Wohlfühlklima statt Hitze!
Kühlsegel oder Klimaanlage im Büro?

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Reinigung eines Deckenkonvektors
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Kühlsegel als Nachrüstung in bestehenden Büros

Funktionsprinzipien von Klimaanlagen und Klimadecken, Kühlsegeln

Grundlegend stehen zwei Funktionsprinzipien zur Kühlung und Beheizung von Räumen zur Verfügung. Meist wird sich zwischen einer der Varianten entschieden, aber es sind auch Kombinationen möglich. Durch Umluftkühlgeräte wird über gekühlte Luft die Raumtemperatur herabgesetzt. Umluftkühlgeräte versorgen den Raum nicht mit Frischluft, die Raumluft wird lediglich abgekühlt und umgewälzt. Die Wahl ob Kühlsegel oder Klimaanlage hat damit den prinzipiellen Unterschied der Wärmeübertragung.

Über Wärmestrahlung funktionieren Flächenkühl-, bzw. Flächenheizsysteme. Diese flächigen Heiz-, Kühldecken in Metall-, Gips-, bzw. Heiz-, Kühlsegel gibt es in verschiedenen Varianten. Diese können partiell oder ganzflächig im Raum verbaut sein. Flächige Systeme sind zum Beispiel auch im Wohnungsbau verwendete Fußbodenheizungen.

Aufgrund des sehr geringen Heizbedarfes bei Verwendung effizienter Gebäudehüllen und Gebäudetechnik werden Deckenheiz- und Deckenkühlsysteme zunehmend eingesetzt. Dem physiologischen Empfinden kommen Deckenkühlsysteme am besten entgegen. Das bekannte Sprichwort “Kühler Kopf, warme Füße” gilt umgangssprachlich auch bei der Auswahl des passenden Heiz-, Kühlsystems. Insbesonder in neuen Gebäuden braucht man keine Angst vor einem warmen Kopf haben,da der Heizwärmebedarf und die Temperaturen gering, bzw. in den Grenzen der ISO 7730 eingehalten werden.

System und Funktionsprinzip: Klimaanlage

Splitgeräte oder Umluftklimaanlagen lassen die Raumluft über ein Kühlregister strömen. Dabei Entfeuchten und Kühlen diese die Luft. Es kommt aber keine “frische Luft” in den Raum. In der Regel ist dies nur bei zentralen Lüftungsanlagen möglich. In einer Wärmepumpe wird ein Kältemittel komprimiert. Die bei der Kompression entstehende Wärme wird an die Außenluft abgegeben. Dafür ist die Außeneinheit notwendig. Das komprimierte Kältemittel wird dann über eine Kältemittelleitung in den Raum geführt und verdampft dort im Kühlregister. Dadurch kühlt sich das Register ab und die Feuchte der darüber strömenden Luft fällt je nach Temperatur auf dem Kühlregister aus. Im raumseitigen Kühlregister halten vorgeschaltete Filter den Staub der angesaugten Luft vom Kühlregister fern. Damit sollen sich möglichst keine Keime und Staub ansammeln und mit der kondensierten Luftfeuchte zusammenkommen.

Die regelmäßige Wartung der Filter und Kühlregister ist daher unumgänglich. Je nach Betriebsdauer, klimatischen Bedingungen, Gerät und Hersteller kann dieses Intervall von monatlich bis jährlich reichen. Filter müssen bei langen täglichen Betriebszeiten öfter durch ein Fachunternehmen gewechselt werden. Zu beachten sind bei Installation von Klimaanlagen auch technisch- arbeitsrechtliche und energetische Aspekte.

Wartung von Klimageräten

Bauherren und Betreibern ist oft nicht bewusst, wie wichtig die regelmäßige Wartung von raumlufttechnischen Anlagen ist.

“Bei fehlender Wartung der Klimaanlage können Bußgelder bis 25.000 EUR verhängt werden
Den Betreibern der Anlagen ist häufig nicht bewusst, dass sie für die Einhaltung der technischen Richtlinien und Normen und somit auch für die Wartung verantwortlich sind. Wird die Wartung vergessen oder missachtet, kann die Berufsgenossenschaft Bußgelder bis zu einer Höhe von 25.000 EUR verhängen. Durch die Gewerbeaufsichtsbehörde können aufgrund der Energieeinsparverordnung (EnEV) Geldstrafen bis zu 15.000 EUR drohen.” (…) “Raumlufttechnische Anlagen müssen gewartet werden, damit die Raumluft „sauber“ ist. Außerdem verbrauchen gereinigte und gewartete Ventilatoren und Absaugeinrichtungen weniger Energie. Und die Brandgefahr wird minimiert. “ haufe.de

“Gesundheitliche Beschwerden durch Hygienemängel an RLT-Anlagen lassen sich nach dem heutigen Stand der Technik vollständig vermeiden.” VDI

Zu beachten für einen zuverlässigen Betrieb ist dann, dass die entsprechenden Richtlinien, Wartungsintervalle, Prüfungen und Filterwechsel nach den geltenden Richtlinien von geschultem unabhängigen Fachpersonal umgesetzt werden. Ein Wartungsvertrag zur Reinigung der Anlagentechnik ist damit nicht nur aus hygienischen, sondern auch aus arbeitsrechtlichen Gründen besonders wichtig.

System und Funktionsprinzip:
Deckenheizung-, kühlung und Heiz-, Kühlsegel

Kühlsegel oder Klimaanlage?

Kühldecken bzw. Kühlsegel entziehen dem Raum Wärme durch die Absorption von Wärmestrahlung. Die Entscheidung “Kühlsegel oder Klimaanlage” ist daher schon grundlegend vom Wärmetransportmechanismus zu unterscheiden. Die Wärmeenergie wird daher über einen Kaltwasserkreislauf aus dem Raum abgeführt. Über einen Warmwasser wird dem Raum Wärme zugeführt. Der hauptsächliche Wärmetransportmechanismus von Kühldecken, Kühlsegeln bzw. Klimapanels geschlossener Bauart ist daher die wirkende Wärmestrahlung. Heiz-, Kühldecken gelten daher nicht als Lüftungsanlage.

“Die Wärme steigt nach oben und Kälte sinkt ab?!”

Das Funktionsprinzip über Wärmestrahlung erwärmt oder kühlt nicht direkt die Raumluft. Physikalisch gesehen ist Luft nahezu transparent für Wärmestrahlung. Aus diesem Grund sinkt bei einer Strahlungs-Kühldecke die Kälte nicht ab, bzw. bei einer Deckenheizung steigt die Wärme nicht auf. Die warme Oberfläche der Deckenheizung “strahlt” in den kühlen Raum und erwärmt die im Raum befindlichen Oberflächen. Die Oberflächen erwärmen dann gleichmäßig den Raum. Mit besonders hohen Temperaturen arbeitet zum Beispiel ein wärmender Holzofen. Die Wärme spürt man direkt, sobald man näher herankommt.

Im Kühlfall absorbiert die kühle Fläche des Kühlsegels die abgestrahlte Wärme der Raumflächen, Personen oder elektrischen Geräte im Raum. Über einen Wasserkreislauf wird die Wärme dann an ein Kaltwassernetz abgegeben.

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interpanel® Klimapanel und Klimaleuchte in einem Besprechungsraum

Ein wesentlicher Vorteil von Kühldeckensystemen ist die völlige Freiheit von Zugluft – da keine Luft umgewälzt wird. Ebenfalls entstehen keine Strömungsgeräusche oder brummen von Ventilatoren. Zusätzlich kann die “gefühlte” Raumtemperatur um bis zu 3 Grad Celsius niedriger sein als die Lufttemperatur. Kühlsegel oder Klimaanlage ist daher auch eine Entscheidung für maßgeblich höheren Komfort während des gesamten Lebenszyklus. Einen ausführlichen Artikel dazu haben wir dazu hier: Temperaturen am Arbeitsplatz messen und bewerten. Vertiefend wird darin eingegangen was der Unterschied im Empfinden des Raumklimas bei einem Kühlsegel oder Klimaanlage ist.

Wartung von Deckenheizungen und Heiz-, Kühldeckensegeln

Ob ein Kühlsegel oder Klimaanlage verwendet wird, hat auch einen entscheidenden Einfluss auf die notwendigen Wartungsintervalle. Über Wärmestrahlung arbeitende Systeme sind in der Regel wartungsfrei. Der Heiz- und Kältekreis sollte in regelmäßigen Intervallen nach Anforderung der Anlage (z.B. Wärmepumpe oder Solarthermie, bzw. Erdkollektoren) überprüft werden. Für die Deckensysteme fallen keine Wartungskosten an. Dies ist insbesondere in Betrachtung der langen Lebensdauer eine Komponente zur Wirtschaftlichkeit der Anlage. Während einer Klimaanlagenwartung ist der Arbeitsraum ca. 2 mal pro Jahr für die Mitarbeiter nicht nutzbar. Zusätzlich fallen regelmäßige Kosten und Betriebsunterbrechungen an.

Welche Kühlung ist die richtige für mein Büro?

Die Anforderungen an das gewünschte Raumklima und den Komfort haben einen entscheidenden Einfluss auf die Wahl des Raumklimasystems. In folgender Zusammenstellung haben wir einige allgemein vergleichende Kriterien zusammengestellt. Je nach gewähltem Klimasystem können diese etwas abweichen und stellen daher eine erste Orientierung dar.












Funktionsprinzip

Komfortniveau



Luftentfeuchtung

Geräusch

Energieverbrauch

Reaktionsgeschwindigkeit

Wartung

typische unter Komfortkriterien erreichbare Kühlleistung

Investitionskosten


Kältemittel

Typische Installationszeit
für 8 Büros á 28 m²

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Wand-Klimagerät mit Kühlregister
bzw. Klimageräte an der Decke

Luft-Klimaanlage

Abkühlung von Raumluft

Herausforderungen sind Hygiene, trockene Luft und Zugluft. Oft unbehaglich. Sehr kühle Raumtemperaturen möglich.

möglich aber oft zu trocken

hörbar

sehr hoch

sehr schnell

Filter, Kühlregister regelmäßig. Wärmepumpe ca. alle 2 Jahre

30-35 W/m²

Erst-Investition: mittel
über 3-Jahre: hoch

R 32, R410, R410a,…

Ca. 4-6 Tage

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Heiz-, Kühlsegel als interpanel Klimapanel & Klimaleuchte

Kühlsegel

Abkühlung der Raumflächen

Physiologisch günstiges Klima mit stiller Kühlung “von oben”.
Im Raum sind 6- 14 °C unter Luft-Außentemperatur möglich.

über Fensterlüftung

lautlos

niedrig

schnell < 5 Minuten

Kühldecken sind wartungsfrei.
Wärmepumpe ca. alle 2 Jahre.

70-100 W/m²

Erst-Investition: mittel-hoch
über 3 Jahre: niedrig

Wasser

Ca. 4-6 Tage

Ersetzt das taupunktunabhängige interpanel – Kühlsegel die Klimaanlage an der Decke?

Für hochwertige Büroräume und ein komfortables Raumklima fällt zunehmend die Wahl auf stille Heiz-, Kühlsegel. Entscheidende Kriterien für Bauherren und Nutzer sind die sehr niedrigen Betriebskosten (FAQ) und der hohe Komfort und die problemlose Hygiene im Vergleich zu Nur-Luft Systemen. Weiterhin wird Wasser statt ein Kältemittel als Transportmedium im Gebäude verwendet was auch ökologisch optimal ist. Denn viele Kältemittel sind klimaschädlich.

Einfluss der Raumluftfeuchte

Die Raumluftfeuchte sollte im Bereich zwischen 40 % und 65 % gehalten werden um ein gutes Raumklima und eine Verbreitung von Viren, Staub entgegenzuwirken und physiologische Faktoren zu begünstigen. Dies kann ausreichend durch eine natürliche Fensterlüftung erfolgen. Als Spezialist für raumklimatische Fragen stehen wir Ihnen hier mit unserer Erfahrung zur Seite.

Die von der Taupunkttemperatur der Luft unabhängigen Kühlsegel sind damit für gesund und still temperierte Büroräume die erste Wahl. Ohne Zugluft, Geräusche oder ständige Wartungsarbeiten wird so ein angenehmes Raumklima erreicht.

Warum ein taupunktunabhängiges Kühlsegel?

Die Rekordsommer der letzten Jahre mit hohen Taupunkttemperaturen machen auch in Zukunft den Einsatz von konventionellen Kühldecken in Kombination mit natürlicher Lüftung z.B. über Fenster nicht zuverlässig möglich. Konventionelle Kühldecken sollten daher nicht mit ausschließlich natürlicher Lüftung kombiniert werden. Um auch im Bestandsbau von den Vorteilen der stillen Kühlung zu profitieren, wurde das klimaunabhängige interpanel-System entwickelt.

Hierzu bieten wir vertiefend auch ein spezielles Webinar an, “Kühlsegel mit Fensterlüftung”. Die Anmeldung ist kostenfrei.

Vorkonfigurierte Systeme Optimieren die Planung und Installation

Vorkonfigurierte Systeme für Gewerbeeinheiten bis 200 m² erleichtern dem Bauherren und Installateur die Auslegung und Umsetzung vor-Ort. Erfahren Sie hier mehr zu vorkonfigurierten Systemlösungen für Flächen bis ca. 200 m².

Quellen

Zuletzt abgerufen am: 10.04.2020

haufe.de/arbeitsschutz, “Fehlende Wartung der Klimaanlage kann teuer werden” Artikel vom 25.08.2017
https://www.haufe.de/arbeitsschutz/sicherheit/fehlende-wartung-der-klimaanlage-kann-teuer-werden_96_419906.html
Verein Deutscher Ingenieure e.V. – VDI “Hygieneanforderungen an Klimaanlagen” Artikel vom 23. Juli 2019
https://blog.vdi.de/2019/07/hygieneanforderungen-an-klimaanlagen/
Europäische Gebäuderichtlinie EPBD 2018, Inspektion von Klimaanlagen
https://enev-online.de/epbd/2018/epbd_2018_15_inspektion_klimaanlagen.htm
Inspektion und Wartung von RLT-Anlagen, Artikel von 05/11
https://www.kka-online.info/artikel/kka_Inspektion_und_Wartung_von_RLT-Anlagen_1270010.html

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