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Passive Kühlsysteme
Planungshinweise
Luftqualität
Das passive Kühlsystem deckt ausschließlich Kühllasten
ab. Zur Aufrechterhaltung der Luftqualität empfiehlt sich
ein Lüftungs- oder Klimasystem. Der Außenluftstrom wird
relativ niedrig bemessen (2- bis 3-facher Luftwechsel). Das
Lüftungssystem hat im Wesentlichen folgende Aufgaben:
• Außenluftzufuhr für die Menschen
• Schadstoffabfuhr
• Begrenzung der relativen Luftfeuchte
Thermische Leistung
Die thermische Leistung von passiven Kühlsystemen wird
zu 100 % durch den Wärmeaustausch mit dem Wasser
erbracht. Die Kühlleistung ist maßgeblich von der Differenz
zwischen der Raumtemperatur und der Oberflächentem -
peratur des Kühlkörpers bestimmt. Letztere ist abhängig
von der Kaltwassertemperatur. Zur Leistungssteigerung
kann diese jedoch nicht beliebig abgesenkt werden, weil
unterhalb des Taupunktes der Luft Kondensat anfällt.
Taupunkt
In maschinell belüfteten Gebäuden bleibt auch im Sommer
die Feuchte der Raumluft in Grenzen. Bei 26 °C Raum -
temperatur und 50 % relativer Feuchte beträgt die Tau -
punkttemperatur etwa 15 °C. Die Kaltwasser-Vorlauf -
temperatur für passive Kühlsysteme wird daher auf Soll -
werte nicht unter 16 °C geregelt. Bei Kaltwasser-Vorlauf-
temperaturen in Taupunktnähe sollten zur Sicherheit
Taupunktsensoren vorgesehen werden.
Zu öffnende Fenster
Bei geöffnetem Fenster kann die Luftfeuchtigkeit im Raum
Werte annehmen, die höhere Taupunkttemperaturen zur
Folge haben. Möglicherweise ist die Kaltwassertemperatur
dann unterhalb des Taupunktes. Mit Fensterkontakten
wird die Absperrung des Kaltwasserstroms bewirkt. Zur
Energieeinsparung sollte generell bei geöffnetem Fenster die
thermische Energiezufuhr unterbrochen werden.
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Schweizerische Post, Chur, Schweiz
Heizbetrieb
Passive Kühlsysteme sind bestimmungsgemäß für den
Kühlbetrieb optimiert. Dennoch können sie auch zum
Heizen mit Warmwasser betrieben werden. Eine häufige
Anwendung ist der Heizbetrieb der Außenzone bei niedrigen
Außentemperaturen. Dadurch werden thermische Einflüsse
der Fassade zugunsten der Behaglichkeit reduziert.
• Kühlbalken
Kühlbalken heizen nach dem Konvektionsprinzip die
deckennahe Luftschicht auf. Bei hoher Warmwasser-
Vorlauftemperatur wird sich unterhalb der Decke ein
Warmluftpolster bilden, das nicht den Aufenthalts bereich
erreicht. Die Warmwasser-Vorlauf tem pe ratur sollte 50 °C
nicht überschreiten.
• Kühldecke
Die Wärmeabgabe durch Strahlung funktioniert grund -
sätzlich auch von der Decke aus. Aus Gründen der Be -
haglichkeit sollte die Warm wasser-Vorlauftemperatur
maximal 35 °C betragen. Damit sind maximal 50 W/m²
Heizleistung zu erzielen.
Regelung
Die Kaltwasser-Vorlauftemperatur passiver Kühlsysteme
bedarf besonderer Beachtung und muss in jedem Fall
geregelt werden. Die Betriebsweise und die entsprechende
Regelung richten sich nach der technischen Gesamtkon -
zep tion. Wichtig ist, dass die Kaltwasser-Vorlauftemperatur
den Taupunkt nicht unterschreitet.
Ein Taupunktsensor bietet zusätzliche Sicherheit.
Raumtemperaturregelung
Die Raumtemperatur wird mit Hilfe des passiven Kühl -
systems geregelt. Der Raumtemperaturregler steuert dazu
ein Ventil zur Drosselung des Wasservolumenstroms.
Die Komponenten zur Kaltwasser-Vorlauf- und/oder
Raumtemperaturregelung und Wasserventile können als
Systemzubehör mitgeliefert werden. Produktauswahl und
Dimensionierung sollten in enger Abstimmung mit dem
Gewerk Regelungstechnik erfolgen.
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