Heiz- und Kühldecken mit Graphit erhöhen nachweislich die Leistung

Vergleich in dynamischer Gebäudesimulation

Vergleich in dynamischer Gebäudesimulation

Dipl.-Ing. (FH) Matthieu Neth
Dank ihrer guten thermischen Leitfähigkeit machen Graphit-Leichtbauplatten Klimadecken besonders leistungsfähig, wie eine jüngst durchgeführte dynamische Gebäudesimulation belegt, die den Kühlfall untersucht: Graphit-Leichtbauplatten erhöhen die spezifische Kühlleistung, erlauben niedrigere Flächenbelegungen und verringern den Energieaufwand für die Kälteerzeugung. Büro- und Gewerbegebäude werden heute ganzjährig und meist mit einem Flächentemperiersystem temperiert.
Weit verbreitet sind industriell vorgefertigte Klimadeckensysteme, die im Winter heizen und im Sommer kühlen. Anders als herkömmliche, rein luftgeführte Klimaanlagen nutzen Klimadecken Wasser als Wärmeträger, temperieren den Raum vorwiegend durch Abgabe oder Aufnahme von Infrarotstrahlung und arbeiten geräuschlos und nahezu ohne Luftbewegung


Sie zeichnen sich im Vergleich zu luftbasierten Systemen durch einen erheblich geringeren Platzbedarf aus und bewirken eine große thermische Behaglichkeit. Generell erreichen Klimadecken eine höhere Energieeffizienz als rein luftgeführte Klimaanlagen. Wie leistungsfähig und energieeffizient jedoch eine Klimadecke im Einzelfall ist, hängt von ihrer Konstruktion und den verbauten Werkstoffen ab.

Bessere Wärmeverteilung durch Graphitwerkstoffe
Letztlich entscheidet der Wärmetransport innerhalb des gesamten Klimadeckensystems – also in den aktiven Elementen sowie in der Beplankung oder in den Kassettenabdeckungen – über die spezifische Leistung der Klimadecke. Günstig wirkt sich aus, wenn sich an der raumseitigen Oberfläche der Deckenelemente innerhalb möglichst kurzer Zeit eine homogene Oberflächentemperatur einstellt. Im Kühlfall soll die aus dem Raum aufgenommene Wärme möglichst schnell und vollständig von der raumzugewandten Deckenoberfläche in das Temperierwasser übergehen; im Heizfall soll der Wärmetransport möglichst ungehindert in umgekehrter Richtung erfolgen, also vom Wasser in den Innenraum.
Gewöhnliche mineralische Baustoffe begrenzen infolge ihrer niedrigen Wärmeleitfähigkeit die spezifische Leistung des Klimadeckensystems.

Aus diesem Grund können etwa Standard-Gipskartonplatten nur begrenzt zur Beplankung der aktiven Heiz- und Kühlelemente einer Klimadecke verwendet werden. In herkömmlichen Klimadeckensystemen werden Wärmeleitbleche eingesetzt, um die Verteilung der Wärme zu verbessern. Hierbei müssen Nachteile in Kauf genommen werden. So erhöht sich zum Beispiel der Montageaufwand; im Falle einer perforierten raumseitigen Abdeckung der Elemente verringern die Bleche den positiven Effekt auf die Raumakustik, der mit einer solchen Abdeckung prinzipiell möglich ist. Hinzu kommt dass […]

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