Kühlböden: Was Sie wissen sollten
Genau wie eine Fußbodenheizung sorgt die Strahlungskühlung dafür, dass Ihre Füße das ganze Jahr über bequem sind.
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Die strahlende Bodenkühlung sorgt dafür, dass die Räume an heißen Tagen angenehm sind, indem der Boden kühl bleibt. Strahlungskühlung spart im Allgemeinen Energie im Vergleich zu Klimaanlagen, da keine Gebläse oder Lüfter verwendet werden. Während Strahlungskühlung theoretisch eine gute Idee ist, ist bei der Installation in einem Boden in einem feuchten Bereich auch eine Entfeuchtung erforderlich, um Kondensation auf dem Boden zu verhindern.
Wie es funktioniert
Die Fußbodenheizung funktioniert ähnlich wie die hydronische Fußbodenheizung in einem wassergefüllten Schlauch unter dem Boden, der die Bodentemperatur regelt. Das Rohr ist entweder in einen Betonplattenboden eingebettet oder in gerillte Paneele verlegt, die auf einer Betonplatte oder einem Holzuntergrund installiert sind.
Wasser, das je nach Kühlsystem auf 55 bis 68 Grad Fahrenheit gekühlt wird, fließt durch den Schlauch, um die Bodentemperatur zu senken. Die Paneele tragen dazu bei, die kühle Temperatur gleichmäßig auf dem Boden zu verteilen, ähnlich wie eine Heizung im Heizkörperstil heiß wird und die Umgebung erwärmt.
PEX-Schläuche, eine Art Polyethylen hoher Dichte, werden anstelle von Kupfer für Strahlungsheiz- und -kühlsysteme verwendet. PEX ist flexibler als Kupfer und erleichtert das Biegen in die vorgefertigten Rillen in den Paneelen oder Fliesen, in denen sich die Rohre für eine Strahlungsheizung oder -kühlung befinden.
Lange PEX-Spulen machen es einfach, einen großen Bereich unter dem Boden mit demselben Schlauchstück zu überspannen, wodurch die Nach Angaben des PEX-Lieferanten sind einige der Steckverbinder erforderlich, die für gerade Rohr- oder Rohrstücke erforderlich wären Haifischbiß. PEX ist in verschiedenen Farben wie Blau und Rot erhältlich, sodass Sie während eines Reparaturprojekts leicht erkennen können, ob die Rohre warmes oder kaltes Wasser führen.
Das von Ihnen gewählte Bodenmaterial wird auf dem Kühlsystem installiert, sodass der Schlauch vollständig verborgen ist. Einmal in Betrieb, führt das Strahlungskühlsystem keine kalte Luft in den Raum ein. Es leitet die Wärme über den PEX-Schlauch unter dem Boden ab. Das Wasser in den Rohren nimmt einen Teil der Raumwärme auf und fließt dann durch ein Pumpensystem und einen Kühler oder eine Wärmepumpe, die das Wasser kühlt. Das gekühlte Wasser wird durch die PEX zurückgepumpt und kühlt den Boden. Diese Art der Kühlung ist leise, da im gekühlten Raum keine Gebläse oder Lüfter an dieses System angeschlossen sind.
Umgang mit Taupunkt
Kondensation ist einer der größten potenziellen Nachteile eines in einem Boden installierten Strahlungskühlsystems. Da Fußbodenkühlsysteme der Luft keine Feuchtigkeit entziehen, kann sich an einem feuchten Tag Kondenswasser auf dem Boden ansammeln. Dies geschieht immer dann, wenn der Taupunkt der Luft im Raum niedriger ist als die Oberflächentemperatur des Bodens oder der Paneele, auf denen sich das Strahlungssystem befindet.
Unter dem Boden verlegte Rohrleitungen liefern gekühltes Wasser im gesamten Raum.
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Der Taupunkt ist die Temperatur, auf die Luft abgekühlt werden muss, bis sie keinen Wasserdampf mehr aufnehmen kann Nationaler Wetterdienst. Das Abkühlen unter diesen Punkt führt zu Kondensation ähnlich dem Tau, der an manchen Morgen draußen auf Gras zu finden ist.
Selbst das Öffnen einer Tür kann an einem heißen, feuchten Tag Feuchtigkeit in ein Haus einbringen und das Kondensationspotential auf dem Boden eines Hauses mit strahlender Bodenkühlung erhöhen. Um dies zu beheben, enthalten Kühlsysteme häufig einen Taupunktsensor, der auf Kondensation am Kühlsystem prüft Wasserschlauch und erhöht die Wassertemperatur nach Bedarf, um Kondensation auf dem Boden zu verhindern zu Arktische Wärmepumpen.
Da ein Fußbodenkühlsystem nicht wie eine herkömmliche Klimaanlage Feuchtigkeit aus der Raumluft entfernt, Ein Entfeuchtungssystem wie ein Ganzhaus-Luftentfeuchter kann verwendet werden, um die Luftfeuchtigkeit des Hauses auf einem angenehmen Niveau zu halten. Ein Luftentfeuchter kostet weniger als eine Klimaanlage ähnlicher Größe, da seine einzige Aufgabe darin besteht, Feuchtigkeit zu entfernen und die Luft nicht zu kühlen. Ein großer Luftentfeuchter - oder mindestens einer, der für Räume mit Strahlungskühlung geeignet ist - bietet eine Alternative zu einem Luftentfeuchter für das ganze Haus.
Nicht so häufig für Häuser
Während die Fußbodenheizung weitgehend die gleiche Technologie wie die Fußbodenheizung verwendet, ist sie in Privathaushalten nicht so verbreitet wie in gewerblichen Strukturen, insbesondere in den USA. Es kann sogar schwierig sein, Auftragnehmer für Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen sowie Installateure zu finden, die bereit sind, ein Fußbodenkühlsystem in einem Haus zu installieren. Bei Neubauten können Sie möglicherweise einen Auftragnehmer finden, der gleichzeitig Strahlungsheizung und -kühlung im Boden installiert, insbesondere wenn die Installation eine geeignete Wärmepumpe enthält.
Strahlungskühlpaneele sind auch in Wänden und Decken etwas häufiger als in Fußböden, insbesondere in gewerblichen Strukturen. Da kühle Luft sinkt und warme Luft durch Luftkonvektion aufsteigt, hilft eine Kühlplatte an der Decke, die Luft im Raum indirekt zu kühlen. Bei alleiniger Verwendung auf dem Boden kann durch Strahlungskühlung der Boden und der Bereich in Bodennähe kühl werden, während sich die Luft näher an der Decke wärmer anfühlt. Deckenventilatoren oder andere Ventilatoren im Raum können dazu beitragen, dass sich der Raum insgesamt kühler anfühlt, da sich die heißere und die kühlere Luft vermischen.
Strahlungsbodenkühlung vs. Klimaanlage
Während sowohl die Fußbodenkühlung als auch die Klimaanlage einen Raum kälter erscheinen lassen, sind die dafür verwendeten Methoden völlig unterschiedlich. Strahlungskühlung tritt auf, wenn die gekühlten Wasserrohre unter dem Boden auch ihre umgebenden Paneele und damit den Boden selbst kühlen. Die Klimaanlage dient zur Kühlung von Luft und nicht von Oberflächen.
Eine strahlende Bodenkühlung kann dazu beitragen, dass sich der Boden bei heißem Wetter kühler anfühlt.
Die Strahlungskühlung sorgt dafür, dass ein ganzer Raum seit dem Kühlsystem im Laufe der Zeit komfortabler bleibt erstreckt sich über den gesamten Boden, während die kühle Luft einer Klimaanlage von bestimmten Lüftungsstellen im Raum austritt. Auf der anderen Seite sorgt eine Klimaanlage schneller dafür, dass sich ein heißer, feuchter Raum wohlfühlt Der Feuchtigkeits- und Temperaturunterschied macht sich fast sofort bemerkbar, sobald die Klimaanlage eingeschaltet wird.
Die Strahlungskühlung erfordert die Installation spezieller Materialien, bevor der Boden verlegt wird, während Klimaanlagenkanäle und Lüftungsöffnungen während des Hausbaus oder danach installiert werden können. Bauunternehmer müssen Plätze zwischen Wänden und zwischen Bodenebenen finden, um Rohrleitungen zu installieren, wenn die Bauarbeiten bereits abgeschlossen sind. Sowohl für Strahlungs- als auch für Druckluftsysteme benötigen größere Kühleinheiten wie der Kühler oder der Kondensator / Kompressor der Klimaanlage auch innerhalb oder außerhalb des Hauses etwas Platz.
Die Strahlungskühlung beeinträchtigt die Luftqualität im Haus überhaupt nicht, während ein Druckluftsystem Luft durchbläst jede Entlüftung, die möglicherweise Allergene wie Hautschuppen einführt oder umwälzt oder Allergene bereits auslöst vorhanden. Luftfilter sind ein Muss für Druckluftsysteme, um die Raumluft so sauber und gesund wie möglich zu halten.
Vorteile der Strahlungskühlung
Die strahlende Bodenkühlung ist eine ausgezeichnete Wahl für Menschen mit Asthma oder Allergien, da diese Art der Kühlung keine Lüftungsschlitze, Lüfter oder Gebläse hat, die Allergene im Haus umwälzen können. Die Strahlungskühlung ist auch unglaublich leise; Es gibt keine Geräusche von Klimaanlagen für das ganze Haus oder die Fenstereinheit, die ein- oder ausgeschaltet werden. Dies macht sie zu einer guten Wahl für leichte Schläfer, die leicht durch Geräusche erschreckt werden. Es könnte auch eine gute Wahl für Haustiere sein, die kühle Temperaturen bevorzugen, da das Schlafen auf dem Boden dem Hund oder der Katze, die im Sommer leicht überhitzt werden, viel Kühlkomfort bietet.
Durch Strahlungskühlung können im Vergleich zu einem Haus mit Klimaanlage erhebliche Energiekosten eingespart werden, obwohl die Einsparungen je nach Temperatur und Luftfeuchtigkeit in der heißen Jahreszeit variieren. In trockenen Klimazonen wie dem Südwesten der USA sind die Einsparungen beispielsweise höher als in Florida, wo für die Sommerfeuchtigkeit ein Luftentfeuchter oder eine Klimaanlage erforderlich wäre.
Nachteile der Fußbodenkühlung
Obwohl Fußbodenheizungen weniger Energie verbrauchen als eine Klimaanlage, könnten sie für den Anfang mehr kosten Verlegung je nach Verlegemethode und Art des Fußbodens sowie den Kosten des Kühlers oder Wärmepumpe.
Eine strahlende Bodenkühlung ist durch dicke Teppiche möglicherweise nicht effektiv, da der Teppich als Isolationsschicht fungiert. Ein harter Boden wie Fliesen, Holz oder Laminat ist eine bessere Option. In Bezug auf die Effektivität ist die in einer Decke installierte Strahlungskühlung die bessere Wahl als in einem Boden Damit sich die Lufttemperatur kühler anfühlt, wird die heißeste Luft, die in der Nähe der Decke ruht, von der Decke gekühlt Paneele. Diese abgekühlte Luft fällt auf den Boden.
Obwohl es unwahrscheinlich ist, dass ein Teil des Strahlungsschlauchsystems ausfällt, kann das Ersetzen ein großes Unterfangen sein, da der Boden aufgerissen werden muss, um in der typischen Installation darauf zugreifen zu können. Wenn der Schlauch in Beton eingebettet ist, könnte das Projekt noch invasiver und teurer werden.
Grundlagen der Installation der Fußbodenkühlung
Vorgefertigte Paneele oder Fliesen für Fußbodenheizung und -kühlung erleichtern den Installationsprozess erheblich, sind jedoch nicht die einzige Methode. In einigen Fällen, insbesondere bei Neubauten, kann der Auftragnehmer die Strahlungskühlleitungen installieren, bevor er Beton darüber gießt, um eine Platte zu erstellen.
In anderen Fällen können die Leitungen auf einer vorhandenen Platte installiert werden, wobei zusätzlicher Beton über das Rohr gegossen wird. In noch anderen Fällen kann der Schlauch auf den Boden eines Holzuntergrunds geheftet werden. Die vom Auftragnehmer gewählte Methode hängt von einer Bewertung des Projektgebiets ab. Welche Methode angesichts des Platzes am effizientesten und effektivsten ist, wird das Unternehmen höchstwahrscheinlich wählen.
Mit vorgefertigten Paneelen rastet alles in einem Layout zusammen, das von einem Auftragnehmer entworfen wurde, der Erfahrung mit Strahlungsbodensystemen hat. Die Rohre werden an das gewählte Kühlsystem angeschlossen, z. B. an eine Erdwärmepumpe sowie gegebenenfalls an einen Thermostat und Taupunktsensoren. In den meisten Fällen ist die Planung und Installation eines Strahlungskühlsystems für einen Raum oder ein ganzes Haus am besten einem Fachmann überlassen. Selbst auf professioneller Ebene sind Auftragnehmer, die Erfahrung mit Strahlungskühlsystemen für Privathaushalte haben, möglicherweise schwer zu finden.
Wenn Sie bereits eine Fußbodenheizung im Haus haben, kann das Hinzufügen der Kühloption noch einige Zeit in Anspruch nehmen funktionieren, da höchstwahrscheinlich separate Kühlrohre und möglicherweise ein ganz neuer Kühler oder eine neue Kühlung erforderlich sind System. In einigen Fällen kann Ihre vorhandene Wärmepumpe, die die Böden heizt, so eingestellt werden, dass sie bei warmem Wetter gekühlt werden. Sprechen Sie mit dem ursprünglichen Installateur, um festzustellen, ob dies möglich ist und ob für die Kühlung neue Schläuche erforderlich sind. Es hängt wirklich von der Art der Strahlungswärme und der bereits vorhandenen Wärmepumpe ab.
Erstinstallationskosten
Die Installation eines Strahlungskühlsystems in einem Boden kann sehr teuer sein, wobei die potenziellen Kosten stark variieren abhängig von der Verlegemethode und dem Arbeitsaufwand für die Vorbereitung der Platte oder des Unterbodens Installation. Erwarten Sie mindestens 10 bis 20 US-Dollar pro Quadratfuß, einschließlich Arbeitsaufwand für die Installation eines Strahlungsheiz- oder -kühlsystems im Boden sowie etwa 5.000 US-Dollar für einen Kühler oder eine Wärmepumpe mit Kühlleistung.
Eine Erdwärmepumpe, die weniger Energie verbraucht als einige ähnliche Systeme, kostet durchschnittlich 3.000 bis 8.000 US-Dollar. Obwohl eine Erdwärmepumpe von vornherein teuer ist, spart sie im Laufe der Zeit Geld bei niedrigeren Stromrechnungen, insbesondere wenn Sie das System sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen verwenden.
Wenn Sie in einem feuchten Klima Strahlungskühlung verwenden, müssen die Räume auch entfeuchtet werden. Eine Klimaanlage für das ganze Haus kann nur 1.000 US-Dollar kosten, während einzelne Geräte für kleinere Bereiche weniger kosten.