So wird die Deckenheizung zur Kühldecke

Deckenkühlung nachrüsten - den Sommer daheim genießen

Mit dem FLEXIRO Set Deckenheizung Trockenbau kann auch eine energieeffiziente und stille Raumkühlung im Sommer realisiert werden. Durch die Versorgung des Deckenheizsystems mit Kühlwasser lässt sich eine Kühldecke nachrüsten. Die Raumwärme wird von der gekühlten Decke aufgenommen und über das zirkulierende Kühlwasser abtransportiert. Der Effekt: Der Raum kühlt sich auf natürliche und angenehme Weise gleichmäßig ab.

Der Wärmetransport erfolgt sowohl über die Wärmestrahlung von Flächen und Personen im Raum nach oben als auch über die warme Raumluft, die zur Decke aufsteigt, sich dort abkühlt und gekühlt wieder absteigt. Die Leistung der Deckenkühlung wird über die Fläche erzielt. Die Lage der 10 mm PE-RT Rohre nah an der Deckenoberfläche, integriert im Putz oder in den Trockenbauplatten, erhöht den Wirkungsgrad der Kühldecke. Störende Effekte einer Klimaanlage, wie kühle Zugluft und Geräuschentwicklung werden vermieden.

Zentrale Herausforderung für die Nutzung einer Deckenheizung als Kühldecke ist die ausreichende Versorgung mit Kühlwasser über einen längeren Zeitraum. Etwa 10 l Kühlwasser mit 17-18°C Wassertemperatur müssen pro Quadratmeter aktiver Fläche jede Stunde durch das Deckensystem gepumpt werden.
 

Woher kommt das Kühlwasser?

Menge und Temperatur des zur Verfügung stehenden Kühlwassers bestimmen die Leistungsfähigkeit einer Deckenkühlung. Welche Quellen sind für den effizienten Betrieb einer Kühldecke geeignet? 

Lösung 1 Passive Wärmepumpe

Eine komfortable und kostengünstige Technik ist der Einsatz von Wärmepumpen. Sofern der Betrieb einer Erdwärmepumpe möglich ist, kann das benötigte Kühlwasser allein durch passive Kühlung bereitgestellt werden. Die niedrigere Temperatur im Erdreich genügt, um über einen Plattenwärmetauscher die Wassertemperatur für die Kühldecke ausreichend herunterzukühlen. Bei der passiven Kühlung wird der Kompressor der Wärmepumpe nicht benötigt. Dadurch bleibt der Stromverbrauch gering. Nachteil: Das Erdreich kann nur begrenzt rückgeführte Wärme aufnehmen. In langen und heißen Sommern kann deshalb die Kühlleistung der Decke abnehmen.

Lösung 2 Reversible Wärmepumpe

Mit einer reversiblen Wärmepumpe, zur Auswahl stehen Sole-Wasser oder Luft-Wasser-Wärmepumpen, kann die Decke aktiv gekühlt werden. Die reversible Wärmepumpe arbeitet im Sommer als Kühlaggregat und im Winter als Heizung. Mit dieser Technik erreichen Sie auch bei hohen sommerlichen Temperaturen eine sichere Kälteversorgung.

Lösung 3 Split Kältetechnik

Wenn die bestehende Heizungsanlage nicht verändert werden soll, bietet sich für die Kühlwasserbereitstellung die Split Kältetechnik an. Bei dieser Technik sind Verdampfer und Kondensator voneinander getrennt. Dadurch kann der geräuscharme, luftgekühlte Kondensator problemlos im Außenbereich aufgestellt werden, während der Verdampfer auch im Inneren des Gebäude installiert werden kann.

Lösung 4 Nutzung natürlicher Temperatursenken

Kommen natürliche Temperatursenken wie Brunnenwasser, Wasser aus Zisternen oder fließendes oder stehendes offenes Gewässer für die Abkühlung des Kühlwassers in Betracht, muss zunächst überprüft werden, ob der Energieinhalt dieses Reservoirs überhaupt ausreicht, um die Kühldecke dauerhaft für mehrere Stunden am Tag mit Kälte zu versorgen. Zudem muss sichergestellt werden, dass die natürliche Kältequelle innerhalb der Betriebsdauer der Kühldecke genügend Zeit zur Regenerierung der Temperatur hat. Die Zurückleitung von Wasser mit erhöhten Temperaturen in die Natur darf keine Schäden anrichten. Ggf. wird für die Rückleitung der Wärme eine behördliche Genehmigung benötigt.
 

Was ist beim Betrieb der Kühldecke zu beachten?

Jede Kühldecke muss davor geschützt werden, dass die Luftfeuchtigkeit der Raumluft an der Decke kondensiert. Das wird zuverlässig dadurch verhindert, dass die Vorlauftemperatur des Kühlwassers immer leicht höher als die Taupunkttemperatur eingestellt wird, bei der die Luftfeuchtigkeit zu kondensieren anfängt. Wie hoch die übliche Taupunkttemperatur in Ihrer Region ist, erfahren Sie vom Wetterdienst. Als Faustregel für mitteleuropäisches Klima gilt, dass die Kühlwassertemperatur als unteren Wert minimal 16°C annehmen darf, damit der Taupunkt nicht unterschritten wird. Unter Berücksichtigung eines Sicherheitspuffers sollte eine Vorlauftemperatur von 17-18°C für die Kühlung am Kälteerzeuger bzw. an der Wärmepumpe eingestellt werden.

 

 *für die FLEXIRO Kühldecke wird ein ∆T von 2K zwischen Vorlauf und Rücklauf empfohlen

Leider ist eine Regelung der Raumtemperatur im Kühlbetrieb über die angebotenen RTL-Ventile nicht möglich. Die RTL-Boxen sind ausschließlich für den Heizbetrieb konzipiert. Mechanisch funktionierende Thermostatköpfe haben keine Umkehrfunktion. Die Raumtemperatur kann bei der Kühlfunktion aber alternativ über die Steuerung der Vorlauftemperatur geregelt werden. Wenn der Thermostatkopf auf den höchsten Wert gestellt wird, bleibt das Ventil im Sommer generell offen und das Kühlwasser kann in die Deckenkühlung einströmen. Sollte der Raum zu stark abkühlen oder sich Kondenswasser an der Decke bilden, wird am Kälteerzeuger bzw. der Wärmepumpe die Vorlauftemperatur so weit erhöht, bis die Raumtemperatur angenehm ist.

Weitere Lösungen zur Regelung einer Kühldecke sind möglich aber auch kostenintensiv. Im Hinblick auf die angebotenen Setgrößen lohnen sich die Anschaffungskosten für zusätzliche Regelungstechnik nur beim Betrieb größerer Kühlflächen.