7. Thermoaktive Decken -TAD

Sie sind die Antwort auf den hohen Wärmedämm-Standard nach EnEV und gleichzeitig auf den sommerlichen Wärmeschutz, da sie sich zur natürlichen Kühlung bestens eignet. Sie kann wegen ihrer geringen Grädigkeit in Bezug auf die Raumtemperatur (bei Heizung und Kühlung) die Behaglichkeitskriterien der ISO 7730 Kategorie „A“ erfüllen.

Und nicht zu vergessen: Sie ist, sofern sorgfältig ausgelegt, bei den Investitionskosten, wie auch beim Energieverbrauch gegenüber allen anderen Systemen unübertroffen wirtschaftlich.

Allerdings ist eine gute Konzeption und eine sorgfältige Auslegung des hydraulischen Systems und der Heiz/Kühlflächen erforderlich.

Eine Simulation (z.B. TRNSYS) – aller Räume – ist unerlässlich.

Der Sorgfalt wegen ist es auch unerlässlich, dass die zur Bestimmung der Wärme- und Kälteleistung notwendigen Wärmeübergangszahlen richtig ermittelt werden. Und da in der Literatur, in den diversen Firmen-Katalogen und in den diversen Internet-Foren teilweise mit abenteuerlichen Zahlen hantiert wird, haben wir uns damit beschäftigt.

Die Wärmeübergangszahlen sind abhängig von:

  1. Temperaturdifferenz Raum – Decke.
    Dieser Zusammenhang ist trivial.
  2. Wärmeverlust von Wänden und Fußboden!
    Da es eine Strahlungsheizung/Kühlung ist, verändert sich die Oberflächentemperatur der Wände und des Fußbodens.  Also: bei Beheizung erhöhen sich die Oberflächen-Temperaturen von Wand und Boden über die der Raumtemperatur und die Strahlungsleistung sinkt. Und dies umso mehr, je kleiner die U-Werte sind desto höher die Oberflächentemperatur der bestrahlten Flächen und desto kleiner die Strahlungsleistung, was zu einer dramatischen Reduzierung der Wärmeübergangszahlen führt.
  3. Luft ist zwar grundsätzlich diatherm, aber nicht der darin enthaltene Wasserdampf. Alle Wände befinden sind mit der der Feuchtigkeit der Raumluft im Strahlungsaustausch.
  4. CO2-Anteil in der Luft.
    Gleiches gilt auch für das CO2 und alle weiteren 3- und mehr-atomigen Gase – sowie Feinstaub.
  5. Raumhöhe.
    Je dicker das Gaspolster ist, desto höher ist der Strahlungsaustausch. Die Wärmeübergangszahlen steigen mit der Raumhöhe an.

Das sind für die Rahmenbedingungen zur Berechnung der Wärmeübergangszahlen, die wir unter Zuhilfenahme des VDI- Wärmeatlass ermitteln. Allerdings mit zwei Einschränkungen: Die Raumhöhe ist mit 3 m, die Raumgröße mit unendlich angenommen.

Die Ergebnisse sind in nachstehendem Diagramm dargestellt, auch wurde eine empirische Gleichung dazu ermittelt, da die tatsächlichen Wärmeleistungen, Wärmeübergangszahlen und Oberflächentemperaturen wegen der Komplexität nur iterativ zu bestimmen sind.

Festzustellen ist:

  1. Trotz Berücksichtigung der Gasstrahlung, liegen die Wärmeübergangszahlen auch bei hoher Luftfeuchtigkeit deutlich unter 10 W/m²/K.
  2. Die Fußbodentemperatur liegt dabei zwischen Luft- und Hauttemperatur der TAD. Das zeigt, dass zur Berechnung der Wärmeleistung einer TAD nicht allein die Raumtemperatur verwendet werden darf.

Diese Erkenntnisse zur Auslegung der TAD erhalten Sie gratis vom:

I  N  G  E  N  I  E  U  R  B  Ü  R  O     S  I  M  O  N

Thermoaktive Decken (TAD) sind die Zukunft.

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