Dezentrale Lüftungsgeräte mit Energierückgewinnung

Anforderungen an die Planung von Sport- und Mehrzweckhallen definiert DIN 18032-1¹⁾. Die we­sentlichen Abmessungen der häufigsten Hal­len­typen zeigt Tabelle 1. Einzelfelder in Mehrfeld­hallen werden durch Vorhänge oder Schiebe­wände voneinander getrennt und sind ­darum lufttechnisch unabhängig voneinander zu behan­deln. Damit hat man es hinsichtlich der Luftver­teilung in der Regel nur mit den Feldgrößen 15 × 27 m (405 m²) und 22 × 22 m (484 m²) zu tun.

Die erforderlichen Luftmengen hängen von der Nutzungsart ab, d.h. reiner Sportbetrieb mit wenigen Sportlern, oder Sportveranstaltungen mit Zuschauern, oder – im Fall einer Mehrzweckhalle – hohe Besucherzahlen bei Veranstaltungen. Je Sportler sind 60 m³/h und je Zuschauer 20 m³/h Außenluft zur Verfügung zu stellen. Die Belegung einer Halle ist erwartungsgemäß zeitlich unterschiedlich, sodass die Möglichkeit zum Betrieb mit angepassten Luftmengen sinnvoll ist.

Zugfreie Luftverteilung

Die Sporthalle in Goldbach, Thüringen, ist eine typische Zweifachhalle mit schmalem Tribünenbereich. Die Tragkonstruktion besteht aus Holzbindern, die keine Durchdringung mit Kanälen zulassen. Zur Belüftung wurde ein dezentrales System gewählt, bei dem jedes Feld von einem Gerät mit Energierückgewinnung und einer Luftleistung von 5500 m³/h beaufschlagt wird. Die Geräte übernehmen auch die Beheizung der Halle. Sehr wirksam sind dabei die integrierten Air-Injector-Luftdurchlässe mit hoher Induktionszahl. Sie liefern im Aufenthaltsbereich eine intensive, zugfreie Luft­verteilung, die auch für eine gleichmäßige Tem­peraturverteilung sorgt. Mit einer gemessenen Stratifikation von nur 0,15 K/m tragen sie aufgrund der geringen Temperaturdifferenz zwischen Boden und Decke zur Energieeinsparung bei.

Da aufgrund der Mehrzwecknutzung auch „leise“ Veranstaltungen stattfinden können, sind die Geräte mit Zu- und Abluftschalldämpfern ausgerüstet. Die Anpassung an unterschiedliche Personenzahlen wird im vorliegenden Fall mit zweistufigen Ventilatoren erreicht. Die Zweistufigkeit kann zusätzlich auch noch zur zeitlichen Reduzierung des Schalls genutzt werden.

Die Anlage wird von einer speziell für die Bedürfnisse dezentraler Anlagen entwickelten MSR gesteuert und geregelt. Sie ermöglicht feldweise verschiedene Betriebsarten, angepasst an die zeitlich unterschiedliche Nutzung. So kann beispielsweise ein Feld mit Außenluft versorgt und für das andere in Betriebsruhe eine abgesenkte Temperatur gehalten werden. Integraler Bestandteil der MSR ist auch die automatische Verstellung der Luftdurchlässe nach der Differenz zwischen Zu- und Raumlufttemperatur.

Das Gesamtergebnis hat überzeugt. Die Nutzer schätzen die behaglichen Raumluftbedingungen der Halle und der Betreiber das wartungsarme, energieeffiziente System. Die Erfahrung in anderen Sporthallen hat gezeigt, dass sich auch bei 15 × 27 m Feldern mit einem Air-Injector-Luftdurchlass sehr gute Luft- und Temperaturverteilungen einstellen. Untersuchungen mit Weitwurfdüsen verliefen weniger erfolgreich, da sich bei dieser Art der Luftverteilung nicht die hohe Gleichmäßigkeit in der Temperaturverteilung erzielen lässt.

Einfache Integration

Die Vorteile des dezentralen Systems kommen gerade bei Sport- und Mehrzweckhallen zum Tragen. So liefert der Entfall von Kanälen zusammen mit den leichten und kompakten Geräten eine beachtliche Gewichtseinsparung von bis zu 70 % gegenüber einer Zentralanlage, was zu einer leichteren Tragstruktur der Halle genutzt werden kann. Das geringe Gewicht und kleine Abmessungen ermöglichen insbesondere bei Sanierungen eine einfache Einbindung in das Dach. Ein zusätzlicher Technikraum entfällt.

Da die Geräte als fertige luft- und heiz­technische Funktionseinheiten mit steckerfertiger Elektrik vorliegen, ist der Planungsaufwand gering. Gleiches gilt für die Montage, die in kurzer Zeit ­abgeschlossen ist. Zusammengefasst werden ­dezentrale Systeme durch ihre besondere An­passungsfähigkeit den vielfältigen Anforderungen von Sport- und Mehrzweckhallen in hohem Maße bei marktfähigen Kosten der Anlagen gerecht.

¹⁾ DIN 18032 Sporthallen – Hallen und Räume für Sport und Mehrzwecknutzung – Teil 1: Grundsätze für die Planung, ­ September 2003

Dipl.-Ing., ist Geschäftsführer der Hoval (Deutschland) GmbH, Fachbereich Hallenklima-­Systeme, 72108 Rottenburg, Telefon (0 74 72) 1 63 31, ­E-Mail: info.hallenklima@hoval.com, https://www.hoval.com/en/