Die thermische Bauteilaktivierung nutzt die Gebäudespeichermasse für Raumkühlung und die Raumheizung. Sie ist ein Flächensystem und stellt eine Kombination von Speicher und Wärmeübertragungsfläche dar. Geringe Temperaturdifferenzen ermöglichen den Einsatz von Umweltenergien, wie Grundwasser und Erdwärme, ohne zusätzliche Transformation.
Bei einem Vergleich der thermischen Betonkerntemperierung mit klassischen Kühldecken sind jedoch entscheidende Unterschiede auszuweisen. Diese müssen den Bauherren offen dargestellt werden und erfordern den Akzeptanzwillen des Nutzers.
Dieses Buch stellt die Besonderheiten der Bauteiltemperierung dar, wodurch es Planern, Bauherren und Nutzern möglich ist, die Einsatzmöglichkeiten dieses Systems zu bewerten.
Die anschauliche Erklärung der thermodynamischen Vorgänge erläutert die Wirkungsweise und die Grenzen des Systems. Die Einflüsse der Rohregisterauswahl, der Rohabstände und der Wassergeschwindigkeit auf die erzielbare stationäre Kühlleistung und Speicherwärmemenge werden anhand von Diagrammen und Formeln nachvollziehbar erläutert.
Inhaltsverzeichnis
1;Die thermische Bauteilaktivierung;1 2;Inhaltsverzeichnis;3 3;1. EINFÜHRUNG;5 3.1;1.1. Entwicklung der Flächentemperierungssysteme;5 3.1.1;1.1.1. Geschichte;5 3.1.2;1.1.2. Schritte zur Betonkerntemperierung;7 3.2;1.2. Die moderne Betonkerntemperierung;13 3.2.1;1.2.1. Aufbau;13 3.2.2;1.2.2. Wirkungsweise;14 3.2.3;1.2.3. Betriebsweise;17 3.2.4;1.2.4. Integration in der Gebäudekonzeption;18 4;2. BEWERTUNG DER BAUTEILTEMPERIERUNG UND VERGLEICH MIT ANDEREN SYSTEMEN;19 4.1;2.1. Allgemeine Bewertung;19 4.2;2.2. Vorteile gegenüber konventioneller Klimatechnik;21 4.3;2.3. Vergleich der Bauteilaktivierung mit den Kühldeckensystemen;25 4.4;2.4. Anwendungsgebiete der Bauteiltemperierung;30 5;3. UMGANG MIT DER THERMISCHEN BAUTEILAKTIVIERUNG;34 5.1;3.1. Auslegung und Berechnung;35 5.2;3.2. Anwendungsgebiete;37 5.3;3.3. Der nötige Akzeptanzwillen;38 5.4;3.4. Einsatz zur Abdeckung von Grundlasten;39 5.5;3.5. Fensterlüftung contra Lüftungsanlage;39 5.6;3.6. Leistungsausbeute und Strahlungsasymmetrie;41 5.7;3.7. Zonierung / Randzonen;42 5.8;3.8. Verzicht auf Heizkörper;43 5.9;3.9. Zonierung von Gebäudebereichen;44 5.10;3.10. Wärmetransfer zwischen Gebäudeteilen;44 5.11;3.11. Der Speicher;45 5.12;3.12. Simulation;46 5.13;3.13. Regelung;46 5.14;3.14. Betriebsweise;48 5.15;3.15. Raumakustik;49 5.16;3.16. Widersprüche;50 5.17;3.17. Planungsrisiko;51 5.18;3.18. Umweltdenken und Rückkühlungsmöglichkeiten;52 5.19;3.19. Resümee;52 6;4. THERMODYNAMISCHE GRUNDMECHANISMEN DER WÄRMEÜBERTRAGUNG AN UND IN THERMISCH AKTIVIERTEN BAUTEILEN;55 6.1;4.1. Die Flächenheizung / -kühlung;55 6.2;4.2. Die drei Wege der Wärmeübertragung;56 6.2.1;4.2.1. Der Wärmedurchgangskoeffizient k;56 6.2.2;4.2.2. Die Wärmeleitfähigkeit l;58 6.2.3;4.2.3. Wärmeübertragung durch Wärmeleitung;59 6.2.4;4.2.4. Der Wärmeübergangskoeffizient a;60 6.2.5;4.2.5. Wärmeübertragung durch Konvektion;60 6.2.6;4.2.6. Wärmeübergang durch Strahlung;67 6.2.7;4.2.7. Der kombinierte Wärmeübergangskoeffizient;69 7;5. THERMODYNAMISCHE VORGÄNGE I
M BAUTEIL;72 7.1;5.1. Stationäres Verhalten von thermisch aktivierten Bauteilen [Kühlfallbetrachtung];73 7.1.1;5.1.1. Randbedingungen / Ausgangswerte der Beispielrechnungen:;77 7.1.2;5.1.2. Darstellung und Diskussion der Ergebnisse der stationärenBerechnungen;78 7.2;5.2. Dynamisches Verhalten von thermisch aktivierten Bauteilen;104 7.3;5.3. Vergleich der Rohrregister;107 7.3.1;5.3.1. Normalrohr oder Kapillarrohr;111 8;6. THERMODYNAMISCHE VORGÄNGE IM RAUM;114 8.1;6.1. Die Wärmequellen;115 8.1.1;6.1.1. Innere Wärmequellen;116 8.1.2;6.1.2. Äußere Wärmequellen;118 8.2;6.2. Luft- und Raumtemperaturverlauf;120 8.2.1;6.2.1. Temperaturverlauf im Raum;120 8.2.2;6.2.2. Anstieg der Luft- und Raumtemperatur;123 8.2.3;6.2.3. Kühlleistungsgrenze;127 8.3;6.3. Simulationsberechnung;127 8.3.1;6.3.1. Darstellung eines typischen realen Verlaufes der Lufttemperatur und der operativen Raumtemperatur in betonkerntemperierten Räumen;128 9;7. ENTSCHEIDUNGSBAUM FÜR DEN PLANUNGSPROZESS;131 10;8. ZUSAMMENFASSUNG;132 11;9. LITERATURVERZEICHNIS;137
