COMPACTLINEPA S S I V E K Ü H L B A L K E N

F Ü R G E W E R B L I C H G E N U T Z T E

G E B Ä U D E

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Energieeffiziente und nachhaltige Lösungen. Hoher Komfort für ein optimales Arbeits umfeld. Einfache Integration der Systeme in den Bauprozess. Hohe Zuverlässigkeit und niedrige Wartungs kosten. Technische Unterstützung vom ersten Entwurf an über die

Installation bis hin zur Gebäudenutzung.

Unsere Erfahrung, Ihr Mehrwert

Uponor Energy Solutions bietet ganzheitliche Kon- zepte für energetische Gesamtlösungen und begleitet Bauvorhaben im Bereich Nichtwohnbau in allen Projektphasen, vom ersten Entwurf bis zur Gebäude-nutzung.

Die Lösungen zur Gebäudetemperierung, Energie- bereitstellung und Energieverteilung sorgen für bestes Wohlfühlklima in Lebens- und Arbeitsräumen bei optimierten Kosten und tragen zur Reduzierung des Energieverbrauchs und der CO2-Emission bei – für nachhaltige Lebenswelten zum Wohlfühlen.

Sie erhalten ein auf Ihre Befürfnisse zugeschnittenes, energieeffizientes Gebäude mit nahezu wartungsfreien Systemen und niedrigen Betriebskosten – ein Gebäude, das seinen Nutzern ganzjährig eine optimale und behag- liche Arbeitsumgebung bietet.

Lösungen von Uponor Energy Solutions stehen für hervorragende Qualität und gewährleisten eine einfache Integration in den Bauprozess.

Wir liefern zuverlässige und effiziente Installationstech-nologien zum Heizen/Kühlen und für die Trinkwasser-installation, die langfristig einen nachhaltigen und stö-rungsfreien Betrieb Ihres Gebäudes garantieren – und das bei niedrigen Wartungskosten.

1. MachbarkeitsanalyseAuf Grundlage der individuellen Kundenanforde-rungen in Bezug auf Wirtschaftlichkeit, Nach - haltigkeit und Energieeffizienz leisten wir gezielte Beratung mit Hinblick auf die geeignetesten Lösungen für ein Gebäude.

4. Montage und ProjektleitungWir unterstützen Ihr Projektteam bei Planung, Organisation und Ressourcenmanagement. In enger Zusammenarbeit mit den angrenzenden Gewerken gewährleisten wir einen optimalen Materialfluss und effiziente reibungslose Montage.

2. LösungskonzepteMit Hilfe modernster Engineering-Software entwickeln wir Konzeptvorschläge gemäß den Kundenbedürfnissen und unter Berücksichtigung der spezifischen Gegebenheiten.

5. Inbetriebnahme und ÜbergabeBevor die Systeme an Sie übergeben werden, unterziehen wir sie umfangreichen Tests und führen die Inbetriebnahme aus.

3. Technische PlanungWir verwandeln Ideen in technische Umsetzung unter Berücksichtigung aller relevanten Daten und der geltenden Normen. Unsere Uponor Planungsexperten, die Ihr konkretes Projekt betreuen, verfügen über jahrelange Erfahrung.

6. KundendienstleistungenZur Sicherstellung einer langjährigen Anlagen-verfügbarkeit bieten wir fachliche Inspektionen und Wartung unserer Anlagen sowie Qualitäts-kontrollen mit modernen Prüftechniken, wie z.B. Thermografie, Durchflussmessungen und Analyse der Wasserqualität.

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Systembeschreibung/Einsatzbereiche ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 4 COMPACTLINE Kühlbalken •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 5 Hinweise zur Einbauposition ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 6 Auslegung ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 7 Technische Merkmale ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10

COMPACTLINE

Alle rechtlichen und technischen Informationen wurden nach bestem Wissen sorgfältig zu sammengestellt. Fehler können wir dennoch nicht vollständig ausschließen und hierfür keineHaftung übernehmen. Das Werk ist einschließlich aller seiner Teile urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der durch das Urhebergesetz zugelassenen Ausnahmen ist ohne Zustimmung der Uponor GmbH nicht gestattet. Insbesondere Vervielfältigungen, der Nach-druck, Bearbeitungen, Speicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen, Über-setzungen und Mikroverfilmungen behalten wir uns vor. Technische Änderungen vorbehalten.

Copyright 2014Uponor GmbH, Hassfurt, Germany

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COMPACTLINE – passive Kühlbalken für gewerblich genutzte Gebäude

Gebäudetemperierung > Sonstige Systeme und Erweiterungen > COMPACTLINE Kühlbalken

Systembeschreibung/Einsatzbereiche

Die passiven Kühlbalken (Kühlkon-vektoren ohne Zuluft) des Modells COMPACTLINE werden zur Abfuhr von hohen Wärmelasten bzw. zur

Klimatisierung von gewerblich genutzten Gebäuden eingesetzt, wie z. B.: Büros Banken Hotels Restaurants Einkaufszentren Produktions- und Messehallen

Durch die modulare Bauweise und die variable Gestaltung sind die Kühlbalken sowohl für Neubauten als auch für die Installation in bereits bestehende Gebäude ideal geeignet.

Kühlbalken werden mit gekühltem Wasser in geschlossenen Kreisläufen betrieben und sind daher energie-effizienter als konventionelle luft-gestützte Klimaanlagen. Passive Kühlbalken funktionieren auf dem Prinzip der freien Konvektion (abgekühlte Luft sinkt nach unten) und benötigen daher keinerlei bewegliche Teile, sodass keine

Geräusche entstehen. Zu den gerin-gen Betriebskosten von Kühlbalken kommen die durch den geringen Materialaufwand sehr niedrigen

Freihängende COMPACTLINE Kühlbalken von Zent-Frenger – architektonisch gut eingefügt

Ihr Plus

Hohe Kühlleistung Geringe Investitions- und

Betriebskosten Angenehmes Raumklima im

Gegensatz zur konventionel-len Klimaanlage

Keine Staubaufwirbelung Keine Geräuschentwicklung Wartungsarm

Funktionsprinzip von passiven Kühlbalken

Investitionskosten – und das bei sehr hoher Kühlleistung.

Je nach Raum- und Deckendesign können die Elemente freihängend oder deckenbündig eingebaut wer-den. Kühlbalken können auch in Kombination mit Kühldecken zur Erhöhung der Kühlleistung einge-setzt werden, und das bei gutem Raumkomfort. Dabei können diesel-ben Kaltwassertemperaturen ver-wendet werden.

Funktionsprinzip der COMPACTLINE Kühlbalken

Passive Kühlbalken funktionieren auf Grund der Schwerkraft der abgekühlten Raumluft im Kühl-balken, welche langsam nach unten in den Aufenthaltsbereich sinkt und der nachströmenden warmen Raumluft in Richtung des Deckenbereiches. Durch diese freie Konvektion der Raumluft entsteht, bei richtiger Position der Kühlbalken, eine Raumluft-walze, die für die hohe Kühlleis-tung von passiven Kühlbalken nötig ist. Der Effekt der Raum-luftwalze wird zusätzlich durch den entstehenden leichten Unter-druck im Kühlbalken verstärkt. Der Unterdruck entsteht durch die kühle Luft im Kühlbalken und saugt dabei die warme Luft aus dem Deckenbereich an.

Decke

Fußboden

Gekühlter Raum

Lamellenwärme-tauscher

Eintritt Wasser

Austritt Wasser

Gewindestangen oder Drahtseile

Nachströmende warme RaumluftFreier Querschnitt (offen),

Lochblech, Streckmetallgitteroder Kunststoffraster (Blende)

Gehäuse

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Gebäudetemperierung > Sonstige Systeme und Erweiterungen > COMPACTLINE Kühlbalken

COMPACTLINE Kühlbalken

Aufbau

Ein COMPACTLINE Kühlbalken besteht aus einem weiß pulverbe-schichteten, verzinkten Stahlblech-gehäuse (abweichend Typ PAO – unlackiert, optional schwarz) mit innenliegendem Wärmeübertrager bestehend aus einem Aluminium-Lamellenpaket und integriertem Kupferrohrmäander. Die Kühlbalken sind mit drei unterschiedlichen Blenden erhältlich. Somit ist der Luftaustritt nach architektonischen Anforderungen wählbar.

Kühlbalken mit Blende und StirnblechenKühlbalken mit Blende und Stirnblechen werden hauptsächlich

Detail eines Kühl-balkens – qualitativ hochwertige Verar-beitung

Typ PAO – Kühlbalken ohne Blende und ohne Stirnbleche

Typ PAR – Kühlbalken mit Kunststoffraster-gitter als BlendeKunststoffrastergitter: Wabe 13 x 13 mm,freier Querschnitt ca. 80 %

Typ PAH – Kühlbalken mit Lochblech als BlendeLochblech: Lochung Rv 4-5 – Rundloch Ø 4 mm, Abstand 5 mm, Lochung versetzt, freier Querschnitt ca. 58 %

Typ PAS – Kühlbalken mit Streckmetallgitter als BlendeStreckmetallgitter: Masche 22/12/2,5/1,5 mm, freier Querschnitt ca. 58 %

Kühlbalkentypen

Kühlbalken ohne Blende und ohne StirnblecheKühlbalken ohne Blende und Stirn-bleche werden dort eingesetzt, wo sie entweder nicht sichtbar sind (z. B. oberhalb luftdurchlässiger Decken zur Unterstützung von Kühldecken) oder wo die Optik eine untergeordnete Rolle spielt (z. B. freihängend in Produktionshallen).

in Büroräumen eingesetzt. Dabei erfolgt der Einbau entweder deckenbündig oder frei im Raum hängend.

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Hinweise zur Einbauposition von COMPACTLINE Kühlbalken

Wenn Kühlbalken frei im Raum positioniert werden, sollte der Abstand zur Rohdecke mindestens ein Viertel der Balkenbreite betra-gen. Bei der Anordnung von Kühl-balken in der Nähe von Wänden sollte der lichte Abstand zwischen Rohdecke und Kühlbalken mindes-

Die Kühlbalken sollten so angeordnet werden, dass sich keine Arbeitsplätze

Kühlbalken parallel zur gegenüberliegenden warmen Außenfassade

Freie Installation unter der Decke Einbau in die Zwischendecke mit Luft-durchlass

Einbau in geschlossene Decke – Strömung durch Schlitze

Kühlbalken rechtwinklig zur warmen Außenfassade

tens die Hälfte der Balkenbreite betragen. Bei deckenbündigem Einbau (in abgehängte Decken) sind Rückströmflächen in der Unterdecke vorzusehen. Der Rück-strömquerschnitt dieser Flächen (freier Querschnitt zur Nachströ-mung der zu kühlenden Luft) sollte

direkt darunter befinden. Dadurch ist sichergestellt, dass die absinkende

Anordnung unter der Decke

Empfohlene Anordnung im Raum

mind. 30 % der Gesamtkühlfläche (L x B des Kühlbalkens) betragen. Der Rückströmquerschnitt kann dabei dem freien Querschnitt der luftdurchlässigen abgehängten Decke bzw. dem umlaufenden Zuströmquerschnitt des Kühlbal-kens entsprechen.

kühle Luft den Raum mit maximaler Behaglichkeit für den Nutzer kühlt.

B

mind. 0,25 x B

mind. 2 x B

mind. 0,5 x B

B

Gebäudetemperierung > Sonstige Systeme und Erweiterungen > COMPACTLINE Kühlbalken

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Auslegung

Kühlleistung nach EN 14518

Die Kühlleistungswerte der COMPACTLINE Kühlbalken Typ PAO und Typ PAR mit einer Gehäuse-höhe H = 150 mm können aus Dia-gramm 1 entnommen werden. Die Leistung in Watt pro Meter (Lamel-lenpaketlänge) wird in Abhängigkeit der Temperaturdifferenz zwischen der mittleren Wassertemperatur und der Raumlufttemperatur abgelesen.

Leistungsreduktion auf abgelesene Diagrammwerte für andere COMPACTLINE Kühlbalken typen und -ausführungen.

Typ Gehäusehöhe[mm]

Leistungsreduktion[%]

PAH 150 3PAS 150 3PAO 100 13PAR 100 13PAH 100 16PAS 100 16

Läng

enbe

zoge

ne K

ühlle

istu

ng [

W/l

fm]

Lam

elle

npak

etlä

nge

Temperaturdifferenz (mittlere Wassertemperatur zur Raumtemperatur) [K]

0

600

100

300

500

200

400

4 125 6 7 8 9 10 11

Breite 605 mm

Breite 455 mm

Breite 305 mm

Breite 155 mm

Diagramm 1: COMPACTLINE Typ PAO und Typ PAR mit H = 150 mm – längenbezogene Kühlleistung nach EN 14518

Gebäudetemperierung > Sonstige Systeme und Erweiterungen > COMPACTLINE Kühlbalken

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Diagramme zu Druckverlust­berechnung

Diagramm 2: Wasservolumenstrom

Diagramm 3:Druckverlust des Lamellen­pakets pro lfm

Diagramm 4: Druckverlust der Formteile eines Kühlbalkens

Was

serv

olum

enst

rom

[l/

h]

Leistung [W]

0

400

50

100

150

250

350

200

300

Temperatur-spreizungWasser

1,0 K

1,5 K

2,0 K

2,5 K

3,0 K

3,5 K

4,0 K

4,5 K

5,0 K

0 1400200 400 600 800 1000 1200

Dru

ckve

rlus

t [k

Pa/l

fm L

amel

lenp

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]

Wasservolumenstrom [l/h]

Kühl-balken-breite

605 mm

455 mm

305 mm

155 mm

50 400100 150 200 250 300 3500

10

1

2

3

5

7

4

6

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Zus

ätzl

iche

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ruck

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[kPa

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ken]

Wasservolumenstrom [l/h]

Kühl-balken-breite

605 mm

455 mm

305 mm

155 mm

50 400100 150 200 250 300 3500

3

0,5

1

1,5

2,5

2

Gebäudetemperierung > Sonstige Systeme und Erweiterungen > COMPACTLINE Kühlbalken

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Diagramm 5:Strömungsgeschwindigkeit des Wassers im Kupferrohrmäander

Auslegungsbeispiel

Gegeben bzw. gewünscht:Raumlufttemperatur ϑi = 26 °CVorlauftemperatur ϑVL = 17 °CRücklauftemperatur ϑRL = 19 °CGehäusehöhe H = 150 mmKühlbalkenbreite B = 455 mmKühlbalkenlänge L = 2.000 mm

Ermittlung:Temperaturdifferenz ∆ϑ = Raumlufttemperatur ϑi – mittlere Medientemperatur∆ϑ = ϑi – (ϑVL+ ϑRL)/2 = 26 °C – (17 °C + 19 °C) / 2 = 8 KAus Diagramm 1: Spez. Kühlleistung q̇ = 251 W/lfm Lamellenpaketlänge LP = L – 150 mm = 2.000 mm – 150 mm = 1.850 mm Kühlleistung des Kühlbalkens Q = q̇ · LP = 251 W/lfm · 1,85 m = 464 WAus Diagramm 2: Volumenstrom V = 200 l/hAus Diagramm 3: Spez. Druckverlust ∆p = 2,2 kPa/mAus Diagramm 4: Druckverlust ∆P Formteile = 0,6 kPa/Balken Gesamter Druckverlust ∆P = ∆p · LP + ∆P Formteile = 2,2 kPa/m · 1,85 m + 0,6 kPa = 4,67 kPaAus Diagramm 5: Strömungsgeschwindigkeit = 0,42 m/s

Ergebnisse:Kühlleistung Q = 464 WVolumenstrom V = 200 l/hDruckverlust ∆P = 4,67 kPaStrömungsgeschwindigkeit w = 0,42 m/s

Strö

mun

gsge

schw

indi

gkei

t [m

/s]

Wasservolumenstrom [l/h]

50 400100 150 200 250 300 3500

0,8

0,2

0,4

0,6

Gebäudetemperierung > Sonstige Systeme und Erweiterungen > COMPACTLINE Kühlbalken

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Material und OberflächeGehäuse Verzinktes Stahlblech 1 mmStandard-Oberfläche Typ PAO – unlackiert, optional schwarz

Typen PAH, PAS, PAR – weiß (RAL 9010) seidenmatt, weitere RAL-Farbtöne auf Anfrage

Standard­AbmessungenGehäuse Länge L 1.000 bis 4.000 mm in 250 mm Schritten

Breite B 155/305/455/605 mm Höhe H 100/150 mm (ohne Befestigungsschiene) Länge Lamellenpacket L abzüglich 150 mm

KonstruktionsdetailsKupferrohr Außendurchmesser da = 15 mm, Rohrwandstärke s = 1 mm, Anschlussstutzen mit

Halterille für Steckverbindung Bei Kühlbalkenbreite 155 mm – Anschlussstutzen mit 90°-Bögen, ohne Neigung

nach innen Bei Kühlbalkenbreiten 305/455/605 mm – Anschlussstutzen mit 90°-Bögen, 45° nach innen geneigt

Anschluss Anschluss bei allen Typen auf einer Seite Bei Kühlbalkenbreite 155 mm – Anschluss an Oberseite mit Winkel-Steckverbindern

Bei Kühlbalkenbreiten 305/455/605 mm – Anschluss an Oberseite mit geraden oder Winkel-Steckverbindern

Abhängung Hakenprofil, Gewindestangen M8 oder DrahtseilabhängungZubehör Flexschläuche mit geraden oder Winkel-Steckverbindern, DN = 15 mm

Empfohlene Kühlwassertemperatur 16 °C Empfohlener Druckabfall max. 25 kPa Empfohlene Strömungsgeschwindigkeit max. 0,6 m/s

Technische Merkmale

Betriebsbedingungen

Betriebsgewicht und Wasserinhalt

L L1 L2 L3 L41000 850 – – –1250 1100 – – –1500 1350 – – –1750 780 820 – –2000 905 945 – –2250 1030 1070 – –2500 1155 1195 – –2750 1280 1320 – –3000 950 950 950 –3250 1035 1035 1030 –3500 1120 1120 1110 –3750 1210 1210 1180 –4000 955 955 955 985

Breite in mm Gewicht in [kg/lfm] Wasserinhalt [L/lfm]PAO PAH + PAR PAS

155 4,4 4,9 5,3 0,3305 7,0 8,0 8,7 0,8455 8,5 10,0 11,0 1,2605 9,9 10,5 13,3 1,6

Hinweis: Kondensatbildung ist zu vermeiden!

B

A

Detail A Detail B

15 b

ei B

= 1

55,

sons

t 25

40

H

BL

55L2 ... L4L1

95

40

10

25

30 8,5Bei B = 155 mmAnschlüsse vertikal

Bei B = 305, 455, 605 mmAnschlüsse 45° geneigt

Gebäudetemperierung > Sonstige Systeme und Erweiterungen > COMPACTLINE Kühlbalken

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Gebäudetemperierung, Energiebereitstellung und Energiegewinnung – mit Uponor Energy Solutions alles aus einer Hand

Heiz- und Kühldecken Betonkernaktivierung Sonstige Systeme und Erweiterungen

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Heiz- und Kühldecken, Metall

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Heiz- und Kühldecken, Gipskarton

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Gebäudetemperierung

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Energiebereitstellung

Erdwärmesonden

Energiepfähle

Energiegewinnung

Erdwärmekollektoren

Geothermische Grundwasserbrunnen

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Gebäudetemperierung

Uponor Energy Solutions Flächen-systeme, wie Heiz- und Kühl-decken sowie Betonkerntemperie-rung, sind als führende Technolo-gien zur Raumtemperierung seit mehr als 50 Jahren im Markt etabliert. Die zahl reichen techni-schen Entwicklungen haben uns zu einem Pionier fortschrittlicher Gebäudesystemtechnik gemacht.

Energiegewinnung

Als ideale Basis für eine nach-haltige, ökologische und höchst wirtschaftliche Versorgung von gewerblichen Immobilien mit thermischer Energie verfügt Uponor Energy Solutions über langjähriges Know-how in der Anwendung von Erdwärmeson- den, Energiepfählen, Erdwär - me kollek toren und geo thermi- schen Grundwasserbrunnen.

Energiebereitstellung

Für gewerblich genutzte Gebäude haben wir eine geothermische Großwärmepumpe als anschlussfer-tige Energiezentrale mit integrierter Systemhydraulik entwickelt: Die multifunktionale Wärmepumpe erzeugt nach Bedarf gleichzeitig Heiz- und Kühlenergie und wird nach den individuellen Erfordernis-sen in Modulbauweise anschluss-fertig hergestellt.

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Uponor GmbH Industriestraße 5697437 HaßfurtGermanyT +49 (0)9521 690-0 F +49 (0)9521 690-710

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