KOMFORTLÜFTUNG IM MFH

Transkript

1 KOMFORTLÜFTUNG IM MFH DI Andreas Greml klimaaktiv.at bmlfuw.gv.at

2 Agenda 1. Film für Endkunden 2. Pro und Kontra mechanische Wohnraumlüftung im MFH 3. OIB-Richtlinie und Lüftung 4. Mindestanforderungen an Lüftungsgeräte gemäß EU1253/ ErP-Label gemäß 1254/ Zentrale Komfortlüftungen 3 Systeme 7. Stromsparen durch CO 2 -Regelung und variablem Druckniveau 8. Die wichtigsten Sparpotentiale 9. Wirtschaftlichkeit 10. Neue Hilfsmittel 11. Diskussion

3 Warum bauen sie nicht in jedem MFH eine Komfortlüftung ein?..

4 Argumente die für eine Wohnraumlüftung sprechen Endkunden Komfort Gesundheit Behaglichkeit Bauträger Keine Schimmelprobleme Wirtschaftliche Vorteile, wenn Investitionskosten auf Miete bzw. Verkaufspreis umgewälzt werden können Instandhaltungskosten sind geringer als vermiedene Schimmelkosten Erhöhung des Gebäudewertes

5 Neue Studienergebnisse: CO 2 und Schlaf Niedrigere CO 2 -Werte im Schlafzimmer bedingen: niedrigere Schläfrigkeit bessere Konzentration besser beim Leistungstest Logisches Denken Quelle: Indoor Air 2015: P. Strøm-Tejsen, D. Zukowska, P. Wargocki, D. P. Wyon

6 Kann ein Gebäude ohne mechanischer Lüftung den OIB-Richtlinien 2015 gerecht werden?

7 Gebäude ohne Lüftung OIB konform? Die zwei Aspekte aus der OIB-Richtlinie 3:2015 die für eine Komfortlüftung sprechen: 1. Luftqualität gesunde Raumluft 2. Hygiene - Schimmelfreiheit

8 Gebäude ohne Lüftung OIB konform? Was ist ein gesundes Raumklima? Wann ist eine Fensterlüftung ausreichend? Wann nicht?

9 Gebäude ohne Lüftung OIB konform?

10 Luftqualität: CO2-Gehalt IDA Klassen Luftgüteklassen nach ÖNORM EN (Außenluft 400 ppm) Kategorie Bezeichnung Max. ppm über Außenluftkonzentration Außenluftvolumenstrom nach ÖNORM EN pro Person: Max. ppm Absolut bei 400 ppm Außenluftkonzentration IDA 1 Hohe Luftqualität IDA 2 Mittlere Luftqualität IDA 3 Mäßige Luftqualität IDA 4 Niedrige Luftqualität > 1000 > 1400 Komfortlüftung.at Ziel ist Einhaltung von IDA 2 Kategorie Üblicher Bereich [m³/h] Standardwert [m³/h] IDA 1 > IDA IDA IDA 4 < 6 18

11 Geforderte Luftqualität? Aufgrund der zitierten Richtlinien und Normen kann ein maximale CO2 Konzentration von ppm (IDA 3) als maximaler Stundenmittelwert angesetzt werden. Schlafzimmer bzw. Klassenzimmer sind ohne mechanische Lüftung in der Praxis nicht unter ppm zu halten.

12 Luftfeuchte bzw. Schimmelschäden

13 Luftfeuchte bzw. Schimmelschäden Was ist übliche Nutzung? 2 Personen die mehr als 8 Std. abwesend sind, und mehrere Pflanzen haben? Längere Abwesenheiten (Wochenende, Urlaub)? Aquarium? (Wäsche in der Wohnung trocknen?) Wenn ja, dann ist bei Fensterlüftung und üblicher Nutzung mit Schimmel zu rechnen! Unsere neuen Gebäude (nach ÖNORM B ) sind nur bis 55% Schimmelfrei. In sehr kalten Klimazonen nur bis 45%

14 Feuchtegrenzen im Winter Bauphysikalische Obergrenze (Kondensat, Schimmel ) ca. 45% bis 55% Ideal 30% bis 45% r.f. Behaglichkeitsuntergrenze des Menschen 20% Relative Feuchtigkeit (r.f.) der umgebenden Luft in % nach Leusden und Freymark Grafik: Unbehaglich feucht behaglich Noch behaglich Unbehaglich trocken Umgebungstemperatur in C

15 Auswirkungen? Bisher: keine Zukünftig: Rechtlich wird jeder Schimmelschaden eines nach OIB 2015 errichteten Gebäudes zu Lasten des Planers bzw. Bauträgers entschieden werden müssen. Was passiert wenn jemand in einem nach OIB 2015 errichteten Gebäude einklagt, dass die Luftqualität von ppm z.b. im Schlafzimmer nicht eingehalten werden kann - d.h. kein gesundes Raumklima mit natürlicher Lüftung erreicht wird? 15

16 ErP-Label Lüftung EU-Richtlinie 1254/2014

17 Für welche Geräte gilt das ErP-Label Wohnungslüftungsgeräte (WLG) mit einer Luftmenge von 0 bis max. 250 m³/h Geräte bis m³/h wenn sie als WLG deklariert sind (Geräte für Endkunden) Gilt nicht für: Lüftungsgeräte mit einem einzigen Ventilator unter 30 W Lüftungen für Notfälle bzw. Brandschutzeinrichtungen Dunstabzugshauben (eigenes Label) Lüftungsgeräte mit integrierter Wärmepumpe (Kombigeräte)

18 Label - Energieklassifizierung D ELG = Ein - Richtung Lüftungsgerät Ein Pfeil ZLG = Zwei - Richtung Lüftungsgerät (mit WRG) Zwei Pfeile

19 Label Energieklassifizierung (durchschnittliches Klima) Schallleistungspegel (an Umgebung) Höchster Luftvolumenstrom

20 Allgemeine Info bzw. Begriffe? Wer stellt das Label aus? Hersteller Eigendeklaration Stichprobenhafte Überprüfung durch Behörden (mit Toleranzen von 7% bei Stromeffizienz und Temperaturänderungsgrad) Label für ganz Europa gleich? Ja jedoch drei verschiedene Klimazonen in Produktdatenblatt Label weist nicht die Werte aus die wir im Energieausweis einsetzen müssen (Fortluftseitiges Temperaturverhältnis nach EN , spezifische Stromeffizienz)

21 Label - Energieklassifizierung SEC - Specific Energy Consumption SEV Spezifischer Energieverbrauch A+ bis B: Systeme mit Wärmerückgewinnung B bis F: Abluftsysteme G = Fensterlüftung

22 Label - Berechnungsformel SEV SEV = Aufwand Nutzen + Frostschutz SEV = Primärenergie Strom Eingesparte Wärmeenergie + Frostschutz SEV - Je negativer der Wert ist umso höher ist die Einsparung SEV = 0 = Fensterlüftung

23 Achtung! Einsparung SEV nicht realistisch nur für Label-Vergleich SEV bis über - 42 kwh/m 2 a (Energieausweis Fensterlüftung 28 kwh/m 2 a) Filter: Es gibt leider keine Mindestanforderungen an die Filterqualität in den EU Verordnungen 1253 bzw für WLG für die Prüfung nach EN bzw ist auch keine Mindest-Filterqualität vorgegeben F7 für Außenluft Pflicht nach H 6038 G4 für Abluft Pflicht nach H 6038 Achten sie daher darauf mit welcher Filterqualität das Gerät geprüft wurde. Niedrige Filterqualität = geringerer Strombedarf und bessere Einordnung Frostschutz Frostschutz ist nur pauschal berücksichtigt (0,45 kwh/m²a). Achten sie auf Geräte mit stufenlosem Frostschutz (z.b. PCM)

24 EU Richtlinie 1253/2014

25 Anforderungen nach 1253/2014 Anforderungen getrennt für Wohnraumlüftungsgeräte (WLA) und Nichtwohnungslüftungsgeräte (NWLA) NWLA Alle Anlagen über m³/h gelten als NWLA D.h. eine Lüftungsanlage mit m³/h gilt auch dann als Nichtwohnraumlüftungsanlage wenn sie in in ein Wohngebäude eingebaut wird Für Geräte mit 250 bis kann sich Hersteller entscheiden WLA (Label) oder NWLA

26 Anforderungen an NWLA (über 1000 m³/h) Maximale spezifische innere Ventilatorleistung (SVL int_lim ) Wärmerückgewinnung mind. 67 % bzw. 73 % ab 2018 Umgehung des Wärmetauschers verpflichtend (Bypass, etc.) Ventilatoren müssen mehrstufig sein (zumindest 3 + Aus) Filter für Bezugskonfiguration: F7 in der Zuluft, M5 in der Abluft Gehört zur Konfiguration ein Filter, ist das Produkt mit einer optischen Anzeige oder einer akustischen Warnvorrichtung in der Steuerung auszustatten, die ausgelöst wird, sobald der Druckabfall am Filter den höchstzulässigen Wert überschreitet.

27 Bezugskonfiguration NWLA für SVL int Bezugskonfiguration für P SFP,int AUL-Filter F7 ABL-Filter M5

28 Beispiel: MFH SVL int Mit Effizienzbonus Zusätzliche Stromverbräuche bei 55% Gesamtwirkungsgrad: Für zusätzliche Einbauten: z.b. Lufterhitzer (z.b. 20 Pa) + 36 W/(m³/s) = 0,01 W/(m³/h) Externer Druckverlust Außenluft + Zuluft (z.b. 200 Pa) W/(m³/s) = 0,1 W/(m³/h) Externer Druckverlust Abluft + Fortluft (z.b. 200 Pa) W/(m³/s) = 0,1 W/(m³/h) Spezifischer Stromverbrauch für Gesamtanlage mit 75% WRG: Standardkonfiguration: 1273 W/(m³/s) bzw. 0,35 W/(m³/h) Gesamtanlage 2037 W/(m³/s) bzw. 0,56 W/(m³/h) über Anforderung H ,45 W/(m³/h) EU/1253/2014 hat keine reale Auswirkung auf Wohnbau in Ö

29 Stromverbrauchsoptimierung durch Bedarfssteuerung mit Luftqualitätssensor und variabler Druckregelung

30 Spezifischer el. Leistungsbedarf Maximaler spezifischer Leistungsbedarf beträgt nach ÖNORM H 6038:2014 Max. 0,45 W/(m³/h) Dieser Wert wird von vielen Anlagen nicht eingehalten Sehr gute Anlagen unterschreiten die Normwerte um ca. 20% d.h. 0,36 W/(m³/h) Für effektive Kontrolle des Strombedarfes: Substromzähler einbauen Lüftungsgeräte mit Luftmengenanzeige (Wirkdruckverfahren) Bei Abnahme und beim Service jeweils dokumentieren lassen

31 Stromverbrauch von zentralen Wohnungslüftungen in Ö (BJ vor 2012) Bezogen auf Nutzfläche Standardanlagen mit 3 Stufenschalter (ohne variable DR)

32 Stromverbrauchsvergleich 3-Stufenschalter mit Konstantdruckregelung CO 2 -Regelung mit variabler Druckregelung Abluftanlage ab Juli 2015 ausgeschaltet

33 Druckverlustoptimierung konstantes Druckniveau Quelle: Belimo Druckabbau durch Volumenstrombox

34 Druckverlustoptimierung variables Druckniveau Quelle: Belimo Nachregulierung der Volumenstromboxen und Senkung des Druckniveaus

35 Auswirkungen auf den realen Stromverbrauch für Ventilatoren im MFH Konstantdruckregelung (3 Stufen-Schalter) Schnitt derzeit ca. 4,5 kwh/m² NF (3,8 kwh/m² BGF) Bandbreite ca. 3,5 bis über 8 kwh/m² NF (3,0 7,1 kwh/m² BGF) Variable Druckregelung (3 Stufen-Schalter) Reduktion Schnitt auf ca. 3,5 kwh/m² NF (3,0 kwh/m²bgf) Bestwerte ca. 2,5 kwh/m² NF (2,0 kwh/m² BGF) Variable Druckregelung (Luftqualitätssensor z.b. CO 2 -Reglung) Reduktion Schnitt auf ca. 2,5 kwh/m² NF (2,2 kwh/m²bgf) Bestwerte ca. 2,0 kwh/m² NF (1,7 kwh/m² BGF)

36 Systeme und Optimierungspotentiale zentraler Wohnraumlüftungen

37 3 Ausgewählte Systeme 1. Optimiertes Low-Tech System 2. Optimiertes Standard System zentral FOL 3. Optimiertes Komfort System ZUL ABL AUL ABL ZUL Wohneinheit Legende Schalldämpfer Ventilator Wärmerückgewinner ABL ZUL Wohneinheit Heizregister Filter Dichtklappe Volumenstromregler Brandschutzklappe Kaltrauchklappe

38 1. Optimiertes Low-Tech System 1. VSR: Fixe Luftmenge für 1.400* ppm (adaptierbar an tatsächliche BewohnerInnenanzahl) (keine 2 Betriebsstufen + Aus) ** 2. Keine Regelungsmöglichkeit für NutzerInnen* 3. Konstantdruckregelung des Ventilators * Dimensionierung der Luftleitungen möglichst so, dass später auch eine höhere Luftmenge (1.000 ppm) gefördert werden kann. Z.B. Sanierung in Jahren mit System 2 bzw. 3. ** Hinweis: nicht konform ÖNORM H 6038:2014 Mit zugänglicher händischer Verstellung für Nutzer = formal konform ÖNORM H 6038

39 2. Optimiertes Standard System Erfüllt alle Anforderungen der ÖNORM H 6038: VSR: Mind. 2 Stufen und Geschlossen Luftmenge für ppm (aus abwesend anwesend, intensiv optional) 2. Mind. 2 Stufen und Aus (Leckvolumenstrom) für NutzerInnen schaltbar 3. Konstantdruckregelung des Ventilators

40 3. Optimiertes Komfort System Geht über die Mindestanforderungen der H 6038 hinaus (Luftmengenregelung, Stromeffizienz) 1. Variabler Volumenstrom (zw. min und max) ppm über Luftqualitätssensor in der Abluft 2. Schalter für: Aus Automatik Intensiv + 3. Variable Druckregelung des Ventilators Luftqualitätssensor in Abluft

41 Kostenunterschiede - Investition Low-Tech-System: (ca ,--) Kleineres Lüftungsgerät (etwas geringere Luftmengen) Kostengünstiger Volumenstromregler Keine Bedieneinheit in der Wohnung Keine elektrische Verkabelung Hinweis: Keine Einsparung bei Luftleitungen angesetzt (sollte so ausgelegt werden, dass bei einer Sanierung in 20 Jahren auch eine höhere Luftmenge möglich ist.) Standard-System: Bildet die Basis Komfort-System: (ca ,--) Regelbarer Volumenstromregler mit Bussystem Vernetzung/Verkabelung der Volumenstromregler Luftqualitätssensor (z.b. CO 2 )

42 Unterschiede im Betrieb Low-Tech-System: Geringere Luftqualität (1.400 statt ppm) Bei geringer Anwesenheit dennoch Probleme mit trockener Luft Höherer spezifischer Stromverbrauch Standard-System: (bildet die Vergleichsbasis) Probleme mit trockener Luft wenn Stufenschalter nicht bedient wird Komfort-System: + Keine bzw. einfache Anpassung an Belegung + Keine Probleme mit trockener Luft + Geringerer Stromverbrauch durch optimale Anpassung an Bedarf und variable Druckregelung + Noch besseres Geräuschniveau aufgrund vernetzter Volumenstromregler

43 Kostenvergleich - Ausgangsparameter Ausgangsparameter für alle gleich Anzahl Wohnungen Stk. 16 Durchschnittliche Nutzfläche pro Wohnung m² 76 Raumhöhe m² 2,5 Förderung /m² u. P. 8 Betrachtungszeitraum Jahre 25 Kosten Brandschutzkontrolle /a 0 Kosten Filter /a 200 Stundensatz Hausbetreuung /Std. 40 Kosten Schimmel /m² a 1,4 Kosten für Raum im Keller /m² 2000 Kosten für Raum innerhalb der warmen Hülle /m² 3000 Wärmepreis pro kwh /kwh 0,09 Strompreis pro kwh /kwh 0,17

44 Kostenvergleich - Investitionskosten Investitionskosten Gesamt pro Wohnung Low-Tech-Variante Standard-Variante Komfort-Variante Kosten Zentraleinheit pro Wohnung /Whg Kosten innerhalb der Wohneinheit /Whg Investitionskosten Gesamt pro Wohnung /Whg Einsparungen pro Wohnung /Whg Investionskosten Gesamt pro Wohnung (mit Einsparungen) /Whg Investionskosten Gesamt pro m² (mit Einsparungen) /m² Investitionkosten Gesamt pro m² und Jahr (25 Jahre mit Einsparungen) /m² a 1,42 1,72 2,04 Einsparungen werden meist vergessen Je nach Bundesland ist die Förderung sogar teilweise höher als die Kosten für ein Low-Tech-System Dachvariante weißt aufgrund der entfallenden Kosten für den Platzbedarf und die Brandschutzklappen normalerweise die geringsten Kosten auf

45 Kostenvergleich - Betriebskosten Betriebskosten pro Wohnung und Jahr: Low-Tech-Variante Standard-Variante Komfort-Variante Strombedarf kwh/a Strompreis /kwh 0,17 0,17 0,17 Stromkosten p.a /Whg a Filterkosten p.a /Whg a 12,5 12,5 12,5 Brandschutzkontrollen p.a /Whg a Std. Funktinskontrolle und Betreuung Std./a Kosten für Funktionskontrolle und Betreuung /Whg a Kosten für Reinigung (nach 10 Jahren (Abluft) Reinigung umgelegt pro Jahr /Whg Instanhaltungsprozentsatz der Investitionskosten % 1,5% 1,5% 1,5% Instandhaltung p.a. /Whg a Betriebskosten/Whg pro Jahr /Whg a Umlegbare Kosten (Gemeinnütziger BT) /Whg a Nicht umlegbare Kosten (Gemeinnütziger BT) /Whg a Betriebskosten/m² pro Jahr /m² a 2,67 3,08 2,55 Komfortvariante hat aufgrund des geringsten Strombedarfs und der automatischen Anpassung an die Belegung auch die geringsten Betriebskosten

46 Kostenvergleich - Einsparungen Einsparung Betriebskosten pro Wohnung und Jahr: Low-Tech-Variante Standard-Variante Komfort-Variante Einsparung Wärmekosten /Whg a Einsparung Schimmel /Whg a Einsparung Gesamt /Whg a Betriebskostenbilanz pro Wohnung und Jahr: Low-Tech-Variante Standard-Variante Komfort-Variante Mieter/Käufer /Whg a Gemeinnütziger Bauträger /Whg a Gesamt /Whg a Für den Bauträger ist eine mechanische Lüftung immer wirtschaftlich wenn man die Schimmelkosten einrechnet. Denn diese sind deutlich höher als die nicht umlegbaren Instandhaltungskosten. Nutzer haben nur bei sehr stromeffizienten Anlagen einen finanziellen Nutzen. Immer jedoch eine gute Luftqualität und eine schimmelfreie Wohnung.

47 Kostenvergleich Gesamtkosten 25 Jahre Gesamtkostenbilanz pro Wohnung und 25 Jahre Low-Tech-Variante Standard-Variante Komfort-Variante Investitionskosten inkl. Förderung /Whg a Betriebskosten /Whg a Einsparungen /Whg a Gesamt /Whg a Nicht eingerechnet: Low-Tech-Variante Standard-Variante Komfort-Variante Einsparung Lüften (Zeit) Vorteil Gesundheit (geringere Schadstoffbelstung, besserer Schlaf) Vorteil Produktivität (z.b. Lernen) Vorteil Image Vorteile bei Schallbeästigung von Außen Bessere Vermietbarkeit in 15 Jahren Erhöhter Gebäudewert (Verkauf in 15 Jahren) Eine gute zentrale Lüftung hat mit Einrechnung der Schimmelkosten ausgeglichene bzw. positive Lebenszykluskosten.

48 Optimierung

49 Neue Hilfsmittel Folder Komfortlüftung Neubau Folder Lüftungslösungen für die Sanierung Broschüre Komfortlüftung Überarbeitete Auflage Visualisierung MFH für Endkunden Visualisierung für Planer und Bauträger Luftmengenempfehlung für typische Grundrisse Audioakademie Komfortlüftung GET Datenbank Bereich Lüftung Komfortlüftungsinfo: OIB-Richtlinien Lüftung Komfortlüftungsinfo Einzelraumlüfter Leistungszahl bei Geräteliste von komfortlüftung.at Film Komfortlüftung für Endkunden

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51 klimaaktiv ist die Klimaschutzinitiative des Bundesministeriums für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft. Seit 2004 deckt klimaaktiv mit den Themenschwerpunkten Bauen und Sanieren, Energiesparen, Erneuerbare Energie und Mobilität alle zentralen Technologiebereiche einer zukunftsfähigen Energienutzung ab. klimaaktiv leistet mit der Entwicklung von Qualitätsstandards, der aktiven Beratung und Schulung, sowie breit gestreuter Informationsarbeit einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz. klimaaktiv dient dabei als Plattform für Initiativen von Unternehmen, Ländern und Gemeinden, Organisationen und Privatpersonen. Kontakt: Programmmanagement: tinavienna urban technologies + strategies GmbH Liechtensteinstraße 12/10, 1090 Wien michael.cerveny@tinavienna.at Web: klimaaktiv.at bmlfuw.gv.at