Flächenheizung/-kühlung im Nichtwohnungsbau Praktische Erfahrungen

Transkript

1 Flächenheizung/-kühlung im Nichtwohnungsbau Praktische Erfahrungen Prof. Dr.-Ing. Michael Günther Bundesindustrieverband Deutschland Haus-, Energie- und Umwelttechnik e. V.

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3 In einem Restaurant sitzen zwei Schweizer. Am Nachbartisch zwei Deutsche. Die Schweizer bekommen ihr Essen. Es ist nicht salzig genug. Also nimmt der eine Schweizer den Salzstreuer. Leider ist dieser verstopft. Der Deutsche am Nachbartisch sieht eine Weile zu, wie der Schweizer sich mit dem Salzstreuer abmüht. Schließlich kann er es nicht mehr mit ansehen und kommt an den Tisch der Schweizer. "Erlauben Sie", nimmt den Salzstreuer, zieht ein Messer aus der Tasche, ein Streichholz und beginnt mit dem Messer das Streichholz anzuspitzen. Anschließend stößt er in die Öffnungen, bis sie frei sind und überreicht dem Schweizer den Salzstreuer. Daraufhin der Schweizer zu seinem Nachbarn: "Ich kann sie nicht leiden, diese Deutschen, aber technisch sind sie uns überlegen."

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5 Von Crittall-Decken zu TABS

6 TABS-Varianten

7 Industriefußbodenheizung (Stahlrohrregister)

8 Industriefußbodenheizung (Walzbeton)

9 Agenda 1. Energieeffiziente Bürogebäude und TABS Primärenergiebedarf und verbrauch Erneuerbare Energien (Freie Kühlung) Thermische und akustische Behaglichkeit Prädiktive Steuerung 2. Industriehallen und Fußbodenheizung Heizsystemvergleich E(n)E(V)WärmeG Fußbodenkonstruktion Sohlplattenkühler und -speicher

10 Agenda 1. Energieeffiziente Bürogebäude und TABS Primärenergiebedarf und verbrauch Erneuerbare Energien (Freie Kühlung) Thermische und akustische Behaglichkeit Prädiktive Steuerung 2. Industriehallen und Fußbodenheizung Heizsystemvergleich E(n)E(V)WärmeG Fußbodenkonstruktion Sohlplattenkühler und -speicher

11 TABS in Bürogebäuden Investitionskosten Baukosten der im Förderprogramm EnOB EnBau errichteten Nichtwohngebäude im Vergleich zum Baukostenindex BKI (Kostengruppen 300 und 400)

12 TABS in Bürogebäuden Thermische Behaglichkeit

13 TABS in Bürogebäuden Energieeffizienz BOB Aachen (VIKA Ing., FH Köln) Geothermische Wärmepumpenanlage Betonkernaktivierung (TABS)

14 TABS in Bürogebäuden Energieeffizienz

15 TABS in Bürogebäuden Thermische Behaglichkeit Quelle: Krantz

16 TABS in Bürogebäuden Thermische Behaglichkeit

17 TABS in Bürogebäuden Thermische Behaglichkeit

18 TABS in Bürogebäuden Thermische Behaglichkeit R Raum 2 Raum 1

19 TABS in Bürogebäuden Thermisch aktive Betonfertigteile

20 TABS in Bürogebäuden Thermisch aktive Betonfertigteile

21 TABS in Bürogebäuden Thermisch aktive Betonfertigteile

22 TABS in Bürogebäuden Thermisch aktive Betonfertigteile

23 TABS in Bürogebäuden Akustische Behaglichkeit

24 TABS in Bürogebäuden Akustische Behaglichkeit Ecophon solo mittlere Nachhallzeiten T m in Sekunden: 0,85 s KaRo-Decke mit Akustikpanel mittlere Nachhallzeiten T m in Sekunden: 0,43 s Akustikbaffel mittlere Nachhallzeiten T m in Sekunden: 0,60 s Akustikwand mittlere Nachhallzeiten T m in Sekunden: 0,68 s

25 TABS in Bürogebäuden Akustische Behaglichkeit

26 TABS in Bürogebäuden Akustische Behaglichkeit Prof. Bjarne Olesen et al.

27 TABS in Bürogebäuden Akustische Behaglichkeit Weitzmann/Pitarello/Olesen Die messtechnisch ermittelte Minderung der TABS-Kühlwirkung durch Schallabsorptionskörper und flächen ist in praxi weit geringer als erwartet. Bis zu einer relativen Deckenbelegung von 50% durch Schallabsorptionskörper und flächen ist keine relevante Minderung der TABS-Kühlwirkung nachweisbar. Weder das Material noch die horizontale oder vertikale Lage der Schallabsorptionskörper haben einen bedeutenden Einfluss auf die TABS-Kühlwirkung. Die Art der Wärmebelastung des Raumes ist hinsichtlich der operativen Temperatur entscheidender als die Kühlleistung der TABS einschl. Schallabsorptionsmaßnahme.

28 TABS in Bürogebäuden Sohlplattenkühler

29 TABS in Bürogebäuden Sohlplattenkühler

30 TABS in Bürogebäuden Sohlplattenkühler Erdreichregeneration zulassen optimierte Betriebszeiten keine Oberflächenversiegelung geeignete Temperaturdifferenzen Spezifische W-EWT Leistung in Abhängigkeit der Vorlauftemperaturen

31 TABS in Bürogebäuden Sohlplattenkühler

32 TABS in Bürogebäuden Prädiktive Steuerung

33 TABS in Bürogebäuden Prädiktive Steuerung Adaptive Korrektur der Heiz- und Kühlkurve (SIEMENS Desigo V4)

34 TABS in Bürogebäuden Prädiktive Steuerung

35 TABS in Bürogebäuden F/E-Vorhaben Wärmephysiologie (unter BDH-Mitwirkung)

36 TABS in Bürogebäuden F/E-Vorhaben Wärmephysiologie (unter BDH-Mitwirkung)

37 TABS in Bürogebäuden F/E-Vorhaben Wärmephysiologie (unter BDH-Mitwirkung)

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39 Agenda 1. Energieeffiziente Bürogebäude und TABS Primärenergiebedarf und verbrauch Erneuerbare Energien (Freie Kühlung) Thermische und akustische Behaglichkeit Prädiktive Steuerung 2. Industriehallen und Fußbodenheizung Heizsystemvergleich E(n)E(V)WärmeG Fußbodenkonstruktion Sohlplattenkühler und -speicher

40 Industriehallenheizung E(n)E(V)WärmeG und Heizsystemvergleich

41 Industriehallenheizung Baukonstruktionen

42 Industriehallenheizung Baukonstruktionen mattenbewehrter Stahlbeton Stahlfaserbeton Spannbeton

43 Industriehallenheizung Baukonstruktionen (Walzbeton)

44 Industriehallenheizung Endenergievergleich der Heizsysteme HS LH mit WLR DSP FBH große Halle (H=16m) ohne technologische Wärme Referenz LH mit 1,65 Simulation WÜ Raum 1,00 1,05 1,07 1,08* DIN V neu (BW) 1,00 1,12 1,16 1,10* große Halle (H=16m) mit technologischer Wärme Referenz LH mit 1,34 Simulation WÜ Raum 1,00 0,98 1,03 1,12 DIN V neu (BW) 1,00 1,11 1,10 1,13 kleine Halle (H=7m) mit technologischer Wärme Referenz LH mit 1,31 Simulation WÜ Raum 1,00 0,97 0,99 1,19 DIN V neu (BW) 1,00 1,05 1,05 1,13 Abkürzungen: HS Hellstrahler LH Lufterhitzer LH mit WLR Lufterhitzer mit Warmluftrückführung DSP Deckenstrahlplatte FBH Fußbodenheizung BW Brennwerttechnik FBH thermisch entkoppelt; sonst Wärmedämmung (Streifen) mit U = 0,35 W/(m².K) Endenergiebedarf Wärme (heizwertbezogen, normiert auf Hellstrahler mit indirekter Abgasführung)

45 Industriehallenheizung Thermische Behaglichkeit der Heizsysteme Raumtemperatur Sollwertabweichung einer Fußbodenheizung in einer großen Halle (Höhe 16m) (TU Dresden)

46 Industriehallenheizung Vollkostenvergleich (EEWärmeG)

47 Industriehallenheizung Vollkostenvergleich (EEWärmeG)

48 Industriehallenheizung Primärenergiebedarf (Industrieflächenheizung)

49 Industriehallenheizung EEWärmeG

50 Industriehallenheizung EEWärmeG (Beispiel Wirtschaftlichkeit einer IFH ) Grundfläche 3200 m² Hallenhöhe 17m

51 Industriehallenheizung EEWärmeG (Ersatzmaßnahme) EnEV 2009 (Referenz H T ) EnEV + EEWärmeG (Referenz H T 15%)

52 Industriehallenheizung EEWärmeG (Ersatzmaßnahme) Industriehalle in Stahlbauweise, Nutzfläche 1750 m², Basis BKI.

53 Industriehallenheizung Vollkostenvergleich

54 Industriehallenheizung EEWärmeG - Fortschreibung

55 Industriehallenheizung Energiekonzept und Systemkonfiguration

56 Industriehallenheizung Sohlplatte als thermischer Speicher

57 Industriehallenheizung Sohlplatte als thermischer Speicher

58 Industriehallenheizung Sohlplatte als thermischer Speicher

59 Industriehallenheizung Sohlplatte als thermischer Speicher

60 Industriehallenheizung Forschungsvorhaben unter BDH-Mitwirkung

61 Industriehallenheizung Forschungsvorhaben unter BDH-Mitwirkung

62 Industriehallenheizung Forschungsvorhaben unter BDH-Mitwirkung

63 Crittall - Strahlungsheizdecke

64 Bleiben Sie erfinderisch! (Aber stets fair.) Ein Schwabe streut im Winter Mist auf den gefrorenen Bodensee. Da kommt ein Schweizer vorbei und sagt: Ha, du bisch gfitzt (schlau), im Uschtig (Frühling) taut s und der Mischt (Mist) versinkt im See! Darauf der Schwabe: Hald s Maul, nachhr kommd der Öschderreichr, der will den Aggr kaufa!

65 Herzlichen Dank für s Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Zuhören. Referent (Titel Vorname Nachname) Bundesindustrieverband Deutschland Haus,- Energie- und Umwelttechnik e. V. Bleiben Sie dem BDH gewogen. BDH