Schwimmhallenklimatisierung bedeutet, sowohl Temperatur- und Feuchtehaltung in den Wintermonaten als auch bei hochsommerlichen Außentemperaturen ein angenehmes Raumklima für Badegäste und Personal zu schaffen. Selbst in der Übergangszeit kommt es aber durch die häufig nach Süden ausgerichteten und großzügig bemessenen Glasfassaden zu einem hohen solaren Wärmeeintrag und damit zu einem ungewollten Temperaturanstieg in der Schwimmhalle. Um dies zu vermeiden, bietet zum Beispiel die Menerga GmbH, Mülheim, mehrere Lösungen an, um die Zulufttemperatur moderat an die Erfordernisse anzupassen und damit die Schwimmhalle zu kühlen.
Private Schwimmhallen
Im Bereich der privaten Schwimmhalle kann im Lüftungssystem eine Kühlfunktion realisiert werden mit einer Wärmepumpe, die neben dem Rekuperator installiert wird. Durch die entsprechende Ausstattung des Wärmepumpensystems auf einen reversierbaren Betrieb kann dieses im Sommer als Kältemaschine zur Luftkühlung betrieben werden. Verdampfer- und Verdichterseite werden dann hydraulisch getauscht: die Zuluft wird am Verdampfer abgekühlt und entfeuchtet, die Wärmeabfuhr erfolgt über den Verflüssiger in der Fortluft.
Öffentliche Schwimmhallen
Im Bereich der öffentlichen Schwimmhalle kann die vorgesehene Schwimmhallenentfeuchtungsanlage mit einem zusätzlichen Klappensystem für Außen- und Fortluft versehen werden. Ein Teil der Außenluft wird über den Rekuperator vorgekühlt und im Verdampfer unter den Taupunkt abgekühlt. Anschließend wird die Luft im Rekuperator nacherwärmt, getrocknet sowie gekühlt und mit einem Teil unbehandelter Außenluft in die Schwimmhalle eingebracht.
Die anfallende Verflüssigerabwärme kann weiter genutzt werden, zum Beispiel für die Badewassererwärmung. Falls gerade kein Bedarf vorhanden ist, kann die Wärme auch über die Fortluft abtransportiert werden. Abbildung 2 zeigt das beschriebene Funktionsprinzip einer Schwimmhallenentfeuchtungsanlage für den öffentlichen Bereich.
Indirekte adiabate Kühlung
Als weitere Möglichkeit zur Kühlung von Schwimmhallen sei hier auch besonders auf die indirekte adiabate Kühlung hingewiesen. In Zeiten, in denen die verwendeten Kälteanlagen möglichst ökologisch, also mit Kältemitteln mit geringem GWP (Global Warming Potential) betrieben werden sollen, ist die Verwendung von Wasser als Medium zur Kälteerzeugung mit GWP = 0 ideal. Das Prinzip der indirekten adiabaten Kühlung findet in der Lüftungsgerätetechnik bereits seit 1991 Anwendung.
Vereinfacht dargestellt wird hier Wasser in der Abluft versprüht. Bei diesem Prozess wird die Abluft stark befeuchtet und entzieht der Luft die dafür notwendige Verdampfungsenthalpie – die Abluft kühlt dadurch um mehrere Kelvin ab. Durch die so gewonnene Kälteenergie kann die warme Außenluft im Hochleistungswärmetauscher zur Zuluft gekühlt und dann in die Räume eingebracht werden.
Kann dieser Sprühvorgang aufgrund des gewählten Wärmetauschers, zum Beispiel aus Polypropylen mit entsprechenden Plattenabständen, direkt im Tauscher erfolgen, ist weder ein zusätzlicher Platzbedarf im Lüftungsgerät erforderlich noch treten zusätzlichen Druckverluste auf.
Neu ist jedoch, dieses Prinzip der indirekten adiabaten Kühlung auch bei Lüftungsgeräten für Schwimmhallen einzusetzen. Als Beispiel soll hier die Berechnung einer privaten Schwimmhalle dienen. Die Auslegung der erforderlichen Außenluftmenge erfolgte nach VDI 2089. Über die Beckenwasserfläche, einer gewünschten Wassertemperatur von 30 °C und einer Lufttemperatur von 32 °C, ergibt sich eine für die Entfeuchtung erforderliche Luftmenge von 3.900 m³/h.
Im nächsten Schritt wird zusätzlich der Sommerbetrieb betrachtet. Bei einer Außentemperatur von 32 °C und 40 % rel. Feuchte kann durch den Einsatz eines entsprechenden hocheffizienten Anlagensystems mit adiabater Kühlung eine Zulufttemperatur von 24 °C erreicht werden. Das bedeutet, dass bei der zuvor berechneten Luftmenge knapp 9 kW Kühlleistung für die private Schwimmhalle zur Verfügung stehen.
Der Autor Wolfgang Schäfer ist seit 2002 im Vertrieb der Menerga GmbH und seit 2019 verantwortlich für den Vertrieb in Deutschland
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