Betonkernaktivierung nach VDI 6031
Abnahmeprüfung und Qualitätssicherung
Die Betonkernaktivierung zählt in der modernen Architektur innerhalb von Büro- und Verwaltungsgebäuden zum festen Bestandteil der Heiz- und Kühlanwendungen. Zur Qualitätssicherung der Betonaktivierung und sonstiger thermisch aktiver Bauteile ist die Funktionsabnahme und Leistungsprüfung nach der Richtlinie VDI 6031 zu berücksichtigen. Bisher wurden die Betonaktivierungen und thermisch aktiven Bauteile auf der Basis von Betriebserfahrungen ausgeführt und abgenommen.
Die nach VDI 6031 definierten Bauarten betreffen primär die Raumkühlflächen, die aufgrund des Strahlungswärmeaustausches mit der Umfassungskonstruktion zu einer Raumkühl-Konditionierung führen, Kühlbalken- und ähnlich wirkende Systeme sind hiervon nicht betroffen. Die Abnahmeprüfung nach VDI 6031 umfasst die Vollständigkeitsprüfung, die Funktionsprüfung und die Funktionsmessung. Die Richtlinie gilt sowohl für oberflächennahe Rohrsysteme als auch für Rohre, die im Betonkern verlegt wurden.
Vollständigkeitsprüfung
Die Vollständigkeitsprüfung beinhaltet die Kontrolle zur Übereinstimmung der installierten Konstruktion mit den freigegebenen Ausführungsplänen. Ferner sind bei der Bauteilkühlung nachfolgende Parameter zusätzlich zu überprüfen:
- Verlegetiefe der Rohrsysteme
- Unter- und Überdeckung der Rohre
- Fixierung und Sicherung der Rohrleitungen gegen das Aufschwimmen beim betonieren
Die Funktionsprüfung umfasst die vorbereitenden Maßnahmen, wie die Dichtigkeitsprüfung, die hydraulische Einregulierung, den Probebetrieb sowie eine Funktionsprüfung hinsichtlich des Regelungsverhaltens und des Kondensationsschutzes während des Betriebzustandes.
In der Praxis kann von einem Leistungsnachweis stets dann ausgegangen werden, wenn die Montageleistungen auch den genehmigten und gegengezeichneten Ausführungsunterlagen entsprechen. Hierbei muss bei einer Betonkernaktivierung oder sonstiger thermisch aktiver Bauteile berücksichtigt werden, dass zum Leistungsnachweis die zuvor unmittelbar nach der Montage der Rohrregister aufgeführte Kriterien, wie:
- Rohrabstand
- Rohrunter- und Überdeckung
- Anteil der thermisch aktiven Flächen
- Blindflächenanteile
Funktionsmessungen
Die z.Zt. noch durchgeführten Messungen und Berechnungen der mittleren Leistungsdichten auf Basis technischer Messungen der Bauteil-Oberflächentemperaturen sind als problematisch anzusehen. Zur Bestimmung der operativen Temperaturen unter Annahme eines zutreffenden Gesamtwärmeübergangskoeffizienten innerhalb des Raumes eignen sich Thermoelemente bzw. punktuell arbeitende Infrarotsensoren nicht.
Zur Bestimmung der Oberflächentemperatur haben sich in der Praxis stattdessen Thermografiemessungen bewährt. Der Nachweis der prinzipiellen Funktionstüchtigkeit thermisch aktiver Bauteile kann ebenfalls mittels thermografischer Untersuchungen durchgeführt werden.
Funktionsmessung zum Kühlleistungsnachweis
Zu den Funktionsmessungen an Raumkühlflächen müssen neben den Temperaturen des Kühlmediums und der Raumtemperatur die Oberflächentemperaturen der Raumkühlfläche und die Temperaturen im Aufenthaltsbereich bestimmt werden. Bei der Durchführung der Messungen ist darauf zu achten, dass der Temperaturunterschied zwischen der Raum- und der mittleren Kühlmedientemperatur mindestens 6 K beträgt, die Fenster und Türen geschlossen und die RLT-Anlage außer Betrieb ist. Zudem besteht die Forderung, dass vor Beginn der Messung die oben genannten Bedingungen aufgrund der hohen thermischen Trägheit mindestens über 24 Stunden eingehalten werden.
Nach DIN EN 12792 werden die Flächen mit einem Abstand von ca. 1,0 m von Fenstern, Türen und Radiatoren und mit einem Abstand von ca. 0,50 m von den Außen- und Innenwänden als Aufenthaltsbereich definiert.
