Energie-effiziente lüftungstechnische Anlagen - Energie.ch

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Lüftungstechnische Systeme 4.8 Betonkernkühlung Grundsätze – Eine gegenüber der Nachtlüftung (Abschnitt 4.7) noch wesentlich bessere Aktivierung der Wärmespeicherfähigkeit ist möglich mit der Kernkühlung von Sichtbetondecken mit wasserdurchströmten einbetonierten Rohren. Diese Lösung hat zwei entscheidende Vorteile: • Der Wärmetransport erfolgt mittels Wasser und ist damit wesentlich effizienter als mit Luft. • Der Abtransport der Wärme erfolgt nicht am Tag, denn dann wird gespeichert, sondern nachts, wenn kühle Nachtluft für Freecoolingbetrieb zur Verfügung steht. – Im Gegensatz zu den stark in Mode gekommenen direkten Strahlungskühldecken (Abschnitt 4.9), verbietet die phasenverschobene Betonkernkühlung sorgloses Nutzerverhalten, weil tagsüber keine Kältemaschine zur Verfügung steht, die jede Last abführt. 60 RAVEL Bei Neubauten und bei Umbauten mit neuen Betondecken kann mit der Betonkernkühlung die grosse Wärmespeicherfähigkeit des Betons noch wesentlich besser aktiviert werden als mit der Nachtlüftung von Abschnitt 4.7. Bei der Betonkernkühlung wird über einbetonierte Kühlrohre die tagsüber eingespeicherte Wärme aus dem Beton abtransportiert. Als Transportmedium wird Wasser verwendet, was zu einem wesentlich effizienteren Wärmetransport als mit Luft führt und zudem auch eine höhere Leistungsfähigkeit ermöglicht. Die vom Wasser aufgenommene Wärme kann beispielsweise über ventilatorgetriebene Luftkühler an die Nachtluft abgegeben werden. Oft reicht auch das Temperaturniveau des Untergrundes, um das zirkulierende Wasser auf die gewünschte Temperatur von ca. 19 °C abzukühlen. In diesem Fall wird der thermoelektrische Verstärkungsfaktor noch günstiger ausfallen als mit Luftkühlern. Die Figur 4.7 zeigt den Vergleich einer eindimensionalen dynamischen Simulation für die Kühlung einer Betondecke mit Luft an den Oberflächen und mit Wasserrohren im Kern. Unter der Annahme, dass das Kühlmedium Luft mit 17 °C und das Wasser aufgrund der Verluste im Wärmetauscher mit 19 °C zur Verfügung stehen, wird die Überlegenheit der Betonkernkühlung gegenüber einer konventionellen Nachtlüftung deutlich sichtbar.
RAVEL Lüftungstechnische Systeme Figur 4.7 Vergleich der Kühlung einer Betondecke mit Luft an den Oberflächen und mit Wasserrohren im Kern für verschiedene Zeitschritte [4.11] (M = Minuten, h = Stunden) 61
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