WILLKOMMEN - Technische Gebäudeausrüstung durch die MD-GmbH
Klimagerät - Beispiel Winterbetrieb
Klima-Anlage:
Berechnung Winterbetrieb
Für die nachfolgende
Berechnung des Winterbetriebes wird die dargestellte 'Ausgangssituation'
angenommen. Der 'Raumluftzustand' basiert auf Vereinbarung mit dem späteren
Betreiber der Klimaanlage oder wird aus den einschlägigen Normen eingesetzt.
Der 'Aussenluftzustand' wird aus den Wetterdaten des regionalen Einsatzortes
der Klimaanlage bestimmt. Die 'Luftmenge' und der 'Einblaszustand' werden
zuvor errechnet. Grundlage sind hierbei:
die Transmissionswärmeverluste des zu klimatisierenden
Gebäudes bzw. Raumes,
die inneren Wärmelasten, wie Maschinen- und Personenwärme,
die inneren Feuchtegewinne des Gebäudes bzw. Raumes,
die im Anwendungsfall anzusetzende Temperaturdifferenz der
Luft zwischen Einblaszustand und mittlerem Raumluftzustand.
Diese Berechnungen bzw. Ermittlungen sind sorgfältigst
durchzuführen, um einer Unter- oder Überdimensionierung der Anlage
vorzubeugen. Im ersten Fall führt dies zu einer Fehlinvestition mit
mangelhaften Betriebszuständen der Anlage. Im zweiten Fall ist die
Klimaanlage ein Energiefresser mit unwirtschaftlichen Betriebskosten.
Doch nun die einzelnen Berechnungsschritte für 'Beheizung'
und 'Befeuchtung' im WINTERBETRIEB.
Die Ausgangssituation:
Luftmenge (Aussenluft):
10.000 m³/h
~ 12.000 kg/h
Aussenluftzustand:
-10 °C, 80 % r.F.
Raumluftzustand:
20 °C, 55 % r.F.
Einblaszustand:
26 °C, ~39 % r.F.
*
Reinigen, * Erwärmen, * Befeuchten, * Kühlen und * Entfeuchten
sind die Grundlagen einer Klimaanlage und zwar geregelt. Nur Teilfunktionen
hiervon, sind KEINE Klimatechnik.
AUFHEIZUNG der Luft:
Die Aufheizung der Luftmenge beginnt bei -10 °C, 80
% r.F. (Eintritt in das Klima- Zentralgerät) und endet bei 24 °C
und ~6 % r.F.. Die aufgeheizte Luft ist damit sehr trocken. Während
der Aufheizung wird KEINE Feuchtigkeit hinzugefügt. Der absolute Feuchtegehalt
der Luft hat sich nicht verändert, er beträgt nach wie vor ~1,2
g Wasserdampf pro kg Luft. (abzulesen am oberen Rand des Diagramms)
BEFEUCHTUNG der Luft:
Nach der Aufheizung der Luft, sprüht der Luftbefeuchter
Dampf in den Luftstrom, um die absolute und relative Luftfeuchte zu erhöhen.
Da zur Dampfbildung ebenfalls Wärme nötig ist, diese wird zum
Teil an die Luft übertragen, steigt mit der Luftbefeuchtung auch die
Temperatur der Luft an. Am Ende der Befeuchtung hat sich der Luftzustand
von 24 °C, ~6 % r.F. auf 26 °C und ~39 % r.F. verändert.
Für die Aufheizung der Luft wurden benötigt:
47 - (-)7 = 54 kJ/kg Wärme (abzulesen an der unteren
Kurve des Diagramms), das entspricht einer stündlichen
Heizleistung
von ~ 180 kW.
Für die Befeuchtung der Luft wurden benötigt:
8,0 - 1,2 = 6,8 g/kg Wasserdampf (abzulesen am oberen
Rand des Diagramms), das entspricht einer Wassermenge von 82 l/h.
