Fachverband Gebäude-Klima e. V.

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1 Fachverband Gebäude-Klima e. V. Der Einfluss instationärer Klimatisierung auf den thermischen Komfort am Beispiel einer periodischen Zulufteinbringung Ralf Wagner, Vorstand Technik CTO LTG Aktiengesellschaft Berlin, 14./15. April 2016 Zulufteinbringung, 1

2 Der Einfluss instationärer Klimatisierung auf den thermischen Komfort am Beispiel einer periodischen Zulufteinbringung Das Potential dezentraler instationärer Klimatisierung Bewertung instationärer Strömungseffekte gemäß ISO 7730 Erweitertes Messverfahren zur Erfassung transienter Effekte Bewertung instationärer Strömungseffekte Einfluss und Effekte der Zyklusdauer instationärer Klimatisierung auf die thermische Behaglichkeit Zusammenfassung Zulufteinbringung, 2

3 M 1. Das Potential dezentraler instationärer Klimatisierung FOL AUL M F7 G3 ABL ZUL 2x Absperrklappen +M 2x Filter 2x Ventilator 2x Schalldämpfer 1x WRG Rekuperator 1x Bypassklappe 1x Kühler/Heizer M M FOL AUL M F7 G3 ZUL ABL 1x Absperrklappen +M 4x Klappe 2x Filter 1x Ventilator 2x Schalldämpfer 1x WRG Regenerator 0x Bypassklappe 1x Kühler/Heizer ZUL M ABL G3 Zulufteinbringung, 3

4 1. Das Potential dezentraler instationärer Klimatisierung ZULUFT ABLUFT Beispiel: Winterliche Temperaturen Blau: Kalte AUL, FOL Rot: Warme ZUL, ABL Zulufteinbringung, 4

5 2. Bewertung instationärer Strömungseffekte gemäß ISO 7730 Geschwindigkeit v [cm/s] Standardbewertung nach DIN EN ISO 7730 EN 15251:2012 Temperatur t [ C] Zulufteinbringung, 5

6 2. Bewertung instationärer Strömungseffekte gemäß ISO 7730 Zugluftrisiko DR [%] Standardbewertung nach DIN EN ISO 7730; EN 15251:2012 Kategorie I [Aufenthaltszone] Zulufteinbringung, 6

7 3.Erweitertes Messverfahren zur Erfassung transienter Effekte Geschwindigkeit v [cm/s] Turbulenz [hochfrequent] Momentanwert der Geschwindigkeit v[cm/s] über dem Ausblas Instationärer Mittelwert [tieffrequent] Zulufteinbringung, 7

8 4. Bewertung instationärer Strömungseffekte Results of the experiment of Fanger and Pedersen. [3]. : The steady background flow of 0.3 m/s was added to a flow interrupted by a damperwhose frequency is given on the abscissa. This combined flow was directed horizontally at the back of the neck of a subject. Sixteen subjects reported on the degree of discomfort. Zulufteinbringung, 8 P.O, Fanger and C.J.K. Pedersen, Discomfort due to air velocities in spaces, Proc. Meeting of Gommission BI, B2; and EI of the International Institute of Refrigeration,, Vol. 4, 1977, pp,

9 4. Bewertung instationärer Strömungseffekte fpeak [Hz] vmom,loc [Hz] fpeak,loc [Hz] Diskomfort loc [-] Zulufteinbringung, 9

10 4. Bewertung instationärer Strömungseffekte Diskomfort transient [-] Zulufteinbringung, 10

11 5. Einfluss der Zyklusdauer instationärer Klimatisierung auf thermische Behaglichkeit Vzu = 120m³/h T = -6.5K C B Transienz A Zulufteinbringung, 11

12 5. Einfluss der Zyklusdauer instationärer Klimatisierung auf thermische Behaglichkeit Vzu = 120m³/h T = -6.5K B Transienz A Zulufteinbringung, 12

13 6. Zusammenfassung Instationäre Strömungseffekte lassen sich mit gängigen Bewertungsmethoden des thermischen Komforts nur ungenügend bewerten Periodische Variation der Zuluftmenge prägt sich dem kompletten Aufenthaltsbereich auf Eine FFT des lokale Geschwindigkeitsverlaufes führt zu einer aufgeprägten Frequenz. Der resultierende Diskomfort lässt sich als weiterer Komfortparameter darstellen, in Anlehnung an P.O, Fanger and C.J.K. Pedersen Mit zunehmender Frequenz reduziert sich bei instationärer Strömung der lokale Temperaturgradient und das Zugrisiko Zulufteinbringung, 13