Maschinentechnologie & Digitalisierung

Forschungsprojekte...

Schnell reagierende textile Flächenheizsysteme zur instationären Temperierung von Innenräumen

Projektpartner:

  • TITV – Textilforschungsinstitut Thüringen-Vogtland e.V. (Forschungseinrichtung)
  • Bodenbeläge Dirk Ujhelyi, Herzogenrath
  • Haustechnik Hubert Braun GmbH, Geilenkirchen
  • Elektrisola Dr. Gerd Schildbach GmbH & Co. KG, Reichshof-Eckenhagen
  • Filzfabrik Fulda GmbH & Co. KG, Fulda
  • Findeisen GmbH, Ettlingen
  • Freudenberg SE, Kaiserslautern
  • J. Schlenter GmbH &Cie., Aachen
  • Norafin Industries GmbH, Mildenau
  • Schall- und Wärmemessstelle Aachen GmbH, Aachen
  • Textech Struve GmbH, Feldkirchen-Westerham
  • Vorwerk & Co. Teppichwerke GmbH & Co. KG, Hameln
  • Windmöller GmbH (WPT), DetmoldSchlenter GmbH & Cie., Aachen

Ziel des Forschungsprojektes:

Eine wesentliche Voraussetzung für das Wohlbefinden und die Leistungsfähigkeit des Menschen ist ein behagliches Innenraumklima. Ein wesentlicher Einflussfaktor auf das Innenraumklima ist die Temperatur. Um die gewünschte Temperatur zu erreichen, ist in der Heizperiode eine Beheizung notwendig. Dabei werden die Raumnutzer zunehmend anspruchsvoller, bzw. der tolerierte Bereich der thermischen Behaglichkeit wird kleiner. Dies stellt eine große Herausforderung für ein Heizsystem dar, da es schnell auf veränderliche Umgebungsbedingungen reagieren muss. Klassische wasserbasierte Heizungssysteme sind hierzu nicht in der Lage. Das Ziel dieses Projektes war es daher, ein textiles Bodensystem mit einer integrierten Flächenheizung zu entwickeln, welches schnell auf die instationären Klimabedingungen in Innenräumen reagiert und die Behaglichkeit der Nutzer so energieeffizient steigert.

Ergebnisse:

Im Projekt, das vom TFI – Institut für Bodensysteme an der RWTH Aachen e.V. und dem Textilforschungsinstitut Thüringen-Vogtland (TITV) bearbeitet wurde, konnte nachgewiesen werden, dass ein schnell reagierendes Heizsystem auf Basis eines textilen Bodenbelags möglich ist.

 

Versuchsstand für die Bestimmung von Heizeigenschaften wie Aufheizgeschwindigkeit und Oberflächentemperaturen

Die Integration von Heizelemente erfolgte direkt beim Tuftingprozess, so dass bereits die Rohware des textilen Bodenbelags mit einer Heizfunktion ausgestattet ist. Die ersten Demonstratoren eines gebrauchsfähig ausgerüsteten textilen Bodenbelags lieferten eine Heizleistung von mehr als 60 W/m². Die integrierten Heizelemente hatten keinen negativen Einfluss auf die Gebrauchseigenschaften des textilen Bodenbelags. Dabei wurde dieselbe Ware mit und ohne Heizelemente hergestellt und untersucht. Der Demonstrator mit integrierter Heizfunktion ist für den Einsatz im normalen gewerblichen Bereich geeignet und kann in dieser Beanspruchungsklasse eine Lebensdauer von bis zu zehn Jahren erreichen.

 

Infrarotaufnahmen der textilen Flächenheizung (Pol- und Rückseite). Erkennbar sind die linienförmigen Heizelemente in der Ware

 

Der direkte Vergleich zu einem folienbasierten, marktetablierten Heizsystem zeigte auf, dass der beheizte textile Bodenbelag deutlich schnellere Aufheizraten bietet und damit ideal auf instationäre Bedingungen im Innenraum reagieren kann.

Projekt:

  • IGF 19401 BG
  • Laufzeit: 01.03.2017 bis 28.02.2019

Danksagung:

„Das IGF-Vorhaben „Schnell reagierende textile Flächenheizsysteme zur instationären Temperierung von Innenräumen“ 19401 BG der Forschungs­vereinigung Forschungs­kuratorium Textil e.V., Reinhardtstraße 14 – 16, 10117 Berlin wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundes­tages gefördert.“

 

Der Schlussbericht ist als TFI-Schriftenreihe 2019_112 vom TFI zu beziehen.

 
 

Verifizierung

Ihr Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Dirk Hanuschik

Tel.: +49 (0)241 9679-145
E-Mail an Herrn Hanuschik

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