Micronal PCM Katalog für Architekten und Planer 2010

BINE themeninfo I/200913Aus der PraxisDemonstrationsgebäude mit PCM-KühldeckenAbb. 21 Kühldecke DAW mitKaltwassersatz als Wärmesenke.Quelle: Fraunhofer ISEIm Rahmen des Projektes „PCM-Aktiv“ wurden zwei unterschiedlichePCM-Kühldeckensysteme in Demonstrationsgebäuden realisiert.Im Laborgebäude der Deutschen Amphibolin Werke (DAW) in Ober-Ramstadt – mit rund 100 m 2 Deckenfläche – basiert die Kühldecke aufeiner 1 cm dicken Schicht PCM-Spachtelmasse mit ca. 40% PCM-Anteil,deren Rückkühlung mit einem außenaufgestellten Kaltwassersatzerfolgt. Damit sollte demonstriert werden, dass auch konventionelleKältetechnik von der Kombination mit einer PCM-Kühldecke profitierenkann. Ausgenutzt werden hier vor allem die reduziertenBetriebsstunden der aktiven Kühlung sowie die Verschiebung derRückkühlung in kühlere Nachtstunden.In fünf Büros am Fraunhofer ISE in Freiburg (ebenfalls ca. 100 m 2Deckengesamtfläche) wurde eine PCM-Kühldecke mit einerKraft-Wärme-Kälte-Kopplungs-Anlage (KWKK) als Wärmesenkerealisiert. Diese Anlage besteht aus einem BHKW, das zur Stromerzeugunggenutzt wird. Dessen Abwärme wird über Adsorptionskältemaschinenin Kälte umgewandelt und an die Verbraucher abgegeben.Die Kälteanlage (mit ca. 11 kW thermischer Leistung) versorgttagsüber nach Bedarf ein Großraumbüro über Heiz-/Kühlkonvektoren.Ausschließlich nachts werden die 5 PCM-Kühldecken mitKälte beladen, um am folgenden Tag dieselben Büroflächen passivzu kühlen. Die Kombination zweier alternierend betriebener Verbraucherführt zu einer deutlich besseren Auslastung des BHKW –ohne große Wasserwärmespeicher vorhalten zu müssen. Diegekühlte Bürofläche kann deshalb bei gleich dimensionierter Kälteanlageverdoppelt werden. Abbildung 23 belegt das prinzipielleFunktionieren dieses Konzepts im Sommer 2008. Aufgezeichnetwurden die Raum-, Putz- und Wassertemperaturen in einem derBüros. Bei einer Außentemperatur von bis zu 30 °C wird der Raumkomfortmit einer Maximaltemperatur von 25 °C eingehalten. Gleichzeitigreicht der PCM-Speicher aus, um den kompletten Tag passivzu überbrücken. Erst gegen 15:00 Uhr verlassen die Deckentemperaturenden Schmelzbereich des PCM (grau hinterlegt).KWKK-AnlageBHKW(Wärmeerzeugung)Pufferspeicher(Heißwasser-Vorlauf)Adsorptionskältemaschine1(Kaltwassererzeugung)Pufferspeicher(Heißwasser-Rücklauf)Adsorptionskältemaschine2(Kaltwassererzeugung)Pufferspeicher(Kaltwasser)PCM-Kühldecken(Verbraucher)Betrieb: 19.00 -7.00 UhrKonvektoren(Verbraucher)Betrieb: 7.00 -19.00 UhrVorlauf HeißwasserRücklauf HeißwasserVorlauf KaltwasserRücklauf KaltwasserTemperatur [°C]32302826242220181614Komfortgrenztemperaturoperative Temperatur16/0702:00Außentemperatur16/0706:00Schaltsignal16/0710:00SchmelzbereichPutztemperatur OberflächePutztemperatur RückseiteDeckentemperatur16/0714:0016/0718:0016/0722:00Raumtemperaturoperative TemperaturVorlauftemperaturAußentemperatur10Abb. 22 KWKK-Anlage realisiert am Fraunhofer ISE zur Kühlung eines Großraumbürosüber Kühl-/Heizkonvektoren und 5 Büros über PCM-Kühldecke.Quelle: Fraunhofer ISEAbb. 23 Temperaturverlauf in einem PCM-gekühlten Büro.Quelle: Fraunhofer ISE