Wirkungsweise von Kühl- und Heizdeckensystemen

 

 

Funktionsprinzip und Aufbau eines Kühldeckensystems

Kühldecken wirken durch die gezielte thermische Beeinflussung der sichtbaren Deckenoberfläche. aqua air nutzt hierzu individuell die auf die Eigenschaften der Decke und der geforderten Leistung abgestimmten wasserdurchströmten Kühldeckenelemente.

Diese Kühldeckenelemente sind vom Aufbau mit einem Heizkörper unter der Decke vergleichbar - mit dem entscheidenden Unterschied, dass die Kühldecke keine Wärme an den Raum überträgt, sondern das Gegenteil bewirkt. Die gekühlte Deckenfläche nimmt über Strahlung und natürliche Konvektion Wärme von Personen (Darstellung 1), Bürotechnik und anderen Raumflächen sowie der Raumluft auf, die dann mittels Wasser abtransportiert wird. Die Kühldecke führt nur Wärme ab (Darstellung 2). Sie beeinflußt die Luftqualität im Raum nicht.

Hauptbestandteil aller aqua air-Kühlelemente ist ein Kupferrohrmäander, der für alle geforderten Größen aus einem Stück geformt wird. Diese wasserführenden Kupferrohre werden in den meisten Fällen zur Hälfte in Aluminium-Wärmeleitträger eingebettet und mit einem leistungsstarken Klebebandsystem in handelsüblichen Deckenplatten eingelegt. Bei Gipskartondecken kann alternativ zum Hochleistungkleber ein spezielles Abhängesystem verwendet werden. Die Anschlußenden sind für Steck- oder Lötverbindungen ausgebildet.

Aufgabe eines Kühldeckensystems

Bei herkömmlichen »Nur-Luft-Klimaanlagen« wird die Wärme ausschließlich konvektiv, d.h. mit Hilfe der Luft, aus dem Raum abgeleitet. Da diese Klimaanlagen meist nach der erforderlichen Kühlleistung dimensioniert werden, benötigen sie größere Luftvolumenströme. Damit bedingen sie größere technische Anlagen, die schneller zu Geräuschbelästigungen und - verbunden mit niedrigen Zulufttemperaturen - zu Zugerscheinungen führen. Dagegen wird bei der aqua air-Kühldecke die Kühllast durch die optimale Kombination mit natürlicher Konvektion und Strahlung abgeführt. Neben dem Vorteil einer geräuschlosen Kühlung (stille Kühlung) ist die Überschreitung der in DIN 1946 T.2 geforderten Raumluftgeschwindigkeit mit Kühldecken ausgeschlossen. Somit erzeugt man durch Kühldecken-Systeme eine thermische Behaglichkeit, die subjektiv das Wohlbefinden steigert und objektiv die geistige Leistungsfähigkeit der Menschen am Arbeitsplatz unterstützt. (Diagramm 1 und 2)

Ökonomische Raumklimatisierung

Die Wirkung des aqua air-Kühldecken-systems (Wasser-Luft-System) beschränkt sich nicht auf die Optimierung des Raumluftzustandes. Wirtschaftlichkeitsberechnungen zeigen, daß die Investitionskosten für Kühldeckensysteme (inkl. mechanischer Lüftung) ab einer spezifischen Kühllastdichte von 40 W/m² unter den Kosten für ein Nur-Luft-System mit variablen Volumenstrom liegen.
Werden in den Investitionskosten die Einsparungen im Raumbedarf mit berücksichtigt, sinkt die Wirtschaftlichkeitsgrenze auf ca. 35 W/m², eine Größenordnung, in der sich die Wärmelasten in modernen Bürogebäuden mindestens bewegen.

Auch beim direkten Vergleich der Energiekosten, inkl. Wasserkosten, schneiden die Kühldeckensysteme schon ab einer spezifischen Raumkühllast von weniger als 40 W/m² besser ab als die Nur-Luft-Systeme. Die wesentlichen Gründe liegen in den geringeren Kosten für Luftbehandlung und Lufttransport.

Alle Vorteile auf einen Blick

  • Verminderte Zuluftvolumenströme können zugfrei und geräuschlos in den Raum eingebracht werden.
  • Gleichmäßige Temperaturverteilung im Raum.
  • Geringerer Platzbedarf in der Technikzentrale und in den Schächten.
  • Umbauter Raum wird eingespart (ca. 40-60%).
  • Niedrige Geschoßhöhe durch geringe Einbauhöhe.
  • Hohe Gestaltungsfreiheit in Verbindung mit Beleuchtung und Schallabsorbtion.
  • Sind vollständig recyclebar.
  • Einfache und sichere Montage.
  • Geringere Energiekosten.
  • Hohe Nutzerakzeptanz.
  • Einfache Regelungstechnik.
  • Heiz- und Kühlfunktion ist möglich.