Duschraumentlüftung / Wärmerückgewinnung

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Ferdinand Hoch
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1 Duschraumentlüftung / Wärmerückgewinnung 1. Grundlagen der Ventilatorentechnik 2. Ventilatorenauslegung Duschräume mit Berechnungsbeispielen 3. Wärmerückgewinnung Gerätebeispiel 1

2 Lüftung : 1. Verbesserung der Hygiene 2. Reduktion der Heizkosten QH = QT + QL - QWG - QSol. LW = 0,5 fache des RV

3 Durch die gesetzlich festgeschriebene Bauweise ist Raumhygiene ohne Lüftungstechnik nicht mehr gewährleistet. Eine nach dem Stand der Technik gebaute Sportstätte ist so gut isoliert, dass die Wärme drin und die Luft draußen bleibt. 3

4 Aufgaben der Lüftung Sicherstellung des Luftsauerstoffgehaltes genügend Sauerstoff nicht zu viel CO 2 und Stickstoff Behagliche Raumtemperaturen Luft sollte nicht zu feucht und nicht zu trocken sein Abführen von Wasserdampf (Kabinen/Duschbereich) Vermeiden von Schadstoffen, Gerüche, Staub Weitere Anforderungen an die Bausubstanz Erhalt der Bausubstanz Tauwasser bei Abkühlung feuchter Luft (Schimmelbildung) 4

5 Anforderungen an die Lüftung Ausreichender Zuluftvolumenstrom Gleichmäßige Luftverteilung im Raum Keine Zugbelästigung Keine Übertragung von Luft- und Körperschall Wirtschaftliche Betriebsweise durch sorgfältige Planung, Montage und Inbetriebnahme 5

6 So ist es falsch! 6

7 So ist es richtig! 7

8 Berechnung des Volumenstromes Die Werte sind in DIN-Normen, DIN-EN-Normen, VDI-Normen, Arbeitsstättenrichtlinien ASR usw. festgelegt. Die wichtigsten Normen für die Berechnung des Volumenstromes. DIN EN 13779, Lüftung von Nichtwohngebäuden (Ersatz für die DIN 1946-T2) DIN T3, Lüftung von Bädern und Toilettenräumen ohne Außenfenster Arbeitsstättenrichtlinie ASR 8

9 Die Ventilatorenkennlinie (Kennlinie am Beispiel eines Axialventilators) P st [Pa ] Luftstrom voll gedrosselt Abrissgebiet Ventilator freisaugend + freiblasend max. Wirkungsgrad charakterisiert das Leistungsvermögen eines Ventilators. ist die Verbindungslinie aller möglichen Betriebspunkte wird auf einem Prüfstand experimentell ermittelt V [m³/h] 9

10 Die Anlagenkennlinie P st [Pa a ] ] Parabel k P = 2 V charakterisiert die Druckverluste einer Anlage gibt die Druckdifferenz an, die zur Förderung des Luftstroms gegen die Anlagenwiderstände nötig ist wird durch Vorausberechnung bestimmt V (m³/h) [m³/h] 10

11 Der Arbeitspunkt eines Ventilators (Kennlinie am Beispiel eines Axialventilators) P st [Pa a ] ] Arbeitspunkt Der Arbeitspunkt im konkreten Einzelfall ergibt sich aus dem Schnittpunkt von Ventilatorenkennlinie und Anlagenkennlinie, d.h. die Anlage legt fest, auf welchem Kennlinienpunkt der Ventilator arbeitet.. Der Arbeitspunkt sollte im Bereich des optimalen Wirkungsgrades liegen. V (m³/h) [m³/h] 11

12 Kennlinienbetrachtung Wand 1 Pa (1 m Rohr) 14 Pa 60 m³/h ; 25 Pa 30 m³/h ; 6.25 Pa 10 Pa 0 m³/h ; 0 Pa 12

13 Kennlinienbetrachtung Ventilatorkennlinie 1. Systemkennlinie Arbeitspunkt des Ventilators m³/h 13

14 Richtwerte für Luftgeschwindigkeit in Kanälen Komfort (Wohnung, Büro) m s Industrie 10 und > m s 14

15 Durchmesser Strömungsgeschwindigkeit 15

16 Durchmesser Strömungsgeschwindigkeit 16

17 Folgen falscher Ventilation : Schimmelbildung 17

18 Beispielplanung :Lüftungsanlagen in Duschen 18

19 Zu- und Abluftanlagen im gewerblichen Bereich Umkleideraum 4 8 facher LW Waschräume/Duschen 10 facher LW cbm/h je Duschkopf 19

20 Entlüftung einer Duschanlage 1. Bestimmung des Volumenstromes nach EN pro Brause m³/h ; 3 x 60 m³/h = 180 m³ /h Rohrdimensionierung V= 180 m³/h ;v=3m/s ;D N Bestimmung der Widerstände im Rohrsystem 2.1 Zuluftöffnung MLZ Tellerventil TK Anschlußleitung (1 m) 2.4 Bogenstück 2.5 längstes Rohrleitungsstück (10 m ) 2.6 Duro - Verschlußklappe AP Widerstandsberechnung mittels Rohrrechner ( siehe Pkt. 2 ) Gesamtwiderstände??? Pa 4. Auswahl der Ventilatoren 20

21 15 Pa 21

22 Entlüftung einer Duschanlage 1. Bestimmung des Volumenstromes nach DIN 1946 /2 ( EN 13779) pro Brause m³/h ; 3 x 60 m³/h = 180 m³ /h Rohrdimensionierung V= 180 m³/h ;v=3m/s ;D N Bestimmung der Widerstände im Rohrsystem 2.1 Zuluftöffnung MLZ 20 = 15 Pa 2.2 Tellerventil TK 10 = 2.3 Anschlußleitung (1 m) = 2.4 Bogenstück = 2.5 längstes Rohrleitungsstück (10 m ) = 2.6 Duro - Verschlußklappe AP 150 = 3. Widerstandsberechnung mittels Rohrrechner ( siehe Pkt. 2 ) Gesamtwiderstände? 4. Auswahl der Ventilatoren 4.1 ECA 15/2 E 4.2 ERM 18 / Reduzierung auf DN ERR 16/1 alternativ A W V.. S

23 35 Pa 23

24 Entlüftung einer Duschanlage 1. Bestimmung des Volumenstromes nach DIN 1946 /2 ( EN 13779) pro Brause m³/h ; 3 x 60 m³/h = 180 m³ /h Rohrdimensionierung V= 180 m³/h ;v=3m/s ;D N Bestimmung der Widerstände im Rohrsystem 2.1 Zuluftöffnung MLZ 20 = 15 Pa 2.2 Tellerventil TK 10 = 35 Pa 2.3 Anschlußleitung (1 m) = 2.4 Bogenstück = 2.5 längstes Rohrleitungsstück (10 m ) = 2.6 Duro - Verschlußklappe AP 150 = 3. Widerstandsberechnung mittels Rohrrechner ( siehe Pkt. 2 ) Gesamtwiderstände? 4. Auswahl der Ventilatoren 4.1 ECA 15/2 E 4.2 ERM 18 / Reduzierung auf DN ERR 16/1 24

25 25

26 Entlüftung einer Duschanlage 1. Bestimmung des Volumenstromes nach DIN 1946 /2 ( EN 13779) pro Brause m³/h ; 3 x 60 m³/h = 180 m³ /h Rohrdimensionierung V= 180 m³/h ;v=3m/s ;D N Bestimmung der Widerstände im Rohrsystem 2.1 Zuluftöffnung MLZ 20 = 15 Pa 2.2 Tellerventil TK 10 = 35 Pa 2.3 Anschlußleitung (1 m) = 2.4 Bogenstück = 2.5 längstes Rohrleitungsstück (10 m ) = 2.6 Duro - Verschlußklappe AP 150 = 15 Pa 3. Widerstandsberechnung mittels Rohrrechner ( siehe Pkt. 2 ) Gesamtwiderstände? 4. Auswahl der Ventilatoren 4.1 ECA 15/2 E 4.2 ERM 18 / Reduzierung auf DN ERR 16/1 26

27 Strömungsgeschwindigkeit im Rohr Rohrreibungswiderstand 27

28 Entlüftung einer Duschanlage 1. Bestimmung des Volumenstromes nach DIN 1946 /2 ( EN 13779) pro Brause m³/h ; 3 x 60 m³/h = 180 m³ /h Rohrdimensionierung V= 180 m³/h ;v=3m/s ;D N Bestimmung der Widerstände im Rohrsystem 2.1 Zuluftöffnung MLZ 20 = 15 Pa 2.2 Tellerventil TK 10 = 35 Pa 2.3 Anschlußleitung ( 1 m ) = 2.4 Bogenstück = 2.5 längstes Rohrleitungsstück (10 m ) = 8 Pa 2.6 Duro - Verschlußklappe AP 150 = 15 Pa 3. Widerstandsberechnung mittels Rohrrechner ( siehe Pkt. 2 ) Gesamtwiderstände? 4. Auswahl der Ventilatoren 4.1 ECA 15/2 E 4.2 ERM 18 / Reduzierung auf DN ERR 16/1 28

29 Strömungsgeschwindigkeit / Formteile. Druckverlust / Einzelwiderstände 29

30 Entlüftung einer Duschanlage 1. Bestimmung des Volumenstromes nach DIN 1946 /2 ( EN 13779) pro Brause m³/h ; 3 x 60 m³/h = 180 m³ /h Rohrdimensionierung V= 180 m³/h ;v=3m/s ;DN Bestimmung der Widerstände im Rohrsystem 2.1 Zuluftöffnung MLZ 20 = 15 Pa 2.2 Tellerventil TK 10 = 35 Pa 2.3 Anschlußleitung (1 m) = 0,8 Pa 2.4 Bogenstück / Kniestück = Zeta - Wert zu gering, wird vernachlässigt 2.5 längstes Rohrleitungsstück (10 m ) = 8 Pa 2.6 Duro - Verschlußklappe AP 150 =15 Pa 3. Widerstandsberechnung mittels Rohrrechner ( siehe Punkt 2 ) Gesamtwiderstände 73,8 Pa 4. Auswahl der Ventilatoren 4.1 ECA 15/2 E 4.2 ERR 16/1 30

31 Zu- und Abluftanlage 31

32 Beispielgerät mit Wärmerückgewinnung 32

33 Varianten Ausführung als Version mit Rohrführung durch die Wand Aufputzversion mit Rohrführung durch die Decke Teilintegriert mit Rohrführung in der abgehängten Decke 33

34 Innenleben des Gerätes 34

35 Der Wärmetauscher Zuluft Fortluft 22 C 17 C 85% -12 C Abluft Frische Luft Warme Seite (Raum) Kalte Seite (draußen) 35

36 Vorteile/Möglichkeiten Einfache Montage, nur zwei Löcher im Wand oder Dach. Nur in Räumen wo Lüftung notwendig ist. Keine lange Kanäle weil die Geräte in dem Raum, wo das Lüftungsbedarf ist, angebracht werden. Frische Luft und verschmutzte Luft direkt durch Außenwand oder Decke. Jeder Raum wird individuell gesteuert. Zum Beispiel durch Wochenuhr, CO2 Sensor, Bewegungsmelder oder auch zentrale Steuerung. Die Leute in dem Raum können auch selber das Gerät manuell steuern. 36

37 Keine lange Kanäle. Platz- und Geldeinsparung. Besonders vorteilhaft bei: Anbau wo die Kapazität der zentralen Lüftungsanlage nicht genügend ist. Flaches Dach. Langer oder schwieriger Zugang zu Räumen, Großer Abstand zwischen Räumen. Einfache Steuerung und Überwachung. Individuell durch Bedienteil, oder Central durch LON-Works. Lüftung/Kühlung nur in Räumen wo es notwendig ist. 37

38 STEUERUNG UND SENSOREN Bedienteil CO 2 /Temperatur Sensor Bewegungsmelder Temperatursensor 38

39 Produktinformationen: Besuchen Sie Produktinformationen: Besuchen Sie 39

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