Flexibel gestaltbares hybrides Funktionselement für Raumklimatisierung und Kommunikationslösungen

Entwicklung von Detailkonzepten, Bilanzierung und Modellierung der Wärmeübertragungsprozesse und Auslegung der notwendigen Anlagenkomponenten (sowie wissenschaftliche/messtechnische Begleitung der anwendungsorientierten Versuche)

Projektlaufzeit:

12/2018 - 11/2020

Projektleitung (Fakultät):

Herr Prof. Dr. Bernhard Gemende (Physikalische Technik/Informatik)

Kontakt:

Herr Prof. Dr. Bernhard Gemende

+49 (375) 536 1787
Bernhard.Gemendefh-zwickaude

Kooperationspartner:

Jentzsch Kälteservice, Pröda 4, 01683 Nossen
Architekturbüro Michael Thiel, Kirchstraße 1, 01683 Ziegenhain

Fördermittelgeber:

BMWi/AiF Berlin

Situation

Der Einsatz moderner Klimatechnik in öffentlichen Gebäuden und gewerblichen Einrichtungen ist heute in der Regel unabdingbare Voraussetzung für das Wohlbefinden der Mitarbeiter und Besucher. Unter den internen Wärmelasten ist, neben den anwesenden Personen in bestimmten hoch frequentierten Bereichen, insbesondere der durch den Betrieb technischer Anlagen (Bürogeräte/sonstige Arbeitshilfen, medizinische Ausrüstung etc.) bedingte Anteil nicht zu vernachlässigen. Moderne Gebäude sind zudem häufig so gestaltet, dass auch in den Wintermonaten eine optimale Tageslichtausleuchtung ermöglicht wird. In der Sommersaison sind daher häufig technische Maßnahmen zur Verschattung von Fensterfronten und Glasfassaden notwendig, um einen ausreichenden Blendschutz zu gewährleisten und eine zusätzliches Aufheizen der Gebäude zu verhindern (Sonnenschutz; Verringerung der relevanten externen Wärmelasten).

Aufgabe

Ziel des vorliegenden Vorhabens ist die Entwicklung, Testung und Optimierung eines flexibel bzw. teils auch mobil einsetzbaren, speziell für sensible Anwendungen geeigneten hybriden Jalousie-/Rollo-Funktionselementes für die Raumklimatisierung. Angestrebt wird dabei der Einsatz fest gelagerter, mit dem gekühlten Medium durchströmter Wellen in Kombination mit einer entsprechenden Anordnung beweglicher Elemente (Stangen, Lamellen etc.). Diese werden dabei sowohl für eine aktive (Strahlungs-)Kühlung genutzt als auch optional als adaptiver Blend- bzw. Sonnenschutz. Gekennzeichnet ist dieses flexibel einsetzbare System durch einen vollständig geschlossenen Kälteträgerkreislauf (Ausschluss der Gefahr durch die RLT-Anlage bedingter mikrobiologischer Kontaminationen der Raumluft) und den Einsatz ökologisch unbedenklicher und nicht toxischer Kältemittel. Möglich ist dabei zum einen der temporäre Anschluss an ein zentrales Kühlsystem (Kaltwassersatz) oder auch der vollständig mobile Betrieb unter Nutzung eines autark arbeitenden Kühlers (basierend auf dem thermoelektrischen Effekt, Absorptionskältetechnik) mit optimierter Energieeffizienz. Angestrebt wird zudem eine Reduktion der Geräuschemission (ausschließlich mechanischer Antrieb der beweglichen Elemente/Lamellen) sowie eine Optimierung der thermischen Behaglichkeit im Raum (Minimierung unerwünschter Effekte, wie "Zugluft" bzw. "trockener" Raumluft).

Ergebnis

Lösungsansatz:

Die zu entwickelnde technische Lösung ist prädestiniert für den Einsatz in sensiblen Anwendungen – aufgrund der sicheren Vermeidung des Risikos bakterieller und sonstiger Kontaminationen der Umgebungsluft, der unkomplizierten Reinigung/Desinfektion einzelner Elemente sowie der Vorteile hinsichtlich verminderter Geräuschentwicklung und hohem thermischen Komfort während des Betriebes. Der primär angestrebte Einsatzsektor für entsprechende Lösungen ist daher der Bereich Gesundheitswesen, konkret die Ausstattung von Behandlungsräumen und Patientenzimmern (z. B. in der intensivmedizinischen Versorgung, Rehabilitationszentren).