Ideales Wohnklima mit weniger Energiekosten Erdwärmetauscher Terra-Air-home

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1 DRAINAGE SYSTEME Ideales Wohnklima mit weniger Energiekosten Erdwärmetauscher

2 Wohlfühlklima für s ganze Jahr Frische Luft im Haus Energie ist kostbar. Häuser werden deshalb aufwändig gedämmt, Fenster und Türen komplett abgedichtet. Aber so kann Frischluft Mangelware im Haus werden oft mit unangenehmen Folgen für Bewohner und Bausubstanz. Für ein gesundes Wohnklima muss die Raumluft alle 2 Stunden ausgetauscht werden. Das schafft nur eine moderne Wohnraumlüftung in Verbindung mit einem Erdwärmetauscher (EWT). Erdwärme (k) ein Geheimnis Wohlfühlklima aus der Natur im Winter Die oberen Erdschichten sind ein riesiger Massenspeicher für Sonnenwärme, mit relativ konstanter Temperatur in 1,5 - m Tiefe. nutzt dieses Energiepotential. Frei atmen wie in der Natur TerraAir-home schafft dieses Gefühl in den eigenen vier Wänden! Und das ganz bequem, ohne mehrmaliges, tägliches Lüften. Besonders von Allergikern wird diese gut gefilterte Frischluft sehr geschätzt! Mit kommt im Winter vorgewärmte Frischluft ins Haus. Diese Zuluft erreicht nahezu die Erdreichtemperatur von 8 ± 4 C. Das spart Energie zum Aufwärmen der Frischluft. und im Sommer Im Sommer dient der Erdkollektor zur Kühlung. Heiße Außenluft wird ohne energieverbrauchende Kältemaschinen deutlich abgekühlt. 2

3 Die energiesparende Ergänzung für die Wohnungslüftung Ohne entweicht die warme Luft beim Lüften. Mit haben Sie ständig frische, vorgewärmte Luft. Die Wärmeernegie bleibt im Haus erhalten. System Terra-Air-flex EWT-Rohre Terra-Air-control Schächte Komplett-System Flexibel und schnell ohne Bögen verlegbar Niedrige Luftgeschwindigkeiten, Geräuscharmut durch große Ansaugöff- nung Hoher Hygiene-Standard durch F 5 Filter Umweltfreundlich aus PE Verhinderung der Vereisung Nachgewiesen emissions von Abluftwärmetauschern frei Stränge für ausreichende Luftmenge auch für sommerliche Kühlung Reduzierung der Heizkosten Wärmeverluste wie bei der Fensterlüftung werden vermieden Luft-, wasser-, radondicht Einfache Montage durch werkseitig vorbereitete Anschlüsse Formstabil durch hohe Ringsteifigkeit (SN 8) Bauseitige Kürzung auf individuelles Maß möglich Optimale Geometrie- und Materialeigenschaften Bei Bedarf Spülung der EWT-Rohre möglich Einfache Anbindung

4 saubere Luft im ganzen Haus ist ein Erdwärmetauscher-Komplett-Set für Einfamilien- und kleine Mehrfamilienhäuser. Terra-Airhome ist wichtiger Bestandteil einer kontrollierten Wohngebäude-Lüftungsanlage. Das Set ist einbaufertig und besteht aus folgenden Hauptkomponenten: x m flexibles EWT-Rohr Terra-Air-flex, Ansaug- und Sammelschacht, Verlegung der Rohrstränge Hausanschluss mit Wanddurchführung. Schacht mit sohlengleicher Anbindung Ansaug-/Sammelschacht EWT-Rohr Terra-Air-flex Erdwärmetauscher-Rohr ist ein spezielles PE-Verbundrohr, das für den Einsatz in Erdwärmetauscheranlagen entwickelt wurde. Die gewellte Außenschicht erzeugt eine große Kontaktfläche zum Erdreich, darüber hinaus zeichnet sich der Werkstoff PE durch gute Wärmeleitfähigkeit aus. Im Gegensatz zu PVC-Vollwandrohren wird so eine optimale Wärmeübertragung gewährleistet. Das silbergraue Innenrohr ist Kennzeichen für die Eignung in EWT-Anlagen, es ist emissionsfrei und gesundheitlich unbedenklich. Kernstück von sind parallel verlegte EWT-Rohre DN 150 mit einer Einzellänge von m, gefertigt nach DIN Die Parallelanordnung sorgt für geringe Luftgeschwindigkeiten und damit für bestmögliche Energieübertra- 4 gung (siehe Seite 8). Bei beengten Platzverhältnissen können die Rohre gekürzt werden. Terra-Air-flex hat als flexibles Endlosrohr eindeutige Vorteile gegenüber üblichem Stangenrohr: Die Leitungsführung kann leicht den örtlichen Gegebenheiten angepasst werden. Darüber hinaus werden keine Rohrbögen oder Muffen benötigt. Das verrringert den Verlegeaufwand und schließt so von vorneherein potenzielle Schwachstellen für Undichtigkeiten aus. Der Einbau der EWT-Rohre erfolgt idealerweise in einer Tiefe von 1, 5 bis 2,0 m, mit einem Mindestabstand von 1 m zum benachbarten EWT-Rohr bzw. zu Gebäuden (siehe Seite 9). Durch die Ringsteifigkeit SN 8 ist die Einbettung in energetisch günstiges, bindiges Material auch in statischer Hinsicht problemlos möglich (siehe Verlegeanleitung). An den Schächten werden die Rohrstränge zusammengeführt. Der Innendurchmesser von 50 mm gewährleistet eine geringe Luftgeschwindigkeit. Im Bedarfsfall kann die Anlage über die Schächte gespült werden. Die Schächte bestehen aus Grundteil (Höhe 1,5 m) und Aufsetzrohr mit Muffe (Höhe 1 m). Das Grundteil lässt sich für geringere Einbautiefen kürzen, bei größeren Einbautiefen sind zusätzliche Aufsetzrohre lieferbar. Im Lieferumfang sind 2 Kunststoffabdeckungen enthalten. Befahrbare Schachtabdeckungen sind bauseits mit handelsüblichen Gussabdeckungen DIN EN 124 auszuführen (nicht im Lieferprogramm siehe Verlegeanleitung).

5 einbaufertig und komplett Einsatz des F 5-Filters Ansaugelement (Standardausführung) Ansaugelement in Edelstahlausführung (Abbildung ähnlich) Ansaugelement Hygienefilter Der Sammelschacht ist mit einem ver tieften Boden für anfallendes Kondenswasser ausgestattet. Bei versickerungsfähigem Boden und tiefliegendem Grundwasser kann der Schachtboden zur Versickerung bauseitig perforiert werden. In anderen Fällen sollte eine Tauchpumpe installiert werden (im Lieferumfang nicht enthalten). Das Ansaugelement mit groß dimensionierter Ansaugöffnung sorgt für eine geräuscharme Luftzufuhr. Das eingesetzte Gitter verhindert das Eindringen von größeren Fremdstoffen oder Tieren. Der integrierte F 5 Filtereinsatz hält Insekten und Feinstoffe zurück. Im Lieferumfang sind Austauschfilter enthalten. Der Filter der Klasse F 5 reduziert möglichen Keimeintrag von vornherein. Die Raumluft enthält so deutlich weniger Mikroorganismen als bei direkter Außenluftansaugung ohne EWT (siehe Forschungsbericht Mikrobielle Untersuchungen von Luftansaug-Erdregistern ETH-Zürich von 1997). Hausanschluss Die Unterkante der Ansaugöffnung sollte ca. 80 cm über Geländeoberkante angeordnet werden. Neben dem Standard-Ansaugelement aus PE ist auch eine hochwertige Edelstahlausführung auf Anfrage lieferbar. Die Luftzufuhr in das Gebäude erfolgt über das Hausanschlussrohr DN 200 über ein T-Stück im Sammelschacht. Bei Bedarf sind Rohrverlängerungen und Rohrbögen lieferbar. Die Wanddurchführung sorgt für eine dichte Einbindung ins Gebäude und stellt gleichzeitig den Übergang auf Wickelfalzrohr DN 200 her. Damit kann auf chemische, keimhemmende Zusätze im Terra-Air-flex Erdwärmetauscherrohr verzichtet werden. Unbekannte Nebenwirkungen sind so ausgeschlossen. 5

6 Verlegung in der Baugrube Beim Bau eines Gebäudes mit Keller kann die vorhandene Baugrube für den Einbau des Erdwärmetauschers mitgenutzt werden. Sofern eine Gebäudedränage vorgesehen ist, sollte diese bereits vor der Verlegung des Erdwärmetauschers eingebaut werden. Die Verlegung der Erdwärmetauscherrohre erfolgt oberhalb der Ringdränung in einer mittleren Tiefe von ca. 1,8 m. GOK 1,5 m Gebäude 0,7-1,0 m ca. 0,80 dh = abhängig von der Länge der Terra-Air-flex-Rohre und der Einbautiefe der EWT-Schächte (Gefälle mind. 2 %) Kunststoffabdeckung Geplante OK Gelände mit Kiesdeckung AnschlussStutzen Gebäudeanschluss 0,0 ca. 1,50 (Lieferlänge) kürzbar xterra-air-flex DN 150 Gefälle 2 % Anschlussrohr DN 200 Schachtgrundrohr Schachtgrundelement 0,0 0,11 6 Aufsetzrohr Sammelschacht max. Einbautiefe,20 kürzbar 0,11 mittl. Einbautiefe 1,80 Schachtgrundrohr ca. 1,00 0,1 (Lieferlänge) kürzbar Schachtaufsetzrohr Verbindungsmuffe dh ca. 1,00 (Lieferlänge) kürzbar ca. 1,50 (Lieferlänge) kürzbar Die Einbautiefe des EWT-Systes richtet sich nach der Höhenlage des Anschlussrohres DN 200 zum Gebäude (Wanddurchführung). Die Schachtaufsetz- und -grundrohre sind entsprechend zu kürzen. Schachtgrundelement xterra-air-flex DN 150 Lieferlänge = m Gefälle 2 % 0,41 max. Einbautiefe 2,10 kürzbar 0,7-1,0 m Einsatz des F 5-Filters Ansaugelement Ansaugschacht 0,7-1,0 m Höhenbezugspunkt

7 ein System für alle Fälle Verlegung im freien Gelände Beim Bau eines nicht unterkellerten Gebäudes ist für die Verlegung des Erdwärmetauschers außerhalb der Baugrube ein eigener Graben auszuheben. GOK 1,5 m Gebäude 0,7-1,0 m 0,7-1,0 m Hinweis: Bei nichtunterkellerten Gebäuden muss das Set vor dem Erstellen der Bodenplatte an der Baustelle zur Verfügung stehen! Gebäudeanschluss bei Gebäuden mit Keller Gebäudeanschluss bei Gebäuden ohne Keller Geplante OK Gelände Technikraum Keller Keller Anschlussrohr DN 200 Höhenbezugspunkt Wanddurchführung Wickelfalz 200 zum KWT/Lüfter Bei tief sitzender Kellersohle kann das DN 200 Anschlussrohr direkt an die Wanddurchführung angeschlossen werden. Geplante OK Gelände Anschlussrohr DN 200 Gefälle Wanddurchführung Wickelfalz 200 zum KWT/ Lüfter Höhenbezugspunkt Bei höher sitzender Kellersohle empfiehlt sich, das DN 200 Anschlussrohr mit den beiliegenden Bogenformteilen auf das geplante Niveau der Wanddurchführung anzuschließen. Geplante OK Gelände zum KWT/Lüfter Anschlussrohr DN 200 Höhenbezugspunkt Gefälle Anschlussrohr direkt in die Bodenplatte eingebunden Bei sehr hoch liegender Bodenplatte ist das DN 200 Anschlussrohr über die beiliegenden Bogenformteile auf das geplante Höhenniveau der EWTAnlage direkt durch die Bodenplatte anzuschließen(alternativ kann natürlich auch hier die Wanddurchführung eingesetzt werden). 7

8 Zum Vergleich: 1 Rohr DN 200 (Di = 17 mm) Für eine gute Wärmeübertragung sind möglichst geringe, langsame Strömungen im Erdwärmetauscherrohr erforderlich. Eine Luftgeschwindigkeit von 1 bis 2 m/s ist ideal für den Heizbetrieb. erreicht durch -strängige Verlegung auch bei 190 m/h den günstigsten Wert von 1 m/s. Dabei wird der geforderte Mindestluftwechsel von 0,5/h eingehalten. Auch im sommerlichen Kühlbetrieb, bei dem größere Volumenströme erforderlich sind, werden durch die Rohrstränge noch gute Luftgeschwindigkeiten bei geringem Druckverlust erreicht. -strängig Bemessung Wohnfläche Raumvolumen bei 2,5 m Raumhöhe Luftwechsel je Stunde Volumenstrom Luftgeschwindigkeit 150 m2 75 m 0,5 h m/h 1,00 m/s m 500 m 0,5 h m 200 m2 250 m /h 1, m/s 75 m -1 1,25 h 470 m /h 2,50 m/s 500 m 1,25 h m/h,20 m/s 66 m2 166 m 1,25 h m/h 2,50 m/s 89 m 222 m 1,25 h 277 m /h,20 m/s Druckverlustberechnung auf Anfrage! Lufttemperatur im Rohr * Nebenstehendes Diagramm zeigt, dass bei ca. m Länge und Strängen nahezu die optimale Temperatur erreicht wird. Größere Längen bringen kaum noch Energiegewinn, erhöhen jedoch den Druckverlust und damit den VentilatorEnergieverbrauch. 10 Erdreichtemperatur 8 6 Rohre Lufttemperatur im Rohr ( C) 4 2 Rohre Rohr EWT-Rohrlänge (m) 8 sommerl. Kühlbetrieb Optimaler Wirkungsgrad

9 im Winter und im Sommer Einbau und Wirkungsgrad Einbautiefe der Rohre und Rohrabstände haben Einfluss auf den Energiegewinn der Anlage. Der Einbau einer EWT-Anlage lohnt aber auch bei nicht ganz idealen Verhältnissen, da der Wirkungsgrad durch geringere Einbautiefen und Rohrabstände nur relativ gering reduziert wird. Der anstehende Boden und das Bettungsmaterial hat ebenfalls Einfluss auf den Wirkungsgrad der EWT. Die Tabelle zeigt tendenziell die Verringerung der Energieausbeute im Vergleich zum ideal geeigneten Boden (Lehmboden). Einfluss von Einbautiefe und Rohrabstand auf den EWT-Wirkungsgrad * Empfehlung Einbautiefe 1,5 m 1,4 m 1, m 1,2 m 1,1 m 1,0 m Reduktionsfaktor 1,0 0,97 0,9 0,89 0,86 0,82 Rohrabstand 1,0 m 0,9 m 0,8 m 0,7 m 0,6 m 0,5 m Reduktionsfaktor 1,0 0,98 0,96 0,9 0,91 0,87 * Einfluss des anstehenden Bodens und des Bettungsmaterials auf den EWT-Wirkungsgrad 100 % 90 % Ausschreibungstext und Einbauanleitung finden Sie als Download im Internet unter Die Werte in den Tabellen und Diagrammen gelten für ein gewähltes Beispiel (0 m Rohrlänge, Region Franken, Winterhalbjahr, Lehmboden). Im Einzelfall können die Werte leicht abweichen. grobkiesig Tonboden Sand trocken Sand Kalkhaltige Erde 50 % Sandstein 60 % Sandboden 70 % lehmig feucht Eine Software zur Berechnung von EWT-Anlagen ist als kostenloses Download unter zu finden. Weitere kostenpflichtige Programme auf Anfrage. Lehmboden 80 % Weitere Angaben zum Einbau von sind der Einbauanleitung zu entnehmen, die jedem Set beiliegt! 9

10 Druckverlust Nachgewiesener Druckverlust von Terra-Airhome 200 Druckverlust (Pa) im EWT-Rohr bei V = 500 m/h bei gleicher Anlagenlänge von 0 m EWTBauweise und Anlagenlänge EWTBauweise und Anlagenlänge 66 Vollwandrohr 1 x 7 m DN Druckverlust (Pa) im EWTRohr bei V = 500 m/h bei gleichem Wärmeertrag Bei gleicher Anlagenlänge, z. B. 0 m, hat -strängig einen deutlich geringeren Druckverlust als Anlagen mit nur einsträngiger Verlegung in DN Verbundrohr 1 x 77 m DN Terra-Air-flex x 0 m DN 150 Die -strängige Terra-Air-Anlage ist dabei gegenüber einsträngigen Anlagen eindeutig im Vorteil! Volumenstrom in m/h Verbundrohr 1 x 0 m DN 200 Eine EWT-Anlage sollte einen möglichst geringen Druckverlust aufweisen. Das begrenzt die notwendige Ventilatorleistung und hat somit Einfluss auf den Energiebedarf und die Geräuschentwicklung Vollwandrohr 1 x 0 m DN 200 Druckverluste im Vergleich Druckverlust in Pascal (Gesamtanlage) Terra-Air-flex EWT-Rohr ( x m) Ansaugschacht Ansaugfilter F 5 Sammelschacht Hausanschlussrohr Terra-Air-flex x 0 m DN 150 Durch die FH Lausitz wurde die Gesamtanlage in mehreren Versuchsreihen untersucht. Dabei wurden folgende Bauteile berücksichtigt: Wenn mit einsträngigen Anlagen ein gleicher Wärmeertrag erzielt werden soll wie mit Terra-Airhome -strängig, müssten diese sehr viel länger gebaut werden und der Druckverlust würde noch viel stärker ansteigen.

11 in der Übersicht (wahlweise für unterkellerte Gebäude und für Gebäude ohne Keller) Produkt Art.-Nr. Terra-Air-flex Erdwärmetauscher-Rohr DN 150; Ringe à m; Ansaugschacht, -teilig mit max. Bauhöhe 2,9 m, Anschlüsse sohlengleich, inkl. Kunststoff-Abdeckung. 1 Sammelschacht, -teilig mit max. Bauhöhe,2 m, Anschlüsse sohlengleich; mit Kondenswasser-Sammelraum, Anschluss-Stutzen für Gebäude-Anschlussrohr und KunststoffAbdeckung. 1 Kunststoff-Ansaugelement mit integriertem Schutzgitter und Filtereinsatz F 5 plus Ersatzfilter. Hinweis Seite 7 beachten! 1 Wanddurchführung DN 200; 1 Anschlussrohr DN 200 inkl. 2 Schutzkappen, 2 x 45 -Bogen DN 200 sowie alle Muffen und Dichtringe, die für dieses Set benötigt werden. Weitere Artikel Produkt Art.-Nr. Austauschfilter-Set mit Filtern F Edelstahl-Ansaugteil; Bauhöhe ca. 156 cm auf Anfrage Bauteile zur bauseitig bedingten Anpassung auf Anfrage (Zubehör gesondert zu bestellen) Hinweis: Um eine Befahrung des EWT-Schachtes zu gewährleisten ist zusätzlich eine handelsübliche Abdeckung Klasse B oder D nach DIN EN 124 (625 mm) einzubauen (siehe Verlegeanleitung). Abmessungen Entsprechend unserem aktuellen Kenntnisstand informieren wir über Anwendung und Einbau. Davon abweichende Einbausituationen und Verlegetechniken sind mit FRÄNKISCHE abzustimmen. Unabhängig davon ist die Eignung unserer Produkte für den Anwendungszweck durch den Kunden zu prüfen und liegt nicht in unserem Verantwortungsbereich. Produkt Di Da Länge Terra-Air-flex 150 mm 175 mm m Terra-Air-control Schachtgrundrohr 50 mm 400 mm 1,5 m Terra-Air-control Schachtaufsetzrohr 50 mm 400 mm 1m Terra-Air-Anschlussrohr 200 mm 25 mm 2m 11

12 DAS UNTERNEHMEN Passion for Piping Solutions Kompetenz und Leidenschaft sowie jahrzehntelange Erfahrung in der Kunststoffverarbeitung haben FRÄNKISCHE zu einem führenden Entwickler und Hersteller von Kunststoff-Wellrohrsystemen gemacht. Das Familienunternehmen FRÄNKISCHE wurde 1906 gegründet und wird heute in dritter Generation geführt. Es verbindet Tradition mit Know-how und Innovation und ist damit idealer Partner für komplexe und technisch anspruchsvolle Aufgaben. Weltweit arbeiten ca Mitarbeiter an zukunftsweisenden Entwicklungen. Die Anwendungsgebiete unserer Produkte sind so vielfältig und unterschiedlich wie unsere Produkte selbst. Drainage Systeme: Entwässerung im Hoch-, Tiefund Verkehrswegebau; Systeme zur Regenwasserbehandlung und -bewirtschaftung. Elektro Systeme: Elektro-Installationen im Hoch-, Tief- und Anlagenbau. Haustechnik: Systeme für Heizungs-, Sanitärund Gasinstallation; Fußbodenheizungsrohre. Fränkische Industrial Pipes: Wellrohre und Wellrohrsysteme im Bereich Automotive und Industrie. Produktionsstandorte Inland: Fränkische Rohrwerke/Königsberg (Hauptsitz) Fränkische Rohrwerke/Bückeburg Fränkische Rohrwerke/Schwarzheide Produktionsstandorte Ausland: Fraenkische USA, LP (Anderson/SC, USA) Fraenkische CZ s.r.o. (Okřišky, CZ) Fraenkische Pipe-Systems (Shanghai) Co., Ltd. (Anting/Shanghai, CN) Fränkische Advanced Solutions AG (Rebstein, CH) Frankische Tunisie SARL (Ben Arous, TN) Vertriebsstandorte Ausland: David Robbens Underfloor Heating Systems Ltd (St. Leonards-on-Sea, GB) OOO Fraenkische RUS (Moskau, RUS) Fränkische Ibérica, S.L. (Yeles/Toledo, E) Fränkische Rohrwerke Gebr. Kirchner GmbH & Co. KG Königsberg/Bayern Phone +49 (0) Fax +49 (0) D.1067/ HT Änderungen vorbehalten Art-Nr