Entwickeln energieeffizienter Komfortlüftungsanlagen mit luftqualitätsgeführter Volumenstromregelung und kontinuierlicher Erfassung der Fensteröffnung
Ausgangslage
An mechanische Wohnungslüftungsanlagen werden von den Bewohnern unterschiedliche Erwartungen gestellt. So sollen die Anlagen den Wohnkomfort erhöhen, eine gute Luftqualität in der Wohnung sichern und Feuchteschäden durch einen zu geringen Luftaustausch verhindern. Gleichzeitig sollen Gebäude mit mechanischer Lüftung gegenüber der reinen Fensterlüftung einen geringeren Heizenergieverbrauch aufweisen. Diese Zielsetzungen werden umso besser erfüllt, je genauer der Volumenstrom an den tatsächlichen Bedarf angepasst wird.
Mit dem LuQaS-Triple-Sensor kann die Luftqualität als Summenwert der flüchtigen organischen Luftbestandteile (VOC) gemessen werden. Im Vergleich zu anderen VOC-Sensoren weisen die Messwerte des LuQaS-Triple-Sensors eine geringere Querempfindlichkeit und gute Reproduzierbarkeit auf. In Nicht-Wohngebäuden wurde eine luftqualitätsgeführte Volumenstromregelung mit dem LuQaS-Sensor bereits erfolgreich umgesetzt.
Die Druckdifferenz (Drd-)Methode wurde vom IWU entwickelt. Sie ermöglicht es über die Lüftungsanlage kontinuierlich den Fensteröffnungszustand zu bestimmen. Bei ersten messtechnischen Untersuchungen ergab sich eine Genauigkeit bei der Erkennung von geöffneten Fenstern von über 99 %.
Ziele
Im Rahmen des Forschungsprojektes wird eine komfort- und luftqualitätsorientierte Volumenstromregelung mit dem LuQaS-Sensor im Bereich der Wohnungslüftungsanlagen untersucht, umgesetzt und messtechnisch über einen längeren Zeitraum analysiert. Weiter wird die Fensteröffnungshäufigkeit kontinuierlich über die DrD-Methode von der Lüftungsanlage ermittelt. Die Information soll genutzt werden, um den zusätzlichen Energieverbrauch durch Fensteröffnung zu reduzieren und ggf. den Bewohnern Hinweise für ein energetisch optimiertes Verhalten zu geben
Vorgehen
Das Projekt gliedert sich in drei Phasen. Neben theoretischen Untersuchungen zum Anwendungsbereich und möglichen Regelungsstrategien (Phase I), werden in Zusammenarbeit mit einem Lüftungsanlagenhersteller Prototypen entwickelt (Phase II). Diese werden in vier Gebäuden (Wohneinheiten) eingebaut und das Betriebsverhalten wird über mindestens zwei Jahre unter realen Wohnbedingungen gemessen und analysiert (Phase III). Nach Abschluss des Projektes werden damit belastbare Aussagen zum Anwendungsbereich, zur Vorhersagegenauigkeit und zur technischen Integration des LuQaS-Triple-Sensors und der Drd-Methode in Wohnungslüftungsanlagen erwartet, die durch Erfahrungen der Bewohner ergänzt werden.
Die theoretischen Untersuchungen aus Phase I und die Entwicklung der Prototypen und die Inbetriebnahme der Regelung in vier Gebäuden des Feldtests sind abgeschlossen. 2011 wird die Regelung auf Basis der bisher vorliegenden Ergebnisse optimiert und die Messphase weiter fortgeführt.
Bearbeitungszeitraum
2006 bis 2012
Kontakt
Dr. Jens Knissel
Tel. 06151 2904-78
E-Mail j.knissel(at)iwu(dot)de
Auftraggeber/Förderung
Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie / Projektträger Jülich
Partner
Schwörer Haus KG, Al-Ko Therm und Ingenieurbüro ebök
Weitere Informationen
Berichte