Themenbereich Kältetechnik

4. Ausblick

Die Autoren gehen davon aus, dass im lokalen Bereich gekühlter Heizflächen weitere, vom Einsatzfall abhängige Effekte der Lastkompensation wirken können. Beispielhaft seien hier die Aufnahme von Wärmebelastungen durch Fensterlüftung bei gezielter Luftführung über den gekühlten Heizkörper, die Kompensation der Wirkung hoher Außenwandtemperaturen durch davor angeordnete Heizflächen im Kühlbetrieb oder die Aufnahme direkter Solarstrahlung im Bereich des Fußbodens genannt. Letzteres erfolgt durch die Kombination der Strahlungswirkung der gekühlten Heizfläche und der den Fußboden überströmenden Kaltluft.
Um die bisherigen Hypothesen und theoretischen Ergebnisse hinsichtlich ihrer Praxiswirksamkeit zu bewerten, befindet sich ein Forschungsvorhaben in Vorbereitung. Im Rahmen dieses Vorhabens sollen mit verschiedenen Zielstellungen fünf praktisch ausgeführte Anlagen untersucht werden. Raumseitig werden die Effekte bei der Um- und Durchströmung der Heizflächen, einschließlich der Wirkung auf das thermische Behaglichkeitsempfinden der Raumnutzer analysiert.

Die Möglichkeiten zur Untersuchung dieser Effekte reichen von der passiven Beobachtung unter Nutzung üblicher Monitoring-Methoden, bis hin zu laborähnlichen Möglichkeiten durch Installation zusätzlicher Messtechnik sowie zur Nutzung von Austausch- und Vergleichssystemen. Konsequenterweise werden auch verschiedene Kälteversorgungssysteme betrachtet. Neben den konventionellen Möglichkeiten der Kältebereitstellung sollen insbesondere die Kälteerzeugung über die Kopplung einer Adsorptionskältemaschine mit einem BHKW, einer reversibel betriebenen Gas-Absorptionswärmepumpe und über den Erdreich-Wärmeübertrager einer Sole-Wasser-Wärmepumpe untersucht werden. Mit dem in Vorbereitung befindlichen Vorhaben bietet sich somit die Möglichkeit, vergleichende Betrachtungen zur Effizienz, Wirtschaftlichkeit und Praxistauglichkeit verschiedener Systemlösungen der sommerlichen Raumkühlung mittels Freier Heizflächen anzustellen.

5. Fazit

Im vorliegenden Artikel stellen die Autoren die Kühlung von Räumen mittels Freier Heizflächen in den Mittelpunkt der Betrachtungen. In Zentraleuropa wird diese Technologie derzeit nur in sehr geringem Umfang eingesetzt, wohingegen z.B. in Japan die Kühlung mit Freien Heizflächen ein Standardsystem darstellt. Die Leistungsübertragung mit Freien Heizflächen ist aufgrund der Taupunktproblematik und der begrenzten wärmeübertragenden Fläche limitiert. Dennoch kann mit dieser Technologie ein raumseitiger Kühleffekt erzielt werden. Erste grundsätzliche Analysen zu diesem Thema wurden in der jüngeren Vergangenheit präsentiert. Dennoch gibt es einige technische Fragestellungen zu klären. Verwiesen sei in diesem Zusammenhang auf die wasserseitige Durchströmung der Freien Heizfläche sowie das Zusammenspiel mit der örtlichen regelungstechnischen Einrichtung. Hierzu sind weitere Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten durchzuführen.

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