Effiziente Raumlüftung erfrischt die Energiebilanz

Effiziente Raumlüftung
erfrischt die Energiebilanz

Kontrolle des Druckverlusts am Luftfilter wichtig für Steuerung

Die Europäische Union macht Druck: Bis 2020 will sie die Energieeffizienz von Gebäuden um 20% erhöhen. Die Mitgliedsstaaten haben entsprechende Gesetzesentwürfe erarbeitet oder bereits verabschiedet. Allein in Deutschland entfallen nach Angaben des Bundesbauministeriums 40% des gesamten Energieverbrauchs auf öffentliche und private Gebäude. Sie verursachen fast ein Drittel des gesamten CO2-Ausstoßes. Maßgeblichen Anteil daran haben die Lüftungssysteme. Sie energetisch optimal zu steuern, ist daher eine der herausfordernden Aufgaben der Messtechnik in den kommenden Jahren.

Energieeffiziente Luftförderung (Bild: Wika Alexander Wiegand SE & Co. KG)

Energieeffiziente Luftförderung (Bild: Wika Alexander Wiegand SE & Co. KG)


Im Vergleich zu den Investitionen und Innovationen bei Heizungstechnik, Fassadendämmung oder Dachsanierung spielen Raumlufttechnische (RLT-)-Anlagen in der öffentlichen Wahrnehmung eine eher untergeordnete Rolle. In den Überlegungen für eine optimierte Gebäudeausrüstung allerdings nicht: Das Umweltbundesamt z.B. rechnet, dass allein durch effiziente Lüftungssysteme in Industrie- und Gewerbebetrieben rund 7Mrd. kWh Strom gespart würden. Derzeit schlucken Ventilatoren in RLT-Anlagen bis zu 20% der gewerblich genutzten elektrischen Energie. Davon wird etwa ein Drittel benötigt, um den Strömungswiderstand der Luftfilter zu überwinden – also um einen Druckverlust auszugleichen. Nun sind Druckverluste im Kreislauf einer RLT-Anlage die Regel, sie entstehen u.a. bei der Aufbereitung, am Wärmetauscher, im Kanalsystem und an den Lüftungsklappen.
Zentrallüftungsgerät (Bild: Wika Alexander Wiegand SE & Co. KG)

Zentrallüftungsgerät (Bild: Wika Alexander Wiegand SE & Co. KG)

Strömungswiderstand bis zu sechs Mal stärker

Die Luft muss zirkulieren, und das kostet entsprechend Energie. Innerhalb dieses Zyklus stellen die Luftfilter die größte zu überwindende Hürde dar. Während des Betriebs lagert sich in ihnen zunehmend Schmutz und Staub ab. Je nach Beschaffenheit steigt der Filterwiderstand im Laufe der Zeit um das Drei- bis Sechsfache und analog dazu der Stromverbrauch. Eine unzureichende Überwachung oder eine verspätete Wartung des Filters verschärfen diesen Prozess. Zu stark verschmutzte Filter sind aber nicht nur aus ökologischer und ökonomischer Sicht von Nachteil – sie bergen darüber hinaus ein hygienisches Risiko: Aus Gründen der Energieeinsparung schließen moderne Fenster und Türen die Räume nahezu luftdicht ab. Für Gesundheit und Wohlbefinden, sowohl in Wohnungen als auch am Arbeitsplatz, ist eine einwandfrei funktionierende technische Belüftung umso wichtiger. Denn der typische Mitteleuropäer verbringt im Durchschnitt etwa 90% seiner Lebenszeit in Innenräumen (Verkehrsmittel inklusive).

 'Air2guide' Produktfamilie (Bild: Wika Alexander Wiegand SE & Co. KG)

‚Air2guide‘ Produktfamilie (Bild: Wika Alexander Wiegand SE & Co. KG)

Stromverbrauch halbiert

Die Investition in exakt kontrollierte und zeitgenau gewartete Luftfilter lohnt sich also aus mehreren Gründen. Wie sehr sie sich auszahlt, hat z.B. die Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETHZ) bei ihrem eigenen Lüftungssystem ermittelt. Dessen 232 Filter bewältigten während einer Betriebszeit von 5.800h im Jahr fast 788.800m³ Luft bei einem Druckverlust von 240Pa. Bei einem Wirkungsgrad der eingesetzten Ventilatoren von 0,55 und einem Strompreis von 0,12?/kWh kam die Hochschule unterm Strich auf Energiekosten von insgesamt 66.546?. Berücksichtigt man, dass die Energiekosten in der Life-Cycle-Bilanz eines jeden Luftfilters ohnehin mit 80% zu Buche schlagen, ist die Entscheidung der ETZH für energieeffizientere Luftfilter leicht nachzuvollziehen: Der Energieaufwand hat sich seit dem Umstieg um 50% reduziert. Weitere Maßnahmen zur Energieeinsparung in RLT-Anlagen wären frequenzgeregelte Lüfter und Ventilatoren mit hohem Wirkungsgrad, niedrige Luftströmungsgeschwindigkeiten oder eine bedarfsgeregelte Lüftung über CO2/VOC-Messung. Entscheidend für die Effizienz jeder Filter-Lösung ist die genaue Kontrolle ihres Widerstands, die über die Messung des Druckverlustes erfolgt. Dazu muss an jedem Filter ein Manometer installiert werden, der die Differenz zwischen den Drücken vor und hinter dem Schadstofffänger ermittelt. Von seiner Exaktheit hängt es ab, ob die Filter zum definierten Zeitpunkt gewartet oder ausgetauscht werden. Dazu eignen sich Niederdruckmessgeräte, z.B. aus dem air2guide-Programm von Wika, das speziell auf die Anforderungen der Raumlufttechnik zugeschnitten wurde. Die besondere Herausforderung bei der Entwicklung von Differenzdruckmessgeräten im Niederdruckbereich besteht in den geringen Kräften, die dem Messwerk zur Verfügung stehen. Bei Druckdifferenzen von 50Pa sind es lediglich ein paar zehntel Newton. Der Differenzdruckmanometer aus der air2guide-Reihe umfasst zwei geschlossene Kammern für Plus/Minus-Druck, die mit einer Silikonmembrane von-einander getrennt sind. Die Druckdifferenz bewirkt, dass die Sensoreinheit sich im Verhältnis zur Druckänderung gegen die Messfeder bewegt.

 Differenzdruckmessgerät Typ A2G-10 (Bild: Wika Alexander Wiegand SE & Co. KG)

Differenzdruckmessgerät Typ A2G-10 (Bild: Wika Alexander Wiegand SE & Co. KG)

Seiten: 1 2Auf einer Seite lesen

WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG

Das könnte Sie auch Interessieren

Bild: Pollmann
Bild: Pollmann
Smarte Planung und durchgängige Automation

Smarte Planung und durchgängige Automation

Das jüngste Werk der Firma
Pollmann, Hersteller von Schiebedach-Kinematiken und elektromechanischen Türschlossern, steht im österreichischen Vitis und wurde mit einem digitalen Zwilling virtuell geplant. Mit den wichtigsten zu erwartenden Kennzahlen gefüttert, konnten Planer und Errichter zusammen mit dem Bauherrn die realen Abläufe im 3D-Modell durchspielen, im Vorfeld optimieren und mit PC-based Control von Beckhoff durchgängig umsetzen. Das Ergebnis ist eine intelligente Vernetzung von Maschinen- und Industriebau.

Bild: E1 Energiemanagement
Bild: E1 Energiemanagement
Energieeinsparung überwachen und visualisieren

Energieeinsparung überwachen und visualisieren

Automatisierungstechnik von ABB spielt eine wichtige Rolle im Energiespar-Contracting-Projekt von E1 Energiemanagement an der Polizeiakademie Niedersachsen in Oldenburg. AC500-Steuerungen des Herstellers haben hier eine zentrale Funktion bei der Regelung und Steuerung der Gesamtanlage, während die Betriebsdatenmanagement-Software Zenon für die Überwachung und Visualisierung zuständig ist.

Bild: Regiolux GmbH
Bild: Regiolux GmbH
Lichtlösungen für hohe Hygieneansprüche

Lichtlösungen für hohe Hygieneansprüche

Die Alphaomega Labor GbR in Leipzig gehört zu den Einrichtungen, bei denen die Auswertungen von PCR-Tests in der Corona-Pandemie eine Rolle gespielt haben. Daneben bietet das Unternehmen ein breites Spektrum der Labordiagnostik sowie ein umfassendes Hygienemanagement an. Gutes Sehen ist für die Arbeit im Labor sehr wichtig. Als 2019 ein zweistöckiger Neubau bezogen wurde, erhielten die Räume daher ein maßgeschneidertes Beleuchtungskonzept und moderne Lichtlösungen von Regiolux.

Bild: DOGAWIST Investment GmbH
Bild: DOGAWIST Investment GmbH
Vom klassischen Büro zum modernen Ensemble

Vom klassischen Büro zum modernen Ensemble

Im Kölner Quartier Butzweilerhof belegt seit Sommer 2022 die Lise GmbH mit über 80 Mitarbeitenden rund 1.250m² des neuen und modern gestalteten Bürokomplexes Kite. Der Name des dreiteiligen Baus steht für Aufwind – was nicht nur im übertragenen Sinn ein gutes Omen für die im Gebäude ansässigen Unternehmen sein soll, sondern auch Bezug nimmt auf das ehemals an dieser Stelle gelegene Flughafengelände. Das KNX-Bedienpanel Controlpro und die Youvi App von Peaknx erleichtern dabei den Arbeitsalltag.

Bild: CES-Gruppe
Bild: CES-Gruppe
Schlüsselmanagement für Kommunen

Schlüsselmanagement für Kommunen

Kommunale Liegenschaften werden von verschiedenen Personen zu unterschiedlichen Zeiten betreten. Bereiche mit Publikumsverkehr und nicht öffentliche Bereiche müssen zuverlässig voneinander getrennt sein. Meist sind die Gebäude über die gesamte Kommune verteilt und je nach Alter sind unterschiedliche Schließsysteme im Einsatz. Rein mechanische Schließsysteme haben hier z.B. den Nachteil, dass Teile der Schließanlage ausgetauscht werden müssen, wenn ein übergeordneter Schlüssel verloren geht. Ein intelligentes Zutrittssystem mit passendem Schlüsselmanagement bietet hierfür viele Vorteile.

Bild: Fränkische Rohrwerke
Bild: Fränkische Rohrwerke
KWL-Komplettsystem

KWL-Komplettsystem

Profi-Air heißt das Komplettsystem von Fränkische für die kontrollierte Wohnraumlüftung (KWL). Alle Komponenten des Systems sind aufeinander abgestimmt, beanspruchen nur wenig Platz und verschwinden fast vollständig hinter Wänden oder in Decken. Dank zahlreicher Komponenten bleiben Nutzer flexibel und können das System bei Bedarf an ihre Vorstellungen anpassen.

Bild: Hager Vertriebsgesellschaft mbH & Co. KG
Bild: Hager Vertriebsgesellschaft mbH & Co. KG
Passende Ladelösungen für E-Fahrzeuge

Passende Ladelösungen für E-Fahrzeuge

Mit den Wallboxen der Witty-Produktfamilie hat das Unternehmen Hager für verschiedene Anforderungen Lösungen im Portfolio. Alle Ladestationen zeichnen sich durch eine einfache Montage und Bedienfreundlichkeit aus. Sie sind auf ihre jeweiligen Einsatzzwecke abgestimmt, sodass Elektrohandwerker und
Planer ihren Kunden immer eine passende Lösung anbieten können. Dazu gehören auch PV-optimierte
Anwendungen sowie Produkte für den halböffentlichen Raum. Auch an das passende Zubehör ist gedacht.