17. 05. 24
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Beispielprojekte:

2013: Gewerbeeinheit Lüftungs- und Klimakonzept

klimakonzept
Maßnahmenbeschreibung
Es handelt sich um ein Büro- und Verwaltungsgebäude mit Technikräumen und einer Hauptnutzung als Call-Center. Das Gebäude wird über eine Gasheizung (NL 390 kW, Bj 1988) versorgt, eine feste Kühlung im Sommerbetrieb erfolgt bislang ausschließlich in einem Serverraum über ein Splitgerät.

Die Räumlichkeiten im 1. OG sollten mit einer Klimaanlage zur Kühlung ausgestattet werden. Eine Fensterfront ist nach Westen ausgerichtet und trägt zur besonderen Aufheizung der Räume bei.

Untersuchungsgegenstand war die Aufnahme/Analyse des Gebäudebestandes und die Erarbeitung von Maßnahmenvorschlägen zur Reduzierung der Kühlleistung für eine energie- und kostensparende Kühlung.

Hauptaufgabe war die Erarbeitung von Vorschlägen für technische Maßnahmen zur aktiven Kühlung und ggf. für regelungstechnische Änderungen zur Entlastung der aktiven Kühlung. Es wurden thermische Simulationsberechnungen durchgeführt, die Kühllast ermittelt und daraus ein Lüftungs- und Klimakonzept entwickelt.

Die vorhandene Lüftungsanlage wurde modifiziert und erweitert um eine bedarfsgeregelte Lüftung über CO2-Sensoren und Temperaturdifferenzregelung. Die Anordnung der Auslässe und die Luftströmungswege sind angepasst worden auf die maximale Luftgeschwindigkeit.

Für die Klimatechnik wurde eine Multi-Split-Anlage mit mehreren Innengeräten an einem Außengerät ausgeführt. Die Kälteleistung des Außengerätes wurde klein gehalten und auf mehrere Geräte verteilt. Je höher die Kälteleistung, desto geringer der Wirkungsgrad bei der Kälteerzeugung (EER) und auch bei der Wärmeerzeugung (COP).

2013: Nahwärmenetz mittels Nutzung fester Biomasse

nahwaermenetz
Maßnahmenbeschreibung
Konzeptionierung eines Nahwärmenetzes für einem privaten Investor.
Dieser möchte ein leerstehendes ehemaliges Schulgebäude sanieren und einer neuen Nutzung zu führen. Das Gebäude besteht aus einem dreistöckigen Trakt mit zwei Wohnungen und einem einstöckigen Anbau.
Die meisten Teile des Gebäudes sind unterkellert. Die Schule hatte sechs Klassenzimmer und einen Mehrzweckraum sowie Lehrerzimmer.
Das Gebäude soll zukünftig als Bürokomplex genutzt werden. Dazu werden vor allem technische Anpassungen vorgenommen. Eine grundlegende energetische Sanierung ist nicht vorgesehen. Außerdem besteht das Interesse einiger Privathausbesitzer sich an einer zentralen Heizung anzuschießen. Ziel war es verschiedene Konzepte bezüglich einer möglichen Biomassefeuerung zu erarbeiten und im Vergleich zu einer konventionellen Lösung technisch und wirtschaftlich gegeneinander abzuwägen.

Aufgrund der örtlichen Gegebenheiten konnte folgende Ausführung zum Tragen kommen. Konzipiert wurde eine Aufstellung des Pelletkessels im KG der Schule, wobei ein weiterer Raum als Brennstofflagerraum fungieren konnte. Beide Räume spielten in der Überlegung des Investors nur eine untergeordnete Rolle, so dass diese der Umnutzung zugeführt werden konnten. Bauliche Maßnahmen wurden sich auf die Entfernung des vorhanden PVC-Bodenbelages und auf den Einbau einer Toranlage beschränkt. Beide Räume sind bereits durch einen vorhanden befestigten Wirtschaftsweg rückwärtig anfahrbar und liegen über der Geländeoberfläche.

Der Kellerraum wurde dann als Pelletlagerraum ausgelegt. Die Größe des Lagers mit ca. 0,9 m³ je KW Anlagenleistung spielt dabei eine wichtige Rolle. Auch dem Gewicht der Pellet von ca. 650 kg je m³ und den bei der Befüllung entstehenden Druckschwankungen muss das Lager standhalten. Nimmt man den vorliegenden Verbrauch von ca. 225.000 kWh/Jahr aus dem Jahr 2012 als Grundlage, wäre ein Pelletlager von ca. 45 m³ für die Bevorratung eines Jahres-Brennstoffbedarfs erforderlich, wird ein zweimaliges Tanken im Jahr einkalkuliert so halbiert sich das Raumvolumen. Dies wurde bei vergleichbar größeren Objekten oftmals praktiziert. Des Weiteren konnte eine Berechnung des Wärmebedarfes eine optimale Dimensionierung ermöglichen und so eine weitere Reduktion der zu installierenden Kesselleistung mit sich bringen.

Der Anschluss der 3 Privathaushalte (je 10 kW Heizlast) konnte über ein Nahwärmenetz realisiert werden. Hierzu ist für die Privathaushalte lediglich eine Übergabestation erforderlich (4000€ je Haushalt abzüglich einer Förderung von 1800€), Somit konnte man geringere Investitionskosten für die Privathaushalte realisieren als bei einer Anschaffung einer neuen Heizung (7500€ je Haushalt). Zu klären war die Bereitstellung von Warmwasser.
Dabei muss die WW-Bereitung so ausgelegt sein, dass die 10 kW reichen (dies wurde realisiert durch Ladespeicher).

2013: Bürgerhaus-Neubau: Wärmeerzeuger und Lüftung

buergerhaus
Maßnahmenbeschreibung
Für den Neubau eines Bürgerhauses haben wie die TGA-Planung durchgeführt. Insbesondere sollte eine Konzeption für den Wärmeerzeuger und die Lüftung erfolgen. Die Rahmenbedingungen wurden wie folgt festgelegt; Begrenztes Budget für Bauentstehungskosten, Geringe Betriebskosten, Flexible Nutzung, Einhaltung der gesetzlichen Anforderungen (Gebäude EnEV 2009 oder 2014, TGA u.a. EEWärmeG). Folgende Raumnutzung war geplant EG : Saal für mind. 150 – 200 Personen inkl. Bühne, EG : Multifunktionsraum (für ca. 50 – 60 Personen), EG : entsprechende Lagerräume für Bestuhlung, Tische, EG : Foyer, repräsentativ, EG : ebenerdige Toiletten, Behindertentoilette, Garderobe, EG : Küche, EG : Technikraum, DG : Gemeinderatszimmer, DG : Gemeindebüro, Bibliothek.

Erstellt wurde eine Konzeption für die Lüftungsablage als Be- und Entlüftung und für die Heizungsanlage als Pelletheizung und Fußbodenheizung mit zusätzlichen Konvektoren für eine schnelle Aufheizung.

2013: MFH: Beispiel Gasbrennwert mit hydraulischem Abgleich

brengelmann
Maßnahmenbeschreibung
Das Mehrfamilienhaus, mit 7 Wohneinheiten und Standort in Bad Honnef, wurde 2013 die vorhandene Ölheizung gegen eine Gasbrennwertheizung ausgetauscht. An den bestehenden Heizkörpern werden die Vorlaufventile gegen voreinstellbare Ventile ausgetauscht und der hydraulische Abgleich der Heizungsanlage durchgeführt. Bei der Bestandsanlage handelte es sich um Stahlradiatoren mit einem Verteilsystem bestehend aus Eisenrohren.
Der Wärmeerzeuger wird mit Heizöl befeuert, die Trinkwassererwärmung erfolgte über einen nebenstehenden Trinkwarmwasserspeicher.

Zur planmäßigen Ausführung kam eine neue Gas-Brennwerttherme mit einem unterseitigen Stand- oder Unterstellspeicher, so dass eine platzsparende Einbauweise realisiert wurde.

Die Kondensatableitung erfolgte über eine bestehende HT-Abwasserleitung. Der Außenfühler wurde an der Außenfassade montiert, die Zuleitung hierfür unmittelbar unterhalb der Kellerdecke verlegt. Der elektrische Anschluss erfolgte an eine bestehende Verteildose, die elektrische Verdrahtung hatte betriebsfertig zu erfolgen.

Alle Heizleitungen wurden gemäß EnEV gedämmt, teilweise als nachträgliche Dämmung an bestehenden Leitungen, mit den Anforderungen für unbeheizte Räume. Ein Hausanschluss (Gas) wurde durch die BHAG neu hergestellt. Das Abgasrohr wurde neu eingezogen, ein Dachausstieg ist vorder- und rückseitig in Form von Schwingfenstern im Dachgeschoss gegeben. Entsprechende Arbeitsschutzmaßnahmen bzw. Absturzsicherungen waren zu treffen.

Alle (Einzel-)Maßnahmen wurden durch die KfW gefördert (Programme 152 und 431).

2012: EFH-Planung/Baubegleitung Gasbrennwert, Solaranlage, hydraulischer Abgleich sowie KWL mit WRG

solaranlage
Maßnahmenbeschreibung
Das Einfamilienhaus, mit einer Wohneinheiten und Standort in Bad Honnef, wurde 2012 die vorhandene Ölheizung gegen eine Gasbrennwertheizung ausgetauscht. Konzeptioniert und ausgeführt wurde die Installation einer Gas-Brennwerttherme in Kombination mit einer Solarthermieanlage zur Warmwasser- und Heizungsunterstützung.

Einzelne Heizkörper wurden gegen Kompaktwärmekörper getauscht, die gesamte Heizungsanlage wurde hydraulisch abgeglichen. Hierzu sind die Vorlaufventile an den Heizkörpern ausgetauscht worden.

Die Elektroinstallation wurde Großteils erneuert, die Zuleitung erfolgte durch das Gewerk Elektro. Das Badezimmer und das Gäste-WC wurden komplett erneuert. Neben einer Neuverfliesung (bauseits) werden Wasser- und Abwasserinstallation, Einrichtungsgegenstände wie Dusche, Badewanne und Porzellan sowie die Elektroinstallation erneuert (bauseits). Die Zu- und Ableitungen von wasserführenden Leitungen erfolgte unter der Kellerdecke und die Stichleitungen überwiegend innerhalb der Vorwandinstallation. Die Zuleitung zur Küche und einer Außenzapfstelle wurden ebenfalls erneuert.

Im folgend beschriebenen von uns erstellten Lüftungskonzept wurde eine zentrale kontrollierte Wohnraumlüftungsanlage (KWL) mit Wärmerückgewinnung (WRG) vorgesehen. Die zentrale Einheit wurde im Bad in die Abhang- Decke integriert und die Abluftleitungen wurden in einen abgekofferten Kanal unter die Decke zum WC (EG), Bad (OG) und in der Küche (EG) verlegt. Die Ventilatorleistung wurden auf eine Grundlüftung ausgelegt sowie einen feuchtegeregelten Betrieb für die Feuchteabfuhr im Bedarfsfall.

Die Zuluftleitung wurde in den Wohn-und Schlafzimmern in die Innenwand integriert. Die Querlüftung erfolgt nach dem Überströmprinzip. In den Räumen wurden Überström-Luftdurchlässe geschaffen, die Wohnungs-Innentüren wurden gekürzt oder mit Türgittern versehen. Der derzeit offene Kellerabgang wurde mittels einzuziehender Leichtbauwand thermisch vom unbeheizten Keller getrennt.

Die Luftleitungen wurden dicht gemäß DIN 1946-T6 installiert. Die Lüfterdurchlässe wurden in ca. 2 m Höhe, in Fensternähe und Absprache mit der Bauleitung, angeordnet.

Alle (Einzel-)Maßnahmen wurden durch die KfW gefördert (Programme 152 und 431).

2013: MFH: Vollkostenrechnung im Vergleich Erdgas/Fernwärme

vollkostenrechnung
Maßnahmenbeschreibung
Das Gebäude wurde im Jahr 1958/60 in Köln errichtet. Das als Mehrfamilienhaus konzipierte und errichtete Gebäude hat 8 Wohneinheiten, verteilt auf eine Wohnfläche von ca. 600 m². Die Heizungs-Bestandsanlage ist aus dem Jahr 1987. Die Warmwasserversorgung erfolgt zentral über die bestehende Heizungsanlage und einem indirekt beheizten Warmwasserspeicher.

Bei dem Wärmeerzeuger handelt es sich um einen Niedertemperaturkessel welcher mit Heizöl befeuert wird. Aufgrund des hohen Alters der Heizungsanlage, lässt sich die Erneuerung der Heizungsanlage wirtschaftlich darstellen. Auf Grundlage der VDI 2067 beträgt die rechnerische Nutzungsdauer des installierten 80 kW Öl-Spezialheizkessels der Firma Klöckner 18 Jahre (übliche Nutzungsdauer). Die WEG erwägte eine Modernisierung der Heizungsanlage. Hierbei stellte sich die Frage der zukünftigen Energieversorgung und eine damit verbundene Umstellung von Heizöl auf Erdgas. Hierzu wurde unser Büro beauftragt, eine Vollkostenberechnung zu erstellen und Alternativen wie Fernwärme mit einzuberechnen.

Alle (Einzel-)Maßnahmen wurden durch die KfW gefördert (Programme 152 und 431).

2012: EFH-Planung/Baubegleitung Gasbrennwert, Solaranlage, hydraulischer Abgleich sowie KWL mit WRG

pelletanlage
Maßnahmenbeschreibung
Das als Mehrfamilienhaus konzipierte und 1965 errichtete Gebäude hat 3 Wohneinheiten, verteilt auf eine Wohnfläche von ca. 250 m². Die Heizungs-Bestandsanlage bestand aus Nachtspeicheröfen und diese waren größtenteils aus dem Jahr 1975. Die Warmwasserversorgung erfolgte dezentral.

Aufgrund des hohen Alters der Nachtspeicheröfen, lässt sich die Erneuerung der Heizungsanlage wirtschaftlich darstellen. Auf Grundlage der VDI 2067 beträgt die rechnerische Nutzungsdauer der installierten Nachtspeicheröfen 18 Jahre (übliche Nutzungsdauer). Die WEG erwägte eine Modernisierung der Heizungsanlage. Hierbei stellte sich die Frage der zukünftigen Energieversorgung und eine damit verbundene Umstellung von Strom auf Erdgas. Hierzu wurde unser Büro beauftragt, eine Konzeption inklusive Vollkostenberechnung zu erstellen und Alternativen wie regenerative Energien mit einzuberechnen.

Die wirtschaftlichste und nachhaltigste Anlagenkonfiguration stellte eine Pelletanlage dar, diese wurde auch installiert.

Installiert wurde eine 14 kW Pelletheizung mit einem 500 Liter Pufferspeicher. In der Erdgeschoßwohnung wird jetzt die Warmwasserversorgung über die Pelletheizung mitversorgt. Hierzu wurde eine Frischwasserstation eingebaut. Aus Platzgründen konnte nur ein 400 Liter Pelletlagerbehälter installiert werden. Dieser wird mit Sackware durch den Betreiber bestückt und fördert dann mit einer Förderschnecke die Pellets zum Kessel. Die Gesamtkosten der Installation inkl. Rohrnetz betrugen 28 000€ abzüglich der Förderung von 3600€ durch die BAFA und ein zinsverbillgtes Darlehn durch die KfW-Bank.

Die Kosten für die Pellets beliefen sich in der Heizperiode 2013/2014 auf 800€ und in den Jahren zuvor mit der Nachtspeicherheizung auf ca. 2500€ im Mittel.

Alle (Einzel-)Maßnahmen wurden durch die KfW (Programme 167 und 431) sowie durch die BAFA gefördert.