Forschung & Entwicklung der C+P Klimawand

Ökologische und innovative Gebäudeklimatisierung durch gekühlten Wasserfilm

In Zusammenarbeit mit den Forschern des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP haben wir mit der patentierten Klimawand ein zukunftsorientiertes und gesundes Flächenkühlsystem entwickelt, das die negativen Aspekte einer Klimaanlage eliminiert, die Funktionalität verschiedener Kühlsysteme vereint und die begrenzten Funktionen herkömmlicher Flächenkühlsysteme vermeidet.

Vergleich einer Klimawand zu herkömmlichen Kühlsystemen

Klimaanlagen

Klimaanlagen erreichen in Gebäuden in Bezug auf Luftqualität, Temperatur und Feuchtigkeit ein festgelegtes Raumklima. Meist wird trockene und kalte Luft in die Räumlichkeiten geblasen, was zu unangenehmen Folgen für den Nutzer führen kann. Neben einer unangenehmen Zugluft im Raum entsteht eine zusätzliche Geräuschbelästigung. Zudem tritt in schwülwarmen Ländern oft eine zu starke Raumkühlung auf, da das Klimagerät nach dem – hier sehr hohen – Entfeuchtungsbedarf reguliert wird und nicht nach der vorherrschenden Temperatur. 

Großflächige Kühlelemente

Großflächige Kühlelemente wie Kühldecken gelten als etablierte Alternative zu Klimageräten. Ihre doppelte Wirkungsweise macht sie besonders effizient: Es kommt zu einer Kühlung der vorbeistreichenden Luft, gleichzeitig wird eine Senke gebildet für die langwellige Strahlung von Gegenständen und Personen im Raum. Zudem funktionieren Kühlelemente völlig geräuschlos und ohne unangenehme Zugluft.

Als großer Nachteil lässt sich allerdings die begrenzte Kühlleistung nennen. Damit es zu keiner Bildung von Schimmelpilzen kommen kann, muss die Oberflächen-Temperatur einer Kühldecke weit über dem Taupunkt der Raumluft liegen. Daraus resultiert eine Oberflächenfeuchte von etwas unter 80 % der relativen Feuchte, was aber zu einer Limitation der Kühltemperatur des Elements führt. Außerdem sind Kühldecken zur Entfeuchtung der Raumluft völlig ungeeignet, da die Kondensation des in der Luft enthaltenen Wassers gezielt verhindert werden muss.

 

 

Funktionalität der energiesparenden Klimawand

Gekühltes Wasser fließt im Kreislauf über die vertikale Glaswand der Klimawand – ein gleichmäßiger Flüssigkeitsfilm auf der Oberfläche entsteht. Alternativ besteht auch die Möglichkeit einer Oberflächenkühlung durch einen sekundären Kühlkreislauf. Die Temperaturregulierung der Kühlflüssigkeit erfolgt durch ein Kühlaggregat außerhalb des Raumes wie bei jeder aktiven Klimatechnik auch.
Im Vergleich zur Kühldecke lassen sich die Temperaturen der Klimawände auch unterhalb des Taupunktes einstellen. Neben der Erzielung einer wirkungsvollen Strahlungskälte wird auf diese Weise zudem eine Möglichkeit zur Entfeuchtung der Raumluft geschaffen.

Liegt die Temperatur des Wasserfilms unter der Taupunkttemperatur der Raumluft, kondensiert die Raumluftfeuchte am Wasserfilm und wird mit ihm in das Auffangbecken abgeführt. Über einen Überlauf fließt überschussiges Wasser ab und lässt sich nach Wunsch zur Weiterverwendung sammeln. Auch wenn die Lufttemperaturen im Raum einige Grad über dem gewöhnlichen Behaglichkeitsbereich liegen, werden diese dank langwelligem Strahlungsaustausch mit der gekühlten Oberfläche der Klimawand und der reduzierten Raumluftfeuchte trotzdem als angenehm wahrgenommen. So wird für eine effiziente und nachhaltige Klimatisierung gesorgt.

Einsatzbereiche für Klimawände

Als größter Vorteil der Klima-Wand gilt die Möglichkeit der zonalen Klimatisierung – definierte Bereiche eines Raumes, in welchen sich Menschen aufhalten, lassen sich gezielt klimatisieren, während restliche Zonen unkonditioniert bleiben. Wertvolle Energie kann so effizient eingespart werden – beispielsweise in Open Space Büros, Fertigungshallen oder hohen Produktionshallen.

Ein Klimabrunnen fungiert in nicht klimatisierten Gebäuden außerdem als Erfrischungsoase und Naherholungszone für die Nutzer. Während der sommerlichen Hitze dient der gekühlte Wasserfilm als natürliche Erholungsquelle. Solche Erfrischungsbereiche steigern zudem die Attraktivität von beispielsweise Fitnessstudios, Wellnessbereichen, Einkaufszentren oder anderen Freizeitanlagen. Als natürliches Element versprüht Wasser Vitalität und Frische, was Körper und Geist der Menschen in Einklang bringt.