Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wird die energetische Inspektion von Klimaanlagen nach DIN SPEC 15240 beschrieben. Die normativen Berechnungsgrundlagen werden auf Verwendbarkeit geprüft. Bei Berechnungsschritten, welche durch die DIN SPEC 15240 noch nicht eindeutig vorgegeben sind werden Vorschläge zur einheitlichen Berechnung dieser Kennwerte gegeben.
Eine energetische Inspektion wird an einer Bestandsanlage der Hochschule Offenburg beispielhaft durchgeführt. Anhand dieser Inspektion werden die Energiekennwerte der tatsächlichen Anlage berechnet und mit der EnEV-Referenzanlage verglichen. Es werden Optimierungsmöglichkeiten der Bestandsanlage aufgezeigt, sowie eine Bewertung zu Einsparpotenzialen. Es wird ein Berechnungsvorschlag für die Bewertung von Absorptions- und Adsorptionskältemaschinen gegeben. Ebenfalls wird eine Lösung für die Berechnung der Kaltwasserverteilung bei abweichender Anlagenschematik vorgeschlagen.
Die zu inspizierende Bestandsanlage wird durch eine Absorptionskältemaschine mit Kaltwasser versorgt. Im Einzelnen ergibt sich für den Energiekennwert des Lüftungsgerätes ein Wert von 19,5 kWh/(m³/h*a) und für den Energiekennwert der Kälteerzeugung ein Wert von 0,81. Beide Werte sind schlechter, als die von der EnEV geforderten Referenzwerte. Daraus zeigt sich, dass die inspizierte Anlage Potenzial zur Optimierung hat.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Historie der energetische Inspektion
2.1 Potenzial der Inspektion in Deutschland
2.2 Energetisches Einsparpotenzial der Inspektion in Deutschland
3 Grundlagen
3.1 RLT-Gerät
3.1.1 Definition RLT-Gerät
3.1.2 Definition Klimaanlage
3.1.3 Stellschrauben zur Energieeffizienz
3.2 Gesetzliche Rahmenbedingungen
3.2.1 Energy Performance of Buildings Directive
3.2.2 EnEV
3.3 Normative Rahmenbedingungen
3.3.1 DIN SPEC 15240
3.3.2 DIN V 18599
3.3.3 DIN EN 13779
3.3.4 DIN EN 15251
3.4 Energetische Inspektion
3.4.1 Übersicht
3.4.2 Randbedingungen
3.4.3 Inspektionsablauf
4 Energiekennwerte
4.1 EER
4.2 Nennwärmeverhältnis
4.3 Energiekennwert Luftaufbereitungsgerät
4.3.1 Definition
4.3.2 Heizung
4.3.3 Kühlung
4.3.4 Luftförderung
4.3.5 Befeuchtung
4.3.6 Nebenantriebe
4.3.7 Korrekturen
4.3.8 Differenzierte Betrachtung des ERLT
4.4 Effizienzkennwert Kälteerzeugungssystem
4.4.1 Definition
4.4.2 EER & PLV
4.4.3 Rückkühlung (EKK)
4.4.4 Kälteverteilung (EKK)
4.4.5 Differenzierte Betrachtung des EKK
4.5 Sorptionsproblematik
4.5.1 Primärenergienutzungszahl
4.5.2 Vorschlag zur Bewertung, EAKM
5 Praktische Inspektion einer Bestandsanlage
5.1 Einleitung und Versuchsziel
5.2 Theorie
5.3 Versuchsaufbau (Beschreibung der versorgten Zonen)
5.3.1 Volumenstrommessung
5.3.2 Messung Druckerhöhung
5.3.3 Leistungsaufnahme Ventilatoren
5.3.4 Messungenauigkeit
5.4 Versuchsdurchführung (Anlageninspektion)
5.4.1 Inspektion der Anlage
5.4.2 Messung der relevanten Größen
5.5 Messergebnisse (Dokumentation der Messwerte)
5.6 Diskussion der Messergebnisse
5.7 Auswertung
5.7.1 Anlageninspektion
5.7.2 Messungen
5.7.3 Optimierungspotenzial Gebäude
5.7.4 Optimierungspotenzial RLT-Gerät
5.7.5 Einschub: Betrachtung Einbau der WRG
5.7.6 Optimierungspotenzial Kälteerzeugung
5.7.7 Optimierungspotenzial Klimakonzept
5.8 Zusammenfassung
6 Fazit/Ausblick
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit verfolgt das Ziel, die normativen Berechnungsgrundlagen für die energetische Inspektion von Klimaanlagen kritisch zu interpretieren und Vorschläge für eine verbesserte, einheitliche Darstellung der Ergebnisse zu entwickeln, um eine höhere Vergleichbarkeit und Aussagekraft zu erzielen.
- Energetische Bewertung von Bestands-Klimaanlagen gemäß DIN SPEC 15240 und DIN V 18599
- Kritische Analyse von Berechnungsmethoden für Energiekennwerte und Korrekturfaktoren
- Entwicklung von Vorschlägen zur einheitlichen Bewertung von Sorptionskälteerzeugung und Kälteverteilung
- Praktische Überprüfung einer Bestandsanlage an der Hochschule Offenburg zur Validierung der Optimierungspotenziale
Auszug aus dem Buch
4.3.7.1 Korrektur über Rückwärmzahl
Wenn die Rückwärmzahl bekannt ist und zwischen den Stützstellen liegt (Stützstellen sind 0 %, 45 %, 60 % und 75 %) kann der neue spezifische Energiebedarfskennwert über einfache Interpolation berechnet werden: q_{i,mth} = q_{i,mth}' + \frac{q_{i,mth}'' - q_{i,mth}'}{\Phi_{rec}'' - \Phi_{rec}'} * (\Phi_{rec} - \Phi_{rec}') (4.15) mit q_{i,mth} Energiekennwert für Wärme Kälte oder Dampf [Wh/(m³/h*a)], q_{i,mth}' Energiekennwert für Wärme Kälte oder Dampf der nächst kleineren Stützstelle[Wh/(m³/h*a)], q_{i,mth}'' nergiekennwert für Wärme Kälte oder Dampf der nächst größeren Stützstelle[Wh/(m³/h*a)], \Phi_{rec} Frei wählbare Rückwärmzahl, \Phi_{rec}' Rückwärmzahl der nächst kleineren Stützstelle und \Phi_{rec}'' Rückwärmzahl der nächst größeren Stützstelle[11].
Über diese Interpolation kann die Genauigkeit des Energiekennwertes gesteigert werden. Durch diesen geringen Aufwand erscheint es sinnvoll, diese Korrektur im Rahmen der energetischen Inspektion zu berücksichtigen. In der DIN SPEC 15240 wird zu dieser Korrektur keine Hinweise gegeben.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Beschreibt die steigende Relevanz der Energieeffizienz in Gebäuden und die gesetzliche Verpflichtung zur energetischen Inspektion.
2 Historie der energetische Inspektion: Erläutert das Marktpotenzial und die Notwendigkeit der Inspektion basierend auf Studien zur Energieeinsparung.
3 Grundlagen: Definiert RLT-Geräte und Klimaanlagen, diskutiert Energieeffizienz-Stellschrauben und stellt relevante Normen sowie den Inspektionsablauf vor.
4 Energiekennwerte: Vertieft die Berechnung und Interpretation von Kennwerten wie EER, dem Energiekennwert des RLT-Geräts sowie Kälteerzeugungssystemen und thematisiert notwendige Korrekturverfahren.
5 Praktische Inspektion einer Bestandsanlage: Dokumentiert beispielhaft die energetische Inspektion einer realen Anlage an der HS-Offenburg inklusive Messverfahren und Auswertung von Optimierungspotenzialen.
6 Fazit/Ausblick: Reflektiert über die Vereinheitlichung der Berechnungen und gibt Empfehlungen zur gesetzlichen Weiterentwicklung der Inspektionsvorgaben.
Schlüsselwörter
Energetische Inspektion, Klimaanlagen, DIN SPEC 15240, DIN V 18599, Energieeffizienz, Energiekennwert, RLT-Gerät, Kälteerzeugung, Lüftungsanlage, Optimierungspotenzial, Primärenergiebedarf, Messtechnik, Betriebsoptimierung, Wärmerückgewinnung, Gebäudeleittechnik.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der vorliegenden Bachelorarbeit?
Die Arbeit befasst sich mit der energetischen Inspektion von Klimaanlagen gemäß DIN SPEC 15240, interpretiert die normativen Vorgaben und schlägt Verbesserungen für eine einheitlichere Berechnung und Darstellung vor.
Welche zentralen Themenfelder behandelt die Untersuchung?
Zentrale Themen sind die gesetzlichen und normativen Rahmenbedingungen, die Berechnung von Energiekennwerten, Optimierungsstrategien für Lüftungs- und Kälteanlagen sowie die praktische Durchführung einer energetischen Inspektion.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist es, die Vergleichbarkeit und Aussagekraft von energetischen Inspektionsberichten zu erhöhen, indem Berechnungsvorschriften detailliert werden und methodische Lücken der aktuellen Normung geschlossen werden.
Welche wissenschaftlichen Methoden kommen zum Einsatz?
Die Arbeit nutzt die Literaturrecherche zu normativen Grundlagen, vergleichende Analysen von Berechnungsmethoden sowie eine praktische Fallstudie mit messtechnischer Untersuchung einer Bestandsanlage.
Welche Aspekte werden im Hauptteil der Arbeit primär diskutiert?
Im Hauptteil liegt der Fokus auf der Herleitung und Korrektur von Energiekennwerten für RLT-Geräte und Kälteerzeugungssysteme sowie der detaillierten Beschreibung des Inspektionsablaufs und der Auswertung einer realen Anlage.
Welche Schlüsselbegriffe sind charakteristisch für die Arbeit?
Kritische Begriffe sind Energieeffizienz, DIN SPEC 15240, EER (Energy Efficiency Ratio), Primärenergiebedarf und die praktische Anlageninspektion.
Welche Rolle spielt die DIN V 18599 bei der Untersuchung?
Die DIN V 18599 dient als zentrale Berechnungsgrundlage für den Primärenergiebedarf von Gebäuden, auf deren Basis die energetischen Kennwerte der inspizierten Klimaanlagen evaluiert und verglichen werden.
Warum wird eine differenzierte Betrachtung der Kälteerzeugung gefordert?
Da der EER der DIN SPEC 15240 oft zu ungenau ist, wird eine differenziertere Betrachtung gefordert, um reale Betriebszustände, die Kälteverteilung und Besonderheiten von Sorptionskältemaschinen besser abzubilden.
- Citar trabajo
- Ulrich Mäder (Autor), 2015, Interpretation und Vorschläge zur Darstellung der normativen Berechnungsvorgaben bei der energetischen Inspektion von Klimaanlagen, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/413248
