KL18 Heizungs- und Lüftungsanlagen

Norm SIA380/1 : Thermische Energie im Hochbau

Mustervorschriften der Kantone im Energiebereich.

Höhere Ansprüche an

• die Gebäudehülle
• de eingesetzte Haustechnik 
• Verwendung der Maerialien

Minergiestufen:

• Minergie
• Minergie-P
• Minergie-A
• ECO

Minergie (Die Basis)

• Bildet die Basis für alle Minergie-Produkte
• überdurchschnittliche Ansprüche an komfort, Effizienz und Klimaschutz
• So planen, dass es im Winter/Sommer komfortabel ist und kaum Energie verbraucht wird

Minergie-P (Der Gebäudehüllenprofi)

• hat optimale Gebäudehülle
• maximale Energieeffizienz, Komfort und fast nicht mehr heizen will
• gut für Klima --> wenig Energie für Heizen

Minergie-A (Das Klimagebäude)

• maximale Unabhängigkeit
• Gebäude produziert selbst Energie, mehr als nötig
• Winter --> guter Vorrat / Sommer --> Strom ins öffentliche Netz

Zusatz ECO: Gesund, ökologisch und kreislauffähig

• Ergänzt die drei Minergie-Baustandards mit Thema Gesundheit, Bauökologie
• Materialien sind gesund und ökologisch
• Gebäude ist kreislauffähig
• sehr Klimafreundlich

• In der Grenzschicht zwischn kalten Oberflächen und der Raumluft bidet sich eine nach unten gerichtete kaltluftstömung
• Das ist sehr unangenehmen, bei Arbeits-, und Sitzplätze neben Fenstern
• Durch Heizkörpern unter den Fenstern mit einem geringen U-Wert kann dies vermiedem werden

Primärenergie:

• ursprüngliche Energieform der Energie
• Bsp. Kohe, Wasserkraft, Holz

Endenergie:

• Energieformen, die dem Konsumenten zur Verfügen stehen
• Bsp. Heizöl, Elektrizität, Holz

Nutzenergie:

• für die eigentliche Nutzung zu Verfügung stehende Energie
• Bsp. Wärme, Licht, Kraft

• Energieträger, die sich innerhalb einer Generation regenerieren 

Energiequellen:

• Sonnenenergie
• Holz
• Umgebungswärme (Luft, Wasser, Erdreich)
• Biogas
• Wind

Sonnenenergie:

Positiv:  

• liefert den bedeutensten Anteil
• als passive Sonnenenergie direkt genutzt werden
• Kollektoren liefern Warm- und Heizungswasser
• Kein CO2
• PV --> Strom

Negativ:

• Sonnenenergie im Winter zu gering --> nur als ergänzende Raumheizung einsetzbar

Holz:

Positiv:

• einheimischer Brennstoff
• geringe Umweltbelastung --> bei Verwendung von Russfilteranlagen
• CO2-neutral

Negativ:

• deckt nur geringen Teil des Energiebedarfs der Schweiz
• Filter erforderlich
• Feinstaumemissionen
• grosse Lagervolumen

Umgebungswärme:

Positiv:

• Energie wird mit Wärmepumpe der Luft, Grundwasser, Erde entzogen
• Betrieb mit elektrischer Energie (erneuerbar erzeugt)

negativ:

• Zur Wärmeerzeugung wird Anteil von 20-30% elektrische Energie benötigt

Biogas:

Positiv:

• keine Umweltbelastung
• kann aus organischen Abfällen gewonnen werden
• CO2- neutral

Negativ:

• zurzeit noch unwirtschaftlich mit Ausnahme ARA, landwirtschaftsbetreiben
• Energie nur in geringen Mengen verfügbar

Diese Energiequellen wachsen nicht nach --> es gibt solang es hat und es reicht ncht mehr lange.

• Erdöl
• Erdgas, Flüssiggas
• Kernenergie
• Müll (Verbrennung)

Heizöl:

Positiv:

• hohe Energiedchte
• leicht zu lagern
• problemlose Feuerung
• geeignet für Btrieb von Motoren

Negativ:

• Gefahr für Boden/Gewässern
• schädlcihe Abgase bei Verbrennung
• Vorräte begranzt
• Import
• nicht CO2-neutral

Ergas, Flüssiggas:

Positiv:

• sauberer Transport/Verbrennung
• kene Lagerhaltung nötig, falls Erschlessungsnetz vorhanden
• teilweise Abfallprodukte be Gewinnung von Erdöl

Negativ:

• Explosionsgefahr
• Anhängigkeit von Gas-Leitungsnetz
• Vorräte begrenzt
• Import
• nicht CO2- neutral

Kernenergie:

Positiv:

• keine zusätzliche Belastung der globalen Klimaerwärmung surch Abgase
• Nutzung der Abwärme bei der Stromproduktion durch Fernwärmenetze

Negativ:

• radioaktive Abfälle, ungelöste Endlagerung
• Sicherheitsrisiko beim Betrieb

Abfälle:

Positiv:

• Energie im Abfall wird noch verwertet
• möglich mit der Wrme auch Kältemaschinen zu betreiben

Negativ:

• Verbrennung verursacht giftige Abgase
• Filter erforderlich
• Anlage produziert im Sommer zu viel Wärme für Fernheizungen

• Energiezuführung, Brennstofflager
• Wärmeerzeugung
• Wärmeverteilung
• Wärmeabgabe
• Steuerungen / Regelungen
• Sicherheitseinrichtungen
• evtl. Abgasanlage

Energiezuführung, Brenstofflager:

• Energieträger fest, flüssig, gasförmig
• Diese müssen entsprchend gelagert/über ein leitungsnetz zugeführt werden

Wärmeerzeugung:

• erfolgt in Heizkesseln, Wärmepumpen, Sonnenkollektoren, Fernwärme

Warmwasseraufbereitung:

• durch zentralen/dezentralen Wärmeerzeuger erfolgen
• Bei grossen Bauten --> Kombi verschiedener Wärmeerzeuger sinnvoll

Wärmevertelung, -transport:

• Verteilung bei Zentralheizungen durch Rohrnetz
• Wärmeträger in meissten Fällen Wasser, gelegentlich Luft, selten Dampf
• mit möglichst geringen Verlusten zu den Wärmeabgabestellen und zurück transportiert werden

Messung, Steuerung, Regelung

• Aufgrund der Daten von Messstellen passen die Steuerungen/Regelungen die Wärmeabgabe den vorgegebenen Sollwerten an

Sicherheitseinrichtungen:

• Überdruckventile/Expansionsgefäss ermöglichen Ausdehnung des Heizmediums bei Erwärmung
• gewärleisten sicheren Betrieb der Anlage

leiten die Feuerungsabgase in dei Atmosphäre

• Heizöl in Stahl- oder Kunststofftanks
• Holz gibts Stückholz, Hackschnitzel, Pellets

• Kohlendioxid (CO2)
• Kohlenmonoxid (CO)
• Schwefeldioxid (SO2)
• Stickoxide (NOX)

• Einzelheizungen
• Zentralheizung

Anwendungsprodukte:

• Cheminées / Cheminéesöfen
• Speicher- und Kachelöfen
• Gasöfen
• Heizölöfen
• Elektroheizungen

Vorteile:

• geeignet im Altbau, wo nachträgliche Installationen aufwändig/schwierig sind
• Einsatz in nur zeitweise bewohnten Bauten
• guter Wirkungsgrad
• einfache Hezkostenabrechnung

Nachteile:

• Einzelöfen belasten bei gleicher Gesamtleistung die Luft mehr als Grossanlagen
• Betrieb aufwändiger
• je nach Brennstoff Verschmutzung, Geruch, Explosionsgefahr
• Platzbedarf

Arten:

• Heizölkessel
• Gaskessel
• Stückholzkessel
• Hackschnitzel- / Pelletskessel
• Solaranlage
• Wärmepumpe

Vorteile:

• Konzentration von lärm, Geruch, Verschmutzung auf Heizraum
• einfachere Überwahung
• geringere Brandgefahr
• Massnahmne zur Abluftreinigung möglich
• gute Zugänglichkeit --> Service/Reinigung

Nachteile:

• Wärmeverlust durch Leitungsnetz
• grösserer Aufwand zu Erhebung des Energiebezugs für Heizkostenberechnung

• Nutzung von Umgebungswärme
• Wärme aus Umgebungsluft, umliegenden Grundwasser, mittels Erdregister/Erdsonden dem Baugrund

.

PV: 

• wandelt Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom

Kollektoren:

• nutzen Sonnenstrahlung, um Wärme zu erzeugen --> Heizsystem/Warmwasseraufbereitung

1-Rohrsystem

• besteht aus Ringleitungen
• Wasser des Vorlaufs wird nacheinander durch mehrere Heizkörper geführt
• Weil Wassertemperatur abnimmt --> grössere Dimensionen der Heizkörper
• eignet sich nur, wenn wenige Heuzkörper abgeschlossen werden

2-Rohrsystem:

• jeder heizkörper direkt an Vor- und Rücklauf angeschlossen
• geeignet für Hoch- und Niedrigtemperaturheizungen

Vorteile:

• überall gleiche Vorlauftemperatur
• Heizkörper können vom Boden mit dem Vor- und Rüklauf verbunden werden
• Wärmebezug einfach messbar

• Flachheizkörper / Heizwand
• Radiator, Gliederheizkörper
• Röhrenheizkörper
• Konvektor

• Nassbausystem
• Trockenbausystem

Vorteile:

• Eignung für Niedrigtemparaturheizungen 
• weniger Leitungsschlitze
• Keine Einschränkungen bei Möbelierung

Nachteile:

• grosse Wärmetrgheit: Räume könne nicht schnell schnell aufgeheizt werden
• hohe Kosten bei nachträglichen Reparaturen
• evtl. längere bauzeit wegen Trocknungszeiten

• Heizrohre aus Kunststoff beschichteten Aluminiumrohren werden schlangen- oder kreisförmig m Unterlagsboden eingegossen.

Eigenschaften:

• gute Wrmeübertragung
• ideal für Plattenbeläge
• grosse Aufbauhöhe lange Austrocknungszeiten

• Heizrohre werden n Wärmedämmplatten eingelegt, dei mit Rillen versehen sind
• Heizrohre werden mit Heizrohre mit Metall-Wärmeleitlamellen versehen --> damit Wärme dennoch an schwimmenden Estrich abgegeben kann

Eigenschaften:

• Wärmeübertragung etwas eingeschränkt
• geringere Aufbauhöhe
• geringere Austrocknungszeit

• Neuartige Bausysteme auf basis des Trockenbausystems sehehn anstelle eines mineralisch gebundenen Estrich Platten mit einer Stärke ab 20mm vor.

Eigenschaften:

• geringe Trocknungszeit --> keine Wartezeit
• Gewichtseinsparung
• Wärmebgabe nach ca. 10min
• geringe Aufbauhöhe
• Kann auch zum kühlen eingesetzt werden
• Umbau, Neubau (Teuer)

• Steuerung: gemessene Werte werden gemässs Programmroutine verarbeitet und lösen die vorgesehenen Aktionen aus -> macht einfach, ohne zu prüfen
• Regelung: gemessene Werte werden fortwährend mt den vorgegebenen Sollwerten verglichen --> prüft und korrigiert ständig

• Ausdehnungsgefäss
• Temperaturregler
• Sicherhetstemperaturbegrenzer
• Thermometer
• Sicherhetsventil
• manometere
• Wassermangerlsicherung
• Füll- und Entleerungseinrichtung

• belüften, entlüften oder wälzen die Luft in Räumen um

• Entwärmen
• Kühlen
• Befeuchten
• Entfeuchten

• Damit sich Nutzer in Räumen mit Lüftungsanlagen wohlfühlen, sind diese messbaren Grössen zu beachten

Raumlufttemperatur : Winter/ÜBergangszeit 20-22° / Sommer: unter 24-26°

Relative Luftfeuctigkeit : Winter: 30-60% I Sommer: 50%

Luftgeschwindigkeit: Im Aufenthaltsbereich ca. 012-015 m/s --> mehr = Es zieht

Aussenluft:

• Pollen, Pilzsporen, Bakterien, Vieren
• Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid, Stickoxid
• Russ, Feinstaub, Schwermetalle

Menschen/Tiere:

• Kohlendioxid, Gerüche, Wasserdampf Partikel, Reinigungsmittel, Allergene

Gebäudematerielaien: 

• Kohlendioxid, Kohlemmonoxid, Partikel
• Aldehyde
• Lösungsmittel, Schwermetalle

• radioaktives Edelgas
• dessen Zerfallprodukte --> natürlichen Strahlenbelastung des Mensch dar
• alpine Urgesteine
• tritt durch Spalten aus Untergrund in Kellerräumen

Massnahmen:

• Trennung Kellerräume von Whnräumen durch dichte Abschlusstüren
• natürliche Lüftung der kellerräume