Neues aus der Welt der Normen, Richtlinien u. Gesetze zu RLT Anlagen - Martin Törpe AL-KO Lufttechnik
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Neues aus der Welt der Normen, Richtlinien u. Gesetze zu RLT Anlagen
Martin Törpe AL-KO Lufttechnik
1
Neues aus der Normenwelt
Inhalt:
Ökodesignrichtlinien
EnEV / GEG
Fördermöglichkeiten für RLT Geräte -update
DIN EN 13053
DIN EN 16798-3 – (11/2017)
DIN EN 16798-1
M. Törpe / B. Bayer 2
Neues aus der Normenwelt
Ökodesignrichtlinien
M. Törpe / B. Bayer 3
Ökodesignrichtlinie
Gesetzliche Anforderungen an Antriebsmotore
Gültig generell für alle Antriebsmotoren von Ventilatoren, Pumpen, Maschinen, …
nur wenig Ausnahmen zulässig (ATEX, hohe Temperaturen, …)
Ab 1.1.2017:
Motoren generell in IE 2 mit Umrichter oder Klasse IE3 ohne Umrichter
Ab 1.7.2021:
Nur noch IE3 mit Umrichter und gültig auch für 8 polige Motore
Ab 1.7.2023:
• Ex Motore in Ausführung “erhöhter Sicherheit” mindestens IE2
• Standard Motore mit 75 kW- 200 kW Klasse IE4
4
Ökodesignrichtlinie
Gesetzliche Anforderungen an Ventilatoren
Neu – Entwurf weitere Verschärfung Ökodesignrichtlinie für
Ventilatoren geplant 1.1.202x
Max.Ventilatorwirkungsgrad (Schaufel rückwärts gekrümmt ohne Gehäuse)
66,0%
65,0%
max. Ventilatorwirkungsgrad (stat.)
64,0%
63,0%
62,0%
61,0%
60,0%
59,0%
gültig ab 2013
58,0%
gültig ab 2015
57,0%
56,0% gültig ab 202x Entwurf
55,0%
0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0
aufgenommene Ventilatorleistung (incl. Antriebsmotor) in kW
Spitzenwirkungsgrad von Ventilatoren wird weiter steigen! Bei großen Ventilatoren besteht noch ein großer Entwicklungsbedarf
hinsichtlich Energieeffizienz! In jedem Fall erfordert das Antriebsmotore min. Effizienzklasse IE3 und IE4.
5
Ökodesignrichtlinie
Gesetzliche Anforderungen an Lüftungsgeräte
Ökodesignrichtlinie zur Mindesteffizienz von Lüftungsgeräten in Europa
VERORDNUNG (EU) Nr. 1253/2014 DER KOMMISSION vom 7. Juli 2014 zur Durchführung der Richtlinie 2009/125/EG des Europäischen Parlaments und des Rates
hinsichtlich der Anforderungen an die umweltgerechte Gestaltung von Lüftungsanlagen
Betroffen sind: Wohnungslüftungsgeräte, Lüftungsgeräte für Nichtwohngebäude und
Boxventilatoren, Dachlüfter,…
Verantwortlich ist der Gerätehersteller.
Gültig ab: 1.1.2016 mit Verschärfung ab 1.1.2018
Update x.x.2022 – Diskussion begonnen !
6Ökodesignrichtlinie
Gesetzliche Anforderungen an Lüftungsgeräte
Definition eines Lüftungsgerätes gem. Ökodesignverordnung – (bisher gültig):
Lüftungsgerät = Luftaustausch im Gebäude oder Gebäudeteil in denen sich
bestimmungsgemäß Menschen aufhalten.
Verbrauchte Luft wird durch neue ersetzt. Verbrauchte Luft entsteht durch Menschen,
Emissionen, interne oder externe Wärmelasten.
Wichtig für Definition evtl. Ausnahmen aus dem Geltungsbereich
Textvorschlag für das Update der Ökodesignrichtlinie:
“ventilation units (VU)’ means an electricity driven appliance equipped with at least one impeller, one motor and a casing
and intended to replace air that is utilised/polluted due to presence of human beings and their use of the building including
emissions from building materials, decorative and interior product and equipment “
7Ökodesignrichtlinie
Gesetzliche Anforderungen an Lüftungsgeräte
Diskussionsstand zu geplanten Anforderungen an Lüftungsgeräte
(Gültigkeit frühestens x.x.2022)
Wärmerückgewinnung:
Es wurde verstanden, dass bei weiterer Erhöhung der Anforderung an Wärmerückgewinnungssysteme eine
Klimazonenabhängigkeit eingeführt werden muss!
Eine Entscheidung dazu gibt es derzeit noch nicht.
Berücksichtigung latenter Energie durch die Wärmerückgewinnung (in wärmeren Klimazonen- Einsatz von Sorptionsrotoren
oder Plattenwärmetauschern mit Feuchterückgewinnung) durch ein Bonussystem gem. Formel:
ήe : Wirkungsgrad sensibel und latent unter Referenzbedingungen
ήt : Wirkungsgrad sensibel (AUL+5°C / ABL+25°C)
ήx-c : Wirkungsgrad latent (Feuchte) (AUL35°C_55%rF / ABL25°C_65%rF)
8Ökodesignrichtlinie
Gesetzliche Anforderungen an Lüftungsgeräte
Diskussionsstand zu geplanten Anforderungen an Lüftungsgeräte
(Gültigkeit frühestens 1.1.2022)
Wärmerückgewinnung:
Diskussion 77% WRG (Plattenwärmetauscher u. Rotor) in kalter Klimazone
Industrie möchte keine Verschärfung!
Zu KVS gibt es noch keine neuen Vorschläge
9Ökodesignrichtlinie
Gesetzliche Anforderungen an Lüftungsgeräte
Diskussionsstand zu geplanten Anforderungen an Lüftungsgeräte
(Gültigkeit frühestens 1.1.2022)
Regelung
Lüftungsgeräteregelung mit Mindestanforderungen:
• Möglichkeit zur Kommunikation mit einer Gebäudeleittechnik
• Möglichkeit einer variablen Luftmengensteuerung
zeitgesteuert (Stufe 1)
Steuerung über Luftqualität (Stufe 2) vergl. EN 16798-3 >= IDA-C5
Umsetzung evtl. verbunden mit einer Bonusregelung zum max. Strombedarf
Auszug: EN 16798-3
„Regelungsmöglichkeiten von Luftströmen“
10Ökodesignrichtlinie
Gesetzliche Anforderungen an Lüftungsgeräte
Diskussionsstand zu geplanten Anforderungen an Lüftungsgeräte
(Gültigkeit frühestens 1.1.2022)
Filter:
Hier ist zu erwarten, dass durch doch unterschiedliche Filterausstattung in den Geräten
differenziertere Werte für die Berechnung des zulässigen maximalen Strombedarf definiert
werden.
Werte dazu sind noch nicht finalisiert
11Ökodesignrichtlinie
Gesetzliche Anforderungen an Lüftungsgeräte
Diskussionsstand zu geplanten Anforderungen an Lüftungsgeräte
(Gültigkeit frühestens 1.1.2022)
Maximaler Strombedarfs (SFPint):
Der maximal zulässige Strombedarf wir vermutlich noch etwas nach unten gehen, da es
mittlerweile effizientere Ventilatoren gibt.
Daraus würde sich eine geringfügige Reduzierung der Luftgeschwindigkeiten im Gerät
ergeben.
Vorschlagwerte dafür sind noch nicht genannt.
12Ökodesignrichtlinie Gesetzliche Anforderungen an Lüftungsgeräte Ausnahmen – keine wesentlichen Änderungen: • ATEX Geräte • Reine Entrauchungsgeräte • Geräte für toxische, hochgradig korrosive oder zündfähige Umgebungen oder Umgebungen mit abrasiven Stoffen damit sind z.B. nicht unsere klassischen Laborabluftgeräte gemeint • Haushalts-Dunstabzugshauben, die in Richtlinie Nr. 66/2014 geregelt sind damit sind nicht die gewerblichen Küchenabluftanlagen gemeint! • Geräte mit einer Wärmepumpe als WRG (WP muss Gerätebestandteil sein) • Lüftungsgeräte für Rechenzentren • Kombinierte Lüftungsgeräte mit einem max. Außenluftanteil im Winter
Neues aus der Normenwelt
Gebäudeenergiegesetz
Das neue Gebäudeenergiegesetz (GEG) führt die Energieeinsparverordnung (EnEV) und das
Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEWärmeG) zusammen.
Ziel ist eine Entbürokratisierung und Vereinfachung - 207 Seiten ????
GEG Entwurf ist durch den Bundesrat und wird bald Gültigkeit erlangen – Termin noch nicht bekannt.
M. Törpe / B. Bayer 14Neues aus der Normenwelt
Anforderungen aus dem Gebäudeenergiegesetz:
• Keine Anpassung der Anforderungen gegenüber den aktuellen EnEV und EEWärmeG
Verordnungen hinsichtlich Gebäudeausführung und der Nutzung regenerativer Energien.
• Eigene Stromproduktion kann unter bestimmten Voraussetzungen beim Jahresenergieverbrauch
eines Gebäudes mit angesetzt werden.
• Anforderungen an eine energetische Inspektion von Klimaanlagen modifiziert
M. Törpe / B. Bayer 1516
Anforderungen des GEG an RLT Geräte
Referenz- bzw. Standardtechnik:
GEG x/x/2020
Mindestanforderungen: Referenzbilanzierung:
>4000m3/h: SFP Werte:
WRG ist Pflicht entsprechend der Zuluft max. 1500 W/m3/h
Tabelle 13053 (Version 11_2007), SFP Klasse 4 Abluft max. 1000 W/m3/h
(2000 W/m3/s) Bonussystem Gas u. Schwebstofffilter sowie für WRG
anwendbar
Bonussystem Gas u. Schwebstofffilter sowie für WRG : min. 60% Wirkungsgrad überholt wg.
WRG anwendbar Ökodesignanforderungen!
WRG muss Ökodesignanforderungen erfüllen17
Auszug EN 16798-3
Mindestanforderung EnEV 2016ff
bei Luftmengen > 4000 m3/h Zuluft
Bezieht sich auf saubere Filter und nicht auf den Dimensionierungsdruckverlust, der für
die Auslegung verwendet wird!
Auszug: DIN EN 16798-318
Auszug EN 116798-3 SFP-
Bonussystem
(Schwebstofffilter auch extern)
(Aktivkohlefilter)
Nicht gültig bei der GEG Bewertung
Auszug: DIN EN 16798-319
Anforderungen der GEG an RLT Geräte
Nutzung erneuerbarer Energien in RLT Geräten:
Die Nutzung von Abwärme durch eine WRG im RLT Gerät ist nach wie vor als
„Ersatzmaßnahme“ möglich.
Anteil muss mindestens 50% vom gesamten Wärme-und Kälte- und
Warmwasserenergiebedarf betragen. Sonst keine weiteren Forderungen dazu.
Früher Mindesteffizienz 70% und Arbeitszahl >10 sind entfallen, werden aber durch die
Ökodesignanforderungen weitgehend abgedeckt.20
Anforderungen der GEG an RLT Geräte
Energetische Inspektion:
• Notwendig bei Klimaanlagen mit > 12 kW Leistung
• Stichprobenverfahren wenn >10 vergleichbaren Anlagen im Leistungs-bereich
zwischen 12 und 70 kW Kälteleistung
• Inspektionspflicht besteht nicht wenn ein System zur Gebäudeautomation und
Regelung vorhanden ist, mit Mindestfunktionen:
Energieverbrauchsüberwachung mit Analysemöglichkeit
Energieverbrauchsvergleiche mit Referenzwerten kombiniert
mit einer Warnmeldung bei ÜberschreitungenÖkodesignrichtlinie
Lüftungszentralgeräte
Abgrenzung Ökodesignrichtlinie vs. Gebäudeenergiegesetz
im Einsatz von RLT Geräten
Ökodesignverordnung GEG
Verantwortlichkeit : Gerätehersteller Bauherr/Eigentümer
(Planer)
WRG : nur bei allen Kombigeräten >4000 m3/h
Ausnahmen : wenige nicht Wirtschaftlichkeit
Stromverbrauch : Limit SFPint (WRG,Filter Ventilator) Limit SFP (Gerät+Kanal)
Systemwirkungsgrad bei ELA)
EnEV Mindestanforderungen
EnEV Nachweis Bauantrag
B. Bayer / M. Törpe
M. Törpe 21Förderprogramme – update
Effiziente Lüftungs- und Klimaanlagen
Fördermöglichkeiten der Bafa (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle)
Förderprogramm: „Förderung von Maßnahmen an Kälte- und Klimaanlagen
im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative “
Antragsberechtigt: Unternehmen, gemeinnützige Organisationen, Kommunen, kommunale
Gebietskörperschaften, Zweckverbände und Eigenbetriebe, Schulen,
Krankenhäuser sowie kirchliche Einrichtungen für alle
Zuwendungsfähig: Förderfähig sind die Errichtung neuer Kälte- oder Klimaanlagen sowie die
Voll- oder Teilsanierung von Bestandsanlagen; Wärmepumpen mit Speichern.
Neu seit 2019 Förderung adiabatischer Kühlung in RLT Anlagen
Januar 2019
Anforderungen: vielfältig, Anforderungen an den GWP Wert vom Kältemittel,…
Förderquote: Festausschuss + Bonusförderung - wird mit Formeln berechnet
Link: www.bafa.de/DE/Energie/Energieeffizienz/Klima_Kaeltetechnik/klima_kaeltetechnik_node.html
https://fms.bafa.de/BafaFrame/kaelteklima2
22Förderprogramme – update
Effiziente Lüftungs- und Klimaanlagen
Fördermöglichkeiten der Bafa (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle)
Förderprogramm: „Förderung von Maßnahmen an Kälte- und Klimaanlagen
im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative “
Förderung indirekter adiabatischer Kühlsysteme in RLT
Anlagen
Förderung über Festzuschüsse in Abhängigkeit der adiabatisch erzeugten Kühlleistung
unter Referenzbedingungen (32°c Außenluft / 25°C/60%rF Abluftzustand).
Förderung adiabatische Kühlung
10000
Beispiel:
9000
für 10.000 m3/h errechnet sich beispielweise
eine Förderung von 5000 Euro. 8000
Förersumme (Euro)
7000
6000
5000
4000
3000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Kälteleistung adiabatische Kühlung (kW) 23Neues aus der Normenwelt
DIN EN 13053 11/2019
Lüftung von Gebäuden —
Zentrale raumlufttechnische Geräte —
Leistungskenndaten für Geräte, Komponenten und Baueinheiten
(Status final Abgestimmt – Übersetzungen ins Deutsche sind derzeit in der Überprüfung-
Gültigkeit xx/2020 erwartet)
M. Törpe / B. Bayer 24Neues aus der Normenwelt
-DIN EN 13053 07/2018-
DIN EN 13053
Lüftung von Gebäuden —
Zentrale raumlufttechnische Geräte —
Leistungskenndaten für Geräte, Komponenten und Baueinheiten
Inhalte:
• Verfahren zur Messung der Leistungs- und Schalldaten von RLT Geräten auf einem Prüfstand auch
in Hinblick auf eine Marktüberwachung zur Ökodesignrichtlinie für RLT Geräte.
• Festlegung von zulässigen allgemein Toleranzen
• Definition von Geschwindigkeitsklassen, Wärmerückgewinnungsklassen, Klassen zur
Ventilatoreffizienz im Betriebspunkt.
• Festlegungen einzelner Geräteausführungen
M. Törpe / B. Bayer 25Neues aus der Normenwelt
-DIN EN 13053 E 07/2018-
Definition neuer Wärmerückgewinnungsklassen (H-Klasse):
vergleichbar
mit:
ErP 2018 Platten-
WT. / Rotor
ErP 2018 KVS
Vergleich zu alt: Eta t : Temperaturwirkungsgrad bei ausgeglichenen
Luftvolumenströmen
Eta e: energetischer Wirkungsgrad (berücksichtigt neben dem
Energiegewinn auch den energetischen Aufwand).
M. Törpe / B. Bayer 26Neues aus der Normenwelt
-DIN EN 13053 07/2018-
Neu: Definition neuer Filterenddrücke – noch Entwurfsstatus!
Anfangsdruck + 50 Pa
oder
Anfangsdruck x 3
„Neues aus der Normenwelt
DIN EN 16798-3 – (11/2017 )
Lüftung von Nichtwohngebäuden –Anforderungen an die Leistung von
Lüftungs-und Klimaanlagen und Raumkühlsysteme
Nichts aktuelles – derzeit läuft die Überarbeitung zur Implementierung der
neuern Filterspezifikationen auf Basis der Partikelklassen
M. Törpe / B. Bayer 28Neues aus der Normenwelt
DIN EN 16798-1 – (update 9/2018-Entwurf)
Energetische Bewertung von Gebäuden - Teil 1: Eingangsparameter für das Innenraumklima zur
Auslegung und Bewertung der Energieeffizienz von Gebäuden bezüglich Raumluftqualität,
Temperatur, Licht und Akustik.
• In Europa nunmehr verabschiedet
• Deutsche Übersetzung fehlt noch
• Veröffentlichungstermin unbekannt
Inhalte werden sich mit großer Wahrscheinlichkeit nicht mehr verändern.
M. Törpe / B. Bayer 29Neues aus der Normenwelt
-DIN EN 16798-1 E
Schritt 1: Festlegung zum Thema Behaglichkeit
Übernahme aus der DIN EN ISO 7730 mit zusätzlich Kategorie IV
M. Törpe / B. Bayer 30Neues aus der Normenwelt
-DIN EN 16798-1 E
Schritt 2: Festlegung der operativen Raumtemperatur
M. Törpe / B. Bayer 31Neues aus der Normenwelt
-DIN EN 16798-1 E
Schritt 3: Festlegung der Außenluftmengen
Die Außenluftvolumenströme aus bisheriger IDA 1: 72 m³/h p ΔCO2< 350 ppm
DIN EN 13779 (IDA/ODA) entfallen IDA 2: 45 m³/h p Δ CO2< 500 ppm
IDA 3: 29 m³/h p Δ CO2< 800 ppm
Luftmengenbestimmung übernommen aus der DIN EN 15251
Berechnungvariante 1:
Luftmenge personenabhängig qp + Luftmenge gebäudeabhängig qB = erforderliche
Luftmenge qtot
qtot= n • qP+ AR• qB
n Anzahl der Personen im Raum in Personen
qp personenbezogener spezifischer Außenluftvolumenstrom in l / (s x Pers)
AR Grundfläche des Raumes in m3
qB gebäudebezogener spezifischer Außenluftvolumenstrom in l / (s x Pers)
M. Törpe / B. Bayer 32Neues aus der Normenwelt
-DIN EN 16798-1 E
Schritt 3: Festlegung der Außenluftmengen
M. Törpe / B. Bayer 33Neues aus der Normenwelt
-DIN EN 16798-1 E
Schritt 3: Festlegung der Außenluftmengen
Beispiel: Büroraum 10 m2 mit einer Person besetzt
M. Törpe / B. Bayer 34Neues aus der Normenwelt
-DIN EN 16798-1 E
Berechnungsvariante 2:
Festlegung der Außenluftmengen –
Luftmengenfestlegung an Hand der zu erwartenden CO2 Konzentration
Neu: EN 16798-1 vgl. DIN EN 15251
Dieses Verfahren bringt ca. 20% bis 30% niedrigere Außenluftvolumenströme als Möglichkeit eins – es
fehlt der gebäudeabhängige Anteil
Bei 1,2 met :
Kat. 1 36 m3/h
Kat. 2 25 m3/h
Kat. 3 14,4 m3/h
M. Törpe / B. Bayer 35Neues aus der Normenwelt
-DIN EN 16798-1 E
Festlegung der Außenluftmengen – Berechnungsmethode 3
Luftmengenfestlegung an Hand vorgegebener Lüftungsraten
Entweder je Person oder je Fläche – der höhere Wert wird angenommen
m3/h je Person
72 m3/h
50 m3/h
29 m3/h
20 m3/h
M. Törpe / B. Bayer 36Neues aus der Normenwelt
Das muss für heute reichen….
Martin Törpe
AL-KO THERM GMBH
martin.toerpe@al-ko.com
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