244 LÜFTUNGSANLAGEN, 245 KLIMAANLAGEN

Die Seite wird erstellt Jana Wiese
 
WEITER LESEN
244 LÜFTUNGSANLAGEN, 245 KLIMAANLAGEN
Bau Richtlinien USZ

 UniversitätsSpital Zürich
 Rämistrasse 100
 8091 Zürich

Bau Richtlinie

244 LÜFTUNGSANLAGEN,
245 KLIMAANLAGEN
Version 1.2_2018-11-28

 Herausgeber UniversitätsSpital Zürich, Direktion Betrieb

 Ersteller DIM, TREGE

 Betroffene Direktionen/Bereiche USZ

 Freigabe Qualitätsmanagement/ SUTAL

 Bezugsquelle http://intranet.usz.ch/Seiten/Bau-Richtlinien-RILI-%c3%9cber-
 sicht_1000037016.aspx

 Seite 1 von 68
244 LÜFTUNGSANLAGEN, 245 KLIMAANLAGEN
Inhaltsverzeichnis

1 Allgemeines und Geltungsbereich ................................................................................................... 8
 1.1 Allgemeines ............................................................................................................................. 8
 1.2 Zielsetzung .............................................................................................................................. 8
 1.3 Geltungsbereich....................................................................................................................... 8
 1.4 Gesetzliche Vorschriften .......................................................................................................... 8
 1.5 Angewandte und mitgeltende Normen und Richtlinien ........................................................... 9
2 Lüftungs- und Klimaanlagen .......................................................................................................... 10
 2.1 Allgemein ............................................................................................................................... 10
 2.1.1 System- und energetische Anforderungen ........................................................................ 10
 2.1.2 Bauliche und organisatorische Empfehlungen .................................................................. 10
 2.1.3 Liste der Fabrikate ............................................................................................................. 12
 2.2 Wärmerückgewinnung ........................................................................................................... 14
 2.2.1 Allgemein ........................................................................................................................... 14
 2.2.2 Berechnungsgrundlage ..................................................................................................... 14
 2.2.3 Auslegung und Nachweis .................................................................................................. 15
 2.2.4 Garantien und Optimierung ............................................................................................... 16
 2.2.5 Kennzeichnung von MSR-Feldgeräten ............................................................................. 16
 2.2.6 Beispiele ............................................................................................................................ 17
 2.2.7 Berechnung ....................................................................................................................... 19
 2.2.8 Netto-Energierückgewinn .................................................................................................. 19
 2.2.9 Jahres Nutzungsgrad ........................................................................................................ 19
 2.2.10 Formelzeichen ............................................................................................................... 19
3 Lüftungsgeräte ............................................................................................................................... 21
 3.1 Lüftungsgeräte / Ventilatoren ................................................................................................ 21
 3.1.1 Allgemein ........................................................................................................................... 21
 3.1.2 Gehäuse ............................................................................................................................ 21
 3.1.3 Oberfläche ......................................................................................................................... 21
 3.1.4 Einbauteile ......................................................................................................................... 21
 3.1.5 Dichtigkeit .......................................................................................................................... 22
 3.1.6 Revisionsteile..................................................................................................................... 22
 3.1.7 Leerteile ............................................................................................................................. 22
 3.1.8 Innenbeleuchtung .............................................................................................................. 22
 3.1.9 Ventilator allgemein: ErP-Richtlinie ................................................................................... 22
 3.1.10 Ventilatoren mit Direktantrieb ........................................................................................ 24
 3.1.11 Freilaufende Ventilatoren mit Direktantrieb ................................................................... 24
 3.1.12 Ventilatoren mit Riemenantrieb ..................................................................................... 25
 3.1.13 Austausch bestehender Ventilatormotoren ................................................................... 25
 3.1.14 PWW- / PKW-Wärmetauscher ...................................................................................... 26
 3.1.15 Plattenwärmetauscher (rekuperative WRG) .................................................................. 26
 3.1.16 Polybloc-Plattenwärmetauscher (rekuperative WRG) ................................................... 26

 Seite 2 von 68
244 LÜFTUNGSANLAGEN, 245 KLIMAANLAGEN
3.1.17 Rotationswärmetauscher (regenerative WRG) ............................................................. 26
 3.1.18 Taschenfilter (F7 bis F9) ................................................................................................ 26
 3.1.19 Kassettenfilter (F9) ........................................................................................................ 27
 3.1.20 Flusengitter / - filter ........................................................................................................ 27
 3.1.21 Prüfeinrichtung für Lecktest ........................................................................................... 27
 3.1.22 Lecktest Schwebstofffilter .............................................................................................. 28
 3.1.23 Diffusorteil ...................................................................................................................... 28
 3.1.24 Schalldämpfer ................................................................................................................ 28
 3.1.25 Dampfbefeuchterteil....................................................................................................... 29
 3.1.26 Gliederklappen............................................................................................................... 29
 3.1.27 Anschlussrahmen .......................................................................................................... 29
 3.1.28 Montagerahmen............................................................................................................. 29
 3.1.29 Schwingisolation ............................................................................................................ 29
 3.1.30 Radialventilator (Kunststoff) .......................................................................................... 29
 3.1.31 Kanal-Radialventilatoren ............................................................................................... 30
3.2 Leitungen, Kanäle .................................................................................................................. 30
 3.2.1 Formstücke ........................................................................................................................ 30
 3.2.2 Konstruktion ....................................................................................................................... 30
 3.2.3 Wickelfalzrohre .................................................................................................................. 30
 3.2.4 Lieferumfang ...................................................................................................................... 31
 3.2.5 Aufhängungen ................................................................................................................... 31
 3.2.6 Aufhängungen mit Glockenelementen .............................................................................. 31
 3.2.7 Spannbriden ...................................................................................................................... 31
 3.2.8 Schnellverschlüsse ............................................................................................................ 31
 3.2.9 Flexible Rohre.................................................................................................................... 31
 3.2.10 Kanal- und Rohrverbindungen....................................................................................... 31
 3.2.11 Isolationsbefestigungen ................................................................................................. 31
 3.2.12 Dichtigkeit ...................................................................................................................... 32
 3.2.13 Dichtigkeitskontrolle ....................................................................................................... 32
 3.2.14 Selbständige Brandschutz-, Lüftungs- und Entrauchungsleitungen ............................. 32
3.3 Apparate ................................................................................................................................ 32
 3.3.1 Messblenden / Messdüsen ohne Einstellmöglichkeit ........................................................ 32
 3.3.2 Messblenden mit Einstellmöglichkeit ................................................................................. 32
 3.3.3 Gliederklappen................................................................................................................... 32
 3.3.4 Kanalabsperrklappen ......................................................................................................... 33
 3.3.5 Rohrabsperrklappen .......................................................................................................... 33
 3.3.6 Rohrabsperrklappen aus Kunststoff .................................................................................. 33
 3.3.7 Rohrabsperrklappen mit Motorantrieb ............................................................................... 33
 3.3.8 Rohrabsperrklappen aus Kunststoff mit Motorantrieb ....................................................... 33
 3.3.9 Gasdichte Rohrabsperrklappen ......................................................................................... 33
 3.3.10 Gasdichte Rohrabsperrklappen mit Motorantrieb.......................................................... 33

 Seite 3 von 68
244 LÜFTUNGSANLAGEN, 245 KLIMAANLAGEN
3.3.11 Brandschutzklappen ...................................................................................................... 33
 3.3.12 Konstantvolumenstromregler......................................................................................... 34
 3.3.13 Rohrvolumenstromregler ............................................................................................... 34
 3.3.14 Rohrvolumenstromregler aus Kunststoff ....................................................................... 34
 3.3.15 Kanalvolumenstromregler .............................................................................................. 34
 3.3.16 Schalldämpfer / Kanalschalldämpfer ............................................................................. 34
 3.3.17 Rohrschalldämpfer......................................................................................................... 35
 3.3.18 Rohrschalldämpfer aus Kunststoff................................................................................. 35
 3.3.19 Zuluft- und Abluftgitter ................................................................................................... 35
 3.3.20 Lineargitter ..................................................................................................................... 35
 3.3.21 Anschlusskasten ............................................................................................................ 35
 3.3.22 Zuluft- und Abluftventil ................................................................................................... 35
 3.3.23 Deckendiffusor ............................................................................................................... 35
 3.3.24 Linear-Deckendiffusor ................................................................................................... 35
 3.3.25 Drallauslass ................................................................................................................... 35
 3.3.26 Schlitzauslass ................................................................................................................ 36
 3.3.27 Quell-Luftauslässe ......................................................................................................... 36
 3.3.28 Dampfluftbefeuchter ...................................................................................................... 36
 3.3.29 Absolutfilter-Luftauslass für Deckeneinbau ................................................................... 36
 3.3.30 Absolutfilter mit Kanalfiltergehäuse ............................................................................... 37
 3.3.31 Standard-Sicherheitsfiltergehäuse für P3 Labor ........................................................... 38
 3.3.32 Prüfeinrichtung für Lecktest ........................................................................................... 38
 3.3.33 Wetterschutzgitter .......................................................................................................... 39
 3.3.34 Regenhut ....................................................................................................................... 39
 3.3.35 Mauerrahmen, Konsolen, Abstützungen ....................................................................... 39
 3.3.36 Überströmgitter .............................................................................................................. 39
 3.3.37 Maschengitter ................................................................................................................ 39
 3.3.38 Zeigerthermometer ........................................................................................................ 39
 3.3.39 Bezeichnungsschilder (USZ-Norm) ............................................................................... 39
 3.3.40 Anlage-Bezeichnungsschilder ....................................................................................... 40
 3.3.41 Apparate-Bezeichnungsschilder .................................................................................... 40
 3.3.42 Luftrichtungspfeile.......................................................................................................... 40
 3.3.43 Messstellen .................................................................................................................... 40
3.4 Regel- und Sicherheitsorgane ............................................................................................... 40
 3.4.1 MSRL ................................................................................................................................. 40
 3.4.2 Leitebene ........................................................................................................................... 40
 3.4.3 Regler allgemein ................................................................................................................ 42
 3.4.4 Regler Temperatur............................................................................................................. 42
 3.4.5 Fühler ................................................................................................................................. 42
 3.4.6 Mittelwertfühler .................................................................................................................. 42
 3.4.7 Rechner für absolute Feuchte und Enthalpie .................................................................... 42

 Seite 4 von 68
244 LÜFTUNGSANLAGEN, 245 KLIMAANLAGEN
3.4.8 Kanalhygrostat ................................................................................................................... 42
 3.4.9 Frostschutzthermostat ....................................................................................................... 42
 3.4.10 Druckdifferenzfühler....................................................................................................... 43
 3.4.11 Bewegungsmelder ......................................................................................................... 43
 3.4.12 Ventile ............................................................................................................................ 43
 3.4.13 Elektrohydraulischer Ventilantrieb ................................................................................. 43
 3.4.14 Magnet-Ventilantrieb ..................................................................................................... 43
 3.4.15 Klappenantriebe............................................................................................................. 43
 3.4.16 Netzteil ........................................................................................................................... 43
 3.4.17 Gesamtschema.............................................................................................................. 43
 3.4.18 Inbetriebsetzung ............................................................................................................ 43
 3.4.19 Engineering.................................................................................................................... 44
 3.4.20 Software......................................................................................................................... 44
 3.4.21 Garantieabnahme .......................................................................................................... 44
 3.4.22 Dokumentation............................................................................................................... 44
3.5 Spezialanlagen ...................................................................................................................... 44
 3.5.1 Umluftdecke ....................................................................................................................... 44
 3.5.2 Flächenfilterdecke.............................................................................................................. 44
 3.5.3 Variable OP-Deckenumluft-Einheit .................................................................................... 45
 3.5.4 Deckenumluftmodul ........................................................................................................... 45
 3.5.5 OP-Kabine ......................................................................................................................... 45
 3.5.6 OP-Feldbeleuchtung .......................................................................................................... 45
 3.5.7 Medienversorgungsbrücke ................................................................................................ 45
 3.5.8 Leuchtenband-Metalldecke ............................................................................................... 45
 3.5.9 Leuchtenkombination ........................................................................................................ 45
 3.5.10 Prüfeinrichtung für Lecktest ........................................................................................... 45
 3.5.11 Lecktest Schwebstoff-Filter ........................................................................................... 46
 3.5.12 Kühldecken .................................................................................................................... 46
3.6 Montage ................................................................................................................................. 50
 3.6.1 Magazine ........................................................................................................................... 50
 3.6.2 Geräte ................................................................................................................................ 50
 3.6.3 Kanäle, Rohrleitungen ....................................................................................................... 50
 3.6.4 Apparate ............................................................................................................................ 51
 3.6.5 Regel- und Sicherheitsorgane ........................................................................................... 51
 3.6.6 Montage ............................................................................................................................. 51
 3.6.7 Dämmungen ...................................................................................................................... 51
3.7 Dämmungen .......................................................................................................................... 51
 3.7.1 Thermische Kanal- und Rohraussendämmung ................................................................. 51
 3.7.2 Feuerfeste Leitungsdämmung ........................................................................................... 52
 3.7.3 Schalldämmung ................................................................................................................. 52
 3.7.4 Befestigung ........................................................................................................................ 52

 Seite 5 von 68
3.8 Elektro- und Pneumatiktafeln ................................................................................................ 52
 3.8.1 Vorschriften........................................................................................................................ 52
 3.8.2 Ausführung und Konstruktion ............................................................................................ 53
 3.8.3 Farbanstrich ....................................................................................................................... 53
 3.8.4 Apparateeinbau ................................................................................................................. 53
 3.8.5 Materialvorschriften / Fabrikate ......................................................................................... 53
 3.8.6 Montage ............................................................................................................................. 53
 3.9 Technische Dokumentationen ............................................................................................... 54
 3.9.1 Bedienungsanleitung ......................................................................................................... 54
 3.9.2 Planunterlagen................................................................................................................... 55
 3.9.3 Anlage Übersichtsschema ................................................................................................. 55
 3.9.4 Beschriftungen ................................................................................................................... 55
 3.10 Unterhalt ................................................................................................................................ 55
 3.10.1 Unterhalt ........................................................................................................................ 55
4 USZ-Raumklima-Einteilung ............................................................................................................ 56
 4.1 System der Klassifikation ...................................................................................................... 56
 4.2 Räume der Klimatisierungsklasse 0 (keine Lüftung und keine Kühlung) .............................. 56
 4.3 Räume der Klimatisierungsklasse 1 (Lüftung ja, keine Kühlung) .......................................... 56
 4.4 Räume der Klimatisierungsklasse 2 (Kühlung nur auf Antrag / mit nachfolgender
 Bewilligung) ........................................................................................................................................ 57
 4.5 Räume der Klimatisierungsklasse 3 (Lüftung / Kühlung im Regelfall ja) und der Klasse 4
 (Lüftung, Kühlung, Regulation der Luftfeuchtigkeit) .......................................................................... 57
5 Standards für die Raumluft ............................................................................................................ 59
 5.1 Definition der Temperaturbereiche ........................................................................................ 59
6 Raumklassifikation Klimatisierung.................................................................................................. 60
 6.1 System der Klassifikation ...................................................................................................... 60
7 Abkürzungen und Definitionen ....................................................................................................... 66
8 Anhang . ......................................................................................................................................... 67
9 Änderungsindex ............................................................................................................................. 68

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Schema Grobanlage ........................................................................................................ 15
Abbildung 2: Beispiel eines Nutzungsprofils ......................................................................................... 15
Abbildung 3: Beispiel Auslegungsdaten ................................................................................................ 15
Abbildung 4: Kreislaufverbundenes WRG-System mit einer Lüftungsanlage ....................................... 17
Abbildung 5: Kreislaufverbundenes WRG-System mit mehreren Lüftungsanlagen ............................. 18
Abbildung 6: Mindesteffizient für Ventilatoren mit Gehäuse ................................................................. 23
Abbildung 7: Gesamteffizienz des Systems .......................................................................................... 23
Abbildung 8: Prinzipschema Anschluss Kühldecken ............................................................................ 48
Abbildung 9: Definition der Temperaturbereiche ................................................................................... 59

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Apparate / Monoblöcke ......................................................................................................... 12
Tabelle 2: Armaturen ............................................................................................................................. 12

 Seite 6 von 68
Tabelle 3: Luftleitungen ......................................................................................................................... 13
Tabelle 4: Kälteanlagen / Kälteerzeugung / Kühlung ............................................................................ 13
Tabelle 5: Wärmerückgewinnungen ...................................................................................................... 13
Tabelle 6: Regelorgane / Regelgeräte .................................................................................................. 13
Tabelle 7: Befeuchtungsanlagen ........................................................................................................... 14
Tabelle 8: Effizienzgrad N ..................................................................................................................... 22
Tabelle 9: Wahl des Ersatzmotors ........................................................................................................ 25
Tabelle 10: Kanalkonstruktion ............................................................................................................... 30
Tabelle 11: Blechstärken Wickelfalzrohre ............................................................................................. 30
Tabelle 12: System der Klimatisierungsklassifikation ........................................................................... 56
Tabelle 13: Räume der Klimatisierungsklasse 0 ................................................................................... 56
Tabelle 14: Räume der Klimatisierungsklasse 1 ................................................................................... 56
Tabelle 15: Räume der Klimatisierungsklasse 2 ................................................................................... 57
Tabelle 16:Räume der Klimatisierungsklasse 4 .................................................................................... 57
Tabelle 17: Raumklassifikation Klimatisierung ...................................................................................... 60
Tabelle 18: Abkürzungen und Definitionen ........................................................................................... 66

 Seite 7 von 68
1 Allgemeines und Geltungsbereich

1.1 Allgemeines
Das Universitätsspital Zürich setzt Richtlinien für die Raumluft-Kühlung und die Raumluft-Erwärmung.
Die Richtlinien werden angewendet bei allen baulichen Vorhaben, Neubauten, Umbauten und Klein-
bauten. Das USZ kann jedoch nicht verpflichtet werden, die Richtlinien in jedem Fall zu erfüllen. Finan-
zielle Aspekte sowie die Qualität der Bausubstanz können die Erfüllung der Richtlinien zeitlich wie qua-
litativ erschweren oder verunmöglichen.

1.2 Zielsetzung
Die Raumluft-Temperatur bestimmt dominant das Raumklima.
Die Luftfeuchtigkeit und die Temperaturen der Oberflächen der Raumumschliessung (Æ Abstrahlung,
Konvektion) liefern einen weiteren Beitrag. Luftbewegungen und chemische Zusammensetzungen der
Raumluft tragen zusätzlich zur subjektiv wahrzunehmenden Behaglichkeit bei.
Die aktive Reduktion der Raumluft-Temperatur erfordert entweder eine aktive Kühlung der Raumluft
oder das Abführen des Wärmeeintrags. Dies sind in den meisten Fällen energieaufwändige Massnah-
men. Deshalb ist die Kühlung von Räumen durch kantonale Gesetze und Dekrete verbindlich geregelt.
Gesuche um Bewilligung für die Installation einer Raumkühlung sind mit einem Bedarfsnachweis an das
Stadtbauamt einzureichen (Energiegesetz § 11: Der Einbau von Klimaanlagen bedarf einer Bewilligung
der Gemeinde, Anlagen mit geringer Leistung können von der Bewilligungspflicht befreit werden).
Das Universitätsspital ist als Energie-Grossverbraucher gemäss § 13a EnG vom Bedarfsnachweis für
Kühlung entbunden, muss im Gegenzug aber seinen Energiebedarf gesamthaft jährlich um 2 % senken.
Diese Energieverbrauchsreduktion wird kurzfristig durch Betriebsoptimierungsmassnahmen und lang-
fristig durch grössere energetische Sanierungen erreicht. Das USZ arbeitet betreffend Betriebsoptimie-
rung mit dem Verein energho zusammen, welcher durch das Bundesamt für Energie unterstützt wird.
Ein Ingenieurteam erarbeitet zusammen mit dem Technischen Dienst die notwendigen Optimierungs-
massnahmen.
Die zu hohen Raumluft-Temperaturen sollen deshalb nicht primär durch Kühlanlagen, sondern durch
nächtliches Lüften und durch Sonnenabschattung gesenkt werden. Zudem sollen die Mitarbeitenden
den Temperaturen angepasste Kleidung tragen.

1.3 Geltungsbereich
Diese Richtlinien gelten für das ganze USZ.

1.4 Gesetzliche Vorschriften
Der Energieeinsatz für die Raumluft-Klimatisierung unterliegt einer straffen gesetzlichen Regelung.
Mögliche Massnahmen werden mit Empfehlungen und Vorschriften umrissen.
 • Energiegesetz des Kantons Zürich (Nr. 730.1) vom 19.06.1983
§3
Gestützt auf die Ziele der langfristig anzustrebenden Entwicklung werden Entscheidungsgrundlagen
für den Einsatz und die Förderung einzelner Energieträger, die überkommunale Energieversorgung,
die Projektierung von Anlagen und für die sparsame Energieverwendung erarbeitet.
§ 13a
Grossverbraucher mit einem jährlichen Wärmeverbrauch von mehr als fünf Gigawattstunden oder ei-
nem jährlichen Elektrizitätsverbrauch von mehr als einer halben Gigawattstunde können verpflichtet
werden, ihren Energieverbrauch zu analysieren und zumutbare Massnahmen zur Verbrauchsreduktion
zu realisieren.
 • Vollzugsordner Energie des Kantons Zürich, März 2002
 • RRB Nr. 1337/2004 Energie-Grossverbraucher (Umsetzung von § 13a des kantonalen Ener-
 giegesetzes

 Seite 8 von 68
• Arbeitshilfe zur Kühlung und Befeuchtung, Bundesamt für Energie und Konferenz der kanto-
 nalen Energiefachstellen.

1.5 Angewandte und mitgeltende Normen und Richtlinien
 • SIA 180, Wärme- und Feuchteschutz im Hochbau
 • SIA 382 / 1, Lüftungs- und Klimaanlagen / Allgemeine Grundlagen und Anforderungen
 • SWKI Richtlinie, VA105.01 Raumlufttechnische Anlagen in medizinisch genutzten Räumen
 • SWKI Richtlinie 95/3: Standardwerte für die internen Wärmelasten
 • SIA Merkblattt 2024 (2015): Standard-Nutzungsbedingungen für die Energie- und Gebäude-
 technik
 • DIN 1946-4: 2008-12, Raumlufttechnische Anlagen in Gebäuden und Räumen des Gesund-
 heitswesens
 • DIN 1946-7: 2009-07, Raumlufttechnische Anlagen in Laboratorien
 • VDI 2052, 2017-04, Raumlufttechnische Anlagen für Küchen

 Seite 9 von 68
2 Lüftungs- und Klimaanlagen

2.1 Allgemein

2.1.1 System- und energetische Anforderungen
Grundsätzlich sind die vorliegenden Unterlagen bei der Planung von Neuinstallationen und bei Ergän-
zungen und Änderungen von bestehenden Installationen im Universitätsspital Zürich (USZ) zu berück-
sichtigen. Abweichungen sind vorgängig in jedem Fall mit dem Vertreter der Direktion Immobilien (DIM)
und dem Technischen Dienst (TEC) zu besprechen.
Die RILI ist ergänzend zu den folgenden Normen und Richtlinien anzuwenden:
  die jeweils gültigen SIA-Normen und Richtlinien insbesondere 118, 143.42/3, 180, 180/4, 181,
 380/1, 380/4, 380/7, 382/1, 382/2, 384/1, 410, 410/1/2
  die einschlägigen eidgenössischen, kantonalen und kommunalen Vorschriften insbesondere
 das "Luftreinhalte- und Energierecht" des Kantons Zürich, die Anforderungen an Bauten und
 Anlagen (BBV Ι) der Direktion der öffentlichen Bauten Kanton Zürich, Abschnitt Klima- und Be-
 lüftungsanlagen, die HBA/GT –TR 244-245 und die Luftreinhalte- und Lärmschutz-Verordnun-
 gen des Bundes.
  die Vorschriften und Richtlinien der zuständigen Behörden und Ämter insbesondere der Feuer-
 polizei, des Gesundheitsinspektorats, der SUVA, des kantonalen Arbeitsinspektorats, des eidg.
 Veterinäramts sowie die Auflagen der Denkmalpflege.
  die Normen, Richtlinien und Empfehlungen der betreffenden Fachverbände und allgemein an-
 erkannten Institutionen wie SWKI, DIN, VDI, SN und EN, Swissmedic, KBOB, ISO, Wegleitung
 zu den Verordnungen 3 und 4 zum Arbeitsgesetz, ESV Einschliessungsverordnung, SKI-Richt-
 linien, Energie 2000 sowie die anerkannten Regeln der Technik, jeweils neuster Stand, sind
 einzuhalten.
  Weiterhin gelten die USZ-Richtlinien für Raumklimatisierung unter Absatz 7.

2.1.2 Bauliche und organisatorische Empfehlungen

2.1.2.1 Allgemein
  Raumerwärmung mittels aktiver Speichermasse von Wänden und Decken dämpfen, d.h. mög-
 lichst viel Massivfläche offen zeigen, dabei ist die Akustik nicht zu vernachlässigen.
  Gebäude mit aussenliegendem Sonnenschutz ausrüsten. Für klimatisierte Räume Sonnen-
 schutz automatisieren. Die Lamellen sind so zu stellen, dass nach wie vor Tageslicht einfällt.
  Luftmengen auf das spitalhygienisch notwendige Mass festlegen.
  Luftvolumenstrom dem Bedarf anpassen, d.h. Variable Volumen (VAV)-Systeme einsetzen. Bei
 Monoblockauslegung Gleichzeitigkeit berücksichtigen. Volumenstromregler mit geringem
 Druckverlust verwenden und Vordruck auf ein Minimum einstellen.
  Wenn möglich sind interne Wärmelasten direkt in den Apparaten über Kühlwassersysteme ab-
 zuführen. Andernfalls Abwärme an der Quelle erfassen und nicht über den Raum führen. Der
 Einsatz von Quell-Lüftungssystemen und Deckenkühlung prüfen.
  Überprüfen ob Nachtkühlung über Lüftungsanlagen sinnvoll ist, insbesondere bei Anlagen mit
 Zentraler Leittechnik (ZLT). Bei wassergekühlten Decken kann die Nachtwärme im Freecooling-
 System abgeführt werden. Für Austausch von Geräten muss genügend Platz vorhanden sein.

2.1.2.2 Projektgenehmigung
Die Genehmigung erfolgt phasengerecht nach SIA. Die folgenden Stufen sind planerisch zu genehmi-
gen und freizugeben:
  Vorprojekt

 Seite 10 von 68
 Bauprojekt
  Ausschreibung
  Ausführungsprojekt
Differenzen zu den vorherigen Phasen sind aufzuzeigen. Werden Normen oder Richtlinien geändert, ist
dies durch den Planer anzuzeigen. Der Entscheid über das weitere Vorgehen liegt beim USZ.

2.1.2.3 Ausführungsqualität
Das USZ erwartet eine hohe Ausführungsqualität. Insbesondere die folgenden Punkte sind zu beachten:
  Lüftungskanäle sind sauber zu lagern, einzubauen und mit Plastik abzukleben. Vor der Inbe-
 triebsetzung wird die Sauberkeit geprüft. Bei Bedarf ist eine Kanalreinigung durchzuführen.
  Revisionsdeckel werden für Reinigungen in Kanälen vorgesehen. Diese werden erst vor der
 Durchführung der Reinigung eingebaut. Bei der Planung und Realisierung ist die Möglichkeit
 des späteren, zusätzlich notwendigen Einbaus von Revisionsdeckeln zu berücksichtigen.
  Die Luftmengen sind beim Monoblock bei jedem Strang und bei jeder Einstellklappe zu messen
 und zu dokumentieren. In kritischen Räumen ist die Luftmenge pro Raum zu messen (z.B. In-
 tensivstationen, IMC, OPS, etc.). Im Einzelfall ist Rücksprache mit dem TEC zu nehmen.
  Der Planer erarbeitet einen Vorschlag, welche Leitungsnetze auf Dichtigkeit geprüft werden. Es
 sollen Leitungsnetze gewählt werden, die betreffend Dichtigkeit aussagekräftig sind. Dieser
 Vorschlag wird dem USZ unterbreitet und anschliessend dem Installateur zur Umsetzung ab-
 gegeben. Der Termin der Messung ist frühzeitig anzugeben, um die Teilnahme des USZ und/o-
 der Planers zu ermöglichen.
  An bestehenden Anlagen dürfen nur bei vorheriger Anmeldung beim TEC Arbeiten ausgeführt
 werden.
  Sämtliche Anlagen sind bis zur Abnahme gegen Beschädigungen ausreichend zu schützen,
 Lüftungsgeräte sind nach der Sichtabnahme entsprechend einzupacken.

2.1.2.4 Montagekontrolle
Die Montagen werden periodisch kontrolliert. Zusätzlich werden die folgenden Montagekontrollen ge-
meinsam durchgeführt und dokumentiert:
  MK1 nach Rohinstallation (Freigabe für Dämmungen)
  MK2 nach Dämmungen
  MK3 nach Beschriftung (Freigabe schliessen abgehängte Decken)
  MEK nach Abschluss aller Montagearbeiten (Freigabe für IBS)

2.1.2.5 Inbetriebsetzungen
Die Inbetriebsetzung ist fachgerecht und frühzeitig durchzuführen. Die Messprotokolle sind mit Plänen
der Messpunkte zu ergänzen. Bei den Inbetriebsetzungen sind die Arbeiten mit dem MSR-Unternehmer
zu koordinieren. Anlagen dürfen erst bei gewährleisteter Sicherheit und Funktion in Betrieb genommen
werden.

2.1.2.6 Schnittstellen
Die folgenden Schnittstellen zwischen den Gewerken sollen generell eingehalten werden.
  Umluftkühler : Kälte
  Ventil Luftkühler : Lüftung
  Ventil Lufterhitzer : Lüftung
  Kühldecke Luft : Lüftung
  Kühldecke Wasser : Kälte

 Seite 11 von 68
OP-Leuchte : Medizintechnik

2.1.3 Liste der Fabrikate
Aus betrieblichen (Wartungs-) Gründen ist auf eine möglichst einheitliche Anwendung der Fabrikate zu
achten. Die Entscheidung über die Wahl der Fabrikate liegt bei der DIM und dem TEC. Die nachstehend
aufgelisteten Fabrikate und Produkte sind als Hinweis auf die minimal gewünschte Qualitätsausführung
zu verstehen. Es steht den Submittenten jedoch frei (soweit dies in den Ausschreibungsunterlagen nicht
explizit ausgeschlossen wird), auch qualitativ gleichwertige, nicht aufgeführte Fabrikate, zu empfeh-
len/zu offerieren, sofern diese mindestens qualitätsmässig und funktionell den USZ Richtlinien entspre-
chen. Im USZ standardisierte Fabrikate sind jedoch zwingend zu verwenden.

 Tabelle 1: Apparate / Monoblöcke
 Monoblock Seven-Air, Luzern
 Filter Camfil
 Filterdifferenzdruck / Filterwächter Dwyer
 Manometer (anzeigend) Dwyer
 Luftklappen Seven-Air, Luzern
 Lufterhitzer Faco / Konvekta
 Luftkühler Faco / Konvekta
 Dampfbefeuchter Walter Meier / Defensor
 Ventilatoren Gebhart
 Pumpen Biral / Grundfos / Wilo
 (geregelte Pumpen)
 Elektromotoren Diverse (Energieeffizienz IE3 oder höher oder
 EC (Permanentmagnet))
 Aluplattenwärmetauscher Hoval
 Rotationswärmetauscher Rototherm
 Nachwärmer Faco / Konvekta
 Frequenzumrichter ABB / Danfoss VLT
 Thermometer Haenni
 Keilriemen + Antriebe Sofern erforderlich nach Abstimmung USZ
 Flachriemen + Antrieb Sofern erforderlich nach Abstimmung USZ

 Tabelle 2: Armaturen
 Wetterschutz / Ronair
 Schalldämmwetterschutz
 Zuluft-Deckenauslässe Hesco / Trox / MWH Barcolair / KST
 Zuluftgitter Hesco / Trox / MWH Barcolair / KST
 Drallauslässe Durrer
 Abluftgitter Hesco / Trox
 Abluftventile Hesco / Trox
 Gliederklappen Imgrüth, Küssnacht
 Brandschutzklappen Hesco / Trox
 Kulissenschalldämpfer Imgrüth, Küssnacht / Air Progress
 Volumenstromregler-Box Hesco / Trox / MWH Barcolair / KST
 Volumenstromregler Hesco / Trox / MWH Barcolair / KST
 Konstantvolumenstromregler Hesco / Trox / MWH Barcolair / KST
 Absolutfilter-Deckenauslässe Admeco / Weiss
 Luftmengenmessstationen MWH Barcolair
 Kontrolldeckel

 Seite 12 von 68
Tabelle 3: Luftleitungen
Blechkanäle Schmidlin AG
Spiralfalzrohre Schmidlin AG
Montageschienen Hilti
Querverbindungen Hilti
Aussenisolierung Flumroc
Schallisolation Idikell

 Tabelle 4: Kälteanlagen / Kälteerzeugung / Kühlung
Strangregulierventile STA. Tobler
Thermometer WIKA
Kälteschellen Armstrong Frigo-Fix
Dichtungseinsätze Doyma
Kugelhahnen Tobler
Sicherheitsventile Pneumatex / Ramseyer
Druckdifferenzfühler Jumo/Armstrong
Regelventile/ Antriebe Belimo
Energiezähler Aqua Metro
Chromstahlleitungen W.Nr. 1.4435 oder 1.4404
Pumpen (Antriebsmotoren) Biral/Grundfos/Wilo
 (Energie IE3 (geregelte Pumpen))
Expansionsgefässe Pneumatex
Klimaschränke Kapag / Walter Meier
Kompressor Kapag / Walter Meier
Aussenkühler Kapag / Günther
Klimageräte Walter Meier / CTA / TCA
Regelventile Belimo
Tauchtemperaturfühler Siemens, Alphasol
Kanaltemperaturfühler Siemens, Alphasol
Kältemaschinen Nach Rücksprache mit USZ

 Tabelle 5: Wärmerückgewinnungen
Pumpen + Steuerung Biral/Grundfos/Wilo (Energie IE3 (geregelte
 Pumpen))
Ventil + Antriebe Belimo
Expansionsgefässe Pneumatex

 Tabelle 6: Regelorgane / Regelgeräte
Kanaltemperatur-Fühler Siemens oder gleichwertiges
Kombinierter Siemens oder gleichwertiges
Kanalfeuchte-/Temperatur-Fühler
Kanalhygrostat Siemens oder gleichwertiges
Frostschutzwächter Siemens oder gleichwertiges
Luftstromwächter Siemens oder gleichwertiges
Druckdifferenzwächter Jumo, Siemens, Magnehelic
Membran-Druckdifferenzwächter Jumo, Siemens, Magnehelic
Klappenantrieb mit Federrücklauf (auf/zu) Belimo
Klappenantrieb mit Federrücklauf (stetig) Belimo
Klappenantrieb (auf/zu) Belimo
Klappenantrieb (stetig) Belimo

 Seite 13 von 68
Tabelle 6: Regelorgane / Regelgeräte
 Brandschutzklappenantriebe 220 V Belimo
 Temperaturfühler Siemens, Alphasol
 Luftqualitätsfühler Siemens oder gleichwertiges
 Raumtemperatur-Fühler Siemens oder gleichwertiges
 Fensterfühler Siemens oder gleichwertiges
 Frequenzumformer Motoren Danfoss / ABB
 Ventilantriebe Belimo
 MSR/GLT-System Saia
 (nach Rücksprache mit USZ MSRL)

 Tabelle 7: Befeuchtungsanlagen
 Befeuchter-Ventile Defensor / Walter Meier
 Spezielle Geräte
 Sicherheitswerkbänke Labor Nach Vorgabe USZ
 (Laminarflow-Anlagen)

2.2 Wärmerückgewinnung

2.2.1 Allgemein
Das WRG-System wird auf optimale Jahreskosten (Investition / Annuität, Energie-, Wartungs- und Be-
triebskosten) über die zu erwartende Nutzungsdauer ausgelegt. Die spezifischen Energiekosten sowie
die Verzinsungs- und Teuerungssätze werden durch die Projektleitung projektbezogen definiert. Zur
Auslegung des WRG-Systems soll die SWKI-Richtlinie 89-1 zu Grunde liegen.
Die gewählte WRG ist durch die Projektleitung zu bewilligen.
Im Folgenden wird der Ablauf an einer KVS-WRG (Kreislaufverbundsystem) aufgezeigt. Für andere
WRG-Systeme ist dieses Vorgehen angepasst anzuwenden.
Im Minimum sind folgende Daten zur Verfügung zu stellen:
  Wärme-Energiebedarf
  Netto-Energierückgewinn
  Jahres-Nutzungsgrad Winter
  Jahres-Nutzungsgrad Sommer
  Wirkungsgrad
  Summe sämtlicher Energien (monatlich)

2.2.2 Berechnungsgrundlage
Es wird die Nomenklatur aus der SWKI 89-1 übernommen. Für die weiteren Betrachtungen gilt folgen-
des Grobanlagenschema.

 Seite 14 von 68
Abbildung 1: Schema Grobanlage

Als Basis für die Auslegung wird durch die Bauherrschaft ein Nutzungsprofil pro Anlage erstellt. Nach
Absprache können vereinfacht auch die Standardnutzungen gemäss SWKI-Richtlinie 89-1 eingesetzt
werden.
Eine eventuelle Abwärmenutzung wird nicht in die Berechnungen einbezogen, sondern muss separat
ausgewiesen werden.

Beispiel eines Nutzungsprofils:
Anlage HG Büro Nord

Nutzungsprofil
Wochentag
 100

 80
Volumenstrom [%]

 60

 40

 20

 0
Tageszeit 0 2 4 6 8 10 12 14 16 180 20 22 24

 Abbildung 2: Beispiel eines Nutzungsprofils

2.2.3 Auslegung und Nachweis
Die Auslegungsdaten werden in der Submissionsphase abgefragt und durch eine neutrale Kontrollstelle
beurteilt (z.B. HTA Luzern). Mit den Auslegungsdaten ist auch ein Prinzipschema des WRG-Systems,
die Steuer- und Regelstrategie sowie die Jahreskostenrechnung abzugeben.
Folgende relativ einfach kontrollierbare Daten werden verlangt:
 Betriebszustand HG Büro Nord wird durch Planer/Bauherr ausgefüllt

 Zustand 1 Winter Sommer
 t 21 [°C] -10 -5 0 5 10 15 25 30 35 Bemerkungen
 V' AUL m³/h 5' 000 t 22 °C
 V' VL m³/h 4' 500 Betriebsstd. h/a
 t 22 ϕ 22
 / °C/%r.F.
 t ZUL / ϕ ZUL °C/%r.F. 18/30 16 18 20
 t 12 / ϕ 12 °C/%r.F. 21/40 22/50 26/50 28/60
 η %
 ∆p WRG-LE Luft Pa
 ∆p WRG-LK Luft Pa
 ∆p WRG-LE W/G kPa
 ∆p WRG-LK W/G kPa

 Abbildung 3: Beispiel Auslegungsdaten

 Seite 15 von 68
Zusätzlich wird der Jahresnutzungsgrad (JNG) abgefragt. Dieser ist wie folgt definiert:
Jährlicher Netto-Energierückgewinn im Verhältnis zum totalen jährlichen Wärme-Energiebedarf
der Lüftungsanlage ohne WRG.

 8760
 ′ 1 ∗ ∗ ( 22 − 21 ) + ′ 2 ∗ ∗ ( 22 − 21 ) + ⋯ − ′ − ∆ ′ 
 = �
 ′ 1 ∗ ∗ ( − 21 ) + ′ 2 ∗ ∗ ( − 21 ) + ⋯
 0

Jährlicher Netto-Energierückgewinn:
Totaler jährlicher Energierückgewinn abzüglich Mehrbedarf an elektrischer Energie zur Überwindung
aller Widerstände der WRG-Austauscher und zusätzlicher Luftfilter sowie zusätzlicher Energie für z.B.
Pumpen, Rotorantrieb, etc.

2.2.4 Garantien und Optimierung
Der Unternehmer muss die Funktion der WRG innerhalb der ersten beiden Betriebsjahre nachweisen
(Beweisumkehr). Insbesondere sind die erbrachten, respektive benötigten Energiemengen und der Jah-
resnutzungsgrad zu belegen.
Er übernimmt eine Systemgarantie. Demzufolge ist er auch verantwortlich für die Dimensionierung der
Regelarmaturen/Pumpen und die Regelstrategie sowie die hydraulische Schaltung.
Der Unternehmer weist im 1. Betriebsjahr den garantierten Nutzungsgrad und die offerierten Wirkungs-
grade nach. Ebenfalls ist der störungsfreie und optimale Betrieb zu belegen. Werden die garantierten
Werte nicht erreicht, hat der Unternehmer ein weiteres Jahr Zeit für eine Nachbesserung. Wird auch
nach Ablauf dieser Frist der Nachweis nicht erbracht, muss er bei einer Abweichung von ≥ 5% (ange-
gebener Nutzungsgrad oder Wirkungsgrad) die WRG auswechseln. Bei einer Abweichung bis 5% wird
der über 15 Jahre zu erwartenden Mehrenergieverbrauch multipliziert mit den spezifischen Energiekos-
ten dem Unternehmer in Rechnung gestellt.
Unabhängig von den erbrachten Garantien ist innert den ersten beiden Betriebsjahren eine Optimierung
der WRG durchzuführen.

2.2.5 Kennzeichnung von MSR-Feldgeräten
Die Beschriftung der MSR-Feldgeräte hat nach den USZ-Richtlinien Kapitel 18 zu erfolgen. Die Bezeich-
nungsschilder und die Medienpfeile sind vom Technischen Dienst USZ vor der Ausführung bestätigen
zu lassen.

 Seite 16 von 68
2.2.6 Beispiele

2.2.6.1 Kreislaufverbundenes WRG-System mit einer Lüftungsanlage

 Abbildung 4: Kreislaufverbundenes WRG-System mit einer Lüftungsanlage

Messstellen

 Zuluft (WRG-LE)

 Nr. Bezeichnungen Einheit
 B845 Volumenstrom m³/h
 I890 Wärmeleistung MW
 I890 Kälteleistung MW
 I890 Jahres-Nutzungsgrad %
 I890 Wirkungsgrad %
 I890 Netto-Energierückgewinn Winter MWh
 I890 Netto-Energierückgewinn Sommer MWh
 I890 Wärmeenergiebedarf Winter MWh
 I890 Wärmeenergiebedarf Sommer MWh

 Abluft (WRG-LK)

 Nr. Bezeichnungen Einheit
 B846 Volumenstrom m³/h
 I891 Wärmeleistung MW
 I891 Kälteleistung MW
 I891 Wärmeenergie Winter MWh
 I891 Wärmeenergie Sommer MWh

 Seite 17 von 68
2.2.6.2 Kreislaufverbundenes WRG-System mit mehreren Lüftungsanlagen

 Abbildung 5: Kreislaufverbundenes WRG-System mit mehreren Lüftungsanlagen

Messstellen

 Zuluft (WRG-LE)

 Nr. Bezeichnungen Einheit
 B845 Volumenstrom m³/h
 I890 Wärmeleistung MW
 I890 Kälteleistung MW
 I890 Jahres-Nutzungsgrad %
 I890 Wirkungsgrad %
 I890 Netto-Energierückgewinn Winter MWh
 I890 Netto-Energierückgewinn Sommer MWh
 I890 Wärmeenergiebedarf Winter MWh
 I890 Wärmeenergiebedarf Sommer MWh

 Abluft (WRG-LK)
 Nr. Bezeichnungen Einheit
 B846 Volumenstrom m³/h
 I891 Wärmeleistung MW
 I891 Kälteleistung MW
 I891 Wärmeenergie Winter MWh
 I891 Wärmeenergie Sommer MWh

 Seite 18 von 68
Abluft LUE02 (WRG-LK)
 Nr. Bezeichnungen Einheit
 B846 Volumenstrom m³/h
 I891 Wärmeleistung MW
 I891 Kälteleistung MW
 I891 Wärmeenergie Winter MWh
 I891 Wärmeenergie Sommer MWh

2.2.7 Berechnung
Die verschiedenen Berechnungen müssen in einem Intervall von τ < 3s erfolgen.

2.2.7.1 Wärme-Energiebedarf

 = �� ̇ ∗ ∗ ∗ ( 3 − 0 ) ∗ �
 =1

2.2.8 Netto-Energierückgewinn

 = � �� ̇ ∗ ∗ ∗ ( 2 − 0 ) ∗ � − ∆ − ∆ − ∆ 
 =1
 − ∆ �

 ̇ 3 ∗∆ 
 2 
 ∆ = ∫ 1 ∗ 
 3600∗η ∗ 02
 2
 ̇ 
 3
 ∗ ∆ 
 ∆ = � ∗ 
 3600 ∗ η ∗ 02
 1

 2
 ̇ 3 ∗ ∆ 
 ∆ = � ∗ 
 3600 ∗ η ∗ 02
 1

Der Energieverbrauch der WRG-Pumpe wird bei Pumpen > 3 kW mittels einer Elektromessung be-
stimmt. Bei kleineren Pumpen kann mit einem konstanten Faktor gerechnet werden.

2.2.9 Jahres Nutzungsgrad
 
 η =
 
Der Jahres-Nutzungsgrad muss für Winter und Sommer separat ausgewiesen werden.

2.2.10 Formelzeichen

 QWEB Wärme-Energiebedarf

 Seite 19 von 68
Sie können auch lesen