Fußbodenkühlung als interessante Alternative

Lüftungsanlagen, Ventilatoren, Klimaanlagen oder Verdunstungskühler sind sehr beliebte Kühllösungen. Aber auch die Fußbodenkühlung ist in bestimmten Fällen eine interessante Option. Leider zeigt die Erfahrung, dass HLK-Fachleute und Endverbraucher wenig über die Fußbodenkühlung wissen und sie manchmal als ineffizient wahrgenommen wird. Unsere Experten helfen Ihnen gerne dabei, dieses Missverständnis mit einfachen Informationen und praktischen Tipps zur Maximierung des Komforts und der Effizienz der Fußbodenkühlung zu beseitigen.

Fußbodenkühlung vs. Klimatisierung

Bevor wir uns näher mit der Fußbodenkühlung beschäftigen, ist es wichtig, einen Vergleich zu anderen, bekannteren Kühlsystemen zu ziehen. Die Fußbodenkühlung kann nicht ohne Weiteres mit einer Klimaanlage verglichen werden, da es technisch kaum möglich ist, bei hohen Außentemperaturen vergleichsweise niedrige Raumtemperaturen zu erreichen. Eine Klimaanlage kühlt die Raumluft aktiv und kann die Innentemperatur um bis zu 15 °C senken. Die Fußbodenkühlung hingegen kühlt passiv durch Wärmeaufnahme über den Boden und senkt die Raumtemperatur um 3 bis 5 °C gegenüber einem ungekühlten Raum.

„In den meisten Fällen wird die Fußbodenkühlung in einem kombinierten System verwendet, bei dem die Fußbodenheizung die Hauptfunktion darstellt und die Kühlung eine zusätzliche Option ist. Die Kühlung ist ein zusätzlicher Vorteil, da alle Systemkomponenten wie Rohre, Verteiler, Schaltzentrale und Thermostat bereits installiert sind. Wenn Sie dann eine reversible Wärmepumpe oder eine Wärmepumpe mit Außenkollektor haben, profitieren Sie von einer Kühlung ohne zusätzliche Kosten, während eine Klimaanlage Ihre Energierechnung in die Höhe treibt“, sagt Olaf Klötzel, Produktmanager Flächenheizung und -kühlung bei VOGEL&NOOT. Vor allem mit den richtigen Systemkomponenten ist es ganz einfach, Komfort und Effizienz mit einer Fußbodenheizung und -kühlung zu verbinden. Unser Unisenza-Regelungssortiment umfasst beispielsweise verschiedene Thermostate und eine Schaltzentrale, die sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen geeignet sind. So können die Nutzer mehrere Funktionen in einem System kombinieren und das ganze Jahr über ein angenehmes Raumklima genießen.

In bestimmten Projekten, wie z. B. Bürogebäuden, wird die Fußbodenkühlung manchmal auch als Grundkühlung verwendet. Die freie Kühlenergie wird auf einer Basisebene genutzt und ermöglicht eine reduzierte Konfiguration des aktiven Kühlsystems, da es nur den Spitzenkühlbedarf decken muss.

Planung und Auslegung der Fußbodenkühlung

„Einer der Gründe, warum die Fußbodenkühlung manchmal als ineffizient wahrgenommen wird, ist eine unzureichende Planung und Auslegung“, sagt Jente Witters, Spezialist für HVAC-Systeme bei der Purmo Group. „Es ist wichtig, den optimalen Durchfluss sowohl für die Heizung als auch für die Kühlung einzustellen, um die Leistung und Absorption des Bodens zu maximieren. Insbesondere in modernen, gut gedämmten Gebäuden ist für die Kühlung ein etwas höherer Durchfluss erforderlich. Daher ist es am besten, für die Heizung mit dem Worst-Case-Szenario zu planen und zu versuchen, durch Minimierung der Vorlauftemperaturen das zirkulierende Wasservolumen der einzelnen Heizkreise so hoch wie möglich zu halten.“

Olaf Kötzel fügt hinzu: „Außerdem sind die Verlegeabstände der Rohre bei einem Heiz- und Kühlsystem in der Regel geringer. Während bei einer normalen Fußbodenheizung ein Abstand von 200 bis 250 mm ausreicht, ist bei einer kombinierten Fußbodenheizung und -kühlung ein Abstand von 100 bis 150 mm besser.“

Zur Ermittlung der Kühlleistung der einzelnen Kreisläufe wird in der Regel die Standardberechnung auf Basis der für den Heizbetrieb ausgelegten Wassermengen und der im Kühlbetrieb zur Verfügung stehenden Kaltwassertemperaturen umgekehrt. Liegt eine Kühllastberechnung des Gebäudes oder Raumes vor, kann eine Aussage über die im Kühlbetrieb zu erwartenden Raumtemperaturen getroffen werden. Aus Kostengründen wird jedoch in der Regel auf eine gesonderte Kühllastberechnung verzichtet, so dass anhand der Kühlleistung geprüft wird, ob die Temperatur an irgendeiner Stelle den Taupunkt unterschreitet und sich Kondensat am Boden bildet.

Sollten Sie Fragen zur Auslegung oder Planung einer Fußbodenheizung und -kühlung haben, steht Ihnen Ihr VOGEL&NOOT Team gerne zur Verfügung.

Steuerung der Unterflurkühlung

Ein zweites Problem, auf das Jente Witters immer wieder stößt, betrifft den Feuchtigkeitssensor. Um Kondensation auf der Bodenoberfläche zu vermeiden, darf die Wasserzirkulation im System eine bestimmte Temperatur nicht unterschreiten. Deshalb wird ein Feuchtigkeitssensor eingesetzt, der ständig Temperatur und Feuchte der Raumluft misst und die Kühlwassertemperatur steuert. „Um möglichst genaue Messwerte zu erhalten, wäre es am besten, den Feuchtesensor in einem Referenzraum zu platzieren. In der Praxis wird der Sensor jedoch in der Regel am Verteiler angebracht, der sich wiederum oft in einem Technikraum befindet, in dem auch der Heizkessel aufgestellt ist. Das hat zur Folge, dass mehr Feuchtigkeit in der Raumluft vorhanden ist und das Kühlsystem nicht sein volles Potential ausschöpfen kann, da es sich abgeschaltet, sobald der Sensor in diesem Raum Kondensation misst.“

Bei Verwendung des drahtgebundenen Unisenza Steuerungssystems kann dieses Problem weitgehend gelöst werden, indem in jedem Raum ein Unisenza-Bodenfühler installiert wird. Auf diese Weise können Sie die Fußbodentemperatur messen und eine minimale Oberflächentemperatur von 18 bis 20 °C einstellen, was die meiste Zeit Kondensation auf dem Fußboden verhindern sollte. Dies ermöglicht auch eine einfache Zonenregelung, die den Raumklimakomfort erhöht und gleichzeitig zu Energieeinsparungen beiträgt.

Wir sind uns jedoch bewusst, dass dies keine unfehlbare Lösung ist, da ein Bodensensor nur die Oberflächentemperatur und nicht den tatsächlichen Taupunkt misst. Bei sehr feuchter Witterung besteht immer noch die Gefahr, dass der Taupunkt überschritten wird. Daher bleibt der Feuchtigkeitssensor ein Muss.

Um unseren Kunden die bestmöglichen Lösungen anbieten zu können, verbessern und erweitern wir unser Produktsortiment kontinuierlich. Für diese spezielle Anwendung wäre beispielsweise ein drahtloses RF-Steuerungssystem mit Raumthermostaten, die mit einem Feuchtigkeitssensor ausgestattet sind, besser geeignet. Dieses würde die Luftfeuchtigkeit in jedem einzelnen Raum berücksichtigen und die Systemsteuerung auf einer Raum-zu-Raum-Basis erleichtern. Wir freuen uns, Ihnen bestätigen zu können, dass eine solche Lösung als Ergänzung zu unserer Unisenza Plus Reihe bereits in Vorbereitung ist. In Kombination mit der neuesten Version der Unisenza Plus App wird es möglich sein, die Taupunktsteuerung einfach zu konfigurieren und jederzeit die optimale Effizienz des Fußbodenkühlsystems zu genießen.

Fazit

Wie bereits erwähnt, ist die Fußbodenkühlung nicht mit aktiven Kühlsystemen wie Klimaanlagen oder Verdunstungskühlern gleichzusetzen. Es handelt sich jedoch um ein automatisches, benutzerfreundliches Kühlsystem, das große Vorteile bei sehr geringen Kosten bietet. Bei der Planung der Fußbodenkühlung sind nur wenige Eckpunkte zu beachten, wie z. B. eine möglichst große Wassermenge und ein geringer Verlegeabstand der Rohre. Die geringen Kosten und der geringe Aufwand in Kombination mit der Steigerung des Raumklima-Komforts und der Energieeffizienz machen die Fußbodenkühlung zu einer sehr interessanten Alternative, die für eine Vielzahl von Anwendungen in Frage kommt.

Wenn Sie Fragen zur Planung oder Umsetzung einer Fußbodenkühlung für Ihre Projekte haben, nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf. Wir beraten Sie gerne individuell.