Lüftungsanlagen in öffentlichen Gebäuden
Möglichkeiten der Sanierung/Nachrüstung im Bestand
Die Nachrüstung von Lüftungsanlagen im Bestand ist aufgrund veralteter Technik zwar nötig, wird aufgrund des hohen Aufwands allerdings häufig gescheut. Eine Lösung des Problems kann die GWST-Technologie sein, die sich durch eine modulare Bauweise und die Zerlegbarkeit der Wärmeübertrager auszeichnet.
In vielen öffentlichen Gebäuden sind die lüftungstechnischen Anlagen mittlerweile in die Jahre gekommen und werden dadurch den aktuellen Anforderungen nicht mehr gerecht. Installierte Erzeuger für Heizung und Kälte bewegen sich häufig an ihrer Leistungsgrenze und können zusätzliche Aufgaben nicht übernehmen. Darüber hinaus steht die grundsätzliche Reduktion von CO2-Emmissionen und die Senkung des Energieverbrauchs auch in öffentlichen Einrichtungen immer mehr im Fokus. Maßgeschneiderte Lösungen mit hocheffizienter Wärme-/Kälterückgewinnung werten Lüftungssysteme auf und senken langfristig die Betriebskosten.
Nach der Energiekrise in den 1970er-Jahren wurden Lüftungsanlagen häufig mit einfachen Wärmerückgewinnungssystemen in konventioneller Blocktechnik ausgerüstet. Die verbauten Systeme erreichen hier im Normalfall einen thermischen Übertragungsgrad von ca. 25 - 40 %, sodass der Großteil der erforderlichen Wärme nach wie vor durch Erzeugungstechnik (Heizkessel, BHKW, Wärmepumpe etc.) bereitgestellt werden muss. Zudem gibt es immer noch Gebäude, in denen nicht einmal eine Wärmerückgewinnung zur Betriebskostensenkung vorhanden ist und die Frischluft ausschließlich mittels Heizkessel erwärmt wird; gleichzeitig gelangt die verbrauchte Abluft mit hohen Temperaturen ins Freie.
Für alle diese Liegenschaften ergeben sich daher zwangsläufig Überlegungen nach möglichen energetischen Verbesserungen. Der Aufwand zur Schaffung zusätzlicher Einbringöffnungen oder gar Umbauten ganzer Zentralen ist allerdings mitunter so groß, dass die Maßnahme häufig als nicht durchführbar eingestuft wird. Zumal der laufende Gebäudebetrieb gleichzeitig möglichst störungsfrei erhalten bleiben soll.
Sanierung in schwer zugänglichen Bereichen
Eine mögliche Lösung des Problems stellen z. B. Gegenstrom-Schicht-Wärmetauscher („GSWT“) als Kreislaufverbundsystem dar. Mit der Erfahrung aus fast vier Jahrzehnten bietet die SEW GmbH Systeme für die energetische Sanierung von Lüftungsanlagen mit dieser Technologie an. Durch deren modulare Bauweise und die Zerlegbarkeit der einzelnen Wärmeübertrager kann das System auch in schwer zugänglichen Lüftungszentralen im Bestand installiert werden. Fast jede Luftleistung ist möglich, sogar Anlagen mit einer Luftleistung jenseits der 300.000 m³/h sind problemlos realisierbar. Zur Einbringung reichen die vorhandenen Zentralen-Türen aus. Bauseitige Änderungen, bspw. das Öffnen der Fassaden, lassen sich so vermeiden. Meist kann die Montage im laufenden Betrieb erfolgen. Die Anpassung orientiert sich dabei rein an den Gegebenheiten des Gebäudes und ist nicht abhängig von einem bestimmten Lüftungsgerät. Selbst eine freie Aufstellung (z. B. im Betonkanal oder Ansaugbauwerk) kann realisiert werden und wurde bereits mehrfach umgesetzt.
Durch die vollkommene Trennung von Zu- und Abluft können die Systeme beliebig an die baulichen Gegebenheiten angepasst werden. Zudem findet bauartbedingt keine Übertragung von Schadstoffen aus der Abluft an den Zuluftstrom statt, das ist Grundlage für eine dauerhaft hohe Zuluftqualität. Bei stark belasteter Abluft (z. B. in Laboren, Tierhaltung oder Chemie) werden die Wärmeübertrager mit einer entsprechenden Sonderbeschichtung ausgerüstet und sind somit gegen Korrosion geschützt.
Vorteile eines Systemherstellers
Die Zusammenarbeit mit einem Systemhersteller kann bei der Planung und Ausführung der „GWST“-Technologie von Vorteil sein. Der Hersteller plant und koordiniert in diesem Fall die Maßnahme einer Wärmerückgewinnungs-Nachrüstung in Zusammenarbeit mit der Fachabteilung des Bauherrn bzw. eines beauftragten Fachplaners. Er unterstützt dabei von der Konzepterstellung mit Amortisationsbetrachtung über die Konstruktion und Montage der Anlage vor Ort bis hin zur Übergabe des fertigen Systems an den Bauherrn. Die Schnittstellen zur Lüftung, Heizung, Kälte und MSR werden im Zuge des Projektes erarbeitet und sollten daher im Leistungsumfang des WRG-Herstellers enthalten sein. Das Unternehmen aus Kempen bietet die Konstruktion, die Wärmeübertrager, Hydraulik, Steuerung und Montage vor Ort in bauseitigen Geräten oder frei aufstellbar in Betonkammern an. Zur Leistung gehören zudem die Glykolfüllung des Systems sowie eine Inbetriebnahme mit dem Betreiber.
Der Systemhersteller garantiert darüber hinaus den Austauschgrad, die Effizienz und die ganzheitliche Funktion des installierten WRG-Systems im laufenden Betrieb. Zur Steigerung der Effizienz können „GSWT“-Systeme mit integrierten Zusatzfunktionen ausgestattet werden. Hierzu zählen im Besonderen eine Erhöhung der Kälterückgewinnung durch Einsatz einer indirekten adiabaten Verdunstungskühlung bzw. die Einspeisung von mechanischer Kälte zur Nachkühlung mit und ohne Entfeuchtungsfunktion in das WRG-System. Eine integrierte Nacherwärmung
zur Sicherstellung eines definierten Soll-Werts der Zulufttemperatur bis hin zur Rückkühlung bauseitiger Kälteanlagen über den Fortluftwärmetauscher ist ebenfalls möglich. Ein Wärmerückgewinnungssystem zur multifunktionalen Nutzung
gewährleistet im Betrieb ganzjährig ein Höchstmaß an Nutzen für den Bauherrn. Durch eine betriebssichere und redundante Konstruktion des Systems wird nebenbei die vorhandene Wärme- und Kälteerzeugung dauerhaft entlastet bzw. Reserven erzeugt.
Die „GSWT“-Technologie des Herstellers stellt außerdem eine maximal Hygiene und Zuluftqualität sicher, da Wärmeübertragung keim- und schadstofffrei erfolgt. Der Gegenstrom-Schicht-Wärmetauscher („GSWT“) weist durch glatte Lamellen eine geringe Verschmutzungsneigung auf bzw. kann einfach gereinigt und desinfiziert werden.
