Willkommen. Welcome. Bienvenue

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1 Willkommen Bienvenue Welcome Einfluss der Ökodesign-Verordnung EU1253/2014 auf RLT-Geräte und deren Komponenten Prof. Dr.-Ing. Christoph Kaup 1

2 EU 1253/2014 Richtlinie 2009/125/EC des Europäischen Parlaments und des Rates vom 21. Oktober 2009 als Grundlage und Rahmen für Ökodesign- Verordnungen für energierelevante Produkte Implementierung durch Verordnung (Implementing Act): EU 327/2011 Ökodesign Anforderungen an motorbetriebene Ventilatoren mit einer elektrischen Anschlußleistung zwischen 125 W and 500 kw EU 1253/2014 Ökodesign Anforderungen für Lüftungsgeräte (RLT-Geräte) 2

3 EU 1253/ Bedeutung EU 1253/2014 Vorbereitende Studie Als wichtigster Umweltparameter der betroffenen Produkte für die Zwecke dieser Verordnung wurde der Energieverbrauch in der Nutzungsphase ermittelt. Der jährliche Stromverbrauch der von dieser Verordnung erfassten Produkte betrug in der Union im Jahr 2010 Schätzungen zufolge 77,6 TWh (10 12 ). Gleichzeitig werden mit diesen Produkten PJ (10 15 ) an Raumheizenergie eingespart. Insgesamt ergibt die Energiebilanz für 2010 bei Ansetzung eines Primärenergie-Umrechnungsfaktors von 2,5 für elektrische Energie PJ an Primärenergie-Einsparungen. 3

4 EU 1253/ Bedeutung Vorausschätzungen zufolge wird die Energieeinsparung ohne besondere Maßnahmen bis zum Jahr 2025 auf insgesamt PJ ansteigen. Die vorbereitenden Studien belegen, dass der Stromverbrauch der von dieser Verordnung erfassten Produkte erheblich gesenkt werden kann. Voraussichtlich werden durch die Ökodesign- Anforderungen in dieser Verordnung und in der delegierten Verordnung (EU) Nr. 1253/2014 der Kommission die Gesamteinsparungen zusammengenommen um PJ (45 %) auf PJ im Jahr 2025 ansteigen. Zusätzliche Einsparung mit rund 950 PJ (NWG 73 %) und 350 PJ (WG 27 %). 4

5 EU 1253/ RVU / NRVU Unterscheidung RVU / NRVU Residential Ventilation Unit (RVU) / Wohnungslüftung 250 m³/h Non-residential Ventilation (NRVU) / Nicht-Wohnungslüftung m³/h Hinweis: 250 bis m³/h entscheidet die Deklaration des Herstellers 5

6 EU 1253/ Definition Definition von NRVU - RLT-Geräte Unidirektionale Geräte (units) (UVU) Zuluft- oder Abluftgeräte Bidirektionale Geräte (units) (BVU) Zu- und Abluftgeräte mit ausgeglichenen Massenströmen Umrechnung auf ausgeglichene Masseströme 6

7 EU 1253/ Definition Referenzkonfiguration BVU (Zu- und Abluftgerät) ein Gehäuse mindestens zwei Ventilatoren (Zu- und Abluft) variable Drehzahlregelung (min. mehrstufig) eine Wärmerückgewinnung eine thermische Umgehung (Bypass) der WRG ein sauberes Feinfilter (min. F7) auf der Zuluftseite ein sauberes Mediumfilter (min. M5) auf der Abluftseite 7

8 EU 1253/ BVU ΔP Fan.EHA ΔP int,eha ΔP add,eha ΔP ext,eha ODA ETA EHA SUP ΔP int,sup ΔP add,sup ΔP ext,sup ΔP Fan.SUP 8

9 EU 1253/ Effizienz Mindesteffizienzen von RLT-Geräten: Elektroenergieeffizienz Einfluss auf sonstige Komponenten Keinen! Erhitzer Kühler Schalldämpfer Klappen Befeuchter Entfeuchter weitere Filter usw. 9

10 EU 1253/ SFP Mindesteffizienzen von RLT-Geräten: Elektrische spezifische Leistung pro Ventilator SFP (Specific fan power) in W/m³/s (EN 13779) SFP = P / q nom = p / η v Neuer Ansatz (siehe pren ) SFP int SFP = SFP int + SFP add + SFP ext SFP = p int / η v + p add / η v + p ext / η v 10

11 EU 1253/ SFP SFP = SFP int + SFP add + SFP ext ΔP Fan.EHA ΔP int,eha ΔP add,eha ΔP ext,eha ODA ETA EHA SUP ΔP int,sup ΔP add,sup ΔP ext,sup ΔP Fan.SUP P SFP Δp η int stat stat Δp η add stat stat Δp η ext stat stat 11

12 EU 1253/ SFP Mindesteffizienzen von RLT-Geräten: Elektrische spezifische Leistung pro Ventilator SFP internal (RLT - BVU) Stufe E q nom / 2 - F q nom < 2 m³/s E - F q nom 2 m³/s Stufe E q nom / 2 - F q nom < 2 m³/s E - F q nom 2 m³/s 12

13 EU 1253/ SFP Mindesteffizienzen von RLT-Geräten: Elektrische spezifische Leistung pro Ventilator SFP internal (RLT - BVU - Kreislaufverbundsystem) Stufe E q nom / 2 - F q nom < 2 m³/s E - F q nom 2 m³/s Stufe E q nom / 2 - F q nom < 2 m³/s E - F q nom 2 m³/s 13

14 EU 1253/ SFP Mindesteffizienzen von RLT-Geräten: Elektrische spezifische Leistung pro Ventilator SFP internal (RLT) Stufe 1 F = 0 wenn Referenzkonfiguration erfüllt ist F = 160 wenn der M5 Filter fehlt F = 200 wenn der F7 Filter fehlt F = 360 wenn beide Filter M5 und F7 fehlen Stufe 2 F = 150 wenn der M5 Filter fehlt F = 190 wenn der F7 Filter fehlt F = 340 wenn beide Filter M5 und F7 fehlen 14

15 EU 1253/ Effizienz Mindesteffizienzen von RLT-Geräten: Thermische Effizienz (WRG) Temperaturübertragungsgrad η t η tnrvu = (t 2 t 2 ) / (t 1 t 2 ) η t Temperaturübertragungsgrad der WRG [-] t 2 t 2 t 1 Temperatur der Zuluft nach der WRG [ C] Außenlufttemperatur [ C] Ablufttemperatur vor der WRG [ C] 15

16 EU 1253/ Effizienz WRG Mindesteffizienzen von RLT-Geräten: Thermische Effizienz (WRG) Temperaturänderungsgrad η t Stufe 1 η tnrvu von allen WRG-Systeme min. 67% η tnrvu von Kreislaufverbundsystemen min. 63% Stufe 2 η tnrvu von allen WRG-Systeme min. 73% η tnrvu von Kreislaufverbundsystemen min. 68% 16

17 EU 1253/ Effizienz WRG Mindesteffizienzen von RLT-Geräten: Elektroenergieeffizienz SFP internal (RLT) Effizienzbonus (E) Stufe 1 η tnrvu > 67 % (alle WRG-Systeme) E = (ɳ tnrvu - 0,67) 3000 sonst E = 0 Stufe 2 η tnrvu > 73 % (alle WRG-Systeme) E = (ɳ tnrvu - 0,73) 3000 sonst E = 0 17

18 EU 1253/ Effizienz WRG Mindesteffizienzen von RLT-Geräten: Elektroenergieeffizienz SFP internal (RLT) Effizienzbonus (E) Stufe 1 η tnrvu > 63 % (Kreislaufverbundsystem) E = (ɳ tnrvu - 0,63) 3000 sonst E = 0 Stufe 2 η tnrvu > 68 % (Kreislaufverbundsystem) E = (ɳ tnrvu - 0,68) 3000 sonst E = 0 18

19 EU 1253/2014 Auswirkungen RLT-Gerät mit KV-System Geschwindigkeit im Gerät: 1,8 m/s bei m³/h Geschwindigkeit in der WRG: 2,3 m/s mit ca. 170 Pa pro Seite Thermischer Übertragungsgrad: 0,7 19

20 EU 1253/2014 Auswirkungen RLT-Gerät mit KV-System 20

21 EU 1253/2014 Auswirkungen RLT-Gerät mit KV-System Hinweis: KVS mit ungleichen Massenströmen m³/h Zuluft und m³/h Abluft / Thermischer Übertragungsgrad: 0,55 21

22 EU 1253/2014 Auswirkungen RLT-Gerät mit Regenerator (Rotor) Geschwindigkeit im Gerät: 1,8 m/s bei m³/h Geschwindigkeit in der WRG: 2,4 m/s mit ca. 90 Pa pro Seite Thermischer Übertragungsgrad: 0,74 22

23 EU 1253/2014 Auswirkungen RLT-Gerät mit Regenerator (Rotor) Hinweis: Rotorgehäuse mm Breite. RLT-Gerät mm. Rotordurchmesser mm 23

24 EU 1253/2014 Auswirkungen RLT-Gerät mit Regenerator (Rotor) Hinweis: Rotor mit ungleichen Massenströmen m³/h Zuluft und m³/h Abluft / Thermischer Übertragungsgrad: 0,60 Rotorbreite mm bei mm Gehäusebreite! 24

25 EU 1253/2014 Auswirkungen RLT-Gerät mit Regenerator (Rotor) Hinweis: Rotor mit ungleichen Massenströmen m³/h Zuluft und m³/h Abluft / Thermischer Übertragungsgrad: 0,62 Rotorbreite mm bei mm Gehäusebreite! 25

26 EU 1253/2014 Auswirkungen RLT-Gerät mit Doppelplattenwärmeübertrager Geschwindigkeit im Gerät: 1,4 m/s bei m³/h Geschwindigkeit in der WRG: 1,9 m/s mit ca. 220 Pa pro Seite Thermischer Übertragungsgrad: 0,74 26

27 EU 1253/2014 Auswirkungen RLT-Gerät mit Doppelplattenwärmeübertrager Hinweis: Doppelplattenwärmeübertrager da Lamellenabstand limitiert auf 4 mm bei einer Kantenlänge von 900 mm. Im Beispiel 5,8 mm bei 1000 mm Kantenlänge 27

28 EU 1253/2014 Auswirkungen RLT-Gerät mit Doppelplattenwärmeübertrager Optimierte Antriebe (PM) gegenüber IE 3 Asynchronantrieb 28

29 EU 1253/2014 Auswirkungen RLT-Gerät mit Doppelplattenwärmeübertrager Optimierte Antriebe (PM) gegenüber IE 3 Asynchronantrieb Zuluft M5 Filter statt F7 29

30 EU 1253/2014 Auswirkungen RLT-Gerät mit Doppelplattenwärmeübertrager Hinweis: PWÜ mit ungleichen Massenströmen m³/h Zuluft und m³/h Abluft / Thermischer Übertragungsgrad: 0,63 Plattenabstand mit 3,5 mm bei mm zu gering (VDI 3803)! 30

31 EU 1253/2014 Auswirkungen RLT-Gerät mit Doppelplattenwärmeübertrager Hinweis: PWÜ mit ungleichen Massenströmen m³/h Zuluft und m³/h Abluft / Thermischer Übertragungsgrad: 0,84 31

32 EU 1253/2014 Auswirkungen RLT-Gerät mit Wärmerohr Geschwindigkeit im Gerät: Geschwindigkeit in der WRG: Thermischer Übertragungsgrad: 1,4 m/s bei m³/h 2,0 m/s mit ca. 160 Pa und 240 Pa 0,73 (24 Rohrreihen) 32

33 EU 1253/2014 Auswirkungen RLT-Gerät mit Wärmerohr Hinweis: Wärmerohr mit 24 Rohrreihen und 2 mm Lamellenabstand Nicht zulässig (min. 2,5 mm LA erforderlich!) 33

34 EU 1253/ Definition Referenzkonfiguration UVU (Zu- oder Abluftgerät) ein Gehäuse ein Ventilator (Zu- oder Abluft) variable Drehzahlregelung (min. mehrstufig) ein sauberes Feinfilter (min. F7) wenn ein Filter installiert ist! 34

35 EU 1253/ Effizienz Mindesteffizienzen von RLT-Geräten (UVU): Mindesteffizienz pro Ventilator Min. Effizienzen der Ventilatoren (im RLT-Gerät) Stufe 1 6,2 ln(p) + 36,7 % P 30 KW 57,8 % P > 30 KW Stufe 2 6,2 ln(p) + 44,7 % P 30 KW 65,8 % P > 30 KW 35

36 EU 1253/ Effizienz Mindesteffizienzen von RLT-Geräten (UVU): Mindesteffizienz pro Ventilator Min. Effizienzen der Ventilatoren (im RLT-Gerät) 36

37 EU 1253/ SFP Mindesteffizienzen von RLT-Geräten (UVU): Elektrische spezifische Leistung pro Ventilator SFP internal (RLT - UVU) Stufe W/m³/s Stufe W/m³/s Wenn mit Feinfilter ausgestattet! 37

38 EU 1253/2014 Auswirkungen RLT-Gerät UVU mit Filter Hinweis: m³/h bei dp extern = 400 Pa 38

39 EU 1253/2014 Auswirkungen RLT-Gerät UVU mit Filter Hinweis: m³/h bei dp extern = 400 Pa 39

40 EU 1253/2014 Auswirkungen RLT-Gerät UVU ohne Filter Hinweis: m³/h bei 300 Pa (nur Abluftventilator) 40

41 EU 1253/2014 Auswirkungen RLT-Gerät UVU ohne Filter Hinweis: m³/h bei 300 Pa (nur Abluftventilator) 41

42 Stilblüten Ventilator oder RLT-Gerät? 42

45 Mandate bezogen auf Lot 6 Non Residential Units EN Air handling units - Rating and performance for units, components and sections EN Performance requirements for ventilation and roomconditioning systems EN 1886 Air handling units - Mechanical performance EN 308 Test procedures for establishing performance of air to air and flue gases heat recovery devices 45

46 EU 1253/2014 Ausblick Ausblick: Folgende entscheidende Fragen sind noch zu klären, z. B.: Wie werden Prozessluftsysteme von RLT- Systemen behandelt? Wie werden verteilte Geräte behandelt? Wie werden Umluftanteile bewertet? Wie sollen die Werte geprüft werden? Wer prüft wo (auf der Baustelle)? 46

47 EU 1253/2014 Com. FAQ Draft

48 EU 1253/2014 Com. FAQ Draft Was bedeutet dies: In einem Gebäude das für die Raumbelegung von Menschen entworfen wurde ist der Zweck des Gerätes genutzt Luft durch Außenluft zu ersetzen. In dieser Hinsicht ist der Begriff der verwendeten Luft als verschmutzte Luft aufgrund der Anwesenheit von Menschen und deren Nutzung des Gebäudes einschließlich der Emissionen von Materialien, Ausrüstung und interner und externer Wärmegewinne zu verstehen. 48

49 EU 1253/2014 Com. FAQ Draft Die Verordnung gilt nicht für ein Produkt, das nicht die primäre Funktion besitzt von Menschen genutzt Luft zu ersetzen, es sei denn, das gleiche Produkt ist auch entworfen worden, um nur genutzt Luft im Sinne der Verordnung zu ersetzen und somit sollte es allen einschlägigen Anforderungen der Ökodesign-Maßnahmen entsprechen. Ein Beispiel einer Anwendung wo die Verordnung nicht gilt sind Rechenzentren. 49

50 EU 1253/2014 Ausblick Ausblick: Folgende entscheidende Fragen sind noch zu klären, z. B.: Wie werden Prozessluftsysteme von RLT- Systemen behandelt? Wie werden verteilte Geräte behandelt? Wie werden Umluftanteile bewertet? Wie sollen die Werte geprüft werden? Wer prüft wo (auf der Baustelle)? 50

51 EU 1253/2014 Ausblick Was ist ein (verteiltes) RLT-Gerät: ODA ETA EHA SUP 51

54 EU 1253/2014 Ausblick Ausblick: Folgende entscheidende Fragen sind noch zu klären, z. B.: Wie werden Prozessluftsysteme von RLT- Systemen unterschieden? Wie werden verteilte Geräte behandelt? Wie werden Umluftanteile bewertet? Wie sollen die Werte geprüft werden? Wer prüft wo (auf der Baustelle)? 54

56 EU 1253/2014 Ausblick Ausblick: Folgende entscheidende Fragen sind noch zu klären, z. B.: Wie werden Prozessluftsysteme von RLT- Systemen unterschieden? Wie werden verteilte Geräte behandelt? Wie werden Umluftanteile bewertet? Wie sollen die Werte geprüft werden? Wer prüft wo (auf der Baustelle)? 56

57 EU 1253/2014 Ausblick Ausblick: Benchmarks ab 2020: WRG Temperaturübertragungsgrade: 80 % bei KV-Systemen 85 % bei anderen Systemen Reduktion der SFPint Werte um: -150 W/m³/s für Geräte 2 m³/s -250 W/m³/s für Geräte < 2 m³/s 57

58 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Einfluss der Ökodesign-Verordnung EU1253/2014 auf RLT-Geräte und deren Komponenten Prof. Dr.-Ing. Christoph Kaup 58