Spezifische Kühlleistung

Einflussgrößen

Maßgeblich ist die Temperaturdifferenz zwischen Kühloberfläche und Raum. Bei geschlossenen Kühldecken entsteht der überwiegende Teil der Leistung durch Strahlungsaustausch, der Rest durch natürliche Konvektion. Da konventionelle Systeme die Vorlauftemperatur über dem Taupunkt halten müssen, bleibt die nutzbare Differenz klein. Systeme, die ohne taupunktbedingte Abregelung bei zulässigen Betriebsbedingungen arbeiten, dürfen die Oberfläche stärker abkühlen, arbeiten am Betriebspunkt 8 °C Vorlauf und 12 °C Rücklauf und erreichen rund 107 W/m² (Klimapanel) bis 184 W/m² (Klimaleuchte, inklusive LED-Abwärme), gemessen nach DIN EN 14240 bei Vorlauf 8/12 °C und 26 °C Raumtemperatur. interpanel hält diese niedrige Vorlauftemperatur über die MARC-Membran (Membrane Assisted Radiant Cooling) ohne taupunktbedingte Abregelung bei zulässigen Betriebsbedingungen, sodass die spezifische Kühlleistung auch im Sommerbetrieb auf hohem Niveau bleibt.

Vergleichswerte richtig lesen

Ein fairer Vergleich bezieht die spezifische Kühlleistung auf den Realbetrieb, nicht auf den Prüfstand. Konventionelle geschlossene Kühldecken erreichen nominal rund 72 W/m² (DIN EN 14240, ΔT 8 K), im Sommerbetrieb mit taupunktbedingter Abregelung kann die reale Leistung deutlich unter den Nennwert fallen. Die spezifische Kühlleistung ist damit der zentrale Kennwert, um die reale Leistungsfähigkeit zweier Systeme zu beurteilen.

Damit zwei Datenblätter überhaupt vergleichbar sind, müssen die Prüfbedingungen übereinstimmen. Die spezifische Kühlleistung steigt mit der Temperaturdifferenz zwischen Kühlfläche und Raum, deshalb gibt jede seriöse Angabe die zugrunde gelegte Differenz an. Nach DIN EN 14240 wird üblicherweise eine mittlere Temperaturdifferenz von 8 Kelvin und eine Raumtemperatur von 26 °C verwendet. Achten Sie beim Vergleich darauf, dass beide Systeme auf dieselbe Differenz und dieselbe Raumtemperatur bezogen sind, sonst vergleichen Sie Werte, die nicht zusammenpassen.

Das physikalische Maximum über Strahlung

Wie viel Leistung eine Fläche über Strahlungsaustausch aufnehmen kann, begrenzt die Physik: Aus dem Stefan-Boltzmann-Gesetz folgt bei Raumtemperatur ein Strahlungsaustauschkoeffizient von rund 5 bis 6 W/(m²·K). Bei 8 Kelvin Differenz zwischen Raumumgebung und Kühloberfläche kann eine Decke über Strahlung allein also höchstens rund 45 W/m² aufnehmen, unabhängig vom Fabrikat. Da sich die Norm-Differenz nach DIN EN 14240 zudem auf die mittlere Wassertemperatur bezieht und die Oberfläche darüber liegt, fällt das Strahlungsmaximum real noch niedriger aus. Deutlich höhere Nennwerte bei gleicher Differenz entstehen nicht über zusätzliche Strahlung, sondern über Konvektionsanteile oder über die Bezugsfläche, etwa bei beidseitig aktiven Segeln, die auch über die Oberseite strahlen und konvektieren. Wer Systeme vergleicht, sollte deshalb neben dem Zahlenwert nach dem Wirkprinzip fragen: Welcher Anteil der Leistung wird über Strahlung aufgenommen, welcher über bewegte Luft?

interpanel erreicht seine hohe spezifische Kühlleistung überwiegend über Strahlungsabsorption, als physikalische Abschätzung für das Klimapanel (107 W/m²); bei der Klimaleuchte kommt die direkt abgeführte LED-Abwärme hinzu (184 W/m² inklusive LED-Abwärme). Möglich macht das die größere nutzbare Temperaturdifferenz: Weil die MARC-Membran die Kühlfläche von der feuchten Raumluft trennt, arbeitet das System am Betriebspunkt 8/12 °C, eine Differenz, die konventionellen Systemen der Taupunkt verwehrt. Hinzu kommt: Ein einzelner W/m²-Wert beschreibt einen stationären Prüfzustand, reale Kühllasten sind hochgradig instationär (siehe dynamische Kühllast). Aussagekräftiger als der Spitzenwert eines Datenblatts ist die Leistung, die ein System im Tagesverlauf bei realer Feuchte ohne Abregelung bereitstellt.