Nützlich und vorbildlich: Kälte-VDI der TGA

Kompakt informieren

• Die Richtlinie VDI 6018 „Kälteversorgung in der technischen Gebäudeausrüstung – Planung, Bau, Betrieb“ schließt ein Lücke im TGA-Regelwerk und schafft einen systematischen Überblick über alle Bereiche der Kälteversorgung, die mit der Kühlung von Räumen zusammenhängen.

Der Entwurf für die geplante VDI-Richtlinie 6018 [1] behandelt Verfahren und Anlagen der TGA, die vor allem zur Klimatisierung von Aufenthaltsräumen von Personen dienen. Viele Hinweise und Angaben lassen sich auch auf vergleichbare Aufgaben, z. B. die Kühlung von Rechenzentren und gegebenenfalls die Kühlung von Fertigungsprozessen, sofern die Nutztemperaturen über 0 °C liegen, anwenden. Typische Einrichtungen auf der Bedarfsseite zur Raumkühlung sind

• Luftkühler von raumlufttechnischen Anlagen,
• Raumkühlflächen einschließlich Systeme der thermischen Bauteilaktivierung und
• sonstige Raumkühleinrichtungen, wie Induktionsgeräte, dezentrale raumlufttechnische Geräte und Gebläsekonvektoren.

Für die Verteilung von Kälteenergie werden in VDI 6018 alle pumpfähigen Kälteträger, wie Wasser, Sole oder Eisbrei, betrachtet. Darüber hinaus werden Direktverdampfungssysteme behandelt, bei denen Kältemittel zugleich als Energieträger eingesetzt werden.

Detailliert werden Kältemaschinen und -anlagen betrachtet, in denen ein „geschlossener“ thermodynamischer Kreisprozess abläuft. Auch die „offenen“ thermodynamischen Prozesse ohne Einsatz einer Kältemaschine (sorptionsgestützte Klimatisierung SGK) werden behandelt, jedoch verzichtet der Entwurf auf eine detaillierte Beschreibung analog zu Kältemaschinen. Kühlräume, Kühlmöbel in Verkaufsstätten oder mobile Kühlgeräte werden nicht behandelt.

Inhaltlich dominant sind die Übersicht über Verfahren, Kältemittel und Kälteträger, die Kälteanwendung, die Kälteverteilung (wasserbasiert, Aspekte der Hydraulik und des Abgleichs), die Kältespeicherung, die Kälteerzeugung und Rückkühlung, Hinweise zu Gebäudeautomation und Energiemonitoring sowie Planung, Bau und Betrieb.

Bemerkungen

Die vorgenommene Übersicht der Verfahren zur Kältenutzung, Kälteverteilung und Kälteerzeugung mit pumpfähigen Kälteträgern Abb. 1 und kältemittelbasierten Zwei- und Dreileitersystemen mit Direktverdampfung und -kondensation Abb. 2 ist plausibel und deckt die heute üblichen Systeme für die Kälteversorgung in der TGA ab.

Der Abschnitt „Kältemittel und Kälteträger“ ist ein begrüßenswertes Kompendium, welches den aktuellen Stand der nicht natürlichen und der natürlichen Kältemittel (z. B. NH₃, H₂O und CO₂) darstellt und wichtige Auswahlkriterien aufzeigt.

Bei der wasserbasierten Kälteverteilung Abb. 3 wird auf die Hydraulik im Kaltwasserkreis (Grundsysteme: Abb. 4) und der Kälteverteilung sowie Aspekte der hydraulischen Auslegung inklusive der Pumpenregelung eingegangen.

Das Kapitel „Kältespeicherung“ behandelt einerseits die Speicherung der sensiblen Wärme (Kaltwasserspeicher / Kaltsolespeicher, mit Auslegungsbeispiel) und andererseits die Speicherung latenter Wärme (Eisspeicher, mit Hinweis auf PCM). Für die Planung sind drei Beispiele der hydraulischen Schaltung (Flüssigkeitskühler und Speicher) hilfreich.

Eine umfangreiche Tabelle gibt eine Übersicht über die üblichen Kälteerzeugungsverfahren in der TGA und die Anforderungen im Hinblick auf Aufstellung, Sicherheitstechnik, Umwelt und Betrieb. Es wäre empfehlenswert, bei den normativen Verweisen DIN SPEC 15 240 bzw. DIN EN 16 798-15 (Entwurf) aufzunehmen.

Ausblick

Der vorliegende Entwurf für VDI 6018 ist ein gelungenes, sehr gutes Kompendium zur Planung, Bau und zum Betrieb der Kälteversorgung. Der Entwurf ist ein Beweis, wie man technisches Know-how in einem Dokument kurz, prägnant und nützlich zusammenfassen kann (im Gegensatz zu den aktuellen DIN-EN-Normen für die Technische Gebäudeausrüstung).

Trotz der positiven Einschätzung des Autors wäre es wünschenswert, dass möglichst viele TGA-Fachleute einen kritischen Blick investieren und bei Bedarf mit Einsprüchen und Korrekturhinweisen Verbesserungsmöglichkeiten aufzeigen.

Literatur

[1] VDI 6018 (Entwurf) Kälteversorgung in der Technischen Gebäudeausrüstung – Planung, Bau und Betrieb. Berlin: Beuth Verlag, Mai 2016, Einsprüche bis 31. Oktober 2016

[2] Trogisch, Achim: Planungshilfen Lüftungstechnik (Kapitel 3). Berlin, Offenbach: VDE Verlag GmbH, 5. überarbeitete und erweiterte Ausgabe, Februar 2015

Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (FH), Fakultät Maschinenbau, Lehrgebiet TGA, Telefon (03 51) 4 62 27 89, trogisch@mw.htw-dresden.de, www.htw-dresden.de