Vortrag Matthias Laidig

Technische Umsetzung
effizienter Lüftungsanlagen
in Schulen
Referent: Matthias Laidig, Ing.-Büro ebök Tübingen
Juli 2011
Um die hygienisch erforderliche Innenluftqualität
einzuhalten, müssen Klassenräume gelüftet werden.
Dies kann erfolgen durch:
freie Lüftung über öffenbare Fenster
freie Lüftung über spezielle Lüftungseinrichtungen in der
Fassade
freie Lüftung über spezielle Lüftungseinrichtungen in der
Fassade im Zusammenhang mit Schachtlüftung
hybride Lüftungseinrichtungen (durch Ventilatoren
unterstützte freie Lüftung)
mechanische Abluftanlagen mit Nachströmeinrichtungen in
der Fassade
mechanische Zu-/Abluftanlagen mit Wärmerückgewinnung
Freie oder mechanische Lüftung in Schulen?
„Wir stehen heute zweifelsohne vor einem gewissen
Paradigmenwechsel im Denken und im Handeln.“
„Die aktuelle Situation in vielen Schulen zeigt, dass allein
mit Aufforderungen zum regelmäßigen und intensiven
Lüften das CO2-Problem vielerorts nicht mehr in den Griff
zu bekommen ist.“
„Lüftungstechnische Maßnahmen werden dann
unerläßlich, um eine nutzerunabhängige und dauerhafte
Luftgüte mit geringer CO2-Konzentration zu erreichen.“
Quelle:
Leitfaden für die Innenraumhygiene in Schulgebäuden,
Umweltbundesamt Berlin, 2008
Kategorien nach DIN EN 15251
DIN EN 15251 Eingangsparameter für Raumklima zur Auslegung und Bewertung der
Energieeffizienz von Gebäuden – Raumluftqualität, Temperatur, Licht und Akustik
(Deutsche Fassung 2007)
Kategorie I: hohes Maß an Erwartungen; empfohlen
an Räume, in denen sich sehr empfindliche und
anfällige Personen mit bes. Bedürfnissen aufhalten
Kategorie II: normales Maß an Erwartungen;
empfohlen für Neubau und renovierten Altbau
Kategorie III: annehmbares, moderates Maß an
Erweratungen; kann bei bestehenden Gebäuden
angewendet werden
Kategorie IV: Werte außerhalb der Kategorien
Lüftungsraten nach DIN EN 15251
Kategorie
Erwarteter Prozentsatz Luftstrom je Person
Unzufriedener
l/s/pers
Luftstrom je Person
m³/h/pers
I
15
10
36
II
20
7
25
III
30
4
14
IV
> 30
<4
< 14
Quelle: DIN EN 15251, Tabelle B1
Thema Raumluftqualität in
DIN EN 13779 und DIN EN 15251
Kategorie
IDA 1
Beschreibung
Raumluftqualität
Hoch
StandardLuftmenge je
Person [m³/h]
72
IDA 2
Mittel
45
IDA 3
Mäßig
29
IDA 4
Niedrig
18
Effiziente Lüftungsanlage mit WRG
für KlassenräumeEmpfehlungen ebök
Luftmengen je Schüler : 15 – 20 m³/h
(Voraussetzung: unterstützende Fensterlüftung ist
möglich)
Regelung mindestens: aus – klein – groß – Präsenz
Specific Fan Power SFP 2 oder besser.
Zu-/Abluftanlage mit WRG: P_el < 0,42 W/(m³/h)
Rückwärmzahl Wärmetauscher > 0,75
Stromeffizienz von Lüftungsanlagen spezifische Ventilatorleistung und Jahresverbrauch
Thema Raumluftfeuchte in
DIN EN 13779 und DIN EN 15251
Eine Regelung der Feuchte ist üblicherweise
nur in besonderen Gebäuden wie Museen oder
einigen Gesundheitseinrichtungen etc. erforderlich.
Für Befeuchtung bei Kriterium Personen
empfiehlt DIN EN 15251 als Auslegungswert:
Kategorie I : 30% rel. Feuchte
Kategorie II: 25% rel. Feuchte
„Sind Luftbefeuchter in Schulinnenräumen
eine Gefahr?“
„Luftbefeuchter und auch Zimmerspringbrunnen können,
wenn Geräte nicht regelmäßig gereinigt werden und das
Befeuchterwasser nicht regelmäßig gewechselt wird, zur
Keimfreisetzung und –vermehrung beitragen.“
„Wegen der Gefahr einer mikrobiellen Besiedelung sollte
auf Luftbefeuchter oder Zimmerspringbrunnen in Schulen
verzichtet werden.“
Quelle: Leitfaden für die Innenraumhygiene in Schulgebäuden,
Umweltbundesamt Berlin, 2008
Anforderungen an den Schallschutz in
Klassenräumen
Schalldruckpegel:
DIN EN 13779 (2007):
empfohlener Bereich
35 dB(A) – 45 dB(A)
DIN EN 15251 (2007):
typischer Bereich
30 dB(A) – 40 dB (A)
Standard-Auslegungswert DIN EN15251: 35 dB(A)
Empfehlung ebök:
30 dB(A) – 35 dB (A)
Sommerlicher Wärmeschutz und Akustik
•
Sommernachtlüftung ist für ein gutes sommerliches
Raumklima in Schulen notwendig!
•
Schallabsorbierende Maßnahmen im Deckenbereich sind
zur Erfüllung der raumakustischen Anforderungen erforderlich.
Wichtig: Auf eine ausreichende thermische Zugänglichkeit
der Speichermassen muss dabei geachtet werden!
•
Vorteil Lüftungsanlage:
Kann Beitrag zu Nachtlüftung zu Nachtlüftung leisten.
=> Gutes sommerliches Raumklima und gute Raumakustik
sind vereinbar
Abluftanlage
Abluftanlage
Sanierungsprojekt Randersacker
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung
installiert in Bestandsschule
Beispiel Sanierung Gymnasium in Karlsruhe
Lüftungsgeräte auf dem Dach
Lüftungskanäle in den Fluren
Zuluftverteiler und Abluftverteiler mit Brandschutzklappe,
Volumenstromregler und Schalldämpfer in Klassenzimmer
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung
Ventilatoren (SFP 2)
< 0,42 Wh/m³
Grundriss Kanalführung Klassenräume
Isometrie Kanalführung Klassenräume
Kanalführung Klassenräume / Lehrerzimmer
Kanalführung Multifunktionsraum / Halle
Kanalführung Flure
Drucktaster Klassenräume
Lüftung mit Wärmerückgewinnung
Master-Slave-Schaltung der Ventilatoren
DC – Ventilatoren
Fortluft
DC – Ventilatoren
Zuluft
F7 Feinfilter
für Außenluft
G4 Grobfilter
für Abluft
Bypass
Kreuz - Gegenstrom
Wärmetauscher
Lüftung mit Wärmerückgewinnung
Kindergarten Uhldingen / Bodensee
Lüftung mit Wärmerückgewinnung
Kindergarten Uhldingen / Bodensee
Lüftung mit Wärmerückgewinnung
Kindergarten Uhldingen / Bodensee
Lüftung mit Wärmerückgewinnung
Kindergarten Uhldingen / Bodensee
Lüftung mit Wärmerückgewinnung
Kindergarten Uhldingen / Bodensee
Reco-Boxx Top - Ausführungen
Version mit Rohrführung durch die
Wand
Aufputzversion mit Rohrführung durch
die Decke
Teilintegriert mit Rohrführung in der
abgehängten Decke
Reco-Boxx Top - Modelle
Wandmodell
Deckenmodell
teilintegriertes Modell
Auszug technische Daten
- Fördervolumen 180 / 300 / 500 / 800 m³/h
- Wärmerückgewinnungsgrad > 85%
- Schalldruckpegel in 1m Entf. max. 35 dB(A)
- Stromverbrauch < 0,2 W/(m³/h)
- Gewicht 32 kg – 92 kg
- Abmessungen
„klein“ 1,2 / 0,3 / 0,4 m
- Abmessungen
„groß“ 1,9 / 0,9 / 0,5 m
Eckpunkte Reco-Boxx Top
- mit Bedienteil zur Ansteuerung aller Funktionen
- Zu- und Abluftfilter in F5, als Zubehör auch F7
- bis zu 16 Geräte miteinander kombinierbar
- Schwimmer zur Kondensat Überwachung
- optional Kondenswasserpumpe
- optional elektrisches Vorheizregister
- optional elektrisches/warmw. Nachheizregister
- optional CO2 Sensor und/oder Bewegungsmelder
Gerät geöffnet, ohne Verkleidungspanelen
Gerätegrößen
Bedienteil
Baugrößen
Reco Boxx Top 180
Reco Boxx Top 300
Reco Boxx Top 500
Reco Boxx Top 800
54 – 180 m³/h
90 – 300 m³/h
165 – 550 m³/h
248 – 825 m³/h
Maße und Masse
Modell
180
300
500
800
Breite B
[mm]
1175
1270
1595
1905
Tiefe
[mm]
405
574
727
831
Höhe
[mm]
321
321
427
462
Stutzenmaß
[mm]
160
200
250
315
Gewicht
[kg]
32
48
89
92
Wärmebereitstellungsgrad
spezifische Leistungsaufnahme
180
300
500
800
Technische Daten RecoBoxx Top
Modell
minimale Luftmenge
Maximale Luftmenge
empfohlene max. Luftmenge
Anschluß DN
Abluft
Zuluft
Nachheizregister elektrisch*
Vorheizregister elektrisch*
Nachheizregister Wasser*
Interner Bypass*
Kanalgeführte Abluft*
Kanalgeführte Zuluft*
Kühlmodul extern*
Kondensatablauf
[m³/h]
[m³/h]
[m³/h]
[mm]
[W]
[W]
[W]
222
[mm]
[mm]
[kW]
[mm]
160
160
1,1
10
300
500
90
165
300
550
230
420
200
250
seitlich unten
seitlich unten
rechts
rechts
vorne oben oder unten
400
700
1000
400
800
200
200
1,3
16
800
248
825
550
315
seitlich unten links
250
250
3,4
16
1000
1500
1080
250
250
4,7
16
3,3 m bei 90 m³/h 4,8 m bei 160 m³/h 5,0 m bei 350 m³/h 6,5 m bei 500 m³/h
4,7 m bei 140 m³/h 5,7 m bei 220 m³/h 5,9 m bei 450 m³/h 7,4 m bei 600 m³/h
5,3 m bei 180 m³/h 6,5 m bei 300 m³/h 7,5 m bei 550 m³/h 8,1 m bei 700 m³/h
Eindringtiefe (0,15m/s)
Wärmeübertrager
Filter
Farbe
Netzspannung
Volllaststrom
Netto-Gewicht
180
54
180
140
160
seitlich unten
rechts
[VAC/Hz]
[A]
[kg]
0,4
32
Gegenstromwärmeübertrager aus Aluminium
F5 Standard und F7 optional
Abdeckung ähnlich RAL 9010 (weiß)
230/50
0,6
1,1
48
89
1,1
92
Luftmengen und Schalldruckpegel
180
300
500
800
Schullüftung mit RecoBoxx Top
Schullüftung mit RecoBoxx Top
Schullüftung mit RecoBoxx Top
Vorteile von mechanischen
Klassenzimmerlüftungen:
optimale Lehr- und Lernbedingungen durch ausreichende Frischluft
(geringer CO2-Gehalt)
gesicherte Abfuhr von Schadstoffen (Böden, Möbel, Farbstifte,...)
Keine Schallbelastung bzw. Ablenkung von außen
– Fenster können während des Unterrichts geschlossen bleiben
Energieersparnis durch Wärmerückgewinnung
Vermeidung von Bauschäden (kein Schimmel)
Aktive Nachtkühlung möglich
Zeitersparnis für HausmeisterIn (sind alle Fenster geschlossen?)
Produktinformationen:
Besuchen Sie
www.maico.de
www.aerex.de