Graphitmodifizierte Kühldecken

Eine vergleichende Bewertung zur Leistungsfähigkeit

Systemschnitt

Die „Ecophit“-Kühldecke in schematischer Darstellung

Systemschnitt

Die Referenz-Kühldecke in schematischer Darstellung

Verlauf der Temperaturen und Leistungen des Ecophitsystems in einer Woche im Sommer

Übertemperaturstunden

Natürliche Lüftung

Übertemperaturstunden

Mechanische Lüftung

Übertemperaturstunden

Erhöhte Vorlauftemperatur des „Ecophit“-Systems

Häufigkeit Taupunktwächter

Erhöhte Auslegungsvorlauftemperatur des „Ecophit“-Systems (mechanische Lüftung)

Häufigkeit Taupunktwächter

Erhöhte Auslegungsvorlauftemperatur des „Ecophit“-Systems (natürliche Lüftung)

Übertemperaturstunden

Verringerte Belegungsdichte des „Ecophit“-Systems

EER

Darstellung in Abhängigkeit der Außentemperatur und der Teillast für 15 °C Kaltwasseraustrittstemperatur

EER

Darstellung in Abhängigkeit der Außentemperatur und der Teillast für 17,5 °C Kaltwasseraustrittstemperatur

Spezifischer Kälte- und Strombedarf

Varianten mit natürlicher Lüftung

Spezifischer Kälte- und Strombedarf

Varianten mit mechanischer Lüftung

Aufteilung der Kälteerzeugung

Freikühl- und Kältemaschinenbetrieb bei natürlicher Lüftung

Aufteilung der Kälteerzeugung

Freikühl- und Kältemaschinenbetrieb bei mechanischer Lüftung

Energieeffizienz

Kältemaschine bei natürlicher Lüftung

Energieeffizienz

Kältemaschine bei mechanischer Lüftung

Die Verwendung graphitmodifizierter Baustoffe erhöht in den meisten Fällen deren Wärmeleitfähigkeit. In Kühldeckensystemen wird hierdurch eine höhere Wärmeaufnahme als bei herkömmlichen Kühldeckensystemen erreicht. Die sich daraus ergebenden Vorteile werden aufgezeigt. Dazu werden sowohl Simulationen zur Bestimmung der thermischen Behaglichkeit als auch zur Quantifizierung der Auswirkungen auf den Strombedarf für die Kälteerzeugung durchgeführt. Es zeigt sich, dass sich die höhere Kühlleistung der graphitmodifizierten Kühldecke „Ecophit“ positiv auf den Betrieb auswirkt.

Graphit ist ein hoch wärmeleitender Stoff, der in vielen Produkten zum Einsatz kommt. So wurde von der SGL Carbon GmbH ein Verfahren entwickelt, um Graphitplatten herzustellen, die in der Ebene Leitfähigkeitswerte von Aluminium übertreffen können, aber gleichzeitig senkrecht zur Plattenebene die Leitfähigkeit von Ton haben. Dadurch wird die Wärme in der Fläche sehr schnell und gleichmäßig verteilt. Daher lag es nahe, diese Platten, die unter dem Namen „Ecophit“ vertrieben werden, für Kühldecken einzusetzen. Ziel der im Folgenden vorgestellten Studie ist die Gegenüberstellung der...

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Prof. Dr.-Ing. Gerd Hauser¹, Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Gerhard Hausladen², Dipl.-Ing. (FH) Cornelia Jacobsen³, Dipl.-Ing. Christina Hutter⁴, Dipl.-Ing. Christoph Hanusch⁴, Dipl.-Ing. Stephan Schlitzberger⁵

¹Ordinarius der TU München und Leiter des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik, Stuttgart, ²Ordinarius der TU München und Inhaber der Ingenieurbüro Hausladen GmbH, München, ³Mitglied der erweiterten Geschäftsleitung und Leiterin der Energieabteilung der Ingenieurbüro Hausladen GmbH, München, ⁴Mitarbeiter der Ingenieurbüro Hausladen GmbH, München, ⁵Mitarbeiter des Ingenieurbüros für Bauphysik Prof. Dr. Hauser GmbH, Kassel

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tab 03/2013

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