Kurz gesagt: Leistung entsteht erst, wenn die Hydraulik stimmt. Vorlauf- und Rücklauftemperatur, ihre Differenz (Spreizung) und der daraus folgende Massenstrom bestimmen, wie viel Kühlleistung die Decke tatsächlich abgibt. Bei integrierten Systemen kann ein einziges umschaltbares Zweileiter-Netz, im Kühlbetrieb mit rund 6 °C Vorlauf, bis zu drei getrennte Netze ersetzen.

Die vier Größen der Hydraulik

Vier Größen hängen zusammen und bestimmen die Auslegung:

  • Vorlauftemperatur: bestimmt zusammen mit der Raumtemperatur die erreichbare Leistung. Bei konventionellen Kühldecken begrenzt der Taupunkt, wie tief der Vorlauf sinken darf.
  • Rücklauftemperatur: ergibt sich aus der aufgenommenen Wärme.
  • Spreizung: die Differenz zwischen Vorlauf und Rücklauf. Sie ist der wichtigste Hebel für den Volumenstrom.
  • Massenstrom: Leistung geteilt durch das Produkt aus spezifischer Wärmekapazität und Spreizung. Je größer die Spreizung, desto kleiner der nötige Massen- und Volumenstrom.

Der Druckverlust im Netz folgt aus Massenstrom, Rohrführung und Anschlüssen und bestimmt die Pumpenleistung.

Spreizung als Stellschraube

Wer die Spreizung erhöht, kommt mit weniger Volumenstrom aus. Das verkleinert Pumpen, Leitungsquerschnitte und Druckverluste und senkt den Hilfsenergiebedarf. Beliebig vergrößern lässt sich die Spreizung aber nicht: Mit steigender Rücklauftemperatur steigt die mittlere Wassertemperatur und damit die mittlere Oberflächentemperatur. Die Differenz zur Raumtemperatur schrumpft, und mit ihr die Leistung je Quadratmeter Panelfläche. Die Auslegung sucht deshalb den Ausgleich zwischen kleinem Volumenstrom und ausreichender Flächenleistung.

Ein Netz statt drei

Der größte hydraulische Vorteil integrierter Systeme liegt im Netzaufbau. interpanel arbeitet mit einem einzigen Zweileiter-Netz, das je nach Betriebsart Kaltwasser oder Heizwasser führt. Im Kühlbetrieb liegt der Vorlauf bei rund 6 °C, für den Heizbetrieb wird das Netz umgeschaltet. Auf Wunsch versorgt derselbe Niedertemperaturkreis zusätzlich eine separate Entfeuchtungseinheit. Konventionelle Lösungen verlangen dagegen häufig bis zu drei getrennte Netze: für Kaltwasser, für Heizwasser und für den Kühldeckenkreis, dessen Vorlauf bei konventionellen Kühldecken ab 18 °C liegt.

Die interpanel-Hydraulik ist sauerstoffdiffusionsoffen. Schwarzstahl darf deshalb im selben Kreislauf nicht verbaut sein, zulässig sind Edelstahl, Kunststoff und Kupfer. Diese Materialvorgaben gelten für die Planung ebenso wie für den Anschluss an bestehende Netze.

Druckverluste planbar halten

In der Praxis weichen reale Druckverluste oft von Herstellerannahmen ab, besonders bei fein verzweigten, bauseits verlegten Systemen. Vorgefertigte Elemente mit Steckverbindern und je einem Anschluss pro Gruppe liefern reproduzierbare Werte und reduzieren die Unsicherheit in der Auslegung. Das vereinfacht den hydraulischen Abgleich und macht die Leistung im Betrieb besser vorhersagbar.

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Grundlagen und Quellen

Fachliche Grundlagen: hydraulische Auslegung (Vorlauf, Rücklauf, Spreizung, Massenstrom, Druckverlust); DIN EN 14240 (Kühlleistung von Kühldecken); zum Druckverlust von Kapillarrohrsystemen vgl. Fachliteratur. Angaben zur Sauerstoffdiffusion und zu zulässigen Materialien gemäß den technischen Systemdaten von interpanel. Maßgeblich ist die jeweils gültige Normfassung.