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Lüftung: Leistungsprüfung, Verteilgeräte, Filter, Ventilatoren; Effizienz: Gas-Sorptionsgeräte und Gas-Wärmepumpen

Lüftungstechnik ­dominiert Normengeschehen

Anforderungen an Luftpartikelfilter definiert die VDI 3803 Blatt 4. Wie Ex-Ventilatoren konstruiert sein müssen, schildert die DIN EN 14986. Die Feuerwiderstandsprüfung von Brandschutzklappen mit erweitertem Anwendungsbereich ist Thema der DIN EN 15882 Blatt 2. Die Berechnung der saisonalen Effizienz von Gas-Sorptions-Kühl- und -Heizgeräten ist in der DIN EN 12309 Blatt 6 niedergelegt, während die Ermittlung der saisonalen Effizienzkennzahlen von Gasmotor-Wärmepumpen der DIN EN 16905 Blatt 5 zu entnehmen ist.

Welche Leistung erreichen zentrale Lüftungsgeräte?

Die DIN EN 13141 Blatt 7 vom Dezember 2022 ersetzt die Norm vom Januar 2011 und befasst sich mit der Leistungsprüfung von mechanischen Zu- und Abluftgeräten bzw. -bauteilen (einschließlich Wärmerückgewinnung) für die Wohnungslüftung.

Der Normentwurf legt die Laborprüfverfahren und die Anforderungen an die Prüfung der aerodynamischen, thermischen und akustischen sowie elektrischen Leistung von mechanischen Zu- und Fortluftgeräten mit Kanalanschluss in Wohnungen fest. Zweck der Norm besteht nicht in der Feststellung der Qualität der Lüftung, sondern in der Prüfung der Leistung der Ausrüstung.

Im Allgemeine besteht ein Lüftungsgerät aus:

  • Ventilatoren für mechanische Zuluft- und Ablufteinheiten;
  • Luftfilter;
  • Luft-Luft-Wärmeübertrager zur Wärmerückgewinnung.
  • Inhaltlich werden behandelt:

  • Begriffe;
  • Kategorien von Wärmeübertragern;
  • Anforderungen;
  • Prüfverfahren;
  • Prüfergebnisse.
  • Die normativen Anhänge B bis F behandeln Aspekte zu:

  • Druckprüfverfahren auf Undichtheit;
  • Tracergasprüfverfahren;
  • Beispiele für die Bewertung des Höchstwertes des Luftvolumenstroms und des Druckes;
  • Beispiele für die Bewertung des Referenzdruckes;
  • Anschlusskästen.
  • Der informative Anhang A enthält ein Beispiel für mögliche Anordnungen von Wärmeübertragern und / oder Wärmepumpen zur Wärme­rückgewinnung der Kategorie HRC 1.

    Gegenüber der Normausgabe vom Januar 2011 wurden umfang­reiche Ergänzungen, Änderungen, Korrekturen und redaktionelle Überarbeitungen vorgenommen.

    Luft-Drossel- und -Absperrelemente aerodynamisch prüfen

    Der Entwurf der DIN EN 1751 vom Februar 2023 in deutscher und englischer Fassung ersetzt die Norm vom Juni 2014 und beschreibt aero­dynamische Prüfungen von Drossel- und Absperrelementen in Luftverteilsystemen. Der Normentwurf legt dazu Verfahren zur Prüfung und Bewertung von solchen Elementen fest, die in Luftleitungssystemen mit Differenzdrücken bis zu 2000 Pa verwendet werden. Er umfasst folgende Prüfungen bei der Messung von:

  • Leckage bei einem geschlossenen Drossel- bzw. Absperrelement;
  • Gehäuseleckage;
  • typischen Anforderungen an Volumenstrom / Druck;
  • Drehmoment;
  • Wärmedurchgang.
  • Die akustische Prüfung wird nicht behandelt. Inhaltlich werden abgehandelt:

  • Begriffe;
  • Geräteausstattung;
  • Leckageprüfungen;
  • Volumenstrom und Druckprüfung;
  • Die informativen Anhänge A, bis E beinhalten Aspekte zu:

  • Mechanische Prüfung von Absperr- und Drosselelementen,
  • Wärmedurchgang durch Absperr- und Drosselelemente;
  • Klassifizierung der Leckage von Absperr- bzw. Drosselelementen;
  • Auswirkungen der Luftleitungskonfiguration auf den Druckverlustkoeffizienten: Korrektur des Luftvolumenstroms entsprechend der Umgebungsbedingungen.
  • Es wurden u. a. folgende Änderungen vorgenommen:

  • Anhang C;
  • redaktionelle Überarbeitung;
  • ergänzt wurde die Leckage einer geschlossenen Klappe;
  • Gleichungen für die Gehäuseleckage.
  • Anforderungen an Luftpartikelfilter

    Die VDI 3803 Blatt 4 vom Januar 2023 definiert im Rahmen der VDI-Lüftungsregeln Geräteanforderungen an Luftfiltersysteme, konkret an Partikelfilter. Sie gilt für alle RLT-Anlagen für Aufenthaltsbereiche, in denen sich bestimmungsgemäß Personen mehr als 30 Tage pro Jahr oder regelmäßig länger als 2 h aufhalten. Es handelt sich dabei um RLT-Anlagen:

  • im Wohn- und Bürobereich;
  • für öffentliche Bauten, Dienstleistungs- und Gewerbebetriebe, Schulen, Sportanlagen usw.;
  • im Gesundheitswesen;
  • im Pharma-, Labor- und Lebensmittelbereich;
  • im Optik-, Feinmechanik- und Elektronikbereich;
  • industrielle Lüftungstechnik.
  • In der Richtlinie behandelt werden:

  • Begriffe;
  • Luftverunreinigungen;
  • Prüfen und Klassifizieren von Luftfiltern;
  • Planung, Ausführung, Betrieb von Luftfilteranlagen;
  • Prüfung eingebauter Luftfiltersysteme;
  • Instandhaltung von Luftfiltern;
  • Molekularfilter (ANC-Filter);
  • Spezialfilter und Oberflächenfilter.
  • Die Anhänge A bis F enthalten Aussagen zu:

  • Kriterien für die Filterauswahl;
  • Bauformen und Abmessungen gängiger Filter;
  • Filterangaben für Submissionsunterlagen/
    Ausschreibungstexte;
  • kontaminationsfreier Filterwechsel;
  • Molekularfiltration;
  • Beispiele für die Messanordnungen für in-situ-Scanverfahren am endständigen Schwebstofffilter.
  • Wie müssen Ex-Ventilatoren konstruiert sein?

    Der Entwurf der DIN EN 14986 vom Januar 2023 in deutscher und englischer Fassung ersetzt die Norm vom April 2017 und beschreibt die Konstruktion von Ventilatoren für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen. Konkret legt der Normentwurf die baulichen Anforderungen an die Konstruktion von Ventilatoren der Gruppe II G (der Explosionsgruppen II A, II B und Wasserstoff) Kategorien 1, 2 und 3 und Gruppe  II D Kategorien 2 und 3 für die Verwendung in explosions­fähigen Atmosphären fest.

    Die Norm ist nicht anwendbar auf Gruppe-I-Ventilatoren (Ventilatoren für den Bergbau), Kühlgebläse oder Flügelräder für drehende elektrische Maschinen sowie Kühlgebläse oder Flügelräder für Verbrennungsmotoren.

    Festgelegt werden Anforderungen an Konstruktion, Bau, Prüfung und Kennzeichnung kompletter Ventilatoreinheiten, die für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen, die durch Gase, Dämpfe, Nebel und/oder Staub entstehen, bestimmt sind. Solche Atmo­sphären können innerhalb (durch die geförderte Atmosphäre, entflammbar oder nicht), außerhalb oder innerhalb und außerhalb des Ventilators existieren.

    Der Normentwurf ist anwendbar auf Ventilatoren, die in Um­gebungsluft und unter normalen atmosphärischen Bedingungen an der Eintrittsseite betrieben werden, für die gilt:

  • absolute Drücke von 0,8 bar bis 1,1 bar;
  • Temperaturen zwischen 20 °C bis 60 °C;
  • einem höchstmöglichen Volumenanteil des Sauerstoffgehalts von 21 Prozent;
  • einem aerodynamischen Energieanstieg von weniger als 25 kJ/kg.
  • Inhaltlich werden behandelt:

  • Anforderungen für alle Ventilatoren;
  • Zusätzliche Anforderungen an Kategorie 2;
  • Ventilatoren der Kategorie 1 für den speziellen Einsatz in ­explosionsfähigen Gasatmosphären für Gas als geförderte Atmosphäre (entflammbar oder nicht);
  • Benutzerinformationen.
  • Die normativen Anhänge A und E beinhalten Aussagen zu:

  • zusätzliche Anforderungen an Ventilatoren der Kategorie 1 G;
  • Liste der signifikanten Gefährdungen:
  • Die informativen Anhänge B bis F und ZA beschreiben:

  • Aspekte zur Klassifizierung der Anforderungen für die verschiedenen Kategorien;
  • Kontrollliste für die Nachprüfung der Sicherheitsanforderungen und/oder Schutzmaßnahmen;
  • Ventilator-Bauarten mit Merkmalen zur Vermeidung von ­Zündgefahren;
  • wesentliche Änderungen zwischen der Norm und der EN 14986 von 2017;
  • Zusammenhang der Norm mit der EU-Richtlinie 2104 / 34 / EU.
  • Es wurden u. a. folgende Änderungen vorgenommen:

  • Aktualisierung der Verweisungen;
  • Überarbeitung der Anforderungen an Wellendichtunen, der Anmerkungen zum Anwendungsbereich und der Einteilung der Kategorien;
  • Neu festgelegt wurde der Faktor X für die Prüfung der Laufräder.
  • Feuerwiderstandsprüfung von Brandschutzklappen mit ­erweitertem Anwendungsbereich

    Die DIN EN 15882 Blatt 2 vom Februar 2023 ersetzt die Norm vom Juni 2015 und definiert einen erweiterten Anwendungsbereich der Er­gebnisse aus Feuerwiderstandsprüfungen für Brandschutzklappen. Konkret legt die Norm eine Anleitung und Regeln für notifizierte Stellen für Brandschutzklappen in Bezug auf die Erstellung / Überprüfung von Berichten zum erweiterten Anwendungsbereich für Brandschutzklappen fest. Sie benennt Parameter, die die Feuerwiderstandsfähigkeit von Brandschutzklappen beeinflussen. Inhaltlich werden behandelt:

  • Begriffe;
  • Prüfungsanforderungen zur Beurteilung von Gestaltungs­änderungen;
  • Feststellung des ungünstigsten Falls;
  • Bedingungen und Anwendungsregeln;
  • Einfluss der Parameter und Faktoren auf Brandschutzklappenleistung;
  • kritische Parameter und Faktoren;
  • Methodik;
  • Bericht zum erweiterten Anwendungsbereich.
  • Die Norm wurde redaktionell und technisch vollständig überarbeitet.

    Saisonale Effizienz von Gas-Sorptions-Kühlgeräten

    Der Entwurf der DIN EN 12309 Blatt 6 vom Januar 2023 in deutscher und englischer Fassung ersetzt die Norm vom März 2015 und beschreibt die Berechnung der saisonalen Effizienzkennzahlen von gasbefeuerte Sorptionsgeräten für Heizung und / oder Kühlung mit einer Nennwärmebelastung nicht über 70 kW.

    Der Richtlinienentwurf gilt für Geräte, die dafür ausgelegt sind, für die Raumheizung und -kühlung mit oder ohne Wärmerückgewinnung verwendet zu werden. Er gilt für Geräte mit Abgassystemen der Art B und Art C sowie für Geräte, die zur Aufstellung im Freien aus­gelegt sind, einschließlich Geräten der Art A.

    Zu den Geräten, die von der Norm abgedeckt werden, gehören die folgenden oder eine Kombination daraus:

  • gasbefeuerte Sorptionskühlgeräte;
  • gasbefeuerte Sorptionskühl-/-heizgeräte;
  • gasbefeuerte Sorptionswärmepumpen.
  • Die EN 12309 Blatt 6 gilt jedoch nicht für Klimaanlagen. Inhaltlich ­werden behandelt:

  • Begriffe;
  • Verfahren zur Berechnung der Bezugswerte SGUE und SAEF im Kühlbereich;
  • Berechnungsverfahren für den Bezugswert des saisonalen ­Effizienzkennzahl im Heizbetrieb.
  • Die normativen Anhänge C bis F enthalten Informationen zu:

  • Anzahl der Stunden im Betriebszustand „Temperatur-Regler AUS“ im Bereitschaftsmodus und im Modus „AUS“ für die Berechnung der Bezugswerte SAEFc und SAEFh;
  • Berechnung des Bezugswertes der saisonalen Effizienzkennzahl im Heizbetrieb für im bivalenten Heizbetrieb;
  • Vorgehensweisen bei der Bestimmung der Werte GUEh, AEFh und SAEFh;
  • Berechnung der saisonalen Energieeffizienz von Raumheizgeräten auf der Basis von monovalenten oder bivalenten gasbefeuerten Sorptionswärmepumpen.
  • Die informativen Anhänge A, B, ZA und ZB beinhalten Aussagen zu:

  • Berechnungsbeispiel für den Bezugswert SGUEc und SAEFc;
  • Berechnungsbeispiel für den Bezugswert SGUEh, SAEFh und SPERh.;
  • Zusammenhang der Norm mit Anforderungen nach EU 813/2013;
  • Zusammenhang der Norm mit Anforderungen nach EU 811/2013.
  • Berechnung der saisonalen Effizienz von ­Gasmotor-Wärmepumpen

    Der Entwurf der DIN EN 16905 Blatt 5 vom Februar 2023 in deutscher und englischer Fassung ersetzt die Norm vom Juni 2017 und widmet der Berechnung der saisonalen Effizienzkennzahlen im Heiz- und Kühl­modus von gasbefeuerten endothermischen Motor-Wärmepumpen.

    Festgelegt werden die Anforderungen, Prüfverfahren und Prüfbedingungen für die Bewertung und Leistungsberechnung von Luftkonditionierern und Wärmepumpen mit gasbefeuerten endothermischen motorgetriebenen Verdichten, die entweder Luft, Wasser oder Sole als „Wärmeübertragungsmedium“ verwenden und zur Heizung, Kühlung oder Kältetechnik dienen (auch als GEHP-Geräte bezeichnet). Der Normentwurf gilt ausschließlich für Geräte mit einer maximalen Wärmebelastung von 70 kW, bezogen auf den Heizwert bei Norm-Nennbedingungen.

    Die Norm gilt ausschließlich für Geräte mit:

  • endothermischen Gasmotoren, die durch vollständig ­automatische Regelungen gesteuert werden;
  • geschlossenen Kühlkreissystemen, in denen Kühlmittel nicht direkt mit dem zu kühlenden oder zu erwärmenden Fluid in Berührung kommt;
  • einer Temperatur des Wärmeübertragermediums im Heizsystem (Heizwasserkreis), die in normalen Betrieb 105 °C nicht überschreitet;
  • einem höchsten Betriebsdruck im Heizungswasserkreislauf (falls installiert), der 6 bar nicht überschreitet bzw. im Trinkwasserkreislauf (falls installiert), der 10 bar nicht überschreitet.
  • Die Norm gilt ausschließlich für Geräte, die zur Raumheizung oder -kühlung oder zur Kälteerzeugung mit oder ohne Wärmerückgewinnung angewendet werden. Es werden keine Geräte behandelt, deren Kondensator mit Luft oder durch Verdampfung von zusätzlichem Wasser auf der Außenseite gekühlt werden.

    In der Norm werden Systeme, Single-Split- und Multi-Split-Systeme behandelt, auch Einkanal- und Zweikanal-Einheiten. Sie gilt für Geräte, die einer Typprüfung zu unterziehen sind. Die Norm ist gleichzeitig Bestandteil des DVGW-Regelwerks Gas.

    Um Zweifelsfälle bei der Übersetzung auszuschließen, ist die englische Originalfassung beigefügt.

    Der Normentwurf legt die Berechnung der Jahresarbeitszahl im Heiz- und/oder Kühlbetrieb einschließlich der Wärmerückgewinnung des Motors fest. Detailliert werden behandelt:

  • Begriffe;
  • Teillastbedingungen für die Raumkühlung;
  • Teillastbedingungen für die Raumheizung;
  • Berechnungsverfahren für den Bezugswert des SPERc;
  • Berechnungsverfahren für den Bezugswert des SPERh ;
  • Technische Dokumentation.
  • Der normative Anhang A behandelt die Bestimmung der Bezugjahresheiz-/-heizlasten und der Stundenzahl mit Aktiv-Modus sowie in den Betriebszuständen „Temperatur-Regler AUS“, Bereitschaft „AUS“ und Kurbelgehäuseheizung für die Berechnung der Bezugswerte SAEFc und SAEFh.

    Die informativen Anhänge B bis E beinhalten Aussagen zu:

  • Rechenbeispiel für die Bezugswerte von SGUEc, SAEFc, SEHREgasc SEHREelecc und SPERc;
  • Rechenbeispiel für die Bezugswerte von SGUEh, SAEFh, SEHREgash SEHREelech und SPERh;
  • Bemessung von Außengeräten von Multi-Split-Luftkonditionieren und Wärmepumpen.
  • Die informativen Anhänge ZA bis ZC weisen auf den Zusammenhang dieser Norm und den grundlegenden Anforderungen der EU-Ver­ordnung 813 / 2013, 2016 / 2281 und 811 / 2013 hin. (RM) ■

    Prof. Dr.-Ing. (em.) Achim Trogisch,
    HTW Dresden, Fakultät ­Maschinenbau, Lehrgebiet TGA

    Bild: Trogisch

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