Das bessere Erfassen des Teillastverhaltens von zentralen Lüftungsanlagen und deren energetische Optimierung steht im Mittelpunkt des interdisziplinären Forschungsprojekts „LuftKonVerTeR“.
Das Ende 2018 gestartete Forschungsprojekt „LuftKonVerTeR – Berechnungs- und Bewertungsgrundlagen für den dynamischen Betrieb von Lüftungssystemen, bestehend aus RLT-Anlage (Konditionierung) und Kanalnetz (Verteilung) zur Steigerung der Energieeffizienz im Teillastbetrieb“ läuft noch bis November 2022. Darin untersuchen das Hermann-Rietschel-Institut (HRI) der TU Berlin, der Lehrstuhl für Gebäude- und Raumklimatechnik (EBC) der RWTH Aachen sowie die Unternehmen Trox GmbH und Lavair AG gemeinsam neuartige Berechnungs- und Bewertungsgrundlagen für den dynamischen Betrieb von Lüftungssystemen (RLT-Anlagen und Kanalnetz) zur Steigerung der Energieeffizienz im Teillastbetrieb. Der folgende Beitrag beschreibt Inhalte und Ziele des Projekts sowie die thematischen Schwerpunkte der Beteiligten.
Die Aufgaben des HRI
Das HRI entwickelt neue Methoden zur Berechnung der Druckverluste von Luftkanalnetzen im Teillastbetrieb. Üblicherweise werden Druckverlustbeiwerte ζ vereinfacht als konstant angenommen. Für eine genauere Berechnung sollte aber berücksichtigt werden, dass diese von der dimensionslosen Reynoldszahl (Re) abhängen. Diese ist aber primär abhängig vom Volumenstrom beziehungsweise von der Luftgeschwindigkeit (Abbildung 1).
In Experimenten und Strömungssimulationen werden Druckverlustbeiwerte von Bauteilen und Kombinationen ermittelt (Abbildung 2).
Bei niedrigen Reynoldszahlen sind genaue Messungen besonders schwierig. Deswegen wurde ein präziser und modularer Prüfstand konzipiert und aufgebaut (Abbildung 3).
Die Ergebnisse werden in ein Planungstool überführt, das die Auslegung von Luftkanalnetzen künftig sowohl für Volllast als auch für Teillast ermöglicht.
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