Detaillierte Untersuchung eines Kühlelements auf Basis von Porenbeton und Evaluierung seiner Funktionalität, Bauweise, Kühlleistung und Betriebsverhalten bei einer Taupunktunterschreitung

Abstract

The present project deals with the examination of a new cooling element, namely -Coolplaster-. This is a cooling ceiling with a special breathable plaster on it. The priority of this examination is the hygrothermal behavior and performance of the cooling elements. For this, a climatic box and an air-conditioned room were installed, where different parameters, like temperature and humidity, could be established. Numerous variations were measured and analyzed. This feasibility study aims at identifying if this special cooling element has advantages over current cooling elements and also, if ?Coolplaster? with its breathable plaster, would be suitable for the market. Therefore, the surface temperature of some versions was cooled below the dew point and other extreme situations were examined, too. It has become evident that the breathable plaster could store a certain amount of water before water drops are formed on the surface. This is a majoradvantage compared to all other previously known cooling ceilings, as this one has a much better cooling capacity. Furthermore, the breathable plaster is able to return the moisture to its surroundings within a very short time. Also, the properties of evaporation were examined during this study. Moreover, to investigate the hygienic aspects of the plaster it was exposed to high humidity and mold spores as well as summer like temperatures. However, the plaster did not show any mold formation. Based on the examinations mentioned before, a positive effect can be derived from the results of this feasibility study. The examined parameters showed no issues and no problems arose with regard to a market launch. After a detailed research, the anticipated characteristics of the cooling element (absorbing moisture without drop formation, temporary cooling under a temperature of dew point and hygienic characteristics for interiors) can be confirmed.

Im vorliegenden Projekt wurde das Konzept eines neuartigen Kühlelements -Coolplaster- untersucht. Dabei handelt es sich um eine Kühldecke, deren Putz diffusionsoffen ist. Im Vordergrund der Untersuchungen standen das hygrothermische Verhalten und die Leistung des Kühlelements. Dafür wurden eine Klimabox und ein Klimaraum eingerichtet, in denen die Parameter Temperatur und Feuchtigkeit kontrolliert wurden. Zahlreiche Varianten wurden gemessen und analysiert. Ziel der Machbarkeitsstudie war es zu ermitteln, ob es Vorteile dieser Kühldecke mit dem diffusionsoffenen Putz gegenüber derzeitigen marktüblichen Kühldecken gibt und ob das hier untersuchte Kühlelement markttauglich sein könnte oder Probleme aufweisen wird. Dafür wurde die Oberflächentemperatur der Kühldecke in einigen Varianten auch unter die Taupunkttemperatur gekühlt, weiters wurden andere extreme Situationen simuliert. Es hat sich gezeigt, dass der diffusionsoffene Putz eine gewisse Menge Wasser speichern kann, bevor sich Tropfen an der Oberfläche bilden. Dies ist ein Vorteil gegenüber bisher bekannten Kühldecken und somit kann die Kühlleistung um ein wesentliches erhöht werden. Außerdem hat der diffusionsoffene Putz die Eigenschaft, Feuchtigkeit an die Umgebung innerhalb kürzester Zeit wieder abzugeben. Auch die Eigenschaft der Verdunstung wurde im Zuge dieser Arbeit untersucht. Um die hygienischen Aspekte zu untersuchen, wurde der Putz einer hohen Luftfeuchtigkeit, Schimmelsporen und sommerlichen Temperaturen ausgesetzt. Das Ergebnis dieser Untersuchung war, dass keine Schimmelbildung festgestellt werden konnte. Basierend auf den oben genannten Untersuchungen lässt sich ein positives Ergebnis für diese Machbarkeitsstudie ableiten. Die untersuchten Parameter weisen keine Probleme oder Hürden hinsichtlich einer Markteinführung auf. Die vorab erhofften Eigenschaften dieses Kühlelements (Aufnahme von Feuchtigkeit ohne Tropfenbildung, kurzzeitiges Kühlen unter den Taupunkt und hygienische Eignung für Innenräume) können nach detaillierter Untersuchung qualitativ bestätigt werden.