Wohlfühlklima statt Hitze!
Kühlsegel oder Klimaanlage im Büro?

Projekte interpanel 400 001 1024x684 - Wohlfühlklima statt Hitze! Kühlsegel oder Klimaanlage im Büro?
Notwendige regelmäßige Reinigung und Desinfektion von Klimaanlagen
SEB04991 1 1024x683 - Wohlfühlklima statt Hitze! Kühlsegel oder Klimaanlage im Büro?
Wartungsfreie Kühldeckensegel für die Nachrüstung im Bestand

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 und damit konvektiv, die Raumtemperatur herabgesetzt. Umluftkühlgeräte versorgen den Raum nicht mit Frischluft. Dafür wäre eine Lüftungsanlage notwendig. Mit einem Umluftkühlgerät wird die Raumluft lediglich abgekühlt und umgewälzt. Optionale Luftfilter können die Luft auch reinigen.

Durch stille Klimadecken, Kühlsegel oder Deckenkühlsysteme wird die sensible Wärme im Wesentlichen über Wärmestrahlung abgeführt. Diese flächigen Heiz-, Kühldecken sind typischerweise in Metall-, Gips- oder Kombinationen gefertigt. Meist werden die Systeme auf der Baustelle erst zusammengesetzt. Heiz-, Kühlsegel gibt es ebenfalls in verschiedenen Varianten. Diese kommen meist schon vorgefertigt auf die Baustelle. Das kann Installationszeit und somit Kosten und Koordination sparen. Kühlsegel können partiell oder nahezu ganzflächig im Raum verbaut sein. Flächige Systeme sind zum Beispiel auch im Wohnungsbau verwendete Fußbodenheizungen. Im Heizbetrieb arbeiten diese aber zu einem großen Teil über Konvektion und sorgen damit für eine maßgebliche Staubverwirbelung und Luftströmung im Raum.

Die Wahl ob stille Kühlsegel oder eine konvektive Klimaanlage das richtige ist, hat damit den prinzipiellen Unterschied der Wärmeübertragung.

Konvektive Klimaanlagen sollten in Büros nicht zur Beheizung eingesetzt werden, da die Wärme sehr unangenehm ist. Andererseits werden aufgrund des geringen Heizbedarfes bei Verwendung effizienter Gebäudehüllen und Gebäudetechnik meist Deckenheizungen und Deckenkühlsysteme eingesetzt. Dem physiologischen Empfinden kommen Deckenheizungen und Deckenkühlsysteme durch den hohen Anteil an Wärmestrahlung physiologisch am besten entgegen.

Das bekannte Sprichwort “Kühler Kopf, warme Füße” gilt umgangssprachlich auch bei der Auswahl des passenden Heiz-, Kühlsystems. Insbesondere 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.

Wenn wir uns draußen aufhalten haben die Wolken und der Himmel Temperaturen von bis zu Minus 50 °C. Der Mensch ist es daher physiologisch gewohnt seine Wärme auch zum großen Teil über den Kopf abzugeben.

System und Funktionsprinzip: Klimaanlage

Splitgeräte oder Umluftklimaanlagen lassen die Raumluft über ein Kühlregister strömen. Dabei Entfeuchten und Kühlen die Kühlregister im Innenraum die Raumluft. 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 des Kältemittels entstehende Wärme wird an die Außenluft über den außen liegenden Wärmetauscher abgegeben.

pexels photo 4992702 - Wohlfühlklima statt Hitze! Kühlsegel oder Klimaanlage im Büro?
Typische Klima-Außengeräte, welche die Abwärme des komprimierten Kältemittels an die Luft außerhalb des Gebäudes abgeben.

Das komprimierte abgekühlte Kältemittel wird anschließend über eine Kältemittelleitung in den Raum geführt. Dort verdampft es im Kühlregister. Folglich kühlt sich das Register ab und die Luftfeuchte der darüber strömenden Raumluft 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 technische-, arbeitsrechtliche und energetische Aspekte.

Durch die hohen Luftvolumen wird auch viel Staub und Schmutzpartikel am Kühlregister angesaugt. Die entstehende Staubschicht reduziert folglich nicht nur die Effizienz, sondern sollte auch nicht in Kontakt mit dem Kondensat kommen. In einem relativ kurzen Zeitraum entsteht der optimale Nährboden für biologischen Befall durch die Kombination von Wasser und den angesaugten Schmutzpartikeln. Deshalb fängt die Klimaanlage bei dieser Konstellation relativ schnell an zu riechen.

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. “Quelle:haufe.de

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

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

Kühlsegel oder Klimaanlage?

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

Kühldecken bzw. Kühlsegel entziehen dem Raum Wärme durch die Absorption von Wärmestrahlung. Folglich ohne die Luft über ein Kühlregister zu führen. Die Entscheidung “Kühlsegel oder Klimaanlage” ist daher grundlegend vom Wärmetransportmechanismus zu unterscheiden.

Die Wärme wird statt mit Kältemittel, über einen Kaltwasserkreislauf aus dem Raum abgeführt. Über einen Warmwasserkreislauf wird dem Raum Wärme zugeführt.

Der hauptsächliche Wärmetransportmechanismus von Kühldecken, Kühlsegeln bzw. Klimapanels geschlossener Bauart ist daher die wirkende Wärmestrahlung aus der Temperaturdifferenz der Oberflächen.

Heiz-, Kühldecken gelten daher nicht als Lüftungsanlage und sind folglich wartungsfrei, oder nahezu wartungsfrei.

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

Das Funktionsprinzip der Heizung und Kühlung 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 Ofen. 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.

1026 2018 interpanel blum referenz 683x1024 - Wohlfühlklima statt Hitze! Kühlsegel oder Klimaanlage im Büro?
interpanel® Klimapanel und Klimaleuchte in einem Besprechungsraum

Das Kaltwassernetz wird häufig mit Temperaturen von 6 °C bis 20 °C im Kühlfall und bis zu 45 °C im Heizfall bei modernen System betrieben. Je nachdem, welche Leistung und Anlagentechnik vorhanden ist. Durch Kombinationen mit Erdsonden, oder PV-Anlagen sind so auch klimaneutrale Heiz- und Kühlsysteme möglich. Ein Beispiel für eine klimaneutrale Kühlung im Büro ist in dieser Case StudyHeiz-, Kühldecken nachrüsten im bezogenen Bestand – ohne Büroräumung und mit Förderung” zu finden.

Ein wesentlicher Vorteil von Kühldeckensystemen ist die völlige Freiheit von Zugluft – da keine Luft umgewälzt wird. Folglich müssen auch keine Filter gereingt werden. Ebenfalls entstehen keine Strömungsgeräusche oder brummen von Ventilatoren. Zusätzlich kann die “gefühlte” Raumtemperatur durch die kühle Decke um bis zu 3 Grad Celsius niedriger sein als die Lufttemperatur. “Kühlsegel oder Klimaanlage” ist daher auch eine Entscheidung für maßgeblich höheren Komfort während der gesamten Nutzungsdauer von mehreren Jahrzehnten. 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 wie bereits erwähnt auch einen entscheidenden Einfluss auf die notwendigen Wartungsintervalle. Über Wärmestrahlung arbeitende Systeme sind in der Regel wartungsfrei. Der Heiz- und Kältekreis sollte jedoch 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. zwei 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

Projekte interpanel 400 002 1024x683 - Wohlfühlklima statt Hitze! Kühlsegel oder Klimaanlage im Büro?
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

20-35 W/m²

Erst-Investition: mittel
über 3-10 Jahre: hoch

R 32, R410, R410a,…

Ca. 4-6 Tage

ABW 1920 009 1024x787 - Wohlfühlklima statt Hitze! Kühlsegel oder Klimaanlage im Büro?
Heiz-, Kühlsegel als interpanel Klimapanel & Klimaleuchte

Kühlsegel

Abkühlung der Raumflächen

Physiologisch günstiges Klima mit stiller Kühlung “von oben”.
Im Raum sind 6- 16 °C unter Luft-Außentemperatur möglich.

über Fensterlüftung oder mech. Lüftung

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

Raumlufttechnische Anlagen, Klimaanlagen, Umluftkühlgeräte und Corona – Covid-19

Hier ist zunächst eine Unterscheidung zwischen einem Umluftkühlgerät und einer Lüftungsanlage zu treffen. Umluftkühlgeräte haben keinen Frischluftanteil und wälzen die Raumluft über ein Heiz-, Kühlregister um. Eine Lüftungsanlage kann noch Frischluftluft beimischen, oder ausschließlich Frischluft zuführen. Bei fachgerechtem Betrieb, regelmäßiger Wartung und unter Verwendung der richtigen Filter geht von einer Klimaanlage keine direkte Gefahr aus. Noch nicht geklärt ist, ob die erhöhte Raumluftströmung zu einem erhöhten Infektionsrisiko führen kann. Aktuelle Informationen sind unter anderem bei der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin zu finden.

Stille und mit Wärmestrahlung arbeitende Kühldecken und Deckenheizungen sind nicht als raumlufttechnische Anlage eingestuft und können daher nicht zu einem erhöhten Infektionsrisiko führen. Weitere Informationen und hilfreiche Links finden Sie in diesem Artikel.

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 Kältemittel als Transportmedium im Gebäude verwendet, was auch ökologisch optimal ist. Denn viele Kältemittel sind klimaschädlich und dezentrale Geräte erfordern wesentlich höhere Kältemengen als ein zentraler Warm-, Kaltwassersatz.

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

Antworten auf häufig gestellte Fragen zur Lüftung
https://www.baua.de/DE/Themen/Arbeitsgestaltung-im-Betrieb/Coronavirus/FAQ/03-FAQ_node.html

Menü
Call Now Button