Vortrag1 2015prof dr ing michael guentherprojectobjecterfolgskontrolle und erfahrungen aus 3 verwirk

transcript

15 April 2015 ©Uponor 1

project/object

Prof. Dr. Michael Günther Uponor GmbH

„2226“ Arch. Baumschlager/Eberle

Keine Heizung, Kühlung, mechanische Lüftung

Mechanische Steuerung der Fensterflügel

Displays mit Temperaturen, Feuchte, CO2-Werten

Betondecken als Speicher

80cm dicke Außenwände (Hochlochziegel)

„2226“ – ein Bürogebäude ohne TGA! Arch. Baumschlager/Eberle

„2226“ – ein Bürogebäude ohne TGA! Interne Belastungen?

Effizienzhaus Plus (Berlin) – mit TGA+++

Effizienzhaus Plus (Berlin)

Industriehallen Tower Automotive Artern (Presswerk)

Gebäudesanierung „Am Bergmann“ Sangerhausen

Energetische Gebäudesanierung Aus Uponor DEM wird Uponor Smatrix.

Störfaktor Mensch

Effizienzhaus Plus (Berlin)Konzept

http://www.bmvi.de/DE/EffizienzhausPlus/Haus/effizienzhaus-plus-haus_node.html

Wohnfläche 130 m²/ Kosten 2,2 Mio€

Solarer Deckungsgrad 31%

Photovoltaik (η = 15%/12%): Dach 98,2 m², 14,1 kWpFassade 73,0 m², 8 kWp

Pufferbatterie 40 kWh

16525 kWh an Energieerzeugung 16210 kWh an Energiebedarf

(einschließlich 6000 kWh für die E-Mobilität)

L/W-WP mit 5,8 kW und Fuß-bodenheizung (Trockenbau)

KWL mit WRG (TWGr 80%; 400 m³/h)

Gebäudehülle 56,25 cm (HT‘ = 0,33 W/(m².K))

Effizienzhaus Plus (Berlin)Konzept

Effizienzhaus Plus (Berlin)Nicht im Konzept, aber „vererbt“…

Effizienzhaus Plus (Berlin)Monitoring (10/2012 – 09/2013)

Kritik

• Doppelter Primärenergieverbrauch

• Geringerer PV-Ertrag

• Mäßige thermische Behaglichkeit

Schlafzimmer

Zonierung

• Niedrigere JAZ der Wärmepumpe

Höhere Heizlast

Wärmepumpentyp

Bauart der Fußbodenheizung

Effizienzhaus Plus (Berlin)Realität

Aus dem Erfahrungsbericht

Zudem gab es Mitte Oktober 2012 und im Januar 2013mehrere Heizungsausfälle.

Dies hat die Familie nicht als schlimm empfunden und denWohnbereich in diesen Fällen mit dem Backofen beheizt.

Im Schlafbereich fanden es beide über den gesamtenZeitraum angenehm; nur in den Sommermonaten war esihnen eher zu warm.

Aus dem Erfahrungsbericht (2)

Die Kinder hätten sich auch an die Temperatur imKinderzimmer gewöhnt: Die Tochter fand es anfangs zuwarm.

Dieses Empfinden habe sich gelegt, obwohl dieTemperatur gleich geblieben sei, wie Frau W. im Dezember2012 erzählte.

Effizienzhaus Plus (Berlin)Realität (Wärmepumpe)

Strom Wärmepumpe

• Strom WPsoll 2.217 kWh/a• Strom WPist 5.865 kWh/a

Vorlauftemperatur

• tV, soll = 35,0°C• tV, ist = 49,5°C

Jahresarbeitszahl SPF

• ca. 4,5• ca. 2,0

http://www.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/

Wärmepumpentausch (?)

1 COP-Wert bei A10/W35 wurde auf Basis des geprüften COP-Wertes im Betriebspunkt A7/W35rechnerisch ermittelt.

Effizienzhaus Plus (Berlin)Realität (Heizlast)

Effizienzhaus Plus (Berlin)Fall- und bidirektionale Ausgleichsströmung

Effizienzhaus Plus (Berlin) Zonierung und Einzelraumtemperaturregelung

Wer kennt sich mit Luftströmungen gut

aus? Wohnung wird nicht richtig warm.

Hallo zusammen,ich habe mal eine kleine Zeichnung von einem Schnitt meinerWohnung gemacht.

Problem ist, dass die im Boden eingelassene Heizung kaum wasbringt. Die warme Luft steigt nach oben und sammelt sich imSchlafzimmer /Galerie, wo ich es eigentlich nicht brauche.

Ich habe schon schmale Lüfter auf die Heizung gelegt, damit dieüberhaupt ordentlich wirkt. Was kann ich tun, damit die Luft nichtoder kaum nach oben steigt?

Ich habe an einen Deckenventilator gedacht, den ich an dieHolzdecke hänge. Oder das Geländer komplett hoch ziehen,damit sie auf die Galerie nicht gelangen kann?

Über meine Arbeit kann ich eine Wärmebildkamera besorgen.Sieht man damit was?

Viele Grüße 15.12.2010

Effizienzhaus Plus (Berlin) Keine Lösung…

Effizienzhaus Plus (Berlin) Zonierung und Einzelraumtemperaturregelung

Effizienzhaus Plus (Berlin) Raumverbund…

Elektro-FBH 12 m²

Effizienzhaus Plus (Weifa)Realität (Raumluftverbund)

Effizienzhaus Plus Fußbodenheizung mit Teilflächenbelegung

Effizienzhaus Plus Deckenheizung

Effizienzhaus Plus Zonierung und Einzelraumtemperaturregelung

Effizienzhaus Plus Fallströmung

Volumenstrom

V = 0,0021 . h1,2 (l ti – tF l)0,4 . b

Kühllast

Q = 0,64 . h1,2 (l ti – tF l)1,4 . b

Für Fenster h x b = 4m x 4m mit U = 1,3 W/(m².K) und ti/tF = 22°C/16°C):

Q = 166 W

Für AFB,1 = 40 m² und Teppich: +ΔT = 3K

ARZ (Randzone mit b = 1m): +ΔT = 14K

Effizienzhaus Plus Bidirektionale Ausgleichsströmung (EMPA)

Effizienzhaus Plus Zusatzheizleistung EG (Abschätzung)

AnnahmeLuft aus dem OG durch eine offene Tür mit ΔTL,m,EG = -1K

Bewegter Volumenstrom durch DichteunterschiedCa. 700…1400 m³/h

Zusätzliche Aufheizleistung EG195…390 W

Zusätzliche Heizleistungsdichte der FBH im EG5…10 W/m² (bei NF 40 m²)

Erforderliche Zunahme der VorlauftemperaturΔtV = +3…5K

Effizienzhaus Plus Fallströmungen an Abkühlungsflächen

Wärmeverluste als HeizöläquivalentBei ΔUw = 0,3 W/m²K zusätzlicher (oder eingesparter) Wärmeverlust1) pro m² und Jahr5,08 Liter/m²a oder 4,32 €/m²a

Amortisation nach

7,2 JahrenHans Timm Fensterbau GmbH & Co. KG

Besondere Betrachtung bei Raumverbund (CFD)

• Kühlere Luftvolumen-ströme reduzieren (Fenster)

• Teilflächenbeheizung genau prüfen

• Deckenheizung auf Eignung prüfen

Heizleistungsreserve (Vorlauftemperaturanhebung)

Qist = Qsoll + 13 W/m² tV,ist = tV,soll + 5 K

Effizienzhaus PlusRealität (Heizlast)

Effizienzhaus PlusHeizwärmeverbrauch im 1. Betriebsjahr

PassivhausHeizlast und Heizleistung

Definition (Passivhaus-Institut)

"Ein Passivhaus ist ein Gebäude, in welchem die ther-mische Behaglichkeit (DIN EN ISO 7730) allein durchNachheizen oder Nachkühlen des Frischluftvolumenstroms,der für ausreichende Luftqualität (DIN 1946) erforderlichist, gewährleistet werden kann - ohne dazu zusätzlichUmluft zu verwenden."

Primärenergiebedarf (H, WW, Strom) 120 kWh/(m².a)

Heizwärmebedarf 15 kWh/(m².a)

Heizlastdichte (bei ti = 20°C) 10 W/m²

Luftdichtheit n50 0,6 h-1

PassivhausHeizlast und Heizleistung

PassivhausHeizwärmebedarf und -verbrauch

PassivhausEndenergiebedarf und -verbrauch

Effizienzhaus Plus (Berlin)Soll-Zustand (DIN 18560, Bauart B)

Effizienzhaus Plus Soll-Zustand (Heizleistung)

Quelle: Hauser/Wolfseher, um 1980

∆t = 6K

Effizienzhaus Plus Realität (Heizleistung)

35°C/28°C/20°C

30 W/m²

Effizienzhaus PlusRealität (Heizleistung)

35°C/28°C/20°C

20 W/m²

40°C/33°C/20°C

30 W/m²

d.h. ΔtV = +5K

Effizienzhaus Plus (Berlin)Störfaktor Mensch

Effizienzhaus Plus (Berlin)Monitoring Raumklima

Bei der Frage, ob die Luftfeuchtigkeit in den Räumenangenehm ist, kommen Frau und Herr W. zu gegensätzlichenAntworten:

Bereits kurz nach Einzug im März 2012 kam zur Sprache,dass sie die Luft im Haus zu trocken finden. Dies habesich an „sehr, sehr trockener Haut“ und „sehr trockenenNasenschleimhäuten“ aller Familienmitglieder vor allem inder Heizperiode bemerkbar gemacht (Interview 7).

Sie kreuzte überwiegend „stimmt eher nicht“, und ermehrheitlich „stimmt eher“ an. Ab Dezember 2012 fand siedie Luftfeuchtigkeit überhaupt nicht mehr angenehm.

Herr W. empfand die Luftfeuchtigkeit mit der Zeit alsunangenehmer; seit Februar 2013 beantwortet er dieseFrage mit „eher nicht“.

Effizienzhaus Plus (Berlin)Monitoring Luftfeuchtigkeit

EhepaarHonigmond

EhepaarAnpassung in jungen Jahren

EhepaarAnpassung im Alter

EhepaarAnfangs übersehene Unterschiede

EhepaarBeginnende Eintrübung

EhepaarZunehmende Entfremdung

Ehepaar

Ehepaar…und umgekehrt!

Gespräch zwischen Mann und Frau vor der Hochzeit:

Er: "Na endlich, ich habe schon so lange gewartet!"Sie: "Möchtest Du, dass ich gehe?Er: "Nein! Wie kommst Du darauf? Schon die Vorstellung

ist schrecklich für mich!"Sie: "Liebst Du mich?"Er: "Natürlich! Zu jeder Tages- und Nachtzeit!"Sie: "Hast Du mich jemals betrogen?"Er: "Nein! Niemals! Warum fragst Du das?"Sie: "Willst Du mich küssen?"Er: "Ja, jedes Mal, wenn ich Gelegenheit dazu habe!"Sie: "Würdest du mich jemals schlagen?"Er: "Bist Du wahnsinnig? Du weißt doch wie ich bin!"Sie: "Kann ich Dir voll vertrauen?"Er: "Ja."Sie: "Mein Schatzi!“

Nach dem „verflixten“ 7. Jahr: Text einfach nur von unten nach oben lesen!

Effizienzhaus PlusLuftfeuchtigkeit

Fraunhofer

Effizienzhaus PlusLuftfeuchtigkeit (Sommer)

Effizienzhaus PlusNeu ab 2015: Uponor Smatrix (Wave Plus)

Effizienzhaus PlusNeu ab 2015: Uponor Smatrix

Zentralregler

Impuls für die Entfeuchtung bei Taupunktunterschreitung

Raumfühler

Messung von Raumlufttemperatur und Raumluftfeuchte in 1 Raum-fühler-Einheit

• Keine Suche nach einem Referenzraum

• Wegschalten nur des von Taupunktunterschreitung betroffenen Kühlkreises

1 Uponor Smatrix Wave PLUS Regelmodul X-165 Bus 6-fach optional mit Erweiterungsmodul M-160

2 Uponor Smatrix Wave PLUS Raumfühler D+RH T-167

3 Verteiler mit Thermonatrieb 24V Vario PLUS oder Vario S

4 Uponor Smatrix Wave PLUS Bedienmodul I-167

5 U@home Module R-177(nicht kompatibel mit DEM Radio 24V)

6 Vorlauffühler

7 Uponor Smatrix Move PLUS Heizen/Kühlen-ReglerX-158 Radio

8 Außenfühler

9 Umwälzpumpe

10 3-Wege-Mischer mit 3-Punkt-Mischermotor 230V

11 Wärmeerzeuger

12 Umschaltventil Heizen/kühlen mit Antrieb 230V

13 Optional: Umschaltung Wärmeerzeuger oder Kaltwassersatz über Smatrix Wave Funk Schaltmodul M-161 2-fach

14 Kaltwassersatz

15 Optional: Aktivierung Entfeuchter über Smatrix Wave Funk Schaltmodul M-161 2-fach

Effizienzhaus PlusNeu ab 2015: Uponor Smatrix

Funkempfänger mit 2 Schaltausgängen:

• Potenzialfreie Kontakte (230 V AC, 5 A).• Erfordert ein Uponor Smatrix Wave/Wave PLUS Regelmodul.• Kann in bis zu 30 m Entfernung vom Regelmodul platziert

werden.

Ausgang Relaismodul• Standard: Pumpe + H/K Schalterweitere Varianten:• Pumpe + H/K-Schalter• Pumpe + Entfeuchter,• Kessel + Kältekompressor

Effizienzhaus PlusRelaismdul M-161

Effizienzhaus PlusLuftfeuchtigkeit (Winter)

Φ20 = 10%

Φ-5 = 80%

UmluftbetriebBefeuchtung der ZuluftFeuchtelast im Raum erhöhen

Effizienzhaus PlusKWL mit Feuchterückgewinnung

Rotationswellen-verdunster

(KWL Hygrobox)

Dampfbefeuchter

(Pluggit)

Effizienzhaus PlusPassivhaus mit Grünpflanzen

Effizienzhaus PlusGrünpflanzen und die Raumluftfeuchte

Klassische Büropflanzen kön-nen insgesamt maximal 10 gWasser pro Stunde und m2

Blattfläche verdunsten.

Eine Schefflera arboricola von1,3m Höhe schafft mit seinenca. 1,4 m2 Blättern eine Ver-dunstung von 14 g/Stunde.

Das heißt, man benötigt16 dieser Pflanzen, um dieursprüngliche Luftfeuchte von50% im Büro wieder zuerreichen.

Effizienzhaus PlusSo nicht! (Nur getrocknet in den Fußboden…)

Effizienzhaus Plus6 mittelgroße Hunde funktionieren auch…

Eine Frage von gestern (Seminar STE) TABS & Entfeuchtung? (Prof. Dr. B. W. Olesen)

ohne Kühlung mit Kühlung mit Kühlung/Entfeuchtung

Effizienzhaus Plus smart home

Effizienzhaus Plus (Berlin) Realität (smart home)

Auf dem Display

des hausinternenTouchpanels warender Hauswirtschafts-raum mit dem Badund die Kinder-zimmer mit demSchlafzimmer ver-tauscht, so dass versehentlich die fal-schen Räume be-heizt wurden.

Effizienzhaus Plus (Berlin) Realität (smart home)

Effizienzhaus Plus Realität (smart home – nur ein Placebo?)

Effizienzhaus Plus (Berlin)Monitoring

Effizienzhaus Plus (Berlin) Realität (Monitoring und Verbesserungen 2014)

Vortrag1 2015prof dr ing michael guentherprojectobjecterfolgskontrolle und erfahrungen aus 3 verwirk

Documents