Drittmittelprojekt

Einsatz von dezentralen Ventilatoren zur Luftförderung in zentralen RLT-Anlagen (dezentrales Ventilatoren (dVt)-System)


Details zum Projekt
Projektlaufzeit: 10/201307/2018


Zusammenfassung

Das Fachgebiet Technische Gebäudeausrüstung der Universität Kassel untersuchte zusammen mit
dem Fraunhofer IEE (früher IBP), ebm-papst und innovaTec in einem vom
Bundeswirtschaftsministerium geförderten Forschungsvorhaben, ob der
Ventilatorstromverbrauch von RLT-Anlagen mit bedarfsgeführtem, variablem
Volumenstrom reduziert werden kann, wenn die heute üblichen Volumenstromregler
durch dezentral angeordnete Ventilatoren ersetzt werden. Diese dezentralen
Ventilatoren bauen die Druckerhöhungen an der Stelle und in der Höhe auf, wie
sie zur Luftförderung notwendig sind. Auf eine aus energetischer Sicht
ungünstige Drosselung kann so verzichtet werden. Das innovative Lüftungskonzept
wird als semizentrale Lüftung oder als dezentrale Ventilatoren (dVt)-System bezeichnet.
Das Forschungsprojekt analysierte für das dVt-System

  • Umsetzungsmöglichkeiten, Energieeinsparung und Wirtschaftlichkeit auf
    theoretische Ebene
  • das konkrete Betriebsverhalten unter Laborbedingungen an einer realen Anlage
    (RLT-Versuchsstand) und
  • erstmalig das Betriebsverhalten in einem Bürogebäude im realen Betrieb (Anwendungstest).

Die theoretischen Analysen zeigen, dass mit der semizentralen Lüftung
über das dVt-System eine Energieeinsparung von 10% bis 50% gegenüber dem heute
üblichen Volumenstromreglersystem mit konstantem Vordruck (VSR-System)
realisiert werden kann. Die Energieeinsparung hängt dabei wesentlich von der
Nutzung des versorgten Bereichs ab. Günstig und damit empfehlenswert für die
semizentrale Lüftung sind Nennvolumenströme der dezentralen Ventilatoren von
über 250 m³/h, da andernfalls die Ventilatorwirkungsgrade zu gering werden.
Zudem sollten die Nutzungen der belüfteten Bereiche häufige und nennenswerte
Teillastzustände aufweisen, wie z.B. Hörsaal, Seminarraum, Labor, Theater,
Kino. Unter diesen Randbedingungen ist der Einsatz des dVt-System in der Regel
wirtschaftlich.

Im Forschungsprojekt wurden konkrete anlagentechnische Umsetzungen des
dVt-Systems analysiert. Die Untersuchungen zeigen, dass vier
Umsetzungsvarianten mit heute am Markt verfügbaren Komponenten realisierbar
sind.  Aus diesen Bausteinen kann die
Lüftungsanlage eines kompletten Gebäudes aufgebaut werden.

Die theoretisch ermittelten Energieeinsparungen wurden durch erste
praktische Erfahrungen im Anwendungstestes des dVt-Systems im ZUB-Institutsgebäude
(Büros, Hörsaal) bestätigt. Die gemessenen Energieeinsparungen liegen hier
zwischen 25 % und 30 %. Die semizentrale Lüftung über das dVt-System ist
damit ein interessanter Ansatz zur Steigerung der Energieeffizienz bei
RLT-Analgen mit bedarfsabhängiger Volumenstromanpassung.

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Schlagwörter
Electrical Energy Consumption, Energie Efficiency, Fan, HVAC, Klimaanlagen, Lüftungsanlagen, RLT-Anlagen, Stromverbrauch, Ventilationsystem, Ventilator


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Zuletzt aktualisiert 2020-26-08 um 09:21