Vergleichende Untersuchungen der Auswirkung von asymmetrischer Wärmestrahlung bei Flächentemperiersystemen in Hinblick auf thermische Behaglichkeit und Energieverbrauch

Die Entwicklung effizienter Heiz- und Kühlsysteme stellt unter den Herausforderungen des voranschreitenden Klimawandels in den letzten Jahren einen großen Forschungsschwerpunkt dar. Vor allem Flächentemperiersysteme sind häufig Gegenstand dieser Untersuchungen, u. a. da sie im Heizmodus aus exergetischer Sicht sehr vorteilhaft sind und zusätzlich bei geringeren Raumlufttemperaturen eine vergleichbare oder höhere thermische Behaglichkeit hervorrufen als Konvektionsheizungen, wodurch sie einen geringeren Energieverbrauch im Gebäude bewirken können. Der Großteil der Forschungsprojekte zur Thematik der Flächentemperierung konzentrierte sich in den letzten Jahren auf Fußboden- und Deckentemperierungen, jedoch sind Wandtemperierungen, die insbesondere im Altbau deutlich höhere Strahlungsasymmetrien aufweisen können, im wissenschaftlichen Diskurs unterrepräsentiert. In diesem Forschungsprojekt wurden zwei Forschungsansätze verfolgt. Zum einen erfolgte eine grundlegende Untersuchung des Einflusses von Wandtemperierungen im Zuge von Behaglichkeitsuntersuchungen innerhalb unterschiedlicher Behaglichkeitsmodelle (Fanger, UCB-Modell). Zum anderen wurden vergleichende Behaglichkeitsuntersuchungen von Flächentemperiersystemen durchgeführt, in denen sowohl das subjektive Empfinden von Testpersonen erfragt als auch objektive Messungen in der Klimakammer der RPTU vorgenommen wurden. Mithilfe der experimentellen Messungen wurden die Flächentemperiersysteme miteinander verglichen und die Eignung der unterschiedlichen Behaglichkeitsmodelle zur Vorhersage bei diesen unterschiedlichen Szenarien wurde überprüft. Die experimentellen Untersuchungen zeigen keine starken Unterschiede zwischen den untersuchten Flächentemperiersystemen hinsichtlich Behaglichkeit und Wärmeenergiebedarf. Die Wandheizung und -kühlung stellt sowohl hinsichtlich der erreichten Behaglichkeit als auch aus energetischer Sicht zum jetzigen Untersuchungsstand eine gute Alternative zu den anderen Flächentemperiersystemen dar. In den durchgeführten Untersuchungen konnte keine Übereinstimmung zwischen berechneten Behaglichkeitsprognosen und subjektiven Bewertungen beobachtet werden. Es wurden mögliche Ansatzpunkte zur Weiterentwicklung des UCB-Modells identifiziert. Hinsichtlich der Anpassung des UCB-Modells sind weitere Untersuchungen sinnvoll.