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9.4
Bestimmung der Kühlleistung
Die Behaglichkeitsanforderungen des individuellen Objekts bestimmen die erforder-
liche Klimatisierungsleistung, die im Winter als Heizleistung dem Raum zugeführt und
im Sommer als Kühlleistung abgeführt werden muss. Die Leistung setzt sich zum einen
aus meteorologischen Rahmendaten der Umgebung, wie der Lufttemperatur
T
U
, der Luft-
feuchte
x
und der solaren Einstrahlung
i
glob
zusammen und zum anderen aus Wärmeleis-
tungen, die im Inneren auftreten. Letztere entstehen durch den Betrieb elektrischer Geräte,
den Aufenthalt von Menschen und die Wärmeabstrahlung der Wände. Damit ergibt sich
die erforderliche Kühl- oder Heizleistung
˙
Q
Last
zu:
˙
·
˙
+
˙
+
˙
˙
˙
Q
Last
=
ρ
L
V
·
(h
U
−
h
Ra
u
m
)
Q
solar
Q
t rans
+
Q
sens
,
i
+
Q
latent
,
i
,
(9.15)
i
i
˙
in der
ρ
L
die Dichte der Luft,
V
der Volumenstrom der Zirkulation und
h
U
bzw.
h
Raum
die spezifischen Enthalpien der Umgebung und des Raumes sind. Ein Wert
˙
Q
Last
>
0
˙
˙
bedeutet eine Kühlleistung, während
Q
Last
<
0
einer Heizleistung entspricht.
Q
solar
˙
gibt den solaren Eintrag durch die Fenster wieder und
Q
t rans
den Energieeintrag bzw.
-verlust durch Transmission über die Außenbegrenzungen des Raumes.
˙
Q
sens
,
i
ist die
Summe der sensiblen Wärmeeinträge wie elektrische Geräte, Beleuchtung, Personen und
i
˙
Q
latent
,
i
die Summe der inneren Leistung durch Verdampfung von Wasser.
Die erforderliche Kühlleistung korreliert umso stärker mit der solaren Einstrahlung je
größer der Anteil der von außen in den Raum zugeführten Leistung an der Gesamtkühl-
leistung ist. Besteht eine große zeitliche Korrelation sind nur kleine Kältespeichervolu-
mina erforderlich. Die Gl. (9.15) illustriert, dass sich der aktive Kühlleistungsbedarf am
einfachsten durch die Reduktion der Gesamtkühlleistung senken lässt. Diese wiederum
kann am Effizientesten mit baulichen Maßnahmen so realisiert werden, dass jeder Sum-
mand in der Gl. (9.15) so klein als möglich gehalten wird. Dazu trägt eine Reduktion der
Außenzuluft auf das in der Tab.
9.2
angegebene Mindestmaß ebenso bei wie eine Minde-
rung des solaren Energieeintrags durch gezielten Einsatz von Verschattungselementen und
eine gute thermische Raumisolation bei. Auch die Verwendung energiesparender Geräte
sowie eine optimale Nutzung des Tageslichtes halten die innere Leistungsfreisetzung und
damit die erforderliche Kühlleistung niedrig. Diese Aspekte sind deshalb von Bedeutung,
da eine aktive Klimatisierung neben Investitionskosten auch Betriebskosten bedingt, die
hauptsächlich durch die Gesamtkühlleistung bestimmt werden.
i
9.5
Solare Kühlverfahren
Die solare Kühlung bietet die Möglichkeit, regenerative Energiequellen energetisch und
in die Gebäudetechnik zu integrieren. Abhängig von der Art der Umwandlung der Strah-
lungsenergie und der Kälteerzeugung lässt sich Kälte prinzipiell auf verschiedenen Wegen
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