Berechnungsmethoden
Bei der Auslegung von Flächenheiz- und -kühlsystemen wird ermittelt, wie viele Quadratmeter aktive Oberfläche im Raum installiert werden können und welche Kühllasten zu erwarten sind. Dabei ist der Hauptparameter eines Strahlungsflächensystems seine spezifische Warmeübertragungsrate q in W/m².

Heizung
Bei der Auslegung eines Heizsystems sind die einschlägigen nationalen und internationalen Normen (wie z. B. DIN EN 1264) einzuhalten. Wenn auch die die Heizungsart (konventionelle Heizung / Konvektionsheizung mit Heizkörper an der Wand ) oder Strahlungswärmesystem keine Rolle spielt, ist Folgendes zu berücksichtigen: Wird ein Strahlngssystem auf einer Außenwandfläche installiert, gibt es dort keine Wärmeverluste nach draußen; d. h. der Wärmebedarf ist also niedriger als bei einer konventionellen Heizung. Dieser Sachverhalt ist bei der Auslegung eines Strahlungssystems zu berücksichtigen, damit die Strahlungsfläche nicht zu groß ausgelegt wird.

Kühlung
Ein Strahlungssystem ist Bestandteil des Gebäudes und hat die Aufgabe, die Temperatur innerhalb des Gebäudes auf einem behaglichen Niveauzu halten. Hierzu sind diverse Lasten, äußere Lasten, Beschattung und Gebäudetyp zu berücksichtigen, welche die Kühllast des Gebäudes beeinflussen sowie für die Auslegung relevant sind.

Entfeuchtung
Strahlungssysteme regulieren die Raumtemperatur, aber nicht die Luftfeuchtigkeit. Das ist bei der Gebäudeklimatisierung  besonders im Sommer zu berücksichtigen. Eine behagliche Raumfeuchte sollte im Sommer bei 50-60 % r.F. (relative Feuchte) liegen.

Die relative Feuchtigkeit lässt unmittelbar erkennen, in welchem Grade die Luft mit Wasserdampf gesättigt ist: Bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % enthält die Luft nur die Hälfte der Wasserdampfmenge, die bei der entsprechenden Temperatur maximal enthalten sein könnte.

Die relative Luftfeuchtigkeit wird sowohl durch die Außenluftfeunchtigkeit als auch durch Anzahl und Aktivität der Personen im Inneren des Gebäudes beeinflusst (Ruhe, Bewegung, etc.).

Vergleich eines herkömmliches Heizsystems mit Heizkörpern mit einem Flächen-Heiz- & Kühlsystem mit Wasserdurchströmung

Konvektionsheizumng mit konventionellem Heizkörper	Strahlungssystem mit Flächen-Heiz- & Kühlsystem
Unterschiedliche Temperaturen im Raum Unbehaglichkeit, allergische Wirkung Zugluftbildung durch Konvektionsströmungen	Thermisch ausgeglichener Raum Wohlbefinden der Raumnutzer Wärmestrahlung gvon den temperierten Wänden oder Decken direkt in den Raum
Bild 1: Funktion einer Konvektionsheizung mit konventionellem Heizkörper Quelle: aquatherm GmbH, Attendorn	Bild 2: Funktion eines Strahlungssystems mit Flächen-Heiz- & Kühlsystem Quelle: aquatherm GmbH, Attendorn

Die Energieeinsparverordnung (EnEV) - vom Gesetzgeber vorgeschrieben
Die EnEV legt Anforderungen an den Primärenergiebedarf fest. Sie fordert hierzu unter anderem den bedarfsorientierten Energieausweis zum Endenergiebedarf von Heizsystemen. Dieser wird auf Basis der DIN V 18599 berechnet. Er gibt Aufschluss über die energetische Bewertung des Gebäudes und macht den Vergleich von Immo-bilien transparenter. Bei einem Neubau wird bereits im Vorfeld die Kombination der Gebäudehülle mit der entsprechenden Anlagentechnik ausgewählt, um die Vorgaben des Energieausweises gemäß der EnEV zu erfüllen.

Bild 3:  Heizen im Winter und Kühlen im Sommer mit einem System
Quelle: Bundesindustrieverband Deutschland, Haus-, Energie- und Umwelttechnik, Köln

Thermische Behaglichkeit
Die thermische Behaglichkeit hängt von einer Vielzahl von Einflussfaktoren ab. Unangenehm sind unterschiedliche Temperaturen, die den Körper stark belasten. Thermische Behaglichkeit und ein Wohlfühlklima im Raum werden erst erreicht, wenn der menschliche Körper im Sommer weder ins Schwitzen noch im Winter ins Frieren gerät. Dabei spielen auch die Tätigkeit, die Kleidung und die körperliche Verfassung sowie Raumluftfeuchte und Luftgeschwindigkeit eine entscheidende Rolle. Mit einem Flächenheiz- und -kühlsystem kann die Strahlungstemperatur positiv beeinflusst werden. Darüber hinaus wirkt es sich günstig auf die Lufttemperatur aus. Es sorgt somit in der kalten Jahreszeit für eine behagliche Wärme und in den Sommermonaten für eine angenehme Kühlung in den Räumen. Die Heiz-/Kühlleistung wird von Flächenstrahlungssystemen durch einen Strahlungs- und einen Konvektionsanteil im Verhältnis von 2/3 zu 1/3 erbracht. Gebläse werden nicht eingesetzt, sodass weder Geräusche noch Zugluft enstehen. Dabei liegt die Temperatur des Wärmeträgermediums nur kannp unter bzw. über der Raumtemperatur. Dies begünstigt die Verwendung von regenerativen Energiequellen wie z. B. Erdwärme über Wärmepumpen.

Bild 4: Temperatur-Anhaltswerte in Abhängigkeit von der Raumlufttemperatur zu der mittleren Oberflächentemperatur der raumumschließenden Flächen
Quelle: Technisches Handbuch Flächenheiz- und -kühlsysteme Wavin GmbH, Twist

Die Behaglichkeitszone wird erreicht, wenn die mittlere Oberflächentemperatur der umschließenden Flächen (Boden, Wände, Decke) und die Raumlufttemperatur dicht beieinander liegen. Je weiter diese Werte auseinander liegen, desto unangenehmer wird das Raumklima. Mit einem entsprechend ausgelegten Flächenheiz- und -kühlsystem ist aber auch in diesen Bereichen ein behagliches Klima zu erzielen.

Bild 5: Raumklima und Behaglichkeitsempfinden
Quelle: Technisches Handbuch Flächenheiz- und -kühlsysteme Wavin GmbH, Twist