Klimatechnik - worauf sie achten sollten. Dipl.-Ing. Peter Weissengruber

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1 Klimatechnik - worauf sie achten sollten Dipl.-Ing. Peter Weissengruber

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3 - Energieressourcen - Umwelt - Komfort / Behaglichkeit - Gesundheit - Schutz des Baukörpers - Gesetze / Normen - Kosten Investition Folgekosten

4 Ein Raum, welcher einen verwesenden Misthaufen einschließt, wird trotz aller Ventilation eine ekelhafte Wohnstätte, ein Herd für schlechte Luft bleiben. Erst wo die Reinlichkeit durch rasche Entfernung oder sorgfältigen Verschluss luftverderbender Stoffe nichts mehr zu leisten vermag, beginnt das Feld für die Ventilation

5 Änderung der Raumtemperatur menerga Salzburg

6 Änderung der Raumkondition menerga Salzburg

7 1. Aktivität des Menschen 2. Bekleidung 3. Lufttemperatur 4. Luftfeuchtigkeit 5. Luftgeschwindigkeit 6. Temperatur der Umschließungsflächen Thermische Behaglichkeit - Einflussgrößen Universität Essen Angewandte Thermodynamik und Klimatechnik

8 Beschäftigung Liegend Sitzend und in Ruhe Stehend und in Ruhe Ankleiden und Entkleiden Leichte Arbeit stehend Maschinenschreiben (rasch) Leichte Arbeit am Schraubstock Zimmermann Kellner in einem Restaurant Marsch, Geschwindigkeit 5 km/h Tanz oder Marsch, Geschwindigkeit 6,5 km/h Mauerer, Steinhauer Arbeiter beim Holzsägen Lauf, Geschwindigkeit 8,5-9 km/h Maximale Leistung je nach persönlicher Kraft und Ausdauer Wärmeabgabe [W] [kcal/h] Wärmeabgabe Universität Essen Angewandte Thermodynamik und Klimatechnik

9 Clo-unit [clo] Art der Bekleidung Wärmedurchlasswiderstand [m_k/w] Faktor f 0 0 keine Bekleidung - 1,0 0,1 leichte Turnhose und Unterhemd 0, leichter Straßenanzug 0,154 1,15 2 normale Winterbekleidung 0,308 1, ,4-0,6 1,3-1,5 5 Polarkleidung 0,77 Bekleidungskennzahl [clo] mit Wärmedurchlasswiderstand und Oberfläche Universität Essen Angewandte Thermodynamik und Klimatechnik

10 Wärmeabfuhr

11 Leistungsabfall in Abhängigkeit von der Effektivtemperatur Leistung [%] Effektivtemperatur [ C] Leistung - Temperaturabhängigkeit Hettinger, Th. Kaminsky, G. und Schmale, H.: Ergonomie am Arbeitsplatz

12 Mensch Bad Küche Pflanzen Wäschetrocknen Wasseroberfläche Feuchteabgabe leichte Aktivität mittlere Aktivität schwere Aktivität Wannenbad Dusche Kochen usw. jeweils geschleudert tropfnass Ruhebetrieb Badebetrieb g/h g/h g/h ca. 700 g/h ca g/h g/h 5-20 g/h g/h g/h ca. 50 g/h,m_ g/h,m_ Universität Essen Angewandte Thermodynamik und Klimatechnik

13 Grundsätzlich sollte in Bürobereichen die relative Luftfeuchte nicht wesentlich unter 40% liegen, da sonst unangenehme Austrocknungserscheinungen im Bereich der Atemwege und Schleimhäute beobachtet werden. Vielfach kommt es zu Klagen wie trockene, schuppende und juckende Haut, gerötet trockene Augen, trockener Mund und Rachen und vermehrte Neigung zu Erkältungen. Raumluftfeuchte Dr. med. Arnold Sundermann Prävention und Arbeitsmedizin

14 t a r e p m e T ,14 1,16 1,18 1,20 1,22 1,24 5 % 1 0 % E nth a lpie 1 5 % [k J/k g ] 2 0 % Dichte feuchter Luft [kg/m ] 2 1, , , , , Luftdruck: 1.013,3 hpa 2 5 % 3 0 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % % 90 % Behaglichkeitsfeld im Winter [DIN EN 13779:2004] Absoluter Wassergehalt [g/kg] t a r e p m e T ,14 1,16 1,18 1,20 1,22 1,24 1,26 1,28 1,30 1,32 5 % - 2 1, % E nth a lpie % [k J/k g ] % Dichte feuchter Luft [kg/m ] Luftdruck: 1.013,3 hpa 2 5 % 3 0 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % % 90 % Behaglichkeitsfeld im Sommer [DIN EN 13779:2004] Absoluter Wassergehalt [g/kg] Thermische Behaglichkeit nach DIN EN und VDI 2089

15 Warum brauchen wir Lüftung? Für ein behagliches Klima! Die Luftqualität in Aufenthaltsräumen wird beeinflusst von: Menschen Tabakrauch Feuchte organischen Substanzen, Bioziden Formaldehyd Radon Ausdünstungen aus Baumaterialien, Einrichtungsgegenständen und Reinigungsmitteln Lüftung von Aufenthaltsräumen

16 Verschmutzungsverursacher Sitzende Person, 1 met = 58 W/m_ Arbeitende Person, 4 met Arbeitende Person, 6 met Raucher Materialien in Büros Teppichboden, Wolle Teppichboden, Kunstfaser PVC-Belag Linoleum Marmor [olf] [olf] [olf] [olf] [olf/m_] [olf/m_] [olf/m_] [olf/m_] [olf/m_] [olf/m_] olf-werte max ,5 0,2 0,4 0,2 0,2 0,01 met = metabolische Einheit = Ruheenergieumsatz einer sitzenden Person Luftverschmutzung [olf] Universität Essen Angewandte Thermodynamik und Klimatechnik

17 Marmorboden glattgeputzte Wand Rauhputz Parkett Teppichboden [m_/m_h ] [m_/m_h ] [m_/m_h ] [m_/m_h ] [m_/m_h ] 0,1 0,3 0,4-1,0 0,5-1,5 2,0-8,0 Flächenbezogener Lüftungsbedarf unterschiedlicher Baumaterialien Universität Essen Angewandte Thermodynamik und Klimatechnik

18 Marmorboden: Teppichboden: Lufterneuerung [m_/m_h] 0,1 2 bis zu 8 Luftwechsel [h -1 ] 0,04 0,8 bis zu 3,2 Energiebedarf Heizung [W/m_] 1 25 bis zu 100 Energiebedarf Entfeuchtung [W/m_] 2 40 bis zu 160 Lüftungsraten Universität Essen Angewandte Thermodynamik und Klimatechnik

19 Temperatur (trocken) Feuchte Enthalpie Kreislaufverbundsystem [%] Plattentauscher [%] Wärmerohr [%] Doppelplattentauscher [%] Rotierender Tauscher [%] Speicherplattenregenerator [%] Energierückgewinnung - durchschnittlicher Wirkungsgrad Universität Essen Angewandte Thermodynamik und Klimatechnik

20 Luftleistung: m_/h Außenlufttemperatur: min.: -12 C, Jahresmittel: 8 C Energierückgewinnung Wirkungsgerade ohne rekuperativ regenerativ Temperatur [%] Feuchte [%] bereitzustellende Heizleistung [kw] Nachheizung [MWh/a] Kesselleistung - Nachheizung menerga Salzburg

21 Abwasser: 30 m_/d mit 30 C Fischwasser: 30 m_/d mit 10 C Betriebszeit: 350 d/a Gerät: Nennleistung: 1,8 m_/d Heizleistung: 52 kw Stromverbrauch: Kompressor 3,4 kw Pumpen 1,0 kw Energierückgewinn: = 52 x 16,7 x 350 = [kw] [h/d] [d/a] [kwh/a] Energieaufwand: = 4,4 x 16,7 x 350 = [kw] [h/d] [d/a] [kwh/a] Systemleistungszahl: 11,78 Wärmerückgewinnung aus Abwasser menerga Salzburg

22 CO CO 2 NOx SOx [t/a] ohne WRG Doppelplattentauscher Plattentauscher Regenerativ Energietauscher Emissionen - WRG - Systemvergleich Universität Essen Angewandte Thermodynamik und Klimatechnik

23 Life Cycle Costs Investitionskosten Energiekosten Instandhaltung Entsorgung Planung Strom Reinigung Wartung Demontage Anschaffung Wärme Kälte Reparatur Verwertung Entsorgung Installation Wasser LCC - Definition Eurovent

24 Typische Verteilung der Lebenszykluskosten für Zentrallüftungsgeräte Bürogebäude 2000 h/a 27% 2% 10% 15% Investitionen Energiekosten Ventilator Energiekosten Heizen, Kühlen, Befeuchten 33% Dauerbetrieb 8760 h/a 2% 8% 5% Energiekosten Pumpen 46% Instandhaltung 52% 75 % Energiekosten 87 % LCC - Live Cycle Costs Eurovent

25 Gerät Eurovent - Klasse Kapitalkosten Wartungs-/Service- Kosten Energiekosten Heizkosten Kühlkosten Befeuchterkosten 1 [ ] C/C [ ] A/A , , , , , , , , , ,00 Kühlkosten Heizkosten Energiekosten Wartungs-/Service- Kosten Kapitalkosten LCC Investitionskosten ,00 Gerät 1 Gerät 2 LCC - Life Cycle Costs Eurovent

26 PKW km/a Büro - Lüftung Gastronomie Wellness / Hallenbad h/a h/a h/a h/a Komfort - Energieeffizienz - Auflagen Wartung - Betriebszeit menerga Salzburg

27 Vielen Dank