Dach-Wärmerückgewinner sparen Energie

Dezentral belüftete Sporthallen

Sportstätten wie Turn- und Tennishallen sind oft leichte Holz- oder Stahlskelettbauten, für deren Bau und Einrichtung nur ein schmales Budget zur Verfügung steht. Für solche Objekte offeriert ein westfälischer Hersteller mit wärmerückgewinnenden Dachventilatoren ein technisch und wirtschaftlich optimales Lüftungssystem, das rasch installiert ist.

In Sporthallen ist frische und saubere Luft die Voraussetzung für optimale Trainingsbedingungen. Bei der Wahl des Lüftungssystems stehen Planer und Bauherr vor der Entscheidung: zentral oder dezentral lüften?

Beim Zentralsystem bereitet eine Lüftungszentrale die Zuluft auf und verteilt sie über ein Luftkanalnetz. Liegt die Luftleistung über 4.000 m3/h, ist laut Gebäudeenergiegesetz (GEG) eine Wärmerückgewinnung vorgeschrieben. Das erfordert die Zusammenführung der Zu- und Fortluftkanäle am Einbauort des Wärmetauschers.

In Konkurrenz dazu steht das dezentrale System mit einzelnenLüftungsgeräten, die autark arbeiten. Der westfälische Hersteller Vacurant Heizssyteme GmbH aus Bad Lippspringe (www.vacurant.de) stellt so eine Lösung unter dem Namen „VR3400“ vor. Es besteht im Wesentlichen aus einem radialen Zu- und Fortluftventilator und einem langsam rotierenden Regenerativ-Wärmetauscher in einem gemeinsamen Gehäuse. Äußerlich betrachtet, vermutet man einen reinen Dachventilator.

Das Gerät wird in die vorbereitete Öffnung des Flach- oder Schrägdaches eingesetzt. Es entzieht der verbrauchten Hallenluft einen großen Teil des Wärmeinhaltes und überträgt ihn auf die kalte, angesaugte Außenluft. Somit entfällt die Aufwärmung der Zuluft. Die verbrauchte Hallenluft wird vertikal angesaugt, die vorgewärmte Zuluft radial ausgeblasen.

Der rotierende Wärmetauscher wechselt sowohl die Temperatur als auch die Luftfeuchte – also die Enthalpie. Der thermische Wirkungsgrad bewegt sich laut Vacurant zwischen 75 und 94 %. Vorteilhaft ist ferner die schnelle Verfügbarkeit mit kurzen Aufheizzeiten, eine willkommene Eigenschaft  bei temporärer Hallennutzung und Stoßzeiten des Spielbetriebes.

Zwei Fallbeispiele

Handball-Leistungszentrum Essen

Das Handball-Leistungszentrum Essen ist in einer 45 m langen und 27 m breiten Halle untergebracht. Sie misst 1.215 m2 und wird im Durchschnitt 14 Stunden am Tag genutzt.

Die Sporthalle wird mit einer Warmluftheizung erwärmt. Durch die Thermik kommt es zu einer Temperaturschichtung: In Kopfhöhe liegt die Temperatur bei etwa 18 °C, unter der Hallendecke bei 26 °C. Zwei „VR3400“-Dachgeräte in 7 m Höhe entziehen diesem Luftpolster einen großen Teil des Wärmeinhaltes und wärmen damit die eingeführte Zuluft auf. Das spart im Jahresdurchschnitt 156.980 kWh bzw. 7.676 Euro an Heizkosten.  

Für die Hallentemperatur legen Sportverbände Grenzwerte fest. Laut  den Durchführungsbestimmungen muss bei Handballspielen die Lufttemperatur zwischen 18 und 24 °C liegen und bei Schulhallen zwischen 15 und 20 °C.

Kreis-Sporthalle Minden

Ein weiteres Projekt realisierte Vacurant in Minden. Dort wurde unlängst die Kreis-Sporthalle mit drei „VR3400“-Ventilatoren ausgerüstet. Über den drei Spielfeldern wurde in 7 m Höhe je ein Gerät in die Dachhaut integriert. Die Luftleistung wird hier nach dem CO2-Gehalt der Hallenluft geregelt. Bei einem Messwert von 500 ppm beträgt die Luftleistung 1.400 m3/h; liegt er darüber, klettert die Luftleistung stufenlos bis auf 3.400 m3/h.

Im Sommer nutzt das System die Nachtauskühlung: Der rotierende Wärmetauscher bleibt abgeschaltet und es findet ein reiner Lüftungsbetrieb statt. Bei Stillstand der Ventilatoren fährt eine Klappe automatisch in die Schließstellung und verhindert so den Luftaustausch. Die Regelung findet vorzugsweise auf der Feldbus-Ebene statt. Das reduziert die MSR-Kosten gegenüber einer Gebäudeleittechnik mit ihrem höheren Vernetzungsaufwand.

Die Anlagenkosten – sowohl in Essen als auch in Minden – wurden einschließlich Elektro- und Dachdeckerarbeiten von der BAFA (Modul 4: Energiebezogene Optimierung von Anlagen und Prozessen) gefördert.

Werkseitige Vorfertigung

Die „VR3400“-Geräte werden werkseitig vorgefertigt und elektrisch verkabelt. Die Vormontage kommt der modernen Modul-Bauweise mit kurzen Taktzeiten entgegen. Just-in-time werden die Geräte mit dem Kran auf das Gebäude gehievt oder von innen durch das Dach geführt, dann befestigt und abgedichtet.

Die Vormontage trägt zur schnellen und termingenauen Bauabwicklung bei. Bei einer Umnutzung der Halle sind die Strahler rasch de- und remontiert. Die dezentrale Technik ist auch für Sanierungsprojekte ohne große bauliche Veränderungen interessant. Dem Lüftungsbauer bietet das System aussichtsreiche Umsatzmöglichkeiten.

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