftungsvorgang gestartet. Dies kann z.B. durch automatisches maschinelles Öffnen vorhandener Fensterflügel oder Einschalten eines Ventilators und Öffnen einer Außenluftklappe erfolgen. Im umgekehrten Fall, wenn also eine Lüftung schädlich wäre, würde auch ein manueller Lüftungswunsch vermieden.

Konvektion

Natürliche oder erzwungene Luftbewegung. Beispiele: An einem warmen Heizkörper wird Luft erwärmt und steigt auf oder durch einen Ventilator wird Luft an einer Heizfläche vorbeigeführt, wobei sich die Luft erwärmt.

Luft

Luft ist ein Gas, welches die gesamte Erde wie eine Hülle umgibt. Trockene Luft besteht im Wesentlichen aus Stickstoff (ca. 75%) und Sauerstoff (ca. 23%) Der Rest setzt sich aus unterschiedlichen Edelgasen zusammen. Auch wenn man es nicht spürt: Luft hat auch ein Gewicht, sie wiegt bei 20°C ca. 1,15 kg/m3

In der Praxis beinhaltet Luft aber auch unterschiedliche Mengen von Wasser in Form von gelöstem und unsichtbarem Wasserdampf sowie diverse Verunreinigungen.

Luftfeuchtigkeit - absolut

Luft ist ein Gas, in dem auch Wasser in Form von unsichtbarem Dampf enthalten ist. Dabei gilt, dass die Luft umso mehr Wasser(dampf) tragen kann, je wärmer sie ist. Die absolute Feuchtigkeit gibt nun an, wie viel Wasser gerade in einem m3 oder einem kg Luft enthalten sind.
Luft mit einer Temperatur von 0°C z.B. kann maximal nur ca. 4 g Wasser, Luft mit einer Temperatur von 20°C hingegen kann schon ca. 16 g Wasser pro kg Luft tragen.

Luftfeuchtigkeit - relative

Luft ist ein Gas, in dem auch Wasser in Form von unsichtbarem Dampf enthalten ist. Dabei gilt, dass die Luft umso mehr Wasser(dampf) tragen kann, je wärmer sie ist.

Luft mit einer Temperatur von 0°C z.B. kann maximal nur ca. 4 g Wasser, Luft mit einer Temperatur von 20°C hingegen kann schon ca. 16 g Wasser pro kg Luft tragen. Wenn also 0-grädige Luft tatsächlich ca. 4g Wasser trägt, ist sie vollkommen gesättigt, sie weist also eine relative Luftfeuchtigkeit von 100% auf. Wenn diese Luft dann auf 20°C erwärmt wird, könnte sie ja ca. 16 g Wasser tragen, sie hat aber nur 4g. Somit ist sie nur zu einem Viertel gesättigt, man spricht von einer relativen Luftfeuchtigkeit von nur noch 25%.

Im umgekehrten Fall, wenn also Luft von 20°C und 16g Wasser(dampf) auf 0°C abgekühlt wird, kann die Luft anschließend nur noch 4 g tragen. Die Differenz, in diesem Fall also ca. 12g Wasser werden als Pfütze ausfallen.

Lufttemperatur

Die Lufttemperatur wird mit einem Thermometer gemessen und in °C angegeben. Der Wert alleine sagt jedoch nicht alles über die vom Menschen empfundene Temperatur aus, da auch die Oberflächentemperatur der Raumumschließungsflächen eine Rolle spielen. (siehe auch Empfindungstemperatur)

Luftwechsel

In jedem Raum, in jedem Gebäude gibt es einen Luftwechsel. Dieser resultiert im Wesentlichen aus Undichtigkeiten in der Gebäudehülle (undichte Fenster, Türspalte, in Kirchen fehlende Schlusssteine usw.), den thermischen Drücken sowie den äußeren Windlasten. Der Luftwechsel wird in einer Zahl angegeben, woraus abzulesen ist, wie oft das Volumen pro Stunde ausgetauscht wird. Moderne und dichte Wohngebäude weisen eine Luftwechselzahl von vielleicht nur 0,1 auf, eine kleine gotische Kapelle mit undichten, einfachverglasten Fenstern hingegen kann eine Luftwechselzahl von über 1 erreichen. Die Luftmenge, die sich durch den Luftwechsel austauscht, muss natürlich von der Heizungsanlage wieder aufgeheizt werden, was Energie kostet. Aus diesem Grund sollte die Luftwechselzahl besonders in der kalten Jahreszeit in der Regel gering gehalten werden.

Niedertemperatur

Früher wurden Warmwasserkessel für Systemtemperaturen von 90/70°C ausgelegt. Das bedeutet, dass vom Kessel 90grädiges Wasser in das System gepumpt wurde, welches dann nach Abkühlung in den Heizflächen mit 70°C wieder zum Kessel zurückkam und wieder aufgeheizt wurde.

In Niedertemperaturkesseln werden aus Gründen einer höheren Wirtschaftlichkeit und zur Reduzierung von Stillstandsverlusten niedrigere Temperaturen, in der Regel ca. 75°C Vorlauf und 50°C Rücklauf, gefahren.

Relative Luftfeuchtigkeit

Luft ist ein Gas, in dem auch Wasser in Form von unsichtbarem Dampf enthalten ist. Dabei gilt, dass die Luft umso mehr Wasser(dampf) tragen kann, je wärmer sie ist.

Luft mit einer Temperatur von 0°C z.B. kann maximal nur ca. 4 g Wasser, Luft mit einer Temperatur von 20°C hingegen kann schon ca. 16 g Wasser pro kg Luft tragen. Wenn also 0grädige Luft tatsächlich ca. 4g Wasser trägt, ist sie vollkommen gesättigt, sie weist also eine relative Luftfeuchtigkeit von 100% auf. Wenn diese Luft dann auf 20°C erwärmt wird, könnte sie ja ca. 16 g Wasser tragen, sie hat aber nur 4g. Somit ist sie nur zu einem Viertel gesättigt, man spricht von einer relativen Luftfeuchtigkeit von nur noch 25%.

Im umgekehrten Fall, wenn also Luft von 20°C und 16g Wasser(dampf) auf 0°C abgekühlt wird, kann die Luft anschließend nur noch 4 g tragen. Die Differenz, in diesem Fall also ca. 12g Wasser werden als Pfütze ausfallen.

Schwitzwasser

Wenn feuchte Luft mit sehr kalten Flächen in Berührung kommt, kann es vorkommen, dass die Luft den in ihr gelösten Wasserdampf nicht mehr tragen kann - die Feuchtigkeit kondensiert aus. Der sich so bildende Wasserfilm oder die sich bildenden Wassertropfen werden als Schwitzwasser bezeichnet.

Taupunkttemperatur

Jeder kennt das Phänomen, wenn er im Sommer eine kalte Flasche aus dem Kühlschrank herausholt: Schon nach kurzer Zeit ist die Flasche außen von einem Feuchtigkeitsfilm überzogen. Dabei handelt es sich um Luftfeuchtigkeit, die sich an den kalten Flächen niederschlägt. Auch das Beschlagen des Küchenfensters beim Kochen ist auf diese physikalischen Zusammenhänge zurückzuführen.

Die Temperatur, bei der dieses Niederschlagen von Luftfeuchtigkeit beginnt, nennt man die Taupunkttemperatur.

Wärmebedarfslastabhängige Regelung

Frühere Heizungsanlagen kannten nur die Betriebszustände „Ein“ oder „Aus“, also Wärmeabgabe 100% oder 0%. Mit dieser Form einer Einfachstregelung war es natürlich kaum möglich, exakte und konstante Temperaturen zu erreichen. Selbst wenn nur „ein wenig“ Wärme gebraucht wurde, förderte die Heizung 100% Wärme in den Raum. Teilweise deutliche Temperaturschwankungen und wirtschaftliche Nachteile waren die Folge.

Abhilfe schaffte die wärmebedarfslastabhängige Regeltechnik, die konstant die vorhandene Temperatur mit der gewünschten Temperatur vergleicht und daraufhin die Heizungsanlage regelt. Wenn eine große Abweichung festgestellt wird, wird auch eine große Wärmezufuhr eingeschaltet, bei einer kleinen Abweichung nur eine kleine Leistungsabgabe eingeschaltet. Dies macht jedoch nur Sinn, wenn die eigentliche Heizung einen mehrstufigen Betrieb ermöglicht und wenn all diese Funktionen vollautomatisch ablaufen und nicht manuell geschaltet werden müssen. Diese Funktion ist schon seit mehr als 30 Jahren Bestandteil all unserer Regeltechniken.