Einzelraumlüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung

Transkript

1 Forshungsprogramm Rationelle Energienutzung in Gebäuden REN Programme de reherhe Utilisation rationnelle de lénergie dans les bâtiments Bundesamt für Energie BFE Einzelraumlüftungsgeräte mit Wärmerükgewinnung Zusammenfassung des Shlussberihts Ausgearbeitet durh H. Manz, EMPA... Im Auftrag des Bundesamtes für Energie Januar

2 Auftraggeber: Forshungsprogramm Rationelle Energienutzung in Gebäuden Bundesamtes für Energie Auftragnehmer: EMPA, Abt. Bauphysik, 86 Dübendorf Autoren: Dr. Heinrih Manz, EMPA Dübendorf Karl Bashnagel, EMPA Dübendorf Dominique Helfenfinger, HA Luzern Heinrih Huber, HA Luzern Markus Studer, EMPA Dübendorf Georg Stupp, EMPA Dübendorf Begleitgruppe: Robert Joss, Siegenia-Frank AG, Siegen (D) Marel Mussard, Masa-herm SA, Boudevilliers (CH) Martin Stettler, BFE, Bern Mark Zimmermann, Programmleiter BFE, EMPA Dübendorf Diese Studie wurde im Rahmen des Forshungsprogrammes Rationelle Energienutzung in Gebäuden des Bundesamtes für Energie erarbeitet. Für den Inhalt ist alleine der/die Studiennehmer/in verantwortlih. Bundesamt für Energie BFE Worblentalstrasse 32, CH-63 Ittigen Postadresse: CH-3 Bern el , Fax offie@bfe.admin.h Vertrieb: EMPA ZEN, 86 Dübendorf (zen@empa.h ENE, 93 Arbon (enet@temas.h

3 Einzelraumlüftungsgeräte mit WRG Zusammenfassung des Shlussberihts: "State-of-the-Art" von Einzelraumlüftungsgeräten mit Wärmerükgewinnung Januar, Mit dem rend zu Niedrigenergiehäusern hat die mehanishe Wohnungslüftung mit Wärmerük gewinnung in den letzten Jahren stark an Bedeutung gewonnen. Für die Sanierung von Wohn bauten gelten Einzelraumlüftungsgeräte als geeignet, da sie kein Kanalnetz benö tigen und deshalb einfaher als zentrale Anlagen nahgerüstet werden können. In diesem Artikel werden einige Anforderungen diskutiert und Resultate von Messungen an zehn Geräten vorgestellt. Einzelraumlüftungsgeräte werden meist auf der In nenseite einer Gebäudeaussenwand positioniert. Durh zwei kurze Rohrstüke, welhe durh die da hinterliegende Aussenwand geführt werden, wird frishe Luft angesaugt bzw. Luft ins Freie gebla sen. In den Referenzen [,2] werden die spezifishen Eigenshaften von Ein zelraumlüftungsgeräten diskutiert. Die hier vorgestellten Untersuhungen gliedern sih in die beiden Be reihe Lüftung / Energie sowie Akustik. Innerhalb dieser Bereihe wurden zehn Geräte (ab. ) von vier Her stellern bei vier Geräten handelte es sih um Prototypen bezüglih der folgenden Ei genshaften experimentell untersuht: Lüftung / Energie: Akustik: - Volumenstromstabilität - Lüftungswirkungsgrad - Heizleistungseinsparung - Elektrothermishe Verstärkung - Luftshalldämmung - Eigengeräushe innen - Eigengeräushe aussen In Voruntersuhungen wurde festgestellt, dass in den Geräten zum eil we sentlihe unerwünshte Wärme- und Luftströme auftreten. Ergänzend zu den Messungen, bzw. um diese über haupt rihtig interpretieren zu können, wurden deshalb lüftungs tehnishe und energe tishe Kennwerte hergeleitet, welhe dieses nihtideale Verhalten berüksihtigen [3]. Die Drukrand bedingungen, welhen in Gebäudeaussenwände eingebaute Geräte unterworfen sind, wurden eben falls untersuht und ein entsprehender Gerätekennwert definiert [4]. In den folgenden abellen und Grafi ken wird die Geräte-Nummerierung gemäss abelle ver wendet. Nummer des Gerätes Herkunft WRG Bemerkung Shweiz Ja, rekuperativ Prototyp 2 Shweiz Ja, rekuperativ Prototyp 3 Deutshland Ja, rekuperativ Seriengerät 4 Deutshland Ja, rekuperativ Seriengerät 5 Deutshland Ja, rekuperativ Seriengerät 6 Deutshland Ja, rekuperativ Prototyp 7 Deutshland Ja, rekuperativ Prototyp 8 Deutshland Nein Seriengerät 9 Shweiz Ja, rekuperativ Prototyp Deutshland Ja, regenerativ Seriengerät abelle Untersuhte Geräte.

4 2 Lüftungstehnishe und energetishe Eigenshaften Volumenstromstabilität Da Einzelraumlüftungsgeräte in Aussenwände integriert werden, kann unter Umständen die Qualität der Belüftung hinsihtlih Energie und Komfort durh thermish und windinduzierte Drukdifferenzen zwishen Innen- und Aussenraum und den daraus resultierenden veränderten Zu- und Abluftmassenströmen beeinflusst werden. Zur Untersuhung dieses Einflusses [4] wurden Klimadaten für den Standort Zürih-SMA ausgewertet, welhe [5] entnommen wurden. Bild zeigt Häufigkeitsverteilungen der Drukerhöhung bzw. -senkung infolge Windanströmung des Gebäudes, bezogen auf den statishen Druk in der ungestörten Strömung, in Abhängigkeit der Drukbeiwerte C p. Aufgrund der Windanströmung sind starke lokale Untershiede im Druk auf der Fassade zu erwarten. Für einen grossen eil der Fassadenflähen sind die Drukbeiwerte übliherweise niht grösser als zirka.5 [6]. In Bild fällt auf, dass während beinahe der Hälfte der Zeit Windstille herrsht. Bild 2 zeigt die Summenhäufigkeit der thermish induzierten Drukdifferenz über der Gebäudehülle in Abhängigkeit des Abstandes z (positiv oder negativ) von der neutralen Zone. Grosse Beträge von z können z.b. in reppenhäusern entstehen. Bei eingeshossigen Bauten oder mehrgeshossigen Bauten mit dihten Geshosstrennungen sind kleine Beträge von z zu erwarten. Windinduzierter Druk auf Fassade p W (Pa)... C p =. C p =.5 C p = Zeitanteil (%) hermish induzierte Drukdifferenz zwishen innen und aussen p (Pa) -... z = m z = 5 m z = m Zeitanteil (%) Bild Summenhäufigkeit von windinduzierten Drüken auf einer Fassade in Abhängigkeit der Drukbeiwerte C p (Standort Zürih- SMA). Bild 2 Summenhäufigkeit von thermish induzierten Drukdifferenzen zwishen innen und aussen in Abhängigkeit des Abstandes von der neutralen Zone (Standort Zürih-SMA). In der Realität werden sih oft windinduzierte und thermish induzierte Drukdifferenzen überlagern. Welhe Drukdifferenzen sih über der Gebäudehülle einstellen, wird sowohl vom Aussenklima, der Lufttemperatur im Gebäudeinnern, den aerodynamishen Eigenshaften der Gebäudehülle und der Nahbargebäude, als auh von den Strömungseigenshaften des Gebäudeinnern bestimmt. Lüftungsgeräte sollten möglihst unabhängig von den Randbedingungen konstant einen bestimmten Luftvolumenstrom fördern. In Anlehnung an [7] kann eine Volumenstromkonstanz α, als Verhältnis zwishen dem Luftvolumenstrom bei einem bestimmten Differenzdruk p und dem Luftvolumenstrom bei p =, definiert werden:

5 3 α = p V & p V& Gemäss [7] soll ().85 α p.5 (2) gelten, wobei als anzunehmende Drukdifferenz 6 Pa angegeben wird. Dieser Wert bezieht sih auf zentrale Lüftungsanlagen und liegt für Einzelraumlüftungsgeräte wohl sehr hoh. Insbesondere bei windgeshützten Gebäuden mit geringer Höhe, sheint eine wesentlih kleinere Drukdifferenz ausreihend. Bild 3 zeigt die relativen Aussenluft- und Fortluftvolumenströme in Abhängigkeit der Drukdifferenz über dem Gerät. Die jeweiligen Bezugsgrössen sind die Luftvolumenströme bei der Drukdifferenz p =. Die Werte in Bild 3 gelten nur für die angegeben Luftvolumenströme. Mit zunehmendem Luftvolumenstrom nimmt die Volumenstromstabilität tendenziell zu und umgekehrt. Das Kriterium 2 wird von einigen Geräten shon bei kleinen Drukuntershieden niht mehr erfüllt.,2 AUL (28 m3/h),2 FOL (28 m3/h) 3 AUL (28 m3/h) 3 FOL (28 m3/h) 4 AUL (39 m3/h) 4 FOL (39 m3/h) 5 AUL ( m3/h) 5 FOL ( m3/h) 6 AUL (3 m3/h) 6 FOL (3 m3/h) 7 AUL (32 m3/h) 7 FOL (32 m3/h).3 relative Aussenluft- bzw. Fortluftvolumenströme (m 3 /h) Drukdifferenz (Pa) Bild 3 Relative Aussenluft- und Fortluftvolumenströme in Abhängigkeit der Drukdifferenz über dem Gerät. Ein Ueberdruk im Innenraum entspriht negativen Drukdifferenzen. In der Legende der Grafik bedeutet: Zahl = Nummer des Gerätes gemäss abelle, AUL = Aussenluft, FOL = Fortluft, in Klammer: mittlerer Luftvolumenstrom bei p =. Lüftungswirkungsgrad, Heizleistungseinsparung und elektrothermishe Verstärkung In Anlehnung an Heidt et al. [8,9,] zeigt Bild 4 shematish die Belüftung eines Innenraumes mit einem Gerät, bei welhem unerwünshte Luftströme, d.h. Kurzshlüsse in der Strömung, auftreten. Hier wird zwishen einem externen (im Aussenraum) und zwei internen (im Gerät) Luftlekage-

6 4 strömen untershieden. Der externe Lekagestrom ext misht im Aussenraum Fortluft in den Aussenluftstrom. Dieser externe Lekagestrom ist vor allem vom Abstand zwishen Aus- und Einlass abhängig. Der interne Lekagestrom int misht Zuluft in die Abluft und int2 misht Abluft in die Zuluft. Im Extremfall könnten diese Kurzshlussströme sogar dazu führen, dass die Belüftung völlig unwirksam wird und keine Frishluft mehr in den Innenraum gelangt. Interne Lekageströme können vor, in oder nah dem Wärmeübertrager entstehen. Die Rihtungen und Beträge der Ströme sind von den lokalen Drukdifferenzen und den Lekeigenshaften abhängig. Die Drukverhältnisse im Gerät werden insbesondere durh die Positionierung der Ventilatoren bestimmt. Falls Zu- und Abluftstrom niht gleih gross sind, so fliesst der Differenzmassenstrom d durh Undihtigkeitsstellen in der Gebäudehülle. Aussenraum Lüftungsgerät AUL 2 ZUL AUL I 2 II 4 III ZUL ZUL Innenraum FOL ext FOL int 2 ZUL int IV AUL d C & FOL FOL FOL & FOL 3 m VII VI V ABL ABL Bild 4 Haupt- und Lekage-Luftströme im System Innenraum-Lüftungsgerät-Aussenraum. Mit Hilfe eines mathematish-physikalishen Modelles konnten Beziehungen hergeleitet und Kennzahlen definiert werden [3], welhe das lüftungstehnishe und energetishe Verhalten des Gerätes, unter Berüksihtigung der internen und externen Lekageströme sowie des induzierten Luftstromes durh die Gebäudehülle, harakterisieren. Der Ansatz dieser Modellierung beruht darauf, unter Anwendung des Massenerhaltungssatzes, an den sieben Knoten in Bild 4, Bilanzgleihungen für Luft und Indikatorgas zu formulieren. In einem Versuhsaufbau (Bild 5) wurde ein Indikatorgas mit der Rate C & in die Abluft injiziert, repräsentativ für Verunreinigungsquellen im Innenraum. Alle Indikatorgaskonzentration AUL, ZUL, ABL, FOL, 2, die Luftmassenströme und 2, die Lufttemperaturen AUL, ZUL, ABL, FOL und die elektrishe Leistung P el wurden gemessen. Die Massenströme und 2 durhqueren die Gebäudehülle innerhalb von zwei Rohren. Diese beiden Massenströme konnten einfah gemessen werden und wurden als Bezugsmassenströme verwendet. Die Drukdifferenz zwishen innen und aussen war null im Experiment. Die Luftgeshwindigkeiten im Aussenraum waren klein entsprehend einer windstillen Situation als die Messdaten für die Auswertung erfasst wurden. Die abelle 2 zeigt die mit Hilfe der Beziehungen, welhe mit dem erwähnten Modell [3] gefunden wurden, berehneten Kennzahlen. Externe und interne Lekraten ε wurden als Verhältnis zwishen den Lekageströmen und den Hauptströmen an den jeweiligen Knoten definiert. Der Lüftungswirkungsgrad des Gerätes η C ist ein gerätespezifishes Mass für die Wirksamkeit des Shadstoffab-

7 5 Bild 5 Versuhsaufbau an der HA Luzern: Das Lüftungsgerät befindet sih hinter der rennwand (links). Sihtbar sind nur das Aussenluft- / Fortluftgitter sowie Geräte für die Indikatorgasmessungen und die Datenerfassung. transportes. Ein ideales Gerät würde Lekraten von null und einen Lüftungswirkungsgrad von eins aufweisen. Der auf die Zuluft bezogene emperaturänderungsgrad η,zul ist die gebräuhlihste Grösse, um den Wärmerükgewinnungseffekt zu beshreiben: η,zul = ZUL ABL AUL AUL Der emperaturänderungsgrad kann aber auh auf die Fortluft bezogen werden: η,fol = ABL ABL FOL AUL Die Gütegrade der Heizleistungseinsparung, η bzw. η Pel=, beshreiben die für das Gebäude zu erwartende Heizleistungs- bzw. Heizenergieeinsparung, inklusive oder exklusive elektrisher Energie. Bei einem idealen Gerät ohne Luftlekagen und ohne Wärmeströme durh das Gehäuse würde η,zul = η,fol = η gelten. Die elektrothermishe Verstärkung EV ist das Verhältnis zwishen zurükgewonnener thermisher Energie und investierter elektrisher Energie zum Betrieb der Ventilatoren. Die berehneten Kennzahlen zeigen (ab. 2), dass zum eil beträhtlihe externe und interne Lekageströme in Einzelraumlüftungsgeräten auftreten können. Dementsprehend wird der Lüftungswirkungsgrad η C reduziert. Der Untershied zwishen dem zuluftbezogenen emperaturänderungsgrad η,zul und dem fortluftbezogenen emperaturänderungsgrad η,fol wird durh Luftlekageströme und Wärmeströme durh das Gehäuse verursaht. Die Verwendung des zuluftbezogenenen emperaturänderungsgrades η,zul zur Abshätzung der Heizleistungseinsparung η kann zu einer sehr deutlihen Uebershätzung des Energieeinsparung führen (z.b. Faktor 2 bei Gerät Nr. 4). Wird der Luftmassenstrom zur Abshätzung des Shadstoffabtransportes verwendet, so wird der letztere bei den untersuhten Geräten gemäss abelle um 7% bis 26% übershätzt. Lüftungsgeräte mit Wärmeübertrager können thermishe Energie einsparen, sie benötigen aber elektrishe Energie zum Betrieb der Ventilatoren. Je nah Produktionsart für kwh elektrisher Energie, wird eine bestimmte, grössere Menge an Primärenergie benötigt. Oft wird dieser Gewihtungsfaktor zwishen elektrisher und thermisher Energie mit zirka 3 angenommen. Wird die elektrishe Energie zum Betrieb der Ventilatoren dementsprehend gewihtet, so können in Lüftungsgeräten mit Wärmerükgewinnung im Extremfall sogar negative Primärenergieeinsparungen auftreten

8 6 [,]. Diese Geräte benötigen demnah mehr Primärenergie als sie einsparen. Geräte mit kleinen elektrothermishen Verstärkungen sind deshalb aus energetisher Siht niht empfehlenswert. EV- Werte von a., wie bei Gerät Nr. 2, können jedoh als sehr gut bezeihnet werden. Nummer des Gerätes Volumenstrom (m 3 /h) Elektrishe Leistung (W) Kennzahl externe Lekrate ε ext (-).. interne Lekrate ε int (-) interne Lekrate 2 ε int2 (-) Lüftungswirkungsgrad des Gerätes η C (-) Zuluftbezogener emperaturänderungsgrad η,zul (-) Fortluftbezogener emperaturänderungsgrad η,fol (-) Gütegrad der Heizleistungseinsparung inklusive Ventilatorabwärme η (-) Gütegrad der Heizleistungseinsparung exklusive Ventilatorabwärme η Pel= (-) elektrothermisher Verstärkungsfaktor EV (-) abelle 2 Kennzahlen der Lüftungsgeräte bei den Randbedingungen: θ AUL = 4 C, θ ABL = 2 C, ϕ ABL = 46% Akustishe Eigenshaften Luftshalldämmung Durh den Einbau eines Lüftungsgerätes in eine Aussenwand wird die Luftshalldämmung der Wand meist reduziert. Damit der Shutz vor Aussenlärm den Anforderungen gemäss [3] genügt, muss für eine bestimmte Einbausituation und ein bestimmtes Gerät abgeklärt werden, welhe Standardshallpegeldifferenz D n,w erreiht werden kann. In Anlehnung an [3], wird diese Betrahtung in [4] für das diffuse Shallfeld im Raum durhgeführt. Unmittelbar vor dem Gerät ist der Luftshallshutz geringer. Die relevanten Parameter des Lüftungsgerätes sind dabei insbesondere das bewertete Shalldämmmass R w und die Oeffnungsflähe in der Wand für das Gerät S L. Um den Shutz bezüglih Lärmquellen mit einem bestimmten, harakteristishen Frequenzspektrum zu quantifizieren, werden sogenannte Spektrums-Anpassungswerte verwendet. Für Strassenlärm mit hohem Lastwagenanteil oder Fluglärm wird dieser Spektrums-Anpassungswert mit C tr bezeihnet. Im Experiment wurden die Einzelraumlüftungsgeräte in die Wand zwishen zwei Räumen eines Prüfstandes für Luftshalldämmmessungen der Abteilung Akustik der EMPA Dübendorf eingebaut. Im Senderaum wurde mit einem bewegten Lautspreher ein Breitbandraushen erzeugt und im Empfangsraum mit Hilfe eines Drehmikrofons ein mittlerer Shallpegel bestimmt. Aus diesen Messungen konnten die frequenzabhängigen Shalldämmmasse R w (f), die spektral bewerteten Shalldämmmasse R w und die Spektrums-Anpassungswerte C und C tr bestimmt werden. Die Messungen und Auswertungen wurden gemäss [5, 6] durhgeführt. Bild 6 zeigt für ein Lüftungsgerät den in erzbändern gemessenen Verlauf von R w (f) im Frequenzbereih zwishen Hz und Hz. Bild 7 zeigt die Resultate der Messungen an neun Geräten. Die bewertete Normshallpegeldifferenz D n,w berüksihtigt sowohl das Shalldämmmass R w als auh die Oeffnungsflähe in der Wand S L und ist ein Mass für die Luftshalldämmung eines Gerätes. Die Geräte 5 und 6 werden niht vor eine Aussenwand montiert, sondern in diese integriert, und erfordern dementsprehend eine grössere Oeffnungsflähe. Da die bewerteteten Shalldämmmasse dieser beiden Geräte wesentlih höher liegen als die der anderen Geräte, ergeben sih trotzdem sogar die beiden höhsten ermittelten Normshallpegeldifferenzen D n,w.

9 7 Shalldämmmass (db) R W = 2 db C = -2 db C tr = -5 db 5 Frequenz (Hz) Bild 6 Beispiel für ein gemessenes, frequenzabhängiges Shalldämmmass (Gerät Nr. 4) und Bewertung (bewertetes Shalldämmmass R w sowie Spektrums-Anpassungswerte C und C tr ). Bewertetes Shalldämmmass R w (db) bzw. bewertete Norm-Shallpegeldifferenz D n,w (db) bzw. bewertete Norm-Shallpegeldifferenz inkl. Spektrums-Anpassung D n,w + C tr (db) 6 bewertetes Shalldämmmass bewertete Norm-Shallpegeldifferenz bewertete Norm-Shallpegeldifferenz inkl. Spektrums-Anpassung FOeffnungsflähe in der Wand Nummer des Gerätes Bild 7 Bewertetes Shalldämmmass R w, bewertete Norm-Shallpegeldifferenz D n,w, bewertete Norm-Shallpegeldifferenz inkl. Spektrums-Anpassung D n,w + C tr und Oeffnungsflähe in der Wand S L der Geräte bis 6 sowie 8 bis. Die Angaben beziehen sih auf den winterlihen Lüftungsbetrieb L (m2 ) Oeffnungsflähe in der Wand S Werden die Einzelraumlüftungsgeräte zum Beispiel in die Aussenwand eines Shlaf- oder Büroraumes mit dem Raumvolumen V = m 3, der Nahhallzeit =.5 s, der Fassadenflähe S res = 7 m 2

10 8 und bewerteten Shalldämmmassen der Wand von R = db / db / db eingebaut, so können Standard-Shallpegeldifferenzen D n,w gemäss Bild 8 erwartet werden. In grösseren Räumen können tendenziell höhere Standard-Shallpegeldifferenzen erreiht werden. Bild 8 zeigt ebenfalls, bei welhem Aussenlärmpegel welhe Anforderungen an die Standard-Shallpegeldifferenz gemäss [3] gelten. Der Einsatz der Geräte 3 bis 6 und 8 ist, unter der Voraussetzung, dass die bereits bestehende Wand ein niht zu geringes Shalldämmmass aufweist, auh bei stärkerer Aussenlärmbelastung möglih. Standard-Shallpegeldifferenz D n,w (db) Gerät Nr. Anforderung gemäss SIA 8: bei sehr starkem Aussenlärm bei starkem Aussenlärm bei mässigem Aussenlärm bei kleinem Aussenlärm Shalldämmmass der Wand R w : db db db Bild 8 Für die vershiedenen Geräte berehnete Standard-Shallpegeldifferenzen D n,w bei einem Raum mit den Parametern V = m 3, S res = 7 m 2 und =.5 s. Angegeben ist auh der Bereih der erforderlihen Standard-Shallpegeldifferenzen nah SIA 8 [3] bei mittlerer Lärmempfindlihkeit und kleiner bis sehr starker Störung durh Aussenlärm. Eigengeräushe Sowohl im Aussen- als auh im Innenraum sollen Einzelraumlüftungsgeräte keine unzulässigen Shallpegel verursahen. Die Anforderungen sind in der Shweiz bezüglih Aussenlärm in [7] und Shallleistungspegel L W (db) bzw. A-bewerteter Shallleistungspegel L WA (db) - - Frequenz (Hz) Shallleistungspegel (db) A-bewerteter Shallleistungspegel (db) A-bewerteter Shallleistungspegel L WA (db) = 32 db Bild 9 Beispiel für ein gemessenes und A-bewertetes Spektrum des Shallleistungspegels innen (Gerät Nr. 4, Luftvolumenstrom 25 m 3 /h).

11 bezüglih Innenlärm in [3] festgelegt. In der Regel sind die Anforderungen im Innenraum wesentlih kritisher als im Aussenraum. Frequenzabhängige Shallleistungspegel für die Innen- und die Aussenseite wurden gemäss [8] experimentell ermittelt. Bild 9 zeigt beispielhaft für ein Gerät den frequenzabhängigen Shallleistungspegel innen inklusive der Bewertung mit einem A-Filter. 9 Nummer des Gerätes: Shallleistungspegel L WA (db) 6 aussen Shallleistungspegel L WA (db) 6 innen Luftvolumenstrom (m 3 /h) Luftvolumenstrom (m 3 /h) Bild Bewertete Shallleistungspegel innen und aussen. Gerät Nr. 8 besitzt nur einen Ventilator (nur Zuluft, keine WRG). 6 Nummer des Gerätes: Beurteilungspegel L r,h (db) Anforderungen gemäss SIA 8: Mindestanforderungen am ag erhöhte Anforderungen in der Naht Luftvolumenstrom (m 3 /h) Bild Für einen Raum mit den Parametern V = m 3 und =.5 s berehneter Beurteilungspegel in Funktion des Luftvolumenstromes und Anforderungen gemäss SIA 8 [3].

12 Bild zeigt die A-bewerteten Shallleistungspegel innen und aussen der vershiedenen Geräte in Funktion des Luftvolumenstromes. Bei einem bestimmten Luftvolumen bestehen grosse Untershiede in den durh die Geräte erzeugten Shallpegel. Aus den A-bewerteten Shallleistungspegeln gemäss Bild können nun für eine bestimmte Einbausituation die zu erwartende Beurteilungspegel berehnet werden. Für einen Raum mit dem Volumen V = m 3 und und der Nahhallzeit =.5 s zeigt Bild, inwieweit die untersuhten Geräte die Anforderungen gemäss [3] bei dieser Einbausituation erfüllen. Insbesondere die Geräte 5 und 8 vermögen auh erhöhten Ansprühen bezüglih Innengeräushen zu genügen. In grösseren Räumen entstehen tendenziell tiefere Beurteilungspegel, das heisst, der Einsatz der Geräte ist unkritisher. Shlussbemerkungen Zehn Einzelraumlüftungsgeräte wurden bezüglih mehreren lüftungstehnishen, energetishen und akustishen Kriterien untersuht. Zur Analyse des lüftungstehnishen und energetishen Verhaltens wurde eine eigene Methode entwikelt, mit Hilfe derer auh der Einfluss von Lekageströmen bei der Ermittlung der Gerätekennwerte berüksihtigt wird. Nur so ist eine korrekte Bewertung von Geräten möglih, welhe wesentlihe unerwünshte Luft- und Wärmeströme aufweisen. Diese Methode wurde bei der Auswertung der Messdaten angewandt. Aus den Arbeiten folgt, dass die folgenden Eigenshaften von Einzelraumlüftungsgeräten besonders kritish sind: Eigengeräushe im Innenraum, Luftvolumenstromstabilität und Lekageströme / Energie. Bezüglih Eigengeräushen im Innenraum ist vor allem die Wahl der Ventilatoren, ihre Positionierung und Lagerung von Bedeutung. Der Einsatz von geeignetem luftshallabsorbierendem Material kann sih ebenfalls positiv auswirken. Um eine hohe Luftvolumenstromstabilität zu erreihen, ist die Wahl des Ventilatortyps mit einer geeigneten Kennlinie niht unwihtig. Positiv könnten sih auh Konstant-Volumenstromregelungen, wie bei grösseren Lüftungsgeräten bereits verwendet, auswirken. Gute energetishe Kennwerte können mit Wärmeübertragern erreiht werden, welhe diht sind und eine grosse Uebertragungsflähe aufweisen. Um die unerwünshten Wärmeströme durh das Gehäuse klein zu halten, ist eine kleine Oberflähe und eine gute Wärmedämmung vorteilhaft. Ventilatoren mit niedrigem Bedarf an elektrisher Leistung ermöglihen hohe EV-Werte. Die Arbeiten zeigten, dass in jedem der untersuhten Bereihe gute Kennwerte erreiht werden können. Einzelraumlüftungsgeräte müssen bezüglih aller hier beshriebenen Kriterien ein gutes Verhalten aufweisen. Dazu müssen noh einige weitere Anforderungen, die hier niht behandelt wurden, wie zum Beispiel Benutzerfreundliheit, Pollenfilterung, Kondensatabfluss, Gerätedesign, Kosten usw., erfüllt werden. Die Hersteller stehen somit vor einer anspruhsvollen Optimierungsaufgabe, denn was sih bezüglih des einen Kriteriums positiv auswirkt, kann sih bezüglih eines anderen negativ auswirken. Dank Die Arbeiten wurden vom Bundesamt für Energie und den beteiligten Firmen mitfinanziert. Für die Durhführung von Messungen gebührt H. Huber und D. Helfenfinger von der Prüfstelle HLK der HA Luzern, sowie K. Bashnagel und M. Studer von der Abteilung Akustik der EMPA Dübendorf grosser Dank. Literatur [] H. Manz et al., Einzelraumlüftungsgeräte mit Wärmerükgewinnung, Shlussberiht des BFE- Projektes Nr. '294, EMPA, Dübendorf, 998 [2] H. Manz et al., Performane of small room ventilation units with reuperative or regenerative heat reovery, Energy and Buildings, Vol. 3 (), pp , [3] H. Manz, H. Huber, D. Helfenfinger, Impat of air leakages and short-iruits in ventilation units with heat reovery on ventilation effiieny and energy requirements for heating, Energy and Buildings, Vol. 33 (2),, 33-39

13 [4] H. Manz, H. Huber, D. Helfenfinger, Lüftungstehnishe und energetishe Eigenshaften von Einzelraumlüftungsgeräten mit Wärmerükgewinnung,. Shweizerishes Status-Seminar Energieforshung im Hohbau, Eidgenössishe ehnishe Hohshule, Zürih,, 9-36 [5] Meteonorm Version 4., Meteotest, Bern [6] M. Orme, M.W. Liddament, A. Wilson, Numerial data for air infiltration & natural ventilation alulations, IEA/AIVC, Coventry, 998 [7] eil 6: Lüftung von Wohnungen (Anforderungen, Ausführung, Abnahme), DIN 946-6, in: Raumlufttehnik, DIN, Berlin, 998 [8] F.D. Heidt,. Fisher, Untersuhung lüftungstehnisher Eigenshaften von Raumlüftungsgeräten mit Indikatorgasverfahren, HLH Heizung Lüftung / Klima Haustehnik, Bd. 49, Nr., 998 [9] F.D. Heidt,. Fisher, A. hiemann, Energetishe Beurteilung dezentraler Raumlüftungsgeräte mit Wärmerükgewinnung, HLH Heizung Lüftung / Klima Haustehnik, Bd. 49, Nr., 998 [] F.D. Heidt, How useful are room ventilation units with heat reovery?, Conférene International Energie Solaire et Bâtiment, Lausanne, pp , 999 [] C.-A. Roulet et al., Is heat reovery in air handling units effiient?,. Status-Seminar Energieund Umweltforshung im Hohbau, Zürih, [2] EN 8, Heat exhangers est proedures for establishing performane of air to air and flue gases heat reovery devies, Europäishes Komitee für Normung, Brüssel, 997 [3] SIA-Norm 8, Shallshutz im Hohbau, Shweizerisher Ingenieur- und Arhitekten-Verein, Zürih, 988 [4] H. Manz et al., "State-of-the-art" von Einzelraumlüftungsgeräten mit Wärmerükgewinnung, Shlussberiht des BFE-Projektes Nr. 34'83, EMPA, Dübendorf, [5] EN ISO -3, Messung der Luftshalldämmung von Bauteilen in Prüfständen, Europäishes Komitee für Normung, Brüssel, 995 [6] EN ISO 77-, Bewertung der Shalldämmung in Gebäuden und von Bauteilen. eil : Luftshalldämmung, Europäishes Komitee für Normung, Brüssel, 996 [7] Lärmshutz-Verordnung (LSV), Shweizerisher Bundesrat, 84.4, 996 [8] EN ISO 964-2, Akustik Bestimmung der Shallleistungspegel von Geräushquellen durh Shallintensitätsmessung. eil 2: Messung mit kontinuierliher Abtastung, Europäishes Komitee für Normung, Brüssel, 996