Energieeffizienzklassen für Monoblocs - Proklima
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12 KlimaQuick • Nr. 3 / Mai 2009<br />
Umbau einer Laborlüftung<br />
Klare Neukonzeption. Nach<br />
insgesamt 55 Betriebsjahren<br />
fiel der Entscheid zur Sanierung<br />
der Laborlüftung des<br />
Gebäudes St. Johanns-Ring<br />
19 der Organischen Chemie<br />
der Universität Basel. Aufgrund<br />
des hohen Alters der<br />
Anlage hatten Ventilatoren,<br />
Klappen, Filterwand sowie<br />
Schalttafeln ausgedient.<br />
Vor dem Planungsbeginn<br />
wurden alle bestehenden<br />
gebäudetechnischen Anlagen<br />
und deren Betrieb erfasst, um<br />
eine verlässliche Planungsgrundlage<br />
zu haben. Damit<br />
wurde auch gesichert, dass alle<br />
relevanten Randbedingungen<br />
in die Planung einfliessen. Bestehende<br />
Anlagen, die nicht<br />
angetastet wurden, müssen mit<br />
der neuen Lüftungsanlage eine<br />
funktionierende Einheit bilden.<br />
Von mehreren ausgewählten<br />
Kapellen wurden die Fortluftvolumenströme<br />
gemessen.<br />
Die gemessenen Luftmengen<br />
waren die Grundlage <strong>für</strong> die Bemessung<br />
der Zuluft- und Fortluftanlage.<br />
In der Folge wurde<br />
das Konzept der neuen Laborlüftung<br />
anhand eines Gesamtschemas<br />
Schritt <strong>für</strong> Schritt durch<br />
Spezialisten erarbeitet.<br />
Zuluft<br />
Die gesamte Zuluftzentrale<br />
im Dachstock wird ersetzt. Der<br />
Aufbau ist dem lufttechnischen<br />
Schema zu entnehmen. Die Zuluftanlage<br />
versorgt 24 Labors<br />
und verschiedene weitere Räu-<br />
Teil des Schemas der neuen Lüftungszentrale.<br />
me wie Werkstatt, Lagerräume,<br />
Messräume und so weiter; Büros<br />
und Sitzungszimmer werden<br />
nicht belüftet. An das neue Zuluftverteilnetz<br />
wird jedes Labor<br />
einzeln angeschlossen. Die Zuluft<br />
wird ins Labor eingeblasen<br />
und durchströmt das Labor bis<br />
zu den Kapellen. Der Zuluftvolumenstrom<br />
ist in jedem Labor<br />
konstant rund 10 % tiefer als<br />
Kapellen-Fortluftventilatoren im Dachstock<br />
(vor Sanierung). Jede Kapelle ist<br />
an der neuen zentralen Fortluftanlage<br />
im Dachstock angeschlossen.<br />
der Fortluftvolumenstrom, dies<br />
auch bei unterschiedlichen Fortluftströmen<br />
(abhängig von der<br />
Nutzung der Kapellen).<br />
Wärmerückgewinnung<br />
Der Plattenwärmetauscher<br />
aus Kunststoff in der Lüftungszentrale<br />
gewinnt im Winter<br />
Wärme aus der Kapellen-Fortluft<br />
und kühlt im Sommer die<br />
Aussenluft. Ein beweglicher<br />
Düsenstock sprüht entkalktes<br />
Wasser auf die Kunststoffplatten<br />
(Fortluftseite). Um den Wasserverbrauch<br />
zu minimieren,<br />
wird nur im Vorwärtsgang des<br />
Düsenstockes Wasser versprüht.<br />
So wird erreicht, dass möglichst<br />
alles versprühte Wasser verdunstet<br />
und nicht ungenutzt abfliesst.<br />
Der gleiche Düsenstock<br />
versprüht in regelmässigen Zeitabständen<br />
ein Reinigungsmittel.<br />
So wird der Mineralschlamm<br />
weggeschwemmt, und die Plattenoberflächen<br />
werden entfettet.<br />
Ab einer Aussentemperatur<br />
von 21 °C ist die Kühlung freigegeben.<br />
Die Kühlleistung erfolgt<br />
in Abhängigkeit der Zulufttemperatur<br />
und Fortlufttemperatur<br />
(im Gesamtvolumenstrom). Der<br />
Sollwert der Zulufttemperatur<br />
wird in Abhängigkeit der Aussentemperatur<br />
geschoben.<br />
Fortluft<br />
Die Entlüftung der Labors<br />
geschieht nur über die Kapellen.<br />
Jede Kapelle ist an der neuen<br />
zentralen Fortluftanlage im<br />
Dachstock angeschlossen. Die<br />
gereinigte Fortluft durchströmt<br />
den Plattentauscher, den die<br />
Fortluftventilatoren auf Unterdruck<br />
halten. So kann keine<br />
Fortluft auf die Zuluftseite geraten.<br />
Diese erforderliche Sicherheit<br />
wird durch den Überdruck<br />
auf der Zuluftseite noch erhöht.<br />
Einige Fortluftventilatoren, die<br />
auf dem Dach positioniert sind,<br />
Räume in denen explosive Gase<br />
ohne Unterbruch abgeführt<br />
werden müssen, die Lüftung der<br />
Werkstatt mit Farbspritzkabine<br />
sowie die Lüftung der Lager mit<br />
gefährlichen Stoffen werden<br />
nicht an die neue Fortluftanlage<br />
angeschlossen.<br />
Betriebssicherheit<br />
Eine zentrale Rolle kommt<br />
der Betriebsicherheit der Laborlüftung<br />
zu. Deshalb wurden<br />
<strong>für</strong> den künftigen Betrieb und<br />
bestimmte Szenarien eindeutig<br />
verbindliche Regeln und Massnahmen<br />
festgelegt:<br />
• Bei Ausfall eines Zuluft- oder<br />
Fortluftventilators wird automatisch<br />
der 50%-Betrieb<br />
mit je einem Zuluft- und Fortluftventilator<br />
eingeschaltet.<br />
Durch Wiederzuschaltung<br />
des ausgefallenen Ventilators<br />
wird automatisch wieder der<br />
100%-Betrieb (Normalbetrieb)<br />
aufgenommen.<br />
• Sinkt die Zulufttemperatur<br />
nach der Wärmerückgewinnung<br />
unter 5 °C wird automatisch<br />
in den 50 %-Betrieb<br />
gewechselt und der WRG-Bypass<br />
geöffnet. Die unbehan-<br />
Neue Lüftungszentrale im Dachstock:<br />
rechts der Plattenwärmetauscher, oben<br />
der Fortluftfilter im grünen Kasten, darunter<br />
der Schaltschrank.<br />
delte Aussenluft wird direkt<br />
zum Lufterhitzer geleitet und<br />
bis zu einer Aussentemperatur<br />
von -11 °C auf 20 °C erwärmt.<br />
Der 50%-Betrieb dauert<br />
rund 20 Minuten. So kann<br />
eine allfällige Eisschicht durch<br />
die warme Kapellen-Fortluft<br />
schmelzen.<br />
Hinweis<br />
Der vollständige Artikel ist in<br />
«Spektrum Gebäudetechnik»<br />
2-09 erschienen.<br />
Die Autoren sind Beat Schibler,<br />
Hochbau- und Planungsamt<br />
Basel, Abteilung Haustechnik;<br />
Rolf Meuter, Helbling Beratung<br />
+ Bauplanung AG Zürich.<br />
Eine Fortsetzung erscheint in<br />
Spektrum Ausgabe 3-09 vom<br />
25. Juni 2009.<br />
karl.voellmin@bs.ch l