Laborversuch für ein Wellness-Thermalbad

Sowohl Kühlfall, als auch der Heizfall perfekt beherrscht

Laborversuch für ein  Wellness-Thermalbad: Sowohl Kühlfall, als auch der Heizfall  perfekt beherrscht. Bei der Konstruktion von beheizten  Hallenbädern entsteht die Problematik,  die häufig eingesetzten großen  Glasfassaden beschlagfrei zu halten und  gleichzeitig für die notwendige  Raumbelüftung zu sorgen.

Dipl.-Betriebswirt (BA) Ingmar Hipp
Bei der Konstruktion von beheizten Hallenbädern entsteht die Problematik, die häufig eingesetzten großen Glasfassaden beschlagfrei zu halten und gleichzeitig für die notwendige Raumbelüftung zu sorgen. SCHAKO verfügt über die Möglichkeit, in seinem hauseigenen Strömungslabor Bedingungen aus der Praxis zu simulieren und in Versuchsreihen zu testen, Abb.2. In diesem Rahmen wurde ein interessanter Versuch für ein Wellness-Thermalbad durchgeführt.

Die Aufgabe bestand darin, für eine 60 m lange und 8,5 m hohe Glasfassade den passenden Zuluftauslass zu ermitteln. Bedingung war, dass die Glasfassade vom Rand des Fußbodens aus im Sommer mit 8 °C Untertemperatur und im Winter mit 8 °C Übertemperatur beschlagfrei gehalten und dadurch gleichzeitig auch das Thermalbad belüftet wird. Die Problematik an dieser mit 9,9° nach innen geneigten Glasfassade waren die Fensterriegel, die für die Statik zuständig sind.

VERSUCHSAUFBAU

Aus diesem Grund wurde im Strömungslabor ein Ausschnitt gemäß den Abmessungen der Originalglasfassade mit 4 m Breite und 8,5 m Höhe inklusive Fensterriegeln nachgebaut. Die Fensterriegel, die horizontal über die gesamte Fassadenbreite verlaufen, wiesen dabei eine Gesamtbreite von 540 mm auf. Für die Luftzirkulation blieben noch 300 mm zwischen Fensterriegel und Glasfassade übrig. In diesem Zwischenraum wurde die Geschwindigkeit des Zuluftstrahls überprüft und mit Hilfe einer Nebelmaschine sichtbar gemacht. Dabei wurde eine Kombination aus einem trittfesten Gitter mit einem Weitwurfdüsengitter getestet.

KÜHLFALL IM SOMMER

Für den Kühlfall im Sommer wurde das SCHAKO PA 7 / WGA 1025 x125 mit 440 m³/h/m und einem ??T von – 8 K beaufschlagt, Abb.4. Mit Hilfe des künstlichen Nebels wurde sichtbar, dass der Zuluftstrahl durch das lichte Maß von ca. 300 mm zwischen Fensteroberfläche und Fensterriegel strömt, was ihn kaum behinderte. Im Gegenteil, die Fensterriegel verteilten die Frischluft an die Aufenthaltszone gleichmäßig und der Zuluftstrahl hielt die Fensteroberfläche beschlagfrei. Geschwindigkeitsmessungen nach 5 m Abstand vom Zuluftgitter ergaben eine Geschwindigkeit von ca. 1 m/sec und im Abstand von 8,5 m betrug diese immer mehr als 0,70 m/sec. In der Aufenthaltszone wurden sowohl in Kopfhöhe als auch in Bodennähe Komfortwerte erreicht. Die höchste Temperaturdifferenz zwischen mittlerer Raumtemperatur und Zuluftstrahl betrug -0,6 Kelvin, was auf die sehr hohe Induktion der Gitterkombination zurückzuführen ist, die die kalte Zuluft mit der warmen Raumluft sehr gut vermischt.

Für die Nachtabsenkung wurde die Gitterkombination mit halber Luftmenge und gleichem ΔT beaufschlagt. Trotzdem stieg der Kaltluftstrahl an der Fensterfassade nach oben. Die Geschwindigkeitsmessungen ergaben, dass dies eindeutig ausreicht, um auch nachts die Schwimmhalle zu kühlen und die hohe Fensterfläche beschlagfrei zu halten.

HEIZFALL IM WINTER

Für den Heizfall im Winter mit ΔT= + 8 K und einer Luftmenge von 440 m³/h/m, wurden Geschwindigkeiten nach 5 m Höhe zwischen Fensterfläche und Fensterriegel von 1,25 m/sec gemessen. Bei 8,5 m Höhe waren es Geschwindigkeiten von bis zu 1,35 m/sec.

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