Klimageräte und Lüftung
Gebäude mussten schon immer belüftet werden, um die Luftqualität im Inneren zu verbessern. In der Vergangenheit war die Belüftung von einem Schornstein und einem Temperaturunterschied zwischen Innen- und Außenluft abhängig, später war das Öffnen von Fenstern das Mittel, um die Luft zu reinigen. In der heutigen Zeit hat sich die Bauweise der Gebäude weiterentwickelt und die Außenluft enthält mehr Schadstoffe. Die Außenluft ist auch lauter und es gibt heute klare Anforderungen an die Energieeffizienz und ein gutes Raumklima. Die mechanische Belüftung ist daher von grundlegender Bedeutung, um ein gesundes und angenehmes Raumklima zu gewährleisten.
Ein Lüftungsgerät als Herzstück der Lüftung
Ein Luftbehandlungsgerät (AHU) ist vielleicht der wichtigste Teil einer Lösung für Lüftung, Heizung und Klimatisierung (HVAC). Es handelt sich um eine professionelle und komplexe Anlage zur Regulierung und Zirkulation der Luft in Gebäuden.
Die Lüftungsanlage sorgt für den Prozess der Frischluftzufuhr, der Aufbereitung und der Zufuhr von Luft in einen Innenraum und für die Absaugung verbrauchter, verbrauchter Luft aus demselben Innenraum. Der beschriebene Prozess, d. h. die Zufuhr von Luft in ein Gebäude und die Abfuhr von Luft, wird als Belüftung bezeichnet. Die Belüftung ist von entscheidender Bedeutung für den Erhalt eines Gebäudes und die Vermeidung von Problemen wie Schimmel, Sick-Building-Syndrom und ähnlichem. Sie ist auch notwendig, um eine gute Luftqualität in Innenräumen zu gewährleisten, denn die Forschung hat gezeigt, dass eine gute Luftqualität entscheidend ist, damit wir uns konzentrieren und leistungsfähig sind, uns erholen und uns wohl fühlen.
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Aber warum lüften?
Wir haben Epochen mit Feueröfen zum Heizen und Kochen, rauchenden Industrien und umweltverschmutzenden Verkehrsmitteln, Energiekrisen, luftdichten Gebäuden und Ansteckungen hinter uns. Im Laufe der Zeit hat sich gezeigt, dass wir Menschen in Innenräumen, die gelüftet werden, gesünder, produktiver und komfortabler sind, um eine gute Luftqualität zu gewährleisten, d. h. ein sicheres Innenraumklima, in dem der Mensch sein Bestes geben kann.
Heutzutage verbringen wir etwa 90 % unseres Lebens in Innenräumen, und in verschiedenen Gebäuden gehen wir unserer Arbeit nach, lernen für das Leben, treiben Sport, genießen Kultur und Kunst, gehen zum Arzt, erholen uns und schlafen. Ein gutes Raumklima ist die Voraussetzung dafür, dass wir leistungsfähig sind und uns entfalten können. Aber auch der Mensch beeinflusst mit seiner Existenz und seinen Aktivitäten die gebaute Umwelt. Moderne Lüftungs- und Raumklimalösungen werden entwickelt, um ein gutes Raumklima sowohl für Gebäude als auch für die Menschen darin zu gewährleisten.
Blog: Was ist IEQ und warum ist es wichtig?
Belüftung, und warum ein Wärmetauscher?
Wenn das Lüftungsgerät den Prozess der Belüftung übernimmt, verwendet es meist einen Wärmetauscher, um die Wärme- oder Kälteenergie in den verschiedenen Luftströmen zu nutzen. Die Abluft aus dem Gebäude ist normalerweise wärmer als die Zuluft aus dem Freien. Der Wärmetauscher überträgt dann die Wärmeenergie aus dem Abluftstrom auf den Zuluftstrom, um den Bedarf an zusätzlicher Energie zur Erwärmung der Zuluft auf eine angemessene Temperatur zu minimieren.
Es gibt verschiedene Wärmetauscher, die sich sowohl in ihrer Bauweise als auch in ihrer Funktionsweise unterscheiden. Ein Rotationswärmetauscher unterscheidet sich beispielsweise völlig von einem Platten- oder Schlangenwärmetauscher. Sie können aus verschiedenen Materialien bestehen, um sie für unterschiedliche Betriebsbedingungen oder Anforderungen an das Innenraumklima geeignet zu machen; Sorptions- und Epoxidbehandlungen sind zwei Beispiele. Sowohl Temperatur- als auch Feuchtigkeitseffizienz sind Begriffe, die man im Zusammenhang mit Wärmetauschern verstehen muss.
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Zusätzliche Einheiten für Heizung oder Kühlung
Selbst bei einer hohen Temperatureffizienz können Wärmetauscher in der Regel nicht den gesamten Heiz- oder Kühlbedarf decken - in der Regel sind zusätzliche Komponenten erforderlich. Die Bereitstellung einer HLK-Lösung mit separaten aWärmepumpen oder Kältemaschinen ist üblich, aber es ist auch möglich, eine Lösung mit integrierter Kühlung und Heizung im RLT-Gerät zu entwickeln. Ein Wärmetauscher kühlt oder heizt dann die Luft, die durch das RLT-Gerät strömt.
Wo sollen Klimageräte aufgestellt werden?
Wo sollen RLT-Geräte aufgestellt werden?
Klimageräte werden normalerweise im Keller, auf der Ebene eines Technikraums oder auf dem Dach eines Gebäudes aufgestellt, entweder im Innen- oder im Außenbereich. Dies hat Auswirkungen auf die Gebäudekonstruktion und möglicherweise auch auf das Gehäuse des Geräts. Bei der Wahl des Kellers sind möglicherweise separate Untergeschosse erforderlich, eine Technikraumebene konkurriert mit der vermietbaren Fläche, und bei einer Aufstellung auf dem Dach muss die gesamte Konstruktion für das Gewicht ausgelegt werden. Die letztgenannte Alternative kann auch lärmtechnische und ästhetische Einschränkungen mit sich bringen.
Klimageräte können entweder als zentrale oder als dezentrale Lösungen installiert werden. Eine zentrale Lösung erfordert in der Regel einen großen Platzbedarf für die Technikräume, und es werden größere Kanäle verwendet, um das gesamte Gebäude zu versorgen. Eine dezentrale Lösung ist auf verschiedene Stockwerke verteilt, was natürlich Stellfläche für jedes Gerät erfordert, aber ein großer Schrank kann ausreichen. Außerdem sind bei einer dezentralen Lösung kleinere Kanäle erforderlich, so dass zusätzlicher Raum für die Vermietung genutzt werden kann.
Wie wählt man ein Klimagerät aus?
Es gibt mehrere Parameter, die sich auf die Auswahl von Lüftungsgeräten auswirken, aber es kommt auf die Spezifikationen des Projekts an. Meistens beruhen diese auf den Anforderungen an die Luftqualität, die in Anforderungen an den Luftdurchsatz umgesetzt werden und zu einer Reihe von geeigneten Gerätealternativen führen. Projekte können jedoch auch Anforderungen in Bezug auf den Platz und die Platzierung stellen - man denke nur an die bereits erwähnte dezentrale Lösung oder an ein Renovierungsprojekt, bei dem die Bauweise des Gebäudes Grenzen setzen kann.
Unabhängig davon, ob es sich um ein kompaktes oder ein modulares Klimagerät handelt, ist die Wahl des Wärmetauschers ein wichtiger Faktor, da er die Energieeffizienz beeinflusst und sowohl Innen- als auch Außenfaktoren bei dieser Wahl ausschlaggebend sein können. Steuerung und Funktionalität können sich auf die Wahl des Klimageräts auswirken - soll die Steuerung eingebaut sein oder sind bestimmte Funktionen für das Projekt erforderlich? Verschiedene Nachhaltigkeitsparameter sind heutzutage aussagekräftig, ein einfacher Zugang zu EPDs kann daher sehr wichtig sein. All diese Informationen sind in unseren Swegon-Softwaretools verfügbar, die für die Auslegung von Lüftungsgeräten gemäß den festgelegten Anforderungen an das Raumklima verwendet werden.
Blog: Software für die Produktauswahl in der HLK-Branche
Air handling units, energy efficiency and embodied carbon
Energieeffizienz ist in der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungsbranche (HVAC) seit langem von zentraler Bedeutung, da die Wirtschaftlichkeit von Gebäuden entscheidend ist. Heute geht es bei Energie auch um Versorgung und Nachhaltigkeit, da die Gebäude in der westlichen Welt ihre Energieabhängigkeit verringern müssen. Außerdem haben wir erkannt, dass es notwendig und ausgereift ist, sich auch mit dem verkörperten Kohlenstoff zu befassen, weshalb wir verschiedene Kreislaufprozesse bewertet und umgesetzt haben.
Energieeinsparungen dürfen den Komfort nicht beeinträchtigen
Heutzutage sind Gebäude in der westlichen Welt für etwa 40 % des gesamten Energieverbrauchs verantwortlich. Er muss drastisch sinken, aber in diesem Zusammenhang ist es wichtig zu verstehen, dass Energieverbrauch, HLK und Raumklima zusammengehören. Energieeinsparungen können sich auf die Kosten und die Nachhaltigkeit auswirken, aber es ist wichtig, ein gesundes, produktives und angenehmes Raumklima zu gewährleisten, damit die Mieter bereit sind zu bleiben und zu zahlen. Die Entscheidung für ein Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung ist im Vergleich zum Öffnen von Fenstern eine hervorragende Möglichkeit, all diese Anforderungen zu erfüllen.
Eine Renovierung oder ein Neubauprojekt sind scheinbar offensichtliche Situationen, in denen eine Lösung für Lüftung, Heizung und Kühlung im Hinblick auf den Energieverbrauch abgestimmt werden kann. Zu diesem Zeitpunkt kann die Planung mit einem fast leeren Blatt beginnen. Ein installiertes und in Betrieb befindliches Lüftungsgerät (AHU) kann jedoch der Schlüssel zu Energieeinsparungen sein. Zeitschemata, Luftströme und Temperaturen haben großen Einfluss auf den Energiebedarf einer HLK-Lösung, Parameter, die ohne große Projekte oder Budgets angepasst werden können.
Erfahren Sie mehr in unserem Leitfaden zur EnergieeffizienzSFP ist ein Maß für die Effizienz
Die spezifische Ventilatorleistung (SFP) gibt an, wie viel Energie ein Ventilator benötigt, um einen m3 Luft pro Sekunde zu transportieren. Sie wird in der Einheit kW/(m3/s) angegeben, die es uns ermöglicht, die Kosten der Belüftung zu berechnen, wenn wir den Strompreis kennen.
SFP ist seit vielen Jahren ein wichtiger Faktor, und heute gibt es einen allgemeinen Trend zu niedrigeren SFP-Werten aufgrund der Notwendigkeit, den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen zu reduzieren. Vor etwa 30 Jahren lagen die SFP-Werte bei etwa 3 kW/(m3/s), während heute in mehreren Ländern 1,5 kW/(m3/s) oder weniger angestrebt werden. Bei der Untersuchung der SFP-Berechnung wird deutlich, dass die SFP nur durch eine Verringerung des Druckabfalls und eine Erhöhung des Gesamtwirkungsgrads des Ventilators gesenkt werden kann.
Dies bedeutet, dass die SFP bei Lösungen mit variablen Luftströmen und/oder Wärmerückgewinnung keinen großen Wert darstellt, da beides zu höheren Druckverlusten führt. Der Energieverbrauch zusätzlicher Heiz-/Kühleinheiten wird jedoch mit Sicherheit reduziert, wenn ein Rückgewinnungssystem im RLT-Gerät eingesetzt wird. Ein ganzheitlicher Ansatz wird empfohlen, um einen minimalen Energieverbrauch zu gewährleisten und gleichzeitig das Raumklima nicht zu beeinträchtigen.
Zum Blogbeitrag unseres Experten für weitere InformationenKlimageräte zu zertifizieren oder nach Norm zu bauen
Es ist hoffentlich klar, dass die Menschen und der Planet miteinander verflochten sind, wenn es um Belüftung und Raumklima geht. Gebäudezertifizierungen und Baustandards sind Mittel, um beides zu erfüllen.
Weltweit bekannte Gebäudezertifizierungsstandards wie BREEAM, LEED und WELL treiben mit unterschiedlichen Ansätzen die Entwicklung in den Bereichen Energieeffizienz und Kostensenkung, menschliche Gesundheit und Wohlbefinden in Bezug auf Gebäude und Innenraumklima voran. Es gibt auch Baunormen, die vorschreiben, wie man baut, um das Gebäude, die Bewohner und den Planeten zu schützen. Das Passivhaus ist wohl der bekannteste dieser Standards. Nicht zuletzt werden Lüftungsgeräte häufig auch von verschiedenen globalen und lokalen Branchenorganisationen zertifiziert, z. B. von Eurovent.
Weitere Informationen finden Sie unter
Verkörperter Kohlenstoff
Die Grundsätze der Kreislaufwirtschaft - Reduzierung, Wiederverwendung und Demontage - werden in den Mittelpunkt gerückt, da der in der Bauindustrie verkörperte Kohlenstoff in Emissionen aus Herstellung, Transport, Installation, Wartung und Entsorgung von Baumaterialien umgerechnet wird. Der Austausch von Materialien, die Verwendung von weniger Materialien, die Aufarbeitung von Produkten und die Wiederverwendung bestehender Geräte sind Beispiele für Kreislaufprinzipien in der HLK-Branche. Viele davon sind auf Lüftungsgeräte anwendbar.
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Es muss wie vorgesehen funktionieren, und Wartung ist der Schlüssel
Die Tatsache, dass eine Raumklimalösung vorhanden ist, ist keine Garantie dafür, dass alles genau funktioniert. Es kann sich sehr wohl lohnen, eine Lösung zu überarbeiten, um sicherzustellen, dass konkrete Teile wie vorgesehen installiert und in Betrieb genommen werden und dass die verfügbaren Funktionen der Systemsteuerung optimal genutzt werden - stellen Sie sicher, dass alles so gut wie möglich funktioniert. Seien Sie sich darüber im Klaren, dass sich die Nutzung eines Gebäudes im Laufe der Zeit ändern kann und dass möglicherweise Anpassungen erforderlich sind, um die Energieeffizienz aufrechtzuerhalten und gleichzeitig ein gutes Raumklima für die Menschen darin zu gewährleisten.
Selbst das am besten eingestellte Lüftungsgerät kann aufgrund von verstopften Filtern und staubigen Kanälen unnötig Energie verbrauchen. Dies führt nicht nur dazu, dass das Lüftungsgerät intensiver läuft, sondern es besteht auch ein erhebliches Risiko, dass der Ventilator des Lüftungsgeräts beschädigt wird, störende Geräusche verursacht oder kein gutes Raumklima bietet.
Ein guter Wartungsplan ist nicht nur ein wichtiger Faktor, gute Wartung bedeutet auch, die Dinge richtig zu tun. Ein falsch eingesetzter Filter verursacht beispielsweise einen Druckabfall, der sich negativ auf den Energieverbrauch auswirkt.
INSIDE, um mehr über die AHU zu erfahren
Die Landschaft der digitalen Lösungen und der künstlichen Intelligenz bietet Möglichkeiten, die vorher nicht absehbar waren. Dank der heutigen Konnektivität kann eine HLK-Lösung von fast überall auf der Welt überwacht und gesteuert werden, und KI kann bei der Vorhersage und Vorbereitung auf erwartete Betriebsszenarien oder den voraussichtlichen Wartungsbedarf helfen. Dies trägt dazu bei, den Energieverbrauch weiter zu optimieren und die Lebensdauer sowohl einzelner HLK-Geräte als auch ganzer Raumklimalösungen deutlich zu verlängern.
