Komfort und Energieeinsparung

Eine Decke im Gebäude ist mehr als nur ein horizontales Bauteil, das den Raum nach oben abschließt. Sie muss Lasten zu den stützenden Bauteilen weiterleiten und weitere Funktionen erfüllen, etwa Schutz vor Witterung, Kälte bzw. Hitze, Lärm und Feuer. Darüber hinaus kann sie als Trägermedium verschiedener Komponenten dienen – auch der Heizung bzw. Kühlung.

Moderne Büro- und Geschäftsgebäude haben je nach Frequentierung und Außentemperatur schnell mit den internen Wärmelasten zu kämpfen. Statt zweimal Energie einzusetzen – für Heizen und Kühlen –, wird der Wärmeüberschuss mit einem System wie Betsy (= Best energy transfer system) von Best (www.best-bredemann.de) einfach transferiert. Zudem ermöglicht das System die Einhaltung der Ar­beits­tättenrichtlinie, d. h. die maxi­male Temperatur von 26 °C am Arbeits­platz.

 

Überlegungen zur Auslegung

Bei einer geschlossenen, abgehängten Heiz-/Kühldecke werden die aktiven Flächen nach oben isoliert, Wärmeabgabe und Wärmeaufnahme (Kühlung) erfolgen ausschließlich über die untere Sichtfläche der Decke. Eine Leistungsabgabe nach oben bringt dem Raum keinen Nutzen, sie erzeugt speziell im obersten Geschoss Energieverluste. Aufgrund der Isolierung sind die spezifischen Leistungen auch geringer als bei freihängenden unisolierten Elementen. Der aktive Flächenanteil wird deshalb größer und liegt in der Regel bei ca. 75 % der Raumfläche. Soll die Decke eine erhöhte Schallabsorption zur Verbesserung der Raumakustik leisten, kommen perforierte Strahlbleche mit Rund- oder Quadratlochung zum Einsatz, die mit Schallschluckmatten als obere Isolierung ausgerüstet sind.

Auf der Basis der Grundelemente HKE-CS und HKE-EL bietet Best zahlreiche Ausführungsvarianten mit großem Gestaltungsspielraum. Auch die Kombination mit handelsüblichen Rasterdecken ist möglich und führt speziell bei Nachrüstungen oder Sanierungen zu kostengünstigen Lösungen. Dabei lassen sich praktisch alle Komponenten, die an der Decke platziert werden, integrieren, vom Beleuchtungskörper jeder Art über Rauchmelder bis zu den Düsen einer Sprinkleranlage.

 

Auslegungsgrundlagen

Anzustreben ist generell eine möglichst niedrige Übertemperatur (tm-ti). Dies ermöglicht eine große Spreizung im Heiz-/Kühlkreislauf sowie eine geringe Temperaturdifferenz zwischen den Vorlauf-Auslegungstemperaturen Heizen und Kühlen. Dieses Ziel wird am einfachsten durch einen großen Anteil aktiver Heiz-Kühlfläche erreicht. Optimal ist die Vollbelegung. Als Richtwerte gelten:

Übertemperatur ΔtK8 K

Spreizung VK/RK 5 bis 8 K

Temperaturdifferenz VH/VK ≤ 16 K

Von der Primärenergieversorgung wird Betsy mittels hydraulischer Weichen abgekoppelt. Je nach Energiequelle können diese Weichen auch die Funktion von Pufferspeichern übernehmen. Über 3-Leiter-Hauptverteiler erfolgt die Versorgung der einzelnen Regelkreise. Jeder Regelkreis wird von einer Umwälzpumpe mit konstantem Volumenstrom (und konstanten Widerständen) versorgt. Bei Bedarf kann zusätzlich eine Energieverbrauchsmessung im Primärabgang jedes Regelkreises installiert werden. Für die Einzelraumregelungen stehen Verteilerschränke zur Verfügung. Jeder Raum/jede Gruppe hat im Rücklauf einen dynamischen Volumenstromregler, der werkseitig auf die errechneten Massenströme eingestellt ist. Damit entfällt das Einregulieren vor Ort.

Die Primärkreisverrohrung sowie die Verrohrung der Regelkreise zwischen Hauptverteiler und Verteilerschränken sind in der Regel in Stahlrohr auszuführen. Zum Anschluss der Heiz-Kühlelemente eignet sich Kup­ferrohr, denn es ermöglicht einen direkten Anschluss (Lötung oder Pressung) ohne Verschraubungen oder Schläuche. Entlüf­tungs­gefäße sind möglichst ober­halb der Verteiler­schränke, die Entlüftungseinrichtungen im Schaltschrank anzuordnen. Auf diese Weise sind alle Bedienungs- und Wartungselemente jederzeit leicht zugänglich.

Mit dem Einsatz der Heiz-Kühl-elemente lassen sich mehrere Ziele erreichen: Eine Reduzierung des Primärenergiebedarfs für Heizung und Kühlung, optimierte Anlagenkosten durch konfektionierte Kompo­nenten sowie ein behagliches Raumklima.

Thematisch passende Artikel:

Ausgabe 2018-10 Firmenbroschüre

Höchst effizient Heizen & Kühlen

„Höchst effizient Heizen & Kühlen“ ist der Titel der neuen Firmenbroschüre der Frenger Systemen BV Heiz- und Kühltechnik GmbH (www.frenger.de). Die 20-seitige Broschüre zeigt die verschiedenen...

mehr
Ausgabe 2016-7-8 Regelung von Heiz- und Kühldecken

6-Wege-Regelkugelhahn

Die Siemens-Division Building Technologies erweitert ihr umfassendes „Acvatix“-Ventilsortiment um 6-Wege-Regelkugelhähne, die sich besonders für den Einsatz in Heiz-/Kühldeckenanwendungen eignen....

mehr
Ausgabe 2012-04

Systeme für das „Kühlheizen“

Zeitgleiches Heizen und Kühlen funktioniert

Die Vorgaben für neue Gebäude sind hinsichtlich des Energieverbrauchs streng. Je weniger geheizt werden muss, umso besser. Optimal gelingt dies mit einer effizienten, dichten Bauweise in Verbindung...

mehr
Ausgabe 2016-7-8 Für Heiz- und Kühldecken

6-Wege-Kugelhahn

Bei der Regelung von Heiz- und Kühldecken sowie Fancoils in 4-Leiter-Systemen wurden bislang meist Lösungen mit bis zu vier 2-Wege-Ventilen und vier Stellantrieben eingesetzt. Der 6-Wege-Kugelhahn...

mehr
Ausgabe 2014-03 Bau eines Raumklimalabors

Triple-Klimakammer für Hochschule Offenburg

Das Institut für Energiesystemtechnik (INES) der Hochschule Offenburg hat im Rahmen von „Dialog Science“ das Raumklimalabor in Betrieb genommen. „Mit thermischen Untersuchungen an Bauteilen und in...

mehr