Gerd: "die Fenster sind kaum vergroesserbar, weil trotz triple pane windows und Isoliergas eine gewisse Waermeinstrahlung (im Sommer) nicht vermeidbar ist."
Da müsste man dann mit Markiesen o.ä. arbeiten.
"Und die Luftzirkulation, die nach heutigem Standard als gesund gilt, erfordert Luft von aussen, die entweder zu heiss (im Sommer), oder zu kalt( im Winter) ist. "
Das ist kein unlösbares Problem!
Ein Luftstrom nach außen, ein Luftstrom nach innen und dazwischen ein Wärmetauscher. Wenn man das ganze ausreichend groß dimensioniert kommt die frische Luft praktisch mit Raumtemperatur rein und man hat eine dauerhafte Lüftung, die jedem herkömmlichen Stoß- oder Kipplüften oder einer einfachen* Klimaanlage weit überlegen ist.
Was dann eventuell noch an Temperaturunterschied da ist, kann mit einer Erdwärmeanlage (siehe anderer Thread) oder einer deutlich kleineren (z.b. phtotovoltaisch oder per Fernwärme betriebenen) Klimaanlage (Wärmepumpe) effizient ausgeglichen werden.
Das ist natürlich nur eine mögliche Lösung. Wie das bei DPs Bürohaus konkret gelöst ist, weiß ich nicht.
*einfach in dem Sinne, dass sie nicht optimiert ist, sondern einfach einen kühlen Luftstrom in den Raum bläst, den man eventuell wie im Auto deutlich wahrnimmt.
kann mit einer Erdwärmeanlage (siehe anderer Thread) oder einer deutlich kleineren (z.b. phtotovoltaisch oder per Fernwärme betriebenen) Klimaanlage
Erdwärme und Photovoltaik taugen nach meinem Kenntnisstand nicht zum Kühlen großer Gebäude, da der Energiebedarf viel zu groß ist und durch diese Energiequellen nicht gedeckt werden kann. Na und Fernwärme zählt wohl kaum - es geht in diesem Thema ja um Klimakomfort gerade *ohne* Kraftwerke.
Ich habe mal gelesen, es gibt inzwischen Klimaanlagen, die sich über Solarthermie speisen, das sind aber noch Einzel- oder Pilotprojekte.
Wärmetauscher brauchen dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik nicht zu widersprechen. Im Gegenteil ist der sogar das, was das ganze antreibt.
Damit du dich nicht vertust....ist rede von einem Wärmetauscher, also z.b. dem Kühlergrill in deinem Auto.
Bei einem idealen Wärmetauscher nähert sich die einströmende Luft asymptotisch der Temperatur der Raumluft an. In der Realität gibt es natürlich immer Sprungtemperaturen an den Mediengrenzen und daher wird ein gewisser Temperaturunterschied am Ende verbleiben.
Der kann so klein sein (2° C?), dass die Temperatur im Winter durch Körperwärme und sämtliche wäre produzierenden Geräte trotzdem nicht sinkt (Passivhaus ). Im Sommer oder wenn die sonstige Wärmeproduktion nicht ausreicht wird dann zwar noch nachgearbeitet (Energieverbrauch), aber die etwa dann verwendete Wärmepumpe muss nicht 14°C Temperaturunterschied ausgmachen (draußen 35° C -> innen 21° C), sondern nur 2° C (nach Wärmetauscher 23° C -> 21° C)
Das kann eine Wärmepumpe mit einer Arbeitszahl von >5 erledigen ("Wirkungsgrad" = 500%).
"Bevor es Air conditioning gegeben hat,war die Gegend, in der ich wohne, entweder unbewohnt oder nur mit knorrigen Gold- und Silbergraebern und Trappern besiedelt. "
Das ist erstmal ziemlicher Quatsch. Ich habe da ja auch mal gelebt. Ist in klimatischer Sicht gar nicht mal so lange her. Wir hatten auch in einem amerikanischen Haus keine Klimaanlage, das war durchaus auszuhalten. Ist letztlich Gewoohnheitssache. Und in meinem Fall stand ein schöner grosser Baum am Haus, der Schatten gespendet hat.
Ich habe mir auch gerade mal die Klimadaten für Colorado Springs angesehen, es wird zwar Tagsüber recht heiss, aber Nachts kühlt es doch ziemlich ab.
Von daher ist dieses Bild, was Gerd hier malt, reichlich übertrieben, solche Bedingungen hatten wir hier dieses Jahr auch schon, in vergangenen Jahren über mehrere Monate.
Vernünftig gebaute Häuser haben damit überhaupt kein Problem. Wenn man auf ein wenig Masse achtet und vernünftig dämmt, kommt so ein Haus bei den Bedingungen tagsüber nicht über 24°, wo meine Frau schon wieder anfängt zu frieren.
Selbst mein relativ schlecht gedämmtes Haus kommt unter diesen Bedingungen nicht darüber, wobei die Kinder dann permanent rein und raus rennen und deswegen die Türen tagsüber meist offenstehen. Wenn die mal weg sind, bleibt das Haus angenehm kühl, nachts werden dann die Fenster geöffnet und die massiven Wände und Decken kühlen wieder ab.
Die amerikanischen Holzhäuser in Einfachstbauweise haben allerdings damit ernste Probleme, weil keine Masse vorhanden ist, die die Temperaturspitzen dämpft. Deswegen muss dann eine Klimaanlage her, weil sich das Haus sonst bereits in den Morgenstunden aufheizt.
Das Gleiche gilt natürlich auch für Bürogebäude.
Und Wärmetauscher, die nur ein paar Watt für die Gebläse brauchen die Luft austauschen und dabei die einströmende Luft mit der ausströmenden abkühlen/aufwärmen, sind ja nun auch kein Hexenwerk und zumnindest in Deutschland zunehmend Stand der Technik im Neubau. Die brauchen weniger Strom als eine Glühbirne.
Dabei wären diese Anlagen in den USA sogar noch leichter nachzurüsten, weil man dort sowieso viel mehr mit Luftsystemen heizt, bei denen die Luftkanäle schon vorhanden sind.
Das Problem bei modernen Bürogebäuden dürften vor allem die großen Glasflächen sein. Da fahren dann von Mai bis Oktober vormittags je nach Sonnenstand automatisch die Außenjalousien runter und man sitzt den ganzen Tag bei schönstem Wetter in seinem Glaspalast im Dunkeln und die Neonlampen gehen an.
Aber erklärt mir doch nochmal, was der Wärmetauscher bringen soll.
Ich habe z.B. außen 30 Grad und will drinnen 23. Welche Wärme soll ich denn da wohin tauschen, um es drinnen kühl zu haben? Ich meine, ohne Wärmepumpe, sprich Klimaanlage.
Du kannst mit einem Wärmetauscher nicht aktiv kühlen.
Aber normalerweise geht beim Lüften Deine 23° warme Luft raus, dafür kommt 30° heisse Luft rein.
Der Wärmetauscher überträgt jetzt die Temperatur der einströmenden Luft auf die ausströmende Luft, somit wird die einströmende Luft mit der ausströmenden Luft auf 23° abgekühlt. Im Prinzip werden die in getrennten Kanälen aneinander vorbeigeleitet, wobei die Wärme über die Kanalwände übertragen werden.
Die einzige Energie, die man braucht, ist für das Gebläse.
Im Winter funktioniert das genauso.
Aber natürlich braucht es Kanäle um die Luft aus den Räumen anzusaugen. Aber die braucht die Klimaanlage auch.
das kann doch nicht gehen, es wird doch eine Mischtemperatur entstehen, außer die Menge der kühleren Innenluft ist viel größer als die der Außenluft, was aber nicht der Fall sein kann.
Von mir aus nenn mich blöd, aber ich verstehe nicht wie man die 30 Grad von der Frischluft komplett rüberbekommt auf die 23 Grad der Abluft und umgekehrt. Vor allem wird, da es in jedem Fall ein verlustbehaftetes Verfahren ist, der Anteil an kostbarer kühler Luft doch immer kleiner, außer evtl. Nachts.
Nö, bei einem Gegenstromwärmetauscher bekommt man das schon fast komplett rüber.
Und sicher ist das nicht perfekt, aber man kann damit die Lüftungsverluste schon drastisch reduzieren. Je nach Hersteller bekommt man damit 90% der Differenz übertragen.
Und der Anteil an kalter Luft wird natürlich kleiner.
Bei einem massiven Haus kann man aber nachts die Hütte schön runterkühlen (in Colorado Springs war es in den letzten Monaten Nachts immer unter 17°) und diese Kühle dann in den Tag retten. Wenn das Haus genügend Masse hat, gut gedämmt ist und die Lüftung über so eine Anlage erfolgt, erhitzt sich das kaum.
Wie gesagt, ich habe bei mir zu Hause im letzten Monat, als wir tagsüber so 33° hatten, innen ohne Klima nicht über 24°C gehabt. Einfach nur nachts alle Fenster auf bzw. gekippt und tagsüber zu. Und natürlich aussen Markise etc.
Zu meinem angesprochenen Büro; es ist praktisch so wie beschrieben (ich hab technisch leider keine Ahnung); das Gebäude hat ein Markiesensystem, welches die Sonnenseite automatisch abschirmt, sonst heizt sich das Gebäude zu sehr auf. Das Haus ist durchzogen von Luftschleusen, die die Luft austauschen. Draussen stehen so Klötzer, die die Luft einsaugen und austauschen. Drinnen sind konstant etwa 25 Grad, auch wenn aussen 40 Grad Hitze sind. Im Winter heizt das Gebäude allein mit der Wärme seiner Insassen. Das ist nur dann ein Problem, wenn einer allein in einem Grossraum schafft, dann kann die Temperatur auch mal auf 20 Grad fallen.
Spock: "das kann doch nicht gehen, es wird doch eine Mischtemperatur entstehen, außer die Menge der kühleren Innenluft ist viel größer als die der Außenluft, was aber nicht der Fall sein kann. "
Doch.
Nimm dir gedanklich diese zwei Kanäle 1&2 und lass die Luft gleichzeitig einströmen. Dann trifft genau in der Mitte 23° auf 30°, es entstehen (idealer Austausch, also 100%) 26,5°...in der Mitte!
Die 26,5° strömen jetzt in 1 nach innen und treffen wieder auf 23° -> 24,75° ein Segment weiter innen.
In 2 strömt die Luft (26,5°) weiter nach außen und trifft auf 30° -> 28,25°
Insgesamt und bei einem kontinuierlichen Luftstrom sieht das ganze dann so aus: M steht für die Mischtemperatur, die senkrechten Striche markieren die Grenze zwischen Innen-/Außenluft und dem Wärmetauscher.
1: 24,75 |<- 26,50 <- 28,25 <- 30,00 <-| 30,00
M: 23,0X |-- 24,75 --. 26,50 -- 28,25 --| 29,9X
2: 23,00 |-> 23,00 -> 24,75 -> 26,50 ->| 28,25
Das ganze kann man jetzt natürlich induktiv erweitern um weitere Schritte, in denen sich die Luft mischt. Dann bekommt man mehr und kleinere Austauschschritte und die Temperaturdifferenz zwischen 1&2 wird am Ende immer kleiner - Bei unendlich vielen Austauschschritten hat man dann den kontinuierlichen Übergang (linearer Temperaturverlauf), den man in der Realität sehen kann.
"Merke: Wer nichts tut, und nur redet, macht nie was faslch."
Hast Du vielleicht den Satz überlesen, wo ich schrieb, dass ich das genauso mache.
Also echte gelebte Realität.
Nur weil Deine amerikanische Bretterbude das nicht kann, heisst das ja nicht, dass das nicht geht oder dass die energiesparende Klimatisierung eines Hauses irgendwie Rocket Science wäre.
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