Entscheidungsgründe eines Planers

Prof. Dr.-Ing. Ulrich PfeiffenbergerIngenieurgesellschaft Pfeiffenberger mbH

Neu-Isenburg

Raumkühlung durch flächenorientierte Systeme 18. Oktober 2005

Entscheidungsgründe eines Planers

Raumkühlung durch flächenorientierte Systeme 18. Oktober 2005

Inhalt:

1. Anforderungen der Planungspartner2. Ablauf einer Planung3. Was darf der Planer selbst wählen?4. Auswahlkriterien für die Systeme5. Bauablauf

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Raumkühlung durch flächenorientierte Systeme 18. Oktober 2005

Planungsschritte

Schritt 1: Klären der Aufgabenstellung/AnforderungenSchritt 2: Auswahl geeigneter SystemeSchritt 3: Prüfen/Verwerfen/Ändern der Systemvorschläge

Abstimmung mit Bauherr und ArchitektSchritt 4: Montage, Anschluss, MSRSchritt 5: Abnahme, Inbetriebnahme, Betreiben

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Raumkühlung durch flächenorientierte Systeme 18. Oktober 2005

Nutzeranforderungen:

1. Thermische Behaglichkeit2. Raumluftqualität3. Angenehme Akustik4. Individuelle Einstellbarkeit

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Raumkühlung durch flächenorientierte Systeme 18. Oktober 2005

Grundsatzanforderungen eines Planers:

1. Bauvorschriften einhalten2. Sicherheitsdenken:

bewährte Systemezuverlässige BemessungEinbau von ReservenKostensicherheit

3. Niedriger Energiebedarf4. Leichtes Anpassen an Änderungen im LC5. Schnelle Planung6. Einfache Montage

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Raumkühlung durch flächenorientierte Systeme 18. Oktober 2005

Luft-Wasser-Systeme

Einsatz von flächenorientierten Systemen ist nur als Luft-Wasser-System sinnvoll.

Aufgabe des Primärsystems Luft: Luftversorgung, Be- und EntfeuchtungVorheizen und Vorkühlen

Aufgaben des Wasser-Sekundärsystems:Kühlen und Heizen

Betriebsweise:•Primärsystem mit zonenweise konstanter Zulufttemperatur•Sekundärsystem zur Raumtemperaturregelung

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Raumkühlung durch flächenorientierte Systeme 18. Oktober 2005

Auswahlkriterien für Raumklimasysteme

1. Fassade2. Raumgeometrie3. Architektonisch/Innenarchitektonischer Anspruch4. Lage der Medienversorgungsleitungen5. Frühzeitige Abstimmung mit den anderen

Planungspartnern ist notwendig

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Raumkühlung durch flächenorientierte Systeme 18. Oktober 2005

Welche Parameter darf der Planer selbst wählen bzw. die Auswahl beeinflussen?

•Raumtemperatur (sollte gem. DIN EN 13779 gemeinsam mit dem Bauherrn vereinbart werden)

•Sekundär-Kaltwassertemperatur der Kühlssysteme

•Primärlufttemperatur

•Primärluftmenge bzw. Luftmenge je Person

•Temperatur der Kälteerzeugung

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Raumkühlung durch flächenorientierte Systeme 18. Oktober 2005

Verfügbare Leistungen von Raumkühlsystemenbei tRaum = 26°C und tKW = 16°C

Bauteilkühlung (Wasser) 30-40 W/m²Kühldecke (Belegungsgrad 100%) 85 W/m²Systeme mit erzwungener Konvektion > 85 W/m²

Primärkühlleistung bei verschiedenen Luftmengenund tZUL = 16°C

tRaum = 26°C, 6 m³/hm² 20 W/m²tRaum = 26°C, 8 m³/hm² 26 W/m²tRaum = 24°C, 6 m³/hm² 16 W/m²tRaum = 24°C, 8 m³/hm² 21 W/m²

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Raumkühlung durch flächenorientierte Systeme 18. Oktober 2005

Besonderheiten der Bauteilkühlung (BTK)

•kleine Kühlleistung•einbetonierte Wasserleitungen•keine Achsweise Zonierung möglich•Auskühlen erfolgt nachts, ab Arbeitsbeginn wird die Kühlfunktion abgeschaltet, die sich einstellende Temperatur richtet sich nach der Raumlast, deshalb ist BTK nur als Basiskühlung verwendbar

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Komfortkriterien

Strahlung ist problemloser als Konvektion, jedoch werden immer weniger Bürogebäude mit abgehängter Decke realisiert.

Die Kombination Quellluft/Kühldecke kann bei kleinen Kühlleistungen als komfortoptimal angesehen werden, bei hohen Kühlleistungen können sich gravierendeNachteile (Zugerscheinungen) einstellen.

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Komfortkriterien

Konvektive Systeme bergen die Gefahr des Kaltluftabfalls in sich. Primärluftzuführung ist so zu konzipieren, dass keine gegenseitige Beeinflussung der Strömungen entsteht.

Zuluftzufuhr über die konvektiven Systeme ist sinnvoll und schafft interessante Alternativen zu Strahlungsdecken

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Luft-Wasser-Systeme - Basiselemente konvektiver Systeme

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Anmerkungen zur Sommer-Raumtemperatur:

DIN 1946 T2 alt: 25+1=26°C

DIN EN 13779: „mit Bauherr zu vereinbaren, sonst 25°C“

Temperaturen können auch individuell festgelegt werden. 26°C ist nur in Deutschland die Regel, ausländische Mieter fordern maximal 24°C.

Besonders wichtig: Hohe innere Lasten erfordern besondere Temperatur-betrachtungen

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Kälteerzeugung

Primär-Kaltwassertemperaturen 6/12°CGrund: Entfeuchtung im Kühler

Sekundär-Kaltwassertemperaturen 16/19°CGrund: keine Entfeuchtung im Raum

möglich und nötig

Bei grösseren Anlagen:Separate Anlagen für Primär- und Sekundärerzeugung unter Einbeziehung der freien Kälte prüfen.

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M

M

Kaltwasser

Warmwasser

mechanische Lüftung

Leuchte akustisch wirksamesDeckensegel

Ventilatorkonvektor

motorischer Fensterantrieb

Jalousie

R RaumautomationBediengerät

M

Systemdarstellung eines modernen Luft-Wasser-Systems

Quelle: LTG

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Mess-/Steuerungs- und Regelungstechnik

•Modularer Aufbau (Aussenzone)1 Kühlwasserkreis je Raumachse1 Regelventil je RaumachseZuordnung zum Raumregler erfolgt durch elektrische Verdrahtung, kein Eingriff in den Wasserkreislauf erforderlich

•Sinnvolle Zonierung der Innenzone •Der Teillastbetrieb ist regelungstechnisch anspruchsvollerals der Volllastbetrieb

•Winterbetrieb: Gleichzeitiges Heizen (Aussenzone) undKühlen (Innenzone) muss möglich sein.

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Raumkühlung durch flächenorientierte Systeme 18. Oktober 2005

Vorgefertigte Kühlbalkensysteme

Neuartige Systemkonzepte vereinigen die FunktionenLuftversorgung mit aufbereiteter Primärluft, Kühlen, HeizenBeleuchtung, Akustik und ggf. weitere Funktionen.

Es ist ein hoher Grad von Vorfertigung möglich. DieMontagezeiten werden minimiert.

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Raumkühlung durch flächenorientierte Systeme 18. Oktober 2005

Bauablauf

Flächensysteme sind generell problematischer, da mehrere Gewerke auf dem Bau termin- und sach-gerecht zusammenarbeiten müssen.

Die Gesamtangebote Abhangdecke/Kühldecke sind hier eine Verbesserung, jedoch ist z.T. die Klärungder Leistungsdaten problematisch.

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Raumkühlung durch flächenorientierte Systeme 18. Oktober 2005

Aufrüstung zum Multifunktionalen System

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Aufrüstung zum Multifunktionalen System

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Einzelfunktionen eines Multifunktionalen Deckensegels

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

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