Präzision / Komfortklima

Ziel der Komfortklimatechnik ist es, für den Mensch ein behagliches Raumklima mit angenehmer Temperatur und Luftfeuchtigkeit zu schaffen. Dabei steht die Temperatur immer in Korrelation zur Luftfeuchtigkeit.

Der Mensch reguliert seinen Wärmehaushalt zu einem großen Teil über Verdunstung. Diese Verdunstungswirkung wird direkt durch die relative Luftfeuchte beeinflusst. Bei sehr feuchter Luft wird die Verdunstung verlangsamt, da die Luft schon mit Wasserdampf gesättigt ist. Komfortklimageräte stellen daher einen großen Teil ihrer Kälteleistung zur Entfeuchtung bereit.

Gefühlte Temperatur abhängig von der Luftfeuchte

Die Luftzustände die von der Mehrheit der Menschen als behaglich empfunden werden lassen sich in dem Behaglichkeitsfeld sichtbar machen.

Für Technikanwendungen wie z.B. EDV-Räume sind Präzisionsklimaanlagen die geeignete Wahl. In solchen Fällen muss die Anlage 365 Tage im Jahr konstant hohe Wärmelasten abführen und zum Teil immense Luftmengen umwälzen.

Die Parametrierung einer Präzisionsanlage erfordert ein tiefes technisches Verständnis und Fachkenntnisse. Im Unterschied zu Komfortanwendungen ist die Luftwechselzahl in Technikräumen eher gering und somit der Feuchteeintrag vernachlässigbar.

Wird hier bei der Auslegung ein Fehler gemacht und eine Komfortanlage gewählt die auf mehr Entfeuchtung ausgelegt ist, kommt es unweigerlich zu Betriebsstörungen.

Latente/Sensible-Kälteleistung

Die Kälteleistung eines Klimagerätes setzt sich aus zwei Teilleistungen zusammen. Dem sensiblen und latenten Teil.

Ein Kühlprozess entzieht der Raumluft Feuchtigkeit. Die nötige Energie für diese Entfeuchtung stellt der Latente-Anteil bereit, die Raumtemperatur bleibt dabei nahe zu konstant. Der sensible Anteil bewirkt die Temperatur Änderung. Wie eingangs bereits erwähnt, nimmt die Entfeuchtung in der Human-Klimatisierung einen größeren Stellenwert ein.

Bei hohen Temperaturen genügt es in der Regel schon die Luft zu entfeuchten, um eine Luftkondition innerhalb des Behaglichkeitsfeldes zu erreichen. Dabei muss die Temperatur nur gering abgesenkt werden.

Ohnehin sollte die Raumtemperatur nicht tiefer als 5-7K unter der Außenlufttemperatur liegen.

Der wesentliche Unterschied zwischen Human und Technik Klimatisierung liegt also in der Aufteilung der sensiblen und latenten Leistung.

Komfortklima: 30-50% latente und 50-70% sensible Leistung.
Präzisionsklima: 0-15% Latente und 85-100% sensible Leistung.

Die Entfeuchtung erfolgt durch die Unterschreitung des Taupunktes am Verdampfer. Soll nun die Latente Leistung reduziert werden, wie für Präzisions-Anlagen erforderlich, muss die Oberflächentemperatur des Wärmetauschers angehoben werden. Das ΔT wird also kleiner. Um nun die gleiche nötige Kälteleistung zu übertragen, wird eine deutlich größere Fläche zur Wärmeübertragung gebraucht.

Q= A x k x ΔT
Q= Leistung
A= Fläche
k= Wärmedurchgangskoeffizient
ΔT= Temperaturdifferenz

Fazit:

Werden hohe Anforderungen an eine für den Mensch ausgerichtete Klimatisierung gestellt, wie z.B. ein geräuscharmer Betrieb oder geringe Luftgeschwindigkeiten sind Komfortklimageräte auszuwählen.
Muss die Luftfeuchtigkeit und Temperatur bei hohen sensiblen Leistungen präzise geregelt werden oder hohe Luftmengen umgesetzt werden, so sind Präzisionsklimageräte die erste Wahl.