ClimaLevel Multiboden 

Thermische Estrichaktivierung 

Foto @ Kemmer

Kühlung mit dem ClimaLevel Multiboden
Die Entwicklungen der Architektur mit grossen Glasflächen und dichteren Gebäudehüllen sorgten Anfang der 2000er-Jahre für eine wachsende Bedeutung der Kühlung von Büro- und auch Wohngebäuden. Im Prinzip lassen sich konventionelle Fußbodenheizungen auch mit kaltem Wasser beschicken, um einen gewissen Kühleffekt zu erzielen. Leistungsmindernd gegenüber dem Heizfall ist dabei jedoch der sogenannte „Kaltluftsee“. Denn im Kühlmodus findet fast kein konvektiver Wärmeübergang mehr statt. Der Gesamt-Wärmeübergangskoeffizient αBoden, der im Heizfall ca 11 W/m2 K beträgt, mindert sich im Kühlfall auf nur noch 6 bis 7 W/m2K. Der ClimaLevel Multiboden bietet gegenüber einer normalen Bodenkühlung den „Boostereffekt“ durch die bodennahe Einbringung der Zuluft. Die Zuluftströmung im Bereich der Fenster sorgt für eine Auflösung des Kaltluftsees und einen deutlich verbesserten konvektiven Wärmeübergang im Kühlmodus. Ohne Berücksichtigung der Untertemperatur der einströmenden Zuluft sind mit dem ClimaLevel Multiboden Kühlleistungen von rund 50 bis 60 W/m2 zu erzielen. Dieser Ansatz ergibt sich aus jahrelangen Messungen und Betriebserfahrungen im eigenen „ClimaLevel Salon“ sowie TRNSYS-Simulationen externer Dienstleister.

Anlagenplanung
Die Kaltwassertemperaturen, die zur Versorgung des Systems benötigt werden, liegen bei 16-18°C. Das vereinfacht die Kombinierbarkeit mit regenerativen Kühlsystemen, wie Erdsonden, die Kühlung über Grundwasser oder mit Wärmepumpen. Die Einzelraumregelung erfolgt wie bei der konventionellen Fußbodenheizung rein über die Massenströme der Heiz-Kühlkreise auf der Wasserseite. Bei der Festlegung der Kälteleistung ist neben der reinen Kühllast auch die erforderliche Leistung zur Entfeuchtung der Zuluft zu berücksichtigen. Die Planung der zentralen Lüftungsanlage ergibt sich aus der Mindestaußenluftrate.

Luftströmung und Behaglichkeit
Die thermisch behandelte und gefilterte Zuluft strömt beim ClimaLevel Multiboden durch Boden-Luftauslässe in den Raum. Durch die Anordnung vor den Fenstern legen wir im Winter einen Warmluftschleier vor die kalten Fensterflächen. Die dafür eingesetzten LLE-Schlitzschienen sind eine gemeinsame Entwicklung der ClimaLevel Energiesysteme und der Krantz GmbH aus Aachen. Im Rahmen der Entwicklung wurden diese Schienen im Strömungslabor der Krantz GmbH hinsichtlich des Schalleistungspegels und des Strömungsverhaltens optimiert. Das Ziel der Zuluftströmung ist eine sogenannte turbulente Mischlüftung. Einerseits liefert sie recht hohe Luftgeschwindigkeiten direkt am Auslass, erfüllt gleichzeitig aber auch höchste Komfortanforderungen bzgl. der Raumluftgeschwindigkeiten. Nach DIN EN ISO 7730 wäre unter den gegebenen Randbedingungen (Traum = 24°C, T Zuluft = 20°C) für die Kategorie A eine mittlere Raumluftgeschwindigkeit von 0,12 m/s zulässig. Die tatsächlich gemessenen Raumluftgeschwindigkeiten betrugen an einer Stelle 0,10 m/s, alle übrigen Werte lagen bei < 0,08 m/s. Nutzerbefragungen ergaben eine ausserordentlich hohe Wertschätzung der Behaglichkeit durch das System. 

Passive Kühlung
Wird während der Nachtstunden die Lüftung im reinen Aussenluftbetrieb gefahren, bewirkt die in den Boden integrierte Luftströmung des Systems eine einfache Nachtauskühlung der Räume – die passive Kühlung: Dadurch wird die Speichermasse des Bodens sowie des Raumes, die sich tagsüber aufgeheizt haben, wieder heruntergekühlt.

Foto @ ???

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