Energieeffiziente Lüftung

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1 Top secret Secret Internal use only Public Energieeffiziente Lüftung Innovative Systeme und Optimierung im Bestand

2 Impressionen 2

3 Fakten Gebäude gehören zu den größten Energieverschwendern in Deutschland und weltweit Der Energieverbrauch im Gebäudebereich ist weltweit für rund 40 % der CO2-Emissionen verantwortlich Bis 2020 will die EU die Emissionen um 20 % reduzieren und 20 % weniger Primärenergie verbrauchen In Deutschland werden rund 40 % der Energie in Häusern und Bauwerken verbraucht Energieeinsparpotentiale in kleinen und mittleren Unternehmen sind sehr hoch 3

4 Energieeinsparpotentiale Häufige Energieeinsparpotentiale in kleinen und mittleren Unternehmen EinsparpotentiaI in % Zahlen gemäß Quellennachweis [1] 4

5 Warum Lüftung? In unserer Gesellschaft wird selten über die Qualität der Raumluft gesprochen Wir nehmen durchschnittlich nur 1 kg Nahrung und 2 Liter Wasser pro Tag zu uns Von Luft hingegen setzen wir eine Menge von 25 kg um 5

6 Warum Lüftung? Wir halten uns durchschnittlich 90 % unserer Zeit in geschlossenen Räumen auf Qualität der Raumluft beeinflusst unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden Angenehmes Raumklima hat positive Auswirkungen auf unsere Produktivität Abhängigkeiten der Behaglichkeit Thermische Größen Temperatur, Luftfeuchte, Luftgeschwindigkeit Nichtthermische Größen Geruchstoffe, Schadstoffe, Personen (CO2-Gehalt) 6

7 Warum Lüftung? Aufgabe Von Lüftungs- und Klimageräten Luftzufuhr und Luftabfuhr Luftaufbereitung Filtern, Erhitzen, Kühlen, Befeuchten, Entfeuchten 7

8 Hand in Hand? Wie also gehen die Notwendigkeit einer Lüftungsanlage und das Ziel der Energieeinsparung Hand in Hand? Behagliches Raumklima und / oder Prozesslufttechnik Ziel Energieeinsparung 8

9 Bleibt billig billig? Manchmal kann billig ganz schön teuer werden! Investitionskosten sind alles was zählt? Folgekosten (Energie, Wartung, ) berücksichtigt? Minimale Betriebskosten als Ziel gesetzt? Bedarfsgerechte Funktionsfähigkeit analysiert? Absprache mit anderen Gewerken? Billig und gut? Ganzheitlich geplant Ersparnis Bildnachweis [1] 9

10 Wirtschaftliche Planung Wirtschaftlichkeit beginnt im Planungsprozess Standort und Klimadaten Außenluftqualität (ODA), Temperaturen, Erfassung der Nutzungsanforderungen Komfort, Hygiene, Industrie, Definition der erforderlichen Luftqualität Innenluftqualität (IDA), Filtergrad, Heizen, Kühlen, Be- / Entfeuchten Intelligente Steuerungs- und Regelungssysteme Präsenzmelder, Economy-modus, Bildnachweise [2], [3], [4], [5], [6] 10

11 Wirtschaftliche Planung - Beispiele Intelligente Steuer- und Regelsysteme Beispiel Präsenz Proportionalitätsgesetze für Ventilatoren 1/2 Volumenstrom => 1/2 Drehzahl V 1 V 2 = n 1 n 2 1/2 Drehzahl => 1/4 Druck p 1 p 2 = n 1 n 2 2 1/2 Drehzahl => 1/8 Leistung P 1 P 2 = n 1 n

12 Wirtschaftliche Planung - Beispiele Intelligente Steuer- und Regelsysteme Beispiel Präsenz Proportionalitätsgesetze für Ventilatoren 1/2 Volumenstrom => 1/2 Drehzahl => 1/8 Leistung CO 2 O 2 O 2 O 2 O 2 CO 2 O 2 0 % 50 % Drehzahl 100 % Drehzahl CO 2 CO 2 CO 2 O 2 CO 2 CO 2 CO 2 CO 2 O 2 12

13 Wirtschaftliche Planung Wirtschaftlichkeit beginnt im Planungsprozess der alle Beteiligten miteinbezieht und eine ganzheitliche, Gewerke übergreifende Betrachtung garantiert Standort und Klimadaten Außenluftqualität (ODA), Temperaturen, Erfassung der Nutzungsanforderungen Komfortanwendung, Hygiene, Industrieprozess, Definition der erforderlichen Luftqualität IDA, Filtergrad, Heizen, Kühlen, Be- / Entfeuchten Intelligente Steuerungs- und Regelungssysteme Präsenzmelder, Economy-modus, zur Gewährleistung der Gesamteffizienz von Lüftungsund Klimasystemen in Gebäuden 13

14 Wirtschaftliche Planung Wirtschaftlichkeit beginnt im Planungsprozess und endet nie - Eventuell notwendige Anpassungen vornehmen - Bedarfsanalyse - Bewertung von Energieeinsatz und Energieverbrauch - Definition von Zielen - Planung der Umsetzung - Überprüfung der Auswirkung - Umsetzung der Pläne Bildnachweise [7] 14

15 Optimierung im Bestand Wirtschaftlichkeit beginnt im Planungsprozess und muss ständig überprüft und optimiert werden Regelmäßige Reinigung und Wartung der Anlage Anpassung der Betriebszeiten Anpassung des Volumenstroms an den aktuellen Bedarf durch drehzahlgeregelte Ventilatoren Optimierung Kanalnetz / Kanalquerschnitte Einsatz energieeffizienter Ventilatoren Nutzung effizienter Wärmerückgewinnung 15

16 Optimierung im Bestand Optimierung im Bestand Vereinfachtes Anschauungsbeispiel Beispiel Bestandsanlage Optimierung Ventilatoren Optimierung WRG Anzahl Personen 55 (Raucher) m³/hpers Volumenstrom in m³/h Externe Pressung in Pa Ventilatoren Ventilator mit Riemenantrieb EC Ventilatoren EC Ventilatoren Elektrische Leistungsaufnahme in kw 3,57 kw 1,22 kw 1,85 kw Wärmerückgewinnung - - WRG > 75 % Sommer 0% 0% 77% Winter 0% 0% 76% Zulufttemp. Sommer 35 C 35 C 28 C Zulufttemp. Winter -14 C -14 C 12 C Anpassung des Volumenstroms Din EN Tabelle A.11 - Außenluftvolumenströme je Pers Nichtraucher Raucher Kategorie Einheit Standardwert Standardwert IDA 1 m³/h Pers IDA 2 m³/h Pers IDA 3 m³/h Pers IDA 4 m³/h Pers Optimierung Kanalnetz / Kanalquerschnitte Einsatz energieeffizienter Ventilatoren Nutzung effizienter Wärmerückgewinnung Eurovent Energieeffizienzklasse 16

17 Optimierung im Bestand Optimierung im Bestand Vereinfachtes Anschauungsbeispiel Beispiel Bestandsanlage 1 Beispiel Bestandsanlage 2 Neuanlage (Investition) Volumenstrom in m³/h Ventilatoren Ventilator mit EC EC Riemenantrieb Ventilatoren Ventilatoren Wärmerückgewinnung - - WRG > 75 % Zulufttemp. Sommer 35 C 35 C 28 C Zulufttemp. Winter -14 C -14 C 12 C Eurovent Energieeffizienzklasse Rentabilitätsschwelle 17

18 Optimierung im Bestand Ganzheitliche, Gewerke übergreifende Optimierung Brandmeldeanlage Optimierung endet nie! Webfunktion Licht Pumpen Ventilatoren Warmwasserbereitung, Klimatechnik, Lüftungstechnik,... Fühler 18

19 19

20 VIELEN DANK

21 Quellennachweise Literatur [1] Deutsche Energie Agentur (dena): Energieeffizienz in kleinen und mittleren Unternehmen. dena, Berlin, Dezember (Online verfügbar am ) Bildquellen [1] Dr.-Ing. Thomas Martin Knoll: Life Cycle Costing (LCC) - Business modeling the whole life cycle of products and services (Online verfügbar am ) [2] Hefel Wohnbau AG : Green living Gesundes leben und wohnen AM Stein, Bregenz (Bildergalerie: Bild 6 von 9; Online verfügbar am ) [3] academics GmbH: Rechtssicherheit im Labor - wer haftet beim Unfall? (Online verfügbar am ) [4] MOTOR-TALK GmbH: Blick in die Wiesmann Werkshalle (Online verfügbar am ) [5] Institute of Physics (IOP): Researchers estimate over two million deaths annually from air pollution (Online verfügbar am ) [6] Center for Energy and Environmental Resources : Air Resource Engineering Program (ARE) (Online verfügbar am ) [7] Mark Brunner: Building an Electrical Maintenance Program. (Online verfügbar am )