Thermische Behaglichkeit

Wesentliche Elemente der thermischen Behaglichkeit sind die Temperaturen der Luft und der Umschließungsflächen, sowie der vorhandene Strahlungsaustausch. Diese Faktoren beeinflussen die Wärmeabgabe des Menschen und damit sein Behaglichkeitsempfinden maßgeblich.

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Der Mensch muss seine Kerntemperatur konstant halten und ist darauf angewiesen die durch den Stoffwechsel überproduzierte Wärme an die Umgebung abzugeben. Um ein unerwünschtes Schwitzen zu vermeiden, benötigt er deshalb niedrigere Temperaturen im Raum als seine eigene Kerntemperatur von 37°C. Bei zu warmen Temperaturen verringert sich die Leistungsfähigkeit, bei zu kalten Temperaturen können Erkältungskrankheiten ausgelöst werden oder Konzentrationsstörungen.

Der sitzende und nur leicht arbeitende Mensch gibt ca. 120 W an Wärme an die ruhende Luft ab. Ein schlafender Mensch verbraucht ca. 60 W, Spitzensportler schaffen bis zu 500 W bei Dauerleistung. Für das optimale Gefühl der Behaglichkeit muss die Abgabe der 120 W an die Umgebung in einem für ihn zuträglichen Entsorgungssplitting erfolgen:

  • 40 W oder 34% über Strahlung
  • 45 W oder 38% über Konvektion
  • 33 W oder 28% über Verdunstung
Mit zunehmender Lufttemperatur nehmen die Anteile von Strahlung und Konvektion ab, bei 34°C verliert der Mensch seine Wärme zu 100% über Verdunstung. Eine Verschiebung der Anteile empfindet der Mensch als unbehaglich. Typisches Beispiel für eine falsche Anlagendimensionierung ist ein Büro mit solar aufgewärmten Umschließungsflächen (Wände und Mobiliar), welche die Wärmeabgabe des Menschen durch Strahlung erschweren oder ganz unterbinden. An Wände und Decken angebrachte Kühlflächen (Kühldecke) wären in diesem Fall die optimierte Lösung.

Folgende Werte können als allgemeine Orientierung gelten:

  • Der vertikale Lufttemperaturunterschied zwischen 0,1 und 1,1 m über dem Fußboden sollte kleiner als 3 K sein.
  • Die Asymmetrie der Strahlungstemperaturen (Fenster oder andere kalte Flächen gegenüber Innenwänden o.ä.) sollte geringer als 10 K sein.
  • Oberflächentemperaturen des Fußbodens zwischen 19 und 26°C werden als angenehm empfunden.
  • Im Sommer sollte die Raumtemperatur 30°C nicht überschreiten.

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