VARICOOL VelumH O C H L E I S T U N G S D E C K E N S E G E L Z U M

H E I Z E N U N D K Ü H L E N M I T

I N T E G R I E RT E M S C H A L L A B S O R B E R

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Gebäudetemperierung, Energiebereitstellung und Energiegewinnung – mit Zent-Frenger alles aus einer Hand

Heiz- und Kühldecken Betonkernaktivierung Sonstige Systeme und Erweiterungen

VARICOOL BATISO

Heiz- und Kühldecken, Metall

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Zent-Frenger Flächensysteme, wie Heiz- und Kühldecken sowie Betonkerntemperierung, sind als führende Technologien zur Raum-temperierung seit mehr als 50 Jah-ren im Markt etabliert. Die zahl-reichen technischen Entwicklungen haben uns zu einem Pionier fort-schrittlicher Gebäudesystemtechnik gemacht.

Energiegewinnung

Als ideale Basis für eine nach-haltige, ökologische und höchst wirtschaftliche Versorgung von gewerblichen Immobilien mit thermischer Energie verfügt Zent-Frenger über langjähriges Know-how in der Anwendung von Erdwärmesonden, Energiepfählen, Erdwärmekollektoren und geo-thermischen Grundwasserbrunnen.

Energiebereitstellung

Für gewerblich genutzte Gebäude haben wir eine geothermische Großwärmepumpe als anschlussfer-tige Energiezentrale mit integrierter Systemhydraulik entwickelt: Die multifunktionale Wärmepumpe erzeugt nach Bedarf gleichzeitig Heiz- und Kühlenergie und wird nach den individuellen Erfordernis-sen in Modulbauweise anschluss-fertig hergestellt.

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Systembeschreibung und Einsatzbereiche •••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 4 Aufbau und Verarbeitung ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 5 Planung und Auslegung •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 7 Technische Merkmale •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 8

VARICOOL Velum

Alle rechtlichen und technischen Informationen wurden nach bestem Wissen sorgfältig zu sammengestellt. Fehler können wir dennoch nicht vollständig ausschließen und hierfür keineHaftung übernehmen. Das Werk ist einschließlich aller seiner Teile urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der durch das Urhebergesetz zugelassenen Ausnahmen ist ohne Zustimmung der Zent-Frenger GmbH nicht gestattet. Insbesondere Vervielfältigungen, der Nachdruck, Bearbeitungen, Speicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen, Über-setzungen und Mikroverfi lmungen behalten wir uns vor. Technische Änderungen vorbehalten.

Copyright 2012Zent-Frenger GmbH, Heppenheim

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VARICOOL Velum, das Hochleistungs-deckensegel zum Heizen und Kühlen mit integriertem Schallabsorber

Zent-Frenger Gebäudetemperierung > Heiz- und Kühldecken > Heiz- und Kühldeckenelemente > VARICOOL Velum

Systembeschreibung und Einsatzbereiche

Ihr Plus

Extrem fl acher Aufbau Hohe Kühlleistung Nutzung der Speichermasse

der Betondecke (Hybrid-deckensegel)

Gute Raumakustik durch in-tegrierte, schallabsorbierende Elemente

Angenehmes, zugfreies Raumklima ohne Staubum-wälzung

Optisch ansprechendes Design

VARICOOL Velum Heiz- und Kühl-deckensegel kombinieren eine hohe Kühlleistung mit zugfreier Behag-lichkeit, sind schallabsorbierend und refl ektieren diffuses Licht auf den Arbeitsplatz. Die elegante, kompakte Bauform erfüllt hohe architektonische Anforderungen

und fügt sich harmonisch in die moderne Bürolandschaft ein.

Das extrem fl ache, optisch im Raum schwebende VARICOOL Velum Deckensegel kann zur Raumkühlung und zur Beheizung nach dem behaglichen Strahlungsprinzip ein-

gesetzt werden. Die milde Strah-lungswärme wird direkt von den Umschließungsfl ächen absorbiert und führt zu einer gleichmäßigen, vom Menschen als sehr angenehm empfundenen Erwärmung des Raumes. Im Kühlbetrieb wirkt das Deckensegel im Raum als Strah-lungsabsorber, der die im Raum abzuführende Wärme – ähnlich einem Solarkol lektor – direkt absor-biert und an dessen Oberfl ächen die aufsteigende Raumluft zusätzlich gekühlt wird. Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Klimaanlage mit großer Luftumwälzung wird mit einem Heiz-/Kühldeckensystem ein angenehmes Raumklima ohne Staub umwälzung, Zugluft oder Lüf-tungsgeräuschen geschaffen. Als Medium dient erwärmtes oder gekühltes Wasser im geschlossenen Kreislauf.

Die im Deckensegel integrierten schallabsorbierenden Elemente ermöglichen eine gute Raumakus-tik. VARICOOL Velum ist ein hybri-des Deckensystem, das mit seiner strahlungsaktiven Oberfl äche die darüber liegende Betondecke thermisch aktiviert.

VARICOOL Velum als Randstreifenelemente in Kombination mit Betonkerntemperierung (Anordnung an der Fassade)

VARICOOL Velum Heiz- und Kühldeckensegel

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Kante 1

30 m

m

60°

Kante 2

30 m

m

Zent-Frenger Gebäudetemperierung > Heiz- und Kühldecken > Heiz- und Kühldeckenelemente > VARICOOL Velum

Konstruktion

Aufbau

Ein VARICOOL Velum Decken segel besteht aus einer ringsherum geschlossenen Metallkassette, in die ein Heiz-/Kühlregister mit zusätzlichen schallabsorbierenden Dämmstoff einlagen integriert ist. Die Segelfl ächen bestehen aus pul-verbeschichtetem Aluminium- bzw. verzinktem Stahlblech. Das spezielle Heiz-/Kühlregister aus Hochleis-tungsdoppelwärmeleitprofi len mit Kupferrohrmäander ist kraft- und formschlüssig mit der doppelseiti-gen Blechverkleidung des Decken-segels verbunden. Durch die neuar-tige Sandwichbauweise ergibt sich eine extrem fl ächensteife Konstruk-tion. Die Bauhöhe be trägt dabei nur 30 mm.

Die Deckensegel können in Abmes-sungen bis 2.500 mm Länge und 1.300 mm Breite gefertigt werden. Die punktuelle Befestigung an der Betondecke erfolgt mit Gewin-destangen.

Die Durchbiegung des Decken-segels liegt deutlich unterhalb der

Aufbau eines VARICOOL Velum Deckensegels mit Tragschiene zur Abhängung des Bauteils mittels Gewindestangen (abklappbar und dreidimensional ausrichtbar)

Grenzwerte des Technischen Arbeitskreises Industrieller Metall-deckenhersteller e. V. (TAIM).

Die Oberfl äche der Deckensegel kann in glatter (schallrefl ektierend) oder bevorzugt in perforierter Aus-führung mit verschiedenen Lochbil-dern (schallabsorbierend), Farbtö-nen und auch Glanzgraden geliefert werden.

Konstruktion im Überblick: Deckensegel mit doppelseitiger

Blechabdeckung aus Alumini-um- bzw. Stahlblech, Oberfl äche perforiert, pulverbeschichtet

Integrierte Hochleistungsdop-pelwärmeleitprofi le

Integrierte Kupferrohrmäander, d

a = 12 mm

Integriertes Akustikvlies und schallabsorbierende Dämmstoff-einlagen

Segellänge: max. 2.500 mm, einteilig;max. 5.000 mm, zweiteilig

Segelbreite: max. 1.300 mm, einteilig

Segelhöhe: 30 mm

Verarbeitung

Die VARICOOL Velum Deckensegel werden als montagefertiges Bauteil geliefert und mit speziell konzipier-ten Trageschienen und Gewindestan-gen abgehängt. Die Schienen sind im Winkel von 15° abgeschrägt und dadurch von der Seite aus kaum sichtbar. Durch die Schienenmontage sind die Deckenensegel für Revisio-nen leicht abklappbar. Der hydrauli-sche Anschluss an das Versorgungs-netz erfolgt mit fl exiblen edelstahl-ummantelten Verbindungsschläu-chen (DN 12 mm), welche als Zube-hör lieferbar sind.

Kantenvarianten

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Über den direkten Strahlungsaus-tausch des VARICOOL Velum Deckensegels mit der Betondecke wird deren thermische Speicher-eigenschaft aktiviert. Während der Nachtzeit kann so ein „Kühlvorrat“ angelegt werden, der zeitversetzt und autoregulativ dem zu kühlen-den Raum zur Verfügung steht. Diese Eigenschaft ermöglicht besonders vorteilhaft die Nutzung von naturaler geothermischer Energie oder freier Kühlung wäh-rend den Nachtstunden.

Funktionsprinzip eines Hybrid-Kühldeckensegels mit Nutzung der Spei-chermasse der Geschoss trenndecke. Natürliche Raumluftströmungen stellen sich durch interne Wärmequellen und an der warmen Fassade ein

Dadurch kann tagsüber häufi g die erforderliche Kältemaschinenleis-tung reduziert oder zeitweise abge-schaltet werden. Das spart Energie und senkt die Betriebskosten. In Laborversuchen des Fraunhofer-Ins-titutes für Solare Energie systeme ISE konnten Energieeinsparungen bis 30 % nachgewiesen werden.

Hybrid-Deckensystem

VARICOOL Velum Randzonen-element, kombinierbar mit verdeckter Lüftung und ver-decktem hydraulischem Anschluss.Komplette Versorgung mit Zuluft, Kälte oder Wärme erfolgt über ein-betonierte Rohrleitungen.

VARICOOL Velum als ZuluftauslassDas VARICOOL Velum Deckensegel kann als quellluftähnlicher Zuluft-auslass ausgeführt werden. Als Zuluftanschluss dient dabei ein auf der Segeloberseite oder seitlich angebrachter optionaler Luftan-schlusskasten. Die Zuluft strömt,

Ausführungsbeispiele

Hydraulischer Anschluss über einbetonierte hydraulische Steckdose System BATISO Connect (einbetonierte Anbindeleitung wärmegedämmt)

Kombination mit Betonkerntemperierung System BATISO®

Belüftung über ein-betoniertes Lüftungsrohr System BATISO® Air

Zent-Frenger Gebäudetemperierung > Heiz- und Kühldecken > Heiz- und Kühldeckenelemente > VARICOOL Velum

VARICOOL Velum Heiz- und Kühldeckensegel als Zuluftauslass mit oberseitigem Lüftungskasten

geführt durch die Wärmeleitprofi le, durch das Deckensegel und kann durch die gelochte Deckenplatte turbulenzarm nach unten in den Raum austreten. Für eine einwand-freie Funktion und zur Sicherstel-lung der Lufthygiene muss die Zuluft im zentralen Lüftungsgerät konditioniert und gefi ltert werden.

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Planung und Auslegung

Kühl- und Heizleistung

Mit den doppelseitigen Wärmeüber-tragungsfl ächen er reicht das VARICOOL Velum Deckensegel eine hohe fl ächenbezogene Kühl- und Heizleistung. Durch die im Decken-segel integrierten Schallabsorber ist die Segeloberseite thermisch aktiv. Der Wärmeaustausch erfolgt über die dem Raum und der Betondecke zugewandten Strahl fl ächen.

Die Kühl- und Heizleistungswerte unter Normbedingungen bzw. realen Einbaubedingungen können aus Diagramm 1 entnommen werden. Die Leistung wird in Abhängigkeit der Temperaturdifferenz zwischen der mittleren Wassertemperatur und der Raumtemperatur abgelesen.

Im Vergleich zu den in der Norm festgelegten Messbedingungen werden unter realen Einbaubedin-gungen meistens höhere Leistungen erzielt. Die Gründe liegen in den in der Realität üblichen höheren Temperatur differenzen zwischen den Strahlungsfl ächen und kon vek-tiven Einfl üssen aus asym metri-schen Wärmelasten oder Lüftungs-einfl üssen im Raum.

Diagramm 1: Heiz-/Kühlleistung des Deckensegelsystems VARICOOL Velum, geprüft nach EN 14240 bzw. EN 14037

Fläc

henb

ezog

ene

Leis

tung

[W

/m2 ]

Temperaturdifferenz [K](mittlere Wassertemperatur zur Raumtemperatur)

Nennkühlleistung Nennheizleistung

Bereiche der Leistungssteigerung unter realen Einbaubedingungen

6 227 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 210

280

20

40

60

260

80

100

120

140

160

180

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220

240

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Akustik

Das integrierte Akustikvlies und die schallabsorbierende Dämmstofffül-lung sorgen für eine besonders effektive Schallabsorption und für eine gute Raumakustik. Durch die in das Deckensegel integrierten schall-absorbierenden Elemente bleibt die Kühlleistung unverändert hoch.

Die Schallabsorptionswerte bei den Abhanghöhen 200 mm und 400 mm sind in Diagramm 2 als äquivalente Schallabsorptionsfl ächen angege-ben. Der Schallabsorptionsgrad α

s

wurde aus der äquivalenten Schall-absorptionsfl äche und der Segelfl ä-che rechnerisch ermittelt. Der daraus bewertete Schallabsorptionsgrad α

w

wurde nach EN ISO 11654 ermittelt.

Beleuchtung

Das Deckensegel ist kombinierbar mit verschiedenen Beleuchtungs-konzepten, wie z. B. mit integrierten Spiegelrasterleuchten oder abge-pendelten Beleuchtungskörpern. Durch eine indirekte Beleuchtung über die refl ektierenden Ober-fl ächen der Deckensegel ist eine blendfreie Ausleuchtung des Raumes möglich.

Diagramm 2: Schallabsorption des Deckensegelsystems VARICOOL Velum mit Akustikvlies und Dämmstoffeinlage, geprüft nach EN ISO 354

Scha

llabs

orpt

ions

grad

αS

Frequenz f [Hz]

Abhanghöhe 200 mm Bewerteter Schallabsorbtionsgrad αw nach EN ISO 11654αw = 0,8 bei 200 mm Abhanghöhe (Schallabsorberklasse B)αw = 0,85 bei 400 mm Abhanghöhe (Schallabsorberklasse B)Ermittlung αs und αw: Bezugsfläche = Segelfläche (3,75 m2)

4000125 250 500 1000 20000

1

2

3

4

Abhanghöhe 400 mmÄ

quiv

alen

te S

chal

labs

orpt

ions

fläc

he A

[m

2 ]

0

1,2

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

0,1

0,3

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

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Technische Merkmale

VARICOOL Velum

Deckbleche Aluminium- bzw. Stahlblech

Standard-Oberfl äche RAL 9010, weitere RAL-Töne und Glanzgrade auf Anfrage

Standard-Perforation – Lochdurchmesser 1,5 mm oder 1,6 mm, diagonale Reihen, freier Querschnitt 20–22 %– Lochdurchmesser 2,5 mm, gerade Reihen, freier Querschnitt 16 %– weitere Perforationen auf Anfrage

Randausbildung – 90° oder 60° Randausbildung (45° auf Anfrage)– umlaufend lochfreier Rand an der Segelunterseite– Perforation um die Plattenkante komplett perforiert (nur bei Lochung 1,5 oder 1,6 mm empfohlen)

Abmessungen Länge min. 1.500 mm bis max. 2.500 mmBreite min. 600 mm bis max. 1.300 mmElementhöhe 30 mm

Kupferrohrmäander Außendurchmesser da = 12 mm

Flächengewicht Ausführung Aluminiumblech ca. 17 kg/m² (Betriebsgewicht)Ausführung Stahlblech ca. 23 kg/m² (Betriebsgewicht)

Kühlleistung Nach EN 14240 bei Δϑ = 8 K 97 W/m²mit asymmetrischer Lastverteilung bei Δϑ = 8 K 112 W/m²(häufi ger Anwendungsfall)

Heizleistung Nach EN 14037 bei Δϑ = 15 K 156 W/m²mit Lüftungseinfl uss bei Δϑ = 15 K 187 W/m²(Luftbewegung von Decke zu Boden)

Akustik Bewerteter Schallabsorptionsgrad αW nach EN ISO 11654

(Ermittlung αS und α

W: Bezugsfl äche = Segelfl äche)

αW = 0,8 bei 200 mm Abhanghöhe (Schallabsorberklasse B)

αW = 0,85 bei 400 mm Abhanghöhe (Schallabsorberklasse B)

(mit Akustikvlies und schallabsorbierende Dämmstoffeinlagen)

Brandverhalten Brandstoffklasse A2 - s1 d0 nach EN 13501-1 (mit Akustikvlies) Brandstoffklasse B1 nach DIN 4102 (mit Akustikvlies und Dämmstoffeinlage)

Empfohlene Medien-temperatur

Kühlwassertemperatur: 16 °C Heizwassertemperatur: 35 °C bis 40 °C

Betriebsbedingungen Grenztemperatur Heizbetrieb max. +50 °CKondensatbildung ist zu vermeiden

Empfohlener Druckabfall Max. 25 kPa je Wasserkreis

Abhängung Speziell konzipierte Tragschiene mit Gewindestangenabhängung

Abhanghöhe (empfohlen) Mind. 90 mm (Abstand zwischen Rohdecke und Unterseite der Elemente)

Aussparungen Für Einbauleuchten oder zur Durchführung von Sprinklerleitungen oder Brandmelder etc. werkseitig

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Notizen

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Zent-Frenger GmbH

Zentrale / Niederlassung MitteSchwarzwaldstraße 2D-64646 HeppenheimT +49 (0)6252 7907-0F +49 (0)6252 7907-31E heppenheim@zent-frenger.de

Niederlassung NordBüro HamburgBuxtehuder Straße 112bD-21073 HamburgT +49 (0)40 7004017-0F +49 (0)40 7004017-9E hamburg@zent-frenger.de

Niederlassung SüdBüro StuttgartMaybachstraße 7D-71229 LeonbergT +49 (0)7152 93993-0F +49 (0)7152 93993-1E stuttgart@zent-frenger.de

www.zent-frenger.de

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