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2
Einleitung
«Die Zufuhr von Frischluft ist aus hygieni-
schen Gründen notwendig» und «Strah-
lungskühlung ist die bessere Kühlung».
Diese beiden Kernaussagen der modernen
Klimatechnik vereinigt die REDEC Luft-
kühldecke und führt unter Einhaltung der
DIN 1946 über 200 W/m2 lautlos und
zugfrei ab!
Die REDEC Luftkühldecke baut auf einem
ultramicroperforierten Frontblech auf. Die
Luft tritt durch die feinen Löcher smart in
den Raum ein und vermischt sich sofort
mit der Raumluft. Die im Raum herrschen-
de natürliche Luftströmung wird durch die
eingebrachte Frischluft nicht beeinflusst.
Das heisst, die sich natürlich im Raum
einstellende Luftströmung ver-ändert sich
nicht.
Das REDEC PV Air System nimmt die
Raumwärme mittels Strahlung und
Konvektion auf und erwärmt die durch-
strömende Luft. Der für den Komfort
wichtige Strahlungsanteil der Kühlung
beträgt bis zu 70 W/m2.
Die REDEC Luftkühldecke kann mit Zuluft
von 16 K Untertemperatur betrieben
werden, ohne dass Zugserscheinungen
auftreten. Dieser grosse nutzbare Tempe-
raturbereich eignet sich ganz besonders
für den Energie- und Kostensparenden
Free-Cooling-Betrieb.
Durch die grosse Leistung pro Quadrat-
meter aktiver Kühldeckenfläche ist nur ein
kleiner Teil der Decke mit Kühlelementen
auszurüsten.
Die REDEC Luftkühldecke eignet sich
ebenfalls für den Heizbetrieb. Die maximale
Heizleistung beträgt 140 W/m2.
Die Zuluft wird bis zum Austritt aus den
Deckenplatten kontrolliert in Luftkanälen
geführt. Dadurch wird eine gleichmässige
Lufteinführung gewährleistet. Die saubere
Zuluft vermischt sich erst im Raum mit der
Raumluft. Dies verhindert eine vorzeitige
Verschmutzung der einfach zu reinigenden
Metalldeckenplatten.
Dank der geführten Luftverteilung muss die Decke nicht druckfest gebaut werden. Dies
gewährleistet eine schnelle Montage und einen einfachen Unterhalt. Zudem ist die Beton-
masse der Decke weitgehend vom Wärmefluss entkoppelt und eine Phasenverschiebung
der Leistungsaufnahme wird vermieden.
Die REDEC Luftkühldecke kann in Kombination mit der wassergekühlten REDEC Kühl-
decke eingesetzt werden. Auf der Sichtseite sind die beiden Systeme optisch nicht zu
unterscheiden.
Einsatzbereich
Die REDEC Luftkühldecke Typ PV Air eignet sich durch die sanfte und unkritische
Lufteinführung, das hohe Leistungsvermögen und die optisch ansprechende und
unauffällige Ausführung für effiziente Lüftung, geräuschlose Kühlung und komfortable
Heizung aller Arten von Räumen.
Die REDEC PV Air Kühldecke wird eingesetzt in Büro- und Verwaltungsgebäuden mit
Einzel- und Grossraumbüros, in Kaufhäusern und Verkaufsläden, in Spitälern, Hotel-
zimmern, in Museen, in Versammlungsräumen und in Restaurants, in Forschungs- und
Entwicklungslaboratorien sowie in Fabrikations- und Montageräumen.
2.1
3
REDEC PV Air
Einleitung 2
Deckengestaltung 4
Montage 6
Bestimmen der flächenspezifischen Kühlleistung
Akustik 11
Funktionsweise 5
7/8/9/10
4
Deckengestaltung
Die REDEC Luftkühldecke ist standard-
mässig in den zwei Rastermassen
600 mm x 600 mm und 625 mm x 625 mm
erhältlich. Grundsätzlich ist jedes
andere Mass und jede Perforation auf
Anfrage möglich.
Die Abmessungen des Kühlsegels sind ein
Vielfaches der Standardkühldeckenplatten.
Die REDEC Luftkühldecke ist in RAL 9010
pulverbeschichtet. Andere Farben sind auf
Anfrage erhältlich.
Die ultramicroperforierten Deckenplatten
ergeben ein unauffälliges, optisch an-
sprechendes Deckenbild. Dank der feinen
Lochung der Deckenplatten ist der Refle-
xionsgrad für sichtbares Licht 85.5 %.
Dieser Wert garantiert eine hohe Lichtaus-
beute bei indirekter Beleuchtung.
Die inaktive Restdecke ausserhalb des
Kühlsegels kann architektonisch frei ge-
staltet werden. Sei dies durch eine an-
schliessende Gipsdecke oder die Weiter-
führung des Kühlsegel-Deckenrasters.
Die aktiven Elemente des Kühlsegels sind
auf der Sichtseite optisch nicht von den
Standardplatten zu unterscheiden.
Auch als Lüftungsdecke konzipiert kann
dieses System bei entsprechend niedrigen
Aussentemperaturen den vollen Free-
Cooling-Effekt nutzen und somit Installa-
tions- und Betriebskosten sparen.
Die Regulierung der Raumtemperatur
erfolgt analog einer VAV-Anlage über die
Zuluftmenge.
4.1
4.2 4.3
5
Funktionsweise
Der Mensch führt seine Energie im Wesent-
lichen über Wärmestrahlung, Konvektion
und Feuchtetransport ab.
Der Einsatz einer kalten Decke erhöht den
vom Menschen als sehr angenehm emp-
fundenen Strahlungswärmeaustausch und
reduziert gleichzeitig die Energieabgabe
via Konvektion und über Feuchtigkeit. Das
unten stehende Diagramm 5.1 zeigt die
menschliche Wärmeabgabe mit und ohne
Einsatz einer Kühldecke in einem Raum.
Strahlungskühlung findet ohne Luftbewe-
gung statt: es können weder Lärm noch
Zugserscheinungen entstehen. Der Strah-
lungswärmeaustausch findet mit Licht-
geschwindigkeit statt und der Kühleffekt
ist unmittelbar nach dem Einschalten des
Systems spürbar!
Die regelmässige Beaufschlagung der
Kühldeckenplatten mit kalter Luft ergibt
eine gute Oberflächentemperaturverteilung.
Dies gewährleistet einen hohen Strah-
lungswärmeaustausch. Zusätzlich wird die
bestmögliche Lufteinführung garantiert.
Die PV Air Luftkühldecke ist im Betrieb
äusserst unproblematisch und besticht
durch einen grossen nutzbaren Temperatur-
bereich.
Im Kühlbetrieb kann die Frischluft mit einer
Untertemperatur von bis zu 16 K ins Kanal-
netz eingeblasen werden. Dies führt einer-
seits zu hohen Leistungen und anderer-
seits zu trockener, angenehmer Raumluft.
Dem nebenstehenden h-x-Diagramm 5.3
kann entnommen werden, dass die
Raumluft selbst bei Volllastbetrieb nicht zu
trocken wird.
Auch ohne zusätzlichen Feuchtigkeitseintrag durch Personen oder durch Dampfdiffusion
sinkt die relative Feuchtigkeit nicht unter 35%. Durch die trockene Zuluft entsteht an der
kalten Deckenunterseite nie Kondensationsgefahr. Dies erlaubt eine einfachere Regulie-
rung der Lüftungskühldecken, verglichen mit anderen Systemen. Durch die üblichen
Undichtigkeiten im Kanalnetz werden die Deckenhohlräume ebenfalls entfeuchtet, sodass
auch auf der Deckenoberseite keine Kondensationsprobleme auftreten. Die untenstehende
Thermographieaufnahme wurde mit einem Makroobjektiv aufgenommen. Die kalte Luft
(blau) tritt durch die feinen Löcher in den Raum ein. Danach induziert sie sofort warme
Raumluft, welche die Platte rund um die Löcher herum leicht erwärmt (roter Kragen um
das Loch). Die im Raum herrschende, natürliche Luftströmung wird durch die regelmässig
verteilten feinen Lufteinführungen nicht beeinflusst. Der Temperaturunterschied wird
wegen der hohen Induktion sofort abgebaut. Schon ein paar Zentimeter unter der
Deckenplatte ist die Abströmgeschwindigkeit abgebaut und kaum noch messbar. Die
grüne Farbe der Deckenplatte zeigt deren kalte Oberfläche. Die Platte wird auf der
Rückseite von der kalten Zuluft gekühlt und kann die von den Wärmelasten ausgesandte
Wärmestrahlung absorbieren.
ca. 100 W
35 W
40 W
25 W
50 W
30 W
20 W
Strahlung
Konvektion
Verdunstung
OHNE Kühldecke MIT Kühldecke
1.25 kg/m3
1.20 kg/m3
1.15 kg/m3
1.10 kg/m3
1.05 kg/m3
0 kJ/kg
20 kJ/kg
40 kJ/kg
60 kJ/kg
Entha
lpie
100%
50%
90%
80%
70%
60%
40%
30% 20% 15% 10% 5%
Re
l. F
eu
chte
0 g/
kg
2 g/
kg
4 g/
kg
6 g/
kg
8 g/
kg
10 g
/kg
12 g
/kg
14 g
/kg
16 g
/kg
18 g
/kg
20 g
/kg
Wasser
-15 º
-10 º
-5 º
0 º
5 º
10 º
15 º
20 º
25 º
30 º
35 º
40 º
Te
mp
era
tur
Mollier-h-x-Diagramm für feuchte Luft - Druck 0.950 bar (537.000 m / 10.000 ºC / 80.000 % rF)
5.15.3
5.2
6
Montage
Die REDEC Luftkühldeckenelemente bestehen aus der ultramicroperforierten Deckenplatte
und dem Luftverteilkasten, welcher ein Luftverteilsystem aufweist.
Die Frischluft gelangt vom Zuluftkanal über flexible Anschlussschläuche oder einen fest
montierten Kanal in das erste Kühlelement. Ein Teil der Luft strömt durch die Perforation im
integrierten Verteilrohr in die Luftkammer. Dort wird die Luft vorgewärmt, bevor sie durch
die Deckenplatte in den Raum einströmt. Die restliche Luft wird durch den Stutzen ins
nächste Kühlelement geleitet.
Die ineinander gesteckten Elemente gewährleisten eine einfache Montage. Die Dichtungen
zwischen den Verbindungsstutzen sind mit Neoprenlippen ausgeführt.
Die Abluft kann an jeder beliebigen Stelle im Raum entnommen oder über Abluftleuchten
abgeführt werden. Typischerweise ist die Stelle der Abluftentnahme ausserhalb der aktiven
Kühlfläche. Ist dies aus Platzgründen nicht
möglich, kann die Ablufterfassung mitten
in den Zuluftelementen montiert werden,
ohne dass dadurch im Betrieb ein Kurz-
schluss von Luft entsteht.
Aufgrund der hohen Leistung des Kühl-
deckensystems muss nur ein kleiner Teil
der Decke mit aktiven Deckenelementen
ausgerüstet werden. Die Installation im
Deckenhohlraum ist jederzeit über die
angrenzenden inaktiven Deckenplatten
erreichbar.
157.
7
30.7
127.
0
19.5
45.4
14.0
43.2
66.0
116.
0
Ver
teile
rroh
r
30.0116.5
74.0
Plattenformat 600 mm/600 mm
Kastenabhänger 625
Profil Gema DP 12
6.1
6.2 6.3
7
Die Leistung der Lüftungskühldecke
errechnet sich analog einer VAV-Anlage
aus der Zu-/Abluft-Massenstrom- und
Temperaturbilanz.
KühlleistungDas Auslegungsdiagramm für die
Kühlleistung ist auf der gegenüberliegen-
den Seite zu finden. Die im Auslegungs-
diagramm 8.1 grau eingezeichnete Fläche
entspricht dem nach DIN 1946 zugfreien
Bereich. Bei diesen Messungen wurde der
Temperaturunterschied zwischen Zu- und
Raumluft gemessen. Die Systemleistung
bezieht sich auf den Temperaturunter-
schied zwischen Zu- und Abluft. Wird die
Rückluft z.B. über die Leuchten abgeführt,
steigt die Kühlleistung.
Im Kühlfall darf die maximale Luftmenge
pro Luftkasten (600 mm x 600 mm) einen
Wert von 15 m3/h oder rund 42 m3/m2h
nicht überschreiten. Das maximale ΔT
zwischen Zu- und Raumlufttemperatur
beträgt 16 K.
HeizleistungDie PV Air Luftkühldecke eignet sich auch
sehr gut als Heizdecke. Hierbei sind jedoch
einige Parameter in Hinsicht auf Komfort
und Behaglichkeit der Raumbenutzer zu
beachten.
Gemäss DIN darf die Strahlungs-
asymmetrie am Arbeitsplatz nicht mehr als
3.5 K betragen. Die Asymmetrie entsteht
durch die kühle Fassade und die warme
Fläche der Decke. Bei einer Fassadenober-
flächentemperatur von z.B. 17 °C und einer
Deckenoberflächentemperatur von 35 °C
sowie einer Wandtemperatur von 23 °C
werden diese Kriterien erfüllt.
Die an der kalten Fassade abströmende
Luft saugt Luft aus den Warmluftschichten
im Deckenbereich ab. Dadurch wird der
Kaltluftabfall im Fensterbereich verlang-
samt. Die Luftgeschwindigkeit beim
Umkehren dieser Strömung in Bodennähe
zum Raum ist kleiner als 15 cm/s und
praktisch isotherm.
Die maximale Heizleistung der REDEC Luftkühldecke beträgt 140 W/m² Kühldeckenfläche.
Im Heizfall gelten bezüglich der Veränderung der Leistung durch Dichteänderungen diesel-
ben Bemerkungen wie im Kühlbetrieb, nur mit anderen Vorzeichen.
Druckverlust
Die Werte in der oben stehenden Tabelle gelten für 1 bis 6 Kästen in Serie.
Die Werte in der oben stehenden Tabelle gelten für 1 bis 6 Kästen in Serie.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Luftmenge in m3/h pro Kasten 600 mm x 600 mm
Druc
kver
lust
in P
a
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Luftmenge in m3/h pro m2 Kühldecle
Druc
kver
lust
in P
a
Bestimmen der flächenspezifischen Kühlleistung
7.1
7.2
7.3
8
Auslegung
Das nebenstehende Diagramm zeigt die
möglichen Betriebsarten der PV Air
Luftkühldecke unter Einhaltung der Norm
DIN 1946. Gilt statt der DIN die SIA Norm,
werden die Werte um 15 % reduziert
(gelber Bereich).
Alle Messungen wurden bei Raum-
temperaturen von 26 °C und gemäss den
DIN-Messgrundlagen durchgeführt.
Die lichte Raumhöhe hat zwischen 2.0 m
und 3.3 m keinen Einfluss auf die
Kühlleistung und die Zugfreiheit des
Kühldeckensystems.
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 10 20 30 40 50 60
10
20
2
4
6
8
12
14
16
18
22
Korrekturfaktoren zur Kompensation der DichteänderungHöhe ü. Meer 0 300 400 800 1000 1500 2000
Korrekturfaktor 1.034 1.000 0.986 0.949 0.917 0.860 0.811
Die Leistung der Kühldecke errechnet sich aus der Zu-/Abluft-Massenstrom- und
Temperaturbilanz. Im oben stehenden Diagramm wird die Leistung als Funktion des Volu-
menstroms dargestellt. Dieses Diagramm gilt auf einer Höhe von 300 m über Meer. Auf-
grund der Dichteänderung der Luft auf anderen Höhen muss die Leistung korrigiert werden.
Zu beachten ist ebenfalls, dass bei grossen ΔT zwischen Zu- und Abluft bei gleichbleiben-
der Luftmasse verschiedene Volumenströme resultieren!
Volumenstrom in m3/hm2
Leis
tung
in W
/m2
Leis
tung
in W
/Pla
tte
Empfohlener Bereich imKühlbetrieb pro Quadrat-meter Kühldeckenfläche
Maximale Kühlleistungunter Einhaltung der Norm DIN 1946
Diagramm basiert auf:p = 1.200 kg/m3
cp = 1007 J/kgK(ZUL 11o C / 80% rel. F. / 300 m ü. M.)
Tem
pera
turd
iffer
enz
(Zul
uft –
For
tluft)
in K
8.1
8.2 8.3 8.4
8.5
9
Systemvariante
Die nebenstehende Abbildung zeigt
eine Standardlösung mit 600 mm x 600 mm
grossen Kühlelementen.
Zu- und Abluft werden von je einem
Volumenstromregler geregelt.
Die Möglichkeiten dieser Lösung sind:• Lüften• Kühlen• Heizen• VAV-Betrieb 20 – 100 %
Die Heizfunktion kann sowohl von
Radiatoren als auch von der Decke wahr-
genommen werden. Das unten stehende
Regulierungsschema zeigt einen Fall
mit Heizkörpern.
100%
0%
100%
0%
M
M
18°C 22°C 26°C
FOL
ZUL
Normal Betrieb
Raumtemperatur
Raumtemperatur
Eco Betrieb
heizen kühlen VAV
Regler
9.1
9.2
10
Einsatz als Kühlinsel
Die REDEC PV Air Kühldecke eignet sich
neben dem Einbau in glatte Deckenflächen
auch für den Einsatz als Kühlsegel.
Das Segel• kühlt den Raum mittels hochkomfor-
tabler Strahlungskühlung und führt
dabei über 200 W/m2 Kühlfläche ab.
• führt die Zuluft absolut zugfrei und
geräuschlos in den Raum ein. Die Luft
wird durch die kleinen Löcher der
ultramicroperforierten Platte in den
Raum eingebracht. Es ist kein Luft-
durchlassgitter sichtbar.
• ermöglicht Energie- und Kosten-
sparenden Free-Cooling-Betrieb.
• ist akustisch wirksam. Zusätzlich zur
Ultramicroperforation ist in der Ober-
seite des Kühlsegels ein Akustikelement
mit 50 kg/m3 Raumgewicht integriert.
• ist einfach zu montieren. Das Kühlsegel
wird als Set komplett mit einem
Rahmen und der Aufhängung geliefert.
Die Befestigung an die Betondecke
erfolgt mittels in der Höhe verstellbarer
Schnellabhänger.
• ergibt dank der feinen, praktisch
unsichtbaren Perforation ein ruhiges
Deckenbild.
• kann auf Wunsch in allen üblichen
Farben bestellt werden. Das ab-
schliessende Metallprofil ist auch als
Edelstahlprofil lieferbar.
• bietet höchste Flexibilität. Trennwände
können zwischen den Segeln direkt
vom Boden zur Betondecke erstellt
werden.
Die Abmessungen des Kühlsegels betragen 1’200 mm x 3’600 mm. Auf speziellen
Kundenwunsch können beliebige Grössen hergestellt werden. Das Grundmodul ist ein
600 mm x 600 mm grosses Element. Die Elementhöhe beträgt 160 mm.
Damit das auf der Oberseite des Kühlsegels angebrachte Akustikelement wirksam ist, wird
ein Abstand zwischen Kühlsegel und Betondecke von 200 mm empfohlen.
Die Abluft kann an einem beliebigen Ort im Raum erfasst werden. Optional ist eine im
Kühlsegel integrierte Ablufterfassung lieferbar.
10.1
10.2
Inaktiv Inaktiv
10.3
11
Akustik
Die ultramicroperforierte REDEC Luft-
kühldecke Typ PV Air wirkt dank den
kleinen Lochdurchmessern der Perforation
schallabsorbierend. Beim Schalldurchgang
durch die vielen winzigen Stanzungen reibt
sich die Luft an den Lochrändern. Dadurch
wird Schallenergie abgebaut.
Herkömmliche Absorber wie Mineralwolleinlagen oder das Akustikvlies absorbieren die
Schallenergie durch Reibung an den Fasern. Mit der Ultramicroperforation ist Schallabsorption
ganz ohne Faserstoffe möglich. Die feinen Löcher sind optisch praktisch nicht wahrnehmbar.
Das Diagramm 11.1 zeigt den Schallabsorptionsgrad einer REDEC PV Air Kühldecken-
platte, das untere den Absorptionsgrad einer inaktiven Platte mit derselben Perforation.
Die Werte hängen von der Höhe in der Hohldecke ab und wurden nach der EN 20354-
Norm gemessen.
1.4
125 400020001000500250
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
αs
Hz
1.4
αs
125 4000Hz
20001000500250
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0Abhänghöhe 200 mmAbhänghöhe 400 mm
Akustikwerte für aktive Deckenflächen
Akustikwerte für inaktive Deckenflächen
11.1
11.2
11.3 11.4