Infrarotheizung als Unterstützung im Hybridsystem? – Digitales Tagebuch Juli 2024

Das Modell, das die Wärmegewinne und -verluste gegenüberstellt, ist weit fortgeschritten und befindet sich in der Finalisierung. Nach erfolgter Kalibrierung durch die aufgenommenen Messergebnisse, konnte der Temperaturverlauf des Raumes erfolgreich nachgebildet werden. Eine Schwierigkeit hierbei bestand darin, dass das Modell in stündlicher Betrachtung zunächst nicht der Realität entsprochen hat. Die konnte dadurch behoben werden, indem die Auflösung des Modells auf minütliche Basis verfeinert wurde. Um nun den zusätzlichen Energiebedarf zu ermitteln, wurde eine Energiebilanz um den Raum gebildet. Jetzt ist das Modell in der Lage, den durch Infrarot-Technologien zuzuführenden Wärmestrom, der benötigt wird, um eine gewünschte Temperatur nicht zu unterschreiten, über einen Tag mit hinterlegtem Wetterprofil hinweg und in Abhängigkeit von anderen einstellbaren Faktoren im zeitlichen Verlauf zu simulieren. (Aufsummiert ergibt sich der zusätzliche Energiebedarf.)

Zudem konnten durch zahlreiche durchgeführte Messungen bereits folgende Erkenntnisse gewonnen werden: Nach den Messungen bezüglich des Temperaturverhaltens des Raum Niederrheins wurden Infrarotheizungen in der Anwendung näher betrachtet. Es wurde überprüft, welche thermische Behaglichkeit Infrarotstrahler auslösen. Vereinfacht gesagt, ob die Wärme der Infrarotstrahler als angenehm, zu warm oder zu kalt empfunden wird. Zusätzlich wurde überprüft, wie lange es dauert, bis eine Erwärmung durch Infrarot zu spüren ist, um sicherzustellen, dass neben der technischen Machbarkeit die Infrarottechnologie auch praktikabel und angenehm ist. Um diese Erkenntnisse zu gewinnen, wurden in einem klimatisierten Raum im Labor der Hochschule ein Versuchsaufbau und ein Protokoll zur Bewertung der thermischen Behaglichkeit erstellt. Der Raum wurde auf eine Temperatur zwischen 10 und 15 Grad Celsius gekühlt. Es wurde ein und bei weiteren Versuchen zwei Infrarotstrahler aufgestellt. In variierenden Abständen von 3 m; 2,5 m und 2 m Abstand hat gegenüber der Strahler ein Proband Platz genommen und für jeden Abstand und Anzahl der Strahler jeweils für 20 Minuten seine thermische Behaglichkeit in einem Protokoll notiert. Bei einer Strahlerleistung von ungefähr 2 kW (im Aufbau zwei Strahler) konnte bei einem Abstand von 3 Metern (trifft am ehesten die Gegebenheiten im Raum Niederrhein) nach 15-20 Minuten eine angenehme thermische Behaglichkeit erreicht werden. Je kleiner der Abstand zum Strahler ist, desto schneller ist die Wärme spürbar und desto weniger Strahlerleistung wird benötigt.

Die Recherchen zur Infrarot-Technologie wurden ebenfalls abgeschlossen und es konnten verschiedene Erkenntnisse gewonnen werden. Daneben erfolgte eine Untersuchung der Gegebenheiten im „Raum Niederrhein“. Insbesondere die vielen Glasflächen, die hohe Decke und die eingeschränkten Montagemöglichkeiten stellten Herausforderungen für eine geeignete Auslegung dar. Als Ergebnis fiel die Wahl auf die Dunkelstrahlertechnologie. Diese konnte vor allem durch die gezielte Wärmeverteilung, die schnelle Reaktionszeit und die Eignung für den Innenbereich überzeugen. Momentan erfolgen weitere Untersuchungen zur technischen Installation im Besprechungsraum sowie der Integration einer intelligenten Steuerungstechnik. Mit der Fertigstellung des Modells (unter Berücksichtigung der Messungen) erfolgt in Kürze die Erstellung einer Auswahl von Umsetzungsmöglichkeiten auf Basis von Dunkelstrahlern. Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und die Darstellung der Lösungsvarianten runden das Vorhaben ab.

Die Ergebnisse wurden am Ende der Vorträge in einem Informationsstand präsentiert. Nun gilt es noch die die gesammelten Erkenntnisse zu vereinen und zusammenzufassen.