Kühllastberechnung

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Schnelle Berechnung des Kühlleistungsbedarfs für Wohn- und Büroräume

Wichtige Informationen zur Kühlung ganzer Wohnungen:

In den meisten Fällen sind einzelne Räume natürlich nicht 50 m² oder größer. Man kann die errechnete Kühlleistung von beispielsweise 65 m² nicht einfach auf eine 65 m² große Wohnung mit mehreren Zimmern umlegen.

Die Klimaanlage schafft zwar von der Kapazität her die Kühlung des Raumvolumens der Wohnung, aber nur unter der Vorraussetzung einer vollständigen Luftumwälzung.

Stark vereinfacht kann man dies so erklären, dass die von der Klimaanlage erzeugte Kaltluft weitaus schwerer als die wärmere Raumluft ist. Somit ist die Kaltluft auch nur dort, wo der Ventilator diese hinbefördern kann.

Und diese gleichmäßige Umverteilung der Luft in mehreren Zimmern ist durch ein Klimagerät nicht möglich. Je nach Aufstellung (Luftstromrichtung) wird im Nachbarzimmer noch eine gewisse Kühlung stattfinden, dahinter liegende Zimmer werden aber kaum gekühlt.

Deshalb ist es wichtig, dass die Klimaanlage einen möglichst starken Radial-Ventilator mit verstellbarer Luftführung hat. Radialventilatoren haben im Gegensatz zu Axialventilatoren den Vorteil, dass diese die schwere Kaltluft mit mehr ‚Schwung’ sehr viel weiter transportieren können.

Die Modelle der PAC-Serie verfügen aus diesem Grund über einen extrem starken Radial-Ventilator. Die stufenlos verstellbare Luftführung richtet man dann nach schräg oben und die Kaltluft wird weit, auch in Nachbarzimmer hinein verteilt.

Schnelle Berechnung des Kühlleistungsbedarfs für Wohn- und Büroräume

Wie viel Leistung ist zur Kühlung eines Raumes nötig? Dafür gibt es eine Faustformel: Jeder Kubikmeter Raum­inhalt erfordert eine Kühlleistung von 30 Watt.

Nach dieser Daumenregel lässt sich die benötigte Kühlleistung schnell und einfach ermitteln, wie nachfolgend an einem Beispielraum mit 35 m² Grundfläche und 2,5 m Raumhöhe berechnet:

35 m² x 2,5 m Raumhöhe =
87,5 m³ Rauminhalt x 30 Watt =
2.625 Watt

Dies ist nur eine überschlägige Berechnungsformel für typische Wohn- und Büroräume. Darüber hinaus hängt die benötigte Kühlleistung auch von der „Wärmebelastung“ des Raumes ab: Sonneneinstrahlung, Dämmung, Anzahl von Personen und Wärmequellen spielen bei der Auswahl des Klimagerätes ebenfalls eine Rolle.

Sonderfall Dachgeschoßwohnungen:

Bei Dachgeschoßzimmern ist die Ermittlung der genauen Kühlkapazität schwieriger, da der Nutzer oftmals nicht genau weiß, wie die Wärmedämmung im Dach beschaffen ist. Deshalb raten wir, insbesondere in Altbauten, zu der ermittelten Kühlleistung immer noch eine zehnprozentige Sicherheit aufzuschlagen. Erfahrungsgemäß kann man eine Leistung von 50 bis 60 Watt pro Kubikmeter Raumluft zugrunde legen. Bei extrem schlecht gedämmten Dächern und vielen Dachfenstern auch noch mehr.

Praxiswissen Kühlverfahren: Funktionsweise und Technikunterschiede im Überblick

Monoblock- oder Split-Gerät, Einschlauch- oder Zweischlauch-Technik, Verdunstungskühler oder Kältemaschine? Wer nach dem idealen Gerät für erfrischende Raumkühlung bei hohen Temperaturen sucht, kann angesichts der vielfältigen Optionen und unterschiedlichsten Verfahren leicht den Überblick verlieren.

Zunächst: Das eine und ausschließlich optimale Verfahren gibt es nicht. So verschieden sich die Ausgangsparameter aus Raumgröße, Kühlmethode, Komfortanspruch, Installationsaufwand und selbstverständlich auch Budget darstellen, so unterschiedlich kann sich individuell auch die perfekte Lösung gestalten.

Genau aus diesem Grund hat Trotec für Sie zahlreiche Qualitätsgeräte mit unterschiedlichen Kühlverfahren im Programm. So finden Sie immer das passgenaue Gerät für Ihren persönlichen Bedarf und profitieren dabei stets vom besten Preis-Leistungs-Verhältnis eines führenden Markenanbieters!

Mobile Klimaanlagen – komfortable Kältemaschinen

Zum besseren Verständnis vorab ein wenig Kältetechnik: Im Gegensatz zu Aircoolern kühlen alle Klimageräte unserer PAC-Serie die Raumluft per leistungsstarker Kompressionskälteanlage. Dabei wird ein Kältemittel durch zwei Wärmeübertrager geleitet – Verflüssiger und Verdampfer. Mittels Kompressor und Expansionsventil setzt man das Kältemittel in diesem geschlossenen Kreislauf wechselnden Drücken aus, wodurch sich das Gas bei Verdichtung aufheizt und bei Entspannung abkühlt. Die Hitze wird am Verflüssiger nach außen abgeleitet und die Kälte am Verdampfer in den Raum geblasen.

Luftentfeuchtung inklusive

Weil die Luft am Verdampfer bis unter ihren Taupunkt abkühlen kann, kondensiert zugleich auch Feuchtigkeit aus der Luft – diese wird also nicht nur gekühlt, sondern gleichzeitig auch entfeuchtet, was das Wohlbefinden positiv fördert und ein angenehmeres Raumklima schafft, da schwüle Feuchtluft als eher unerquicklich empfunden wird.

Je nach Bauart sind diese Kältemaschinen bei Trotec als Split- oder Monoblock-Klimageräte erhältlich, letztere mit Einschlauch- oder Zweischlauch-Technik.

 

 

Funktionsprinzip Kompressionskälteanlage

Bei Split-Geräten wie dem PAC 4600 sind Verflüssiger (Außeneinheit) und Verdampfer (Inneneinheit) konstruktiv getrennt.

Die auf Balkon, Terrasse oder im Freien aufgestellte Außeneinheit wird per Verbindungsleitung am Raumklimagerät angeschlossen, sodass kein Abluftschlauch nötig ist.

Zwar benötigen Split-Geräte einen etwas höheren Installationsaufwand zur Verbindung von Außen- und Inneneinheit, arbeiten dafür aber angenehm effizient und im druckneutralen Umluftbetrieb – zudem sind sie erfreulich leise, da der geräuschvollere Kompressor in der Außeneinheit verbaut ist.

Funktionsprinzip Split-Klimagerät

Monoblock-Klimageräte mit Einschlauch-Technik

Diese Bauart trifft auf die meisten PAC-Klimageräte von Trotec zu. Sämtliche Technik ist hier platzsparend im selben Gehäuse verbaut und die prozessbedingte Heißluft wird über einen zentralen Abluftschlauch via Fenster- oder Türspalt nach außen geleitet – daher Einschlauch-Technik.

Durch die permanente Warmluftabfuhr entsteht ein leichter Unterdruck, der sich aufgrund nachziehender Warmluft von außen und angrenzenden Räumen ausgleicht. Der positive Effekt ist, dass dem Raum auf diese Weise kontinuierlich Frischluft zugeführt wird. Jedoch können so ca. 20 % der Energie verloren gehen.

Monoblock-Geräte mit Einschlauch-Technik punkten vor allem durch die vorteilhafte Kombination aus leistungsstarker Kühlung und einfachstem Handling. Der flexible Betrieb in verschiedenen Räumen gestaltet sich hier besonders mühelos.

Monoblock mit Einschlauch-Technik

Monoblock-Klimageräte mit Zweischlauch-Technik

Wie bei Einschlauch-Geräten wird hier mittels Abluftschlauch die prozessbedingte Heißluft nach außen geleitet, jedoch dem Gerät über einen zusätzlichen zweiten Schlauch wieder gleich viel Frischluft zugeführt.

Auf diese Weise ist gegenüber Einschlauch-Geräten ein druckneutraler Umluftbetrieb ohne nachziehende Warmluft von außen möglich, was die Geräte zwar effizienter macht, aber dafür einen etwas höheren Installationsaufwand erfordert.

Monoblock mit Zweischlauch-Technik

Adiabate Kühlung mit mobilen Aircoolern

Schema adiabate Kühlung

Aircooler wie der PAE 25 von Trotec sind direkte Luftkühler und verfügen gegenüber PAC-Klimageräten über keinerlei Kälteanlage, sondern kühlen die Raumluft mittels natürlichem Prinzip der Wasserverdunstung, auch adiabate Kühlung genannt. Jeder kennt diesen Kühleffekt zum Beispiel durch Schweißverdunstung oder kühlere Luft in der Nähe von Wasserfällen, Flüssen und Seen.

Das physikalische Prinzip in Kurzform: Um zu verdunsten, benötigt Wasser Energie, welche der Umgebungsluft in Form von Wärme entzogen wird, wodurch die Luft kühler wird. Hier ist es wichtig zu wissen, dass sich die in unserer Raumluft gespeicherte Energie in fühlbare, sogenannte sensible Wärme, und latente, also verborgene Wärme unterteilen lässt.

Der Clou: Nur die sensible Wärme ist temperaturrelevant und daher per Thermometer messbar. Weil bei der Verdunstung genau diese sensible Wärme verbraucht und dann im Wasserdampf der Luft fortan als latente Energie gespeichert wird, ist die adiabate Kühlung mit Luftkühlern eine vollkommen natürliche und obendrein kostengünstige Kühlmethode ohne externen Energiebedarf für den Kühlprozess – allerdings in der Praxis eher für kleinere Räume geeignet, da sich der Wirkradius bei adiabaten Kühlgeräten nicht so einfach erhöhen lässt, wie beim Einsatz leistungsstarker Kompressionskälteanlagen.

Gegenüber industriell gebräuchlichen Passivkühlern arbeiten praktisch alle für den privaten Bedarf erhältlichen Aircooler per Direktkühlung – sie führen also der Zuluft direkt Feuchtigkeit zu. Deshalb wird keine zusätzlich Prozessluftabfuhr benötigt, was die Geräte einerseits extrem einfach handhabbar macht, da sie lediglich aufgestellt und eingeschaltet werden müssen, andererseits aber die Raumluftfeuchte erhöht.

Aircooler sind am effektivsten in Räumen mit eher trockener Luft und können einen Temperaturabfall immer nur bis zur Luftsättigungsgrenze herbeiführen, also zum Beispiel von 25 °C/50 % r.H. auf einen theoretischen Wert von maximal 18 °C/98 % r.H. Bei Aircoolern für den privaten Gebrauch ist der Wirkungsgrad in der Praxis niedriger und von verschiedenen Faktoren abhängig, etwa der Gebläseleistung und der Fläche des Verdunstungsfilters. Wie an den theoretischen Beispielwerten ablesbar, steigt beim Einsatz von Direktkühlern verfahrensbedingt zugleich auch die Luftfeuchtigkeit im Raum spürbar an, was nicht immer gewünscht ist. Mit steigender Luftfeuchtigkeit verringt sich gleichsam auch die Kühlleistung der Geräte.

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