Die meisten
indirekten Wärmeeinträge finden über das Dach statt. Es ist immer sinnvoll, diese
Wärme nicht in ein Haus zu lassen. Auch die beste Außendämmung verhindert das Eindringen von
Wärme nicht, wenn sich z. B. die Dachfläche stark aufheizt. Der Einsatz einer
Verdunstungskühlung (adiabatische Kühlung) ist hier eine Alternative zu aufwendigen Kühlsystemen und kann mit einer
natürlichen Nachtlüftung kombiniert werden.
Eine
Dachberieselung (
Dachkühlung) ist eine Art der
Verdunstungskühlung auf
Flachdächern. Es ist möglich über Düsen auf dem Dach, das Dach zu berieseln und so mit
Wasser zu bedecken. Die Berieselung findet in der Nacht statt. Tagsüber kann dieser
Wasserfilm verdunsten, wobei viel
Wärmeenergie verbraucht wird, die somit das Gebäude nicht aufheizen kann.
Bei
zirkulierenden Wasserschichten wird
Wasser über die
Dachoberfläche geleitet. Durch die Geschwindigkeit, die durch die Bewegung entsteht, steigert sich der
Verdunstungsprozess und damit auch die Kühlleistung. Das
Wasser wird in
Zisternen gespeichert und zirkuliert von da aus über ein Leitungssystem auf das Dach und kühlt dieses ab. Das
Wasser läuft in einem „geschlossenen“ Kreislauf über die Regenrinne zurück in die
Zisterne. Auch erwärmte
Wasser kann noch genügend Kühlung erreichen. Der Einsatz eines
Erdkollektors kann das
Zisternenwasser abkühlen bzw. direkte in das Leitungssystem geleitet werden.
Wird ein
Luftstrom in einem raumlufttechnischen Gerät durch
Wasserzerstäubung befeuchtet, kühlt sich die
Luft bis zu
2,5 K ab. Der Zustandsverlauf der adiabaten Kühlung läßt sich sehr einfach im
h-x-Diagramm nachvollziehen.
Auch die Einbindung eines Qanats (horizontraler Brunnen) in ein Lüftungssystem kann die Kühlleistung zusätzlich erhöhen. Die Außenluft wird über einen Lüftungsschacht des Qanats dem Qanatkanal zugeführt und von dort über einen Kanal in das Gebäude transportiert. Hier wird die Verdunstungskühlung (adiabatische Kühlung) wirksam, die im Qanat durch das Vorbeistreichen der Luft an der Wasseroberfläche stattfindet. Außerdem kühlt die Luft auch an den kalten Qanatwänden ab.
In den Klimaanlagen kann
Regenwasser zur Kühlung des Gebäudes in den Sommermonaten verwendet werden. Bei der
adiabaten Abluftkühlung wird
Wasser in den
Abluftstrom des Gebäudes versprüht und die
Zuluft über einen
Wärmetauscher vorgekühlt. Bei der Verwendung von
Regenwasser anstelle von
Trinkwasser in den Klimaanlagen wird zugleich
Wasser und
Abwasser gespart. Diese Technik ist aber in der Fachwelt umstritten, weil nur keimfreies
Wasser verwendet werden darf und sollte deswegen nur in den
Abluftstrom gesprüht werden, damit kein Kontakt zur
Zuluft besteht.
Wirkungsvoller ist das Einsprühen von
Wasseraerosolen oder über einen Flächenbefeuchter direkt in die
Zuluft. Dieser Prozess der Gebäudeklimatisierung ist derart effektiv, dass noch bei Außentemperaturen von bis zu 30 °C die
Zuluft auf 21 – 22 °C vorgekühlt werden kann, ohne auf technisch erzeugte
Kälte zurückgreifen zu müssen.
Nachts wird das
Wasser für die Kühldecke des Hauses in diesem
Verdunstungskühlgerät abgekühlt und benötigt dafür nur wenig
Wasser. Die
Wasserqualität ist zweitrangig, so kann z. B. auch
Meerwasser verwendet werden. Das gekühlte
Wasser wird gespeichert und an heißen Tagen in die Kühlflächen der zu kühlenden Räume gepumpt.
Diese sehr einfache und kostengünstige Kühltechnik wurde besonders für die heißen südlichen Länder entwickelt. Die Deckenkühlung ist zugfrei und geräuschlos. Die Durchschnittstemperatur der umgebenden Flächen wird abgesenkt. Dadurch wird das Regelsystem im menschlichen Körper, der die Körpertemperatur steuert, nicht mehr irritiert und Erkältungskrankheiten, wie sie bei konventionellen, elektrisch betriebenen Kaltluft-Kühlanlagen auftreten können, sind ausgeschlossen.
Im Sommer werden die
Solarkollektoren für die Wärmeversorgung kaum benötigt. und so können sie mit Hilfe eines einfachen solarsolebetriebenen Destillierapparates zur
Trinkwassergewinnung aus Oberflächen- oder
Meerwasser eingesetzt werden. Die Kondensation des
Wassers kann mit hoher Ausbeute realisiert werden.
Im Winter wird am Tage Solarwärme gesammelt und am Abend den Räumen zugeführt
Das patentierte System
THERMODYNcool benötigt
keine Luft umwälzenden Klimageräte, um eine
Raumluftkühlung und
-entfeuchtung zu erreichen. Ein
gekühlter Wasserfilm, der über eine Fläche fließt, steht in direktem Kontakt mit der Raumluft. Das
kühlt sie erstens ab und
senkt zweitens die
Strahlung, die Personen und Gegenstände im Raum erwärmt. Dabei wird die in der Raumluft enthaltene
Flüssigkeit auskondensiert und kalte, trockene
Luft zum Boden transportiert.
Am unteren Ende des "
Kühlbrunnens" (
Klimabrunnen), der fast die gesamte Raumhöhe ausfüllt, wird der
Wasserfilm aufgefangen und von dem außen platziertem Kühlaggregat mittels
Kältemittel gekühlt. Dieser
kalte Wasserfilm ist in direktem Kontakt mit der Raumluft, wobei die vorbei streichende
Luft gekühlt und die
Luftfeuchtigkeit herauskondensiert wird, Die Raumtemperatur im Raum wird dabei nur leicht abgesenkt
Neben der
Steigerung messbarer
Behaglichkeit konnte auch eine äußerst günstige
Energieeffizienz festgestellt werden. Es entsteht eine gleichmäßige Raumkühlung ohne unangenehme Zugerscheinungen,
Geräuschebelastung, Staubaufwirbelung und Erkältungsrisiken.
Mit dem
Modell "Cascade" kann auch
geheizt werden. Hier wird der
Wasserfluss gestoppt und innerhalb weniger Minuten wird die Cascade aufgeheizt. Die Strahlungwärme ist vergleichbar mit der eines
Kachelofens.