VDI_2050_Blatt-4_E__2019-05

ICS 91.140.30 VDI-RICHTLINIEN Mai 2019 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE Anforderungen an Technikzentralen Raumlufttechnik VDI 2050 Blatt 4 Entwurf Requirements for mechanical equipment rooms Ventilation and air-conditioning Einsprche bis 2019-08-31 vorzugsweise ber das VDI-Richtlinien-Einspruchsportal http//www.vdi.de/einspruchsportal in Papier an VDI-Gesellschaft Bauen und Gebudetechnik Fachbereich Architektur Postfach 10 11 39 40002 Dsseldorf VDI-Gesellschaft Bauen und Gebudetechnik GBG Fachbereich Architektur VDI-Handbuch Architektur VDI-Handbuch Raumlufttechnik FrhereAusgabe 11.11Inhalt Seite Vorbemerkung 2 Einleitung 2 1 Anwendungsbereich 2 2 Normative Verweise . 2 3 Begriffe . 2 4 elzeichen und Abkrzungen 2 5 Allgemeine Anforderungen . 3 5.1 Technikzentralen, Schchte und Installationsbereiche 3 5.2 Bauelemente fr RLT-Anlagen . 3 5.3 Bauelemente der heizungstechnischen Versorgung und der kltetechnischen Anlagen . 3 6 Bauliche Anforderungen . 3 6.1 Technikzentralen fr RLT-Gerte . 3 6.2 Technikzentralen fr kltetechnische Anlagen . 9 6.3 Technikzentralen fr Rckkhlwerke 12 6.4 Ausstattung der Technikzentralen 13 Schrifttum 15 2 VDI 2050 Blatt 4 Entwurf Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Einleitung Die Richtlinienreihe VDI 2050 besteht aus folgen-den Blttern Blatt 1 Technische Grundlagen fr Planung und Ausfhrung Blatt 1.1 Platzbedarf fr Installationsschchte Blatt 2 Sanitrtechnik Blatt 3 Wrme-/Heiztechnik Blatt 4 Raumlufttechnik Blatt 5 Elektrotechnik Eine Liste der aktuell verfgbaren Bltter dieser Richtlinienreihe ist im Internet abrufbar unter www.vdi.de/2050. Raumlufttechnische Anlagen werden nach DIN 276 wie folgt gegliedert 430 Raumlufttechnik 431 Lftungsanlagen 432 Teilklimaanlagen 433 Klimaanlagen 434 Klteanlagen 439 Sonstiges 477 Prozessluftanlagen Die allgemeinen Anforderungen an Technikzentra-len sowie eine berschlgige Ermittlung des Fl-chen- und Raumbedarfs erfolgen mithilfe von VDI 2050 Blatt 1. Eine darauf aufbauende Bemes-sung der Technikzentralen und deren Anforderung werden in der vorliegenden Richtlinie beschrieben. 1 Anwendungsbereich Diese Richtlinie gilt fr die Planung und Ausfh-rung von Technikzentralen fr raumlufttechnische Anlagen RLT-Anlagen und deren bauliche An-forderungen. Die Richtlinie gibt zustzlich Hin-weise fr die baulichen Anforderungen an die kl-tetechnischen Anlagen KT-Anlagen. Bei Kombinationen mit anderen Gewerken sind die weiteren Bltter dieser Richtlinienreihe zu beach-ten. 2 Normative Verweise Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieser Richtlinie erforderlich VDI 2050 Blatt 12006-12 Anforderungen an Technikzentralen; Technische Grundlagen fr Planung und Ausfhrung VDI 2050 Blatt 1.12017-07 Anforderungen an Technikzentralen; Platzbedarf fr Installations-schchte VDI 3803 Blatt 12010-02 Raumlufttechnik; Zent-rale Raumlufttechnische Anlagen; Bauliche und technische Anforderungen VDI-Lftungs-regeln VDI 4700 Blatt 12015-10 Begriffe der Bau- und Gebudetechnik 3 Begriffe Fr die Anwendung dieser Richtlinie gelten die Begriffe nach VDI 3803 Blatt 1 und VDI 4700 Blatt 1. 4 elzeichen und Abkrzungen elzeichen In dieser Richtlinie werden die nachfolgend aufge-fhrten elzeichen verwendet el-zeichen Bezeichnung Ages Grundflche der RLT-Zentrale Bges Breite der RLT-Zentrale BRLT Breite des RLT-Gerts Hges Hhe der RLT-Zentrale HRLT Hhe des RLT-Gerts Lges Lnge der RLT-Zentrale LRLT Lnge des RLT-Gerts a81a1 0 Klteleistung a86a1 Luftvolumenstrom Abkrzungen In dieser Richtlinie werden die nachfolgend aufge-fhrten Abkrzungen verwendet GLT Gebudeleittechnik HZ-Versorgung heizungstechnische Versorgung KT-Anlagen kltetechnische Anlagen GA Gebudeautomation Entwurf VDI 2050 Blatt 4 3 RLT Raumlufttechnik WRG Wrmerckgewinnung 5 Allgemeine Anforderungen In dieser Richtlinie werden Anforderungen zu-sammengestellt, die fr Rume, Schchte und In-stallationsbereiche fr RLT-Anlagen, Klteanlagen und Rckkhler zu bercksichtigen sind. Bei der Anordnung und Dimensionierung der Technikzent-ralen sind alle Anforderungen an einen energieeffi-zienten Betrieb der Anlagen zu bercksichtigen. 5.1 Technikzentralen, Schchte und Installationsbereiche Die frhzeitige Bercksichtigung der baulichen Anforderungen an Gebude und Rume fr den Einbau der RLT-Anlage ist Voraussetzung fr die optimale Auslegung und einen sowohl hygienisch als auch energetisch optimalen Betrieb dieser An-lagen. Grundstzlich ist die Gre und Lage von Technikzentralen, Luftschchten und Installations-bereichen so zu whlen, dass folgende Forderun-gen erfllt werden optimierte Luftfhrung z. B. mglichst kurze Wege und mglichst groe Leitungsquerschnitte Auslegung der Bauelemente nach energiespa-renden Gesichtspunkten Beachtung der Hygieneanforderungen und Schaffung von Reinigungsmglichkeiten Bercksichtigung erforderlicher Messstrecken Vorhalten von Instandhaltungsflchen Gesondert ist VDI 2050 Blatt 1.1 zu beachten. 5.2 Bauelemente fr RLT-Anlagen Bei der Anordnung und Auslegung der Bauele-mente fr RLT-Anlagen sind vor allem die Ge-sichtspunkte der Betriebs- und Instandhaltungskos-ten in Relation zu den Investitionskosten zu beach-ten. Zur Verminderung des Energiebedarfs fr die Luftfrderung unter Bercksichtigung der ge-samten Jahreskosten der Anlage ist der Druck-verlust gering zu halten. Generell sind die Anfor-derungen der ErP-Richtlinie 2009/125/EG einzu-halten. Es wird empfohlen, eine Auslegungsge-schwindigkeit von 1,4 m/s anzusetzen. Die Bauelemente mssen zugnglich, reinigbar und austauschbar sein. Das Verhltnis von Hhe und Breite des RLT-Gerts ist hierauf abzustimmen. 5.3 Bauelemente der heizungstechnischen Versorgung und der kltetechnischen Anlagen Bei der Auslegung von Bauelementen der HZ-Versorgung und der KT-Anlagen ist der Energie-bedarf fr die Verteilung gering zu halten. Die Anordnung der Bauelemente zueinander und zu den RLT-Anlagen, insbesondere zu den KT-Anlagen, soll kurze Frderwege ermglichen. Bei der Anordnung der Regelstrecken nahe dem RLT-Gert ist darauf zu achten, dass durch die Anord-nung von Absperrelementen eine einfache und schnelle Revision der Wrmebertrager im RLT-Gert gegeben ist. Der Anschluss der Wrmeber-trager mittels Flanschverbindung wird empfohlen. 6 Bauliche Anforderungen 6.1 Technikzentralen fr RLT-Gerte 6.1.1 Raumbedarf Der Flchen- und Raumbedarf wird bestimmt durch Anzahl der Luftbehandlungsgerte Luftvolumenstrom Anzahl der thermischen Aufbereitungsstufen Bauelemente, Schalldmpfer, Filter, WRG-System Anschlusselemente an das LuftleitungssystemDie Lnge LRLT, die Breite BRLT bzw. die Hhe HRLT der Gerte sind abhngig von der Anordnung der Bauelemente, der Luftaufbereitung und dem Luftvolumenstrom a86a1 des Gerts. Bei der Wahl der Raumhhe Hges und der Grund-flche Ages mssen bercksichtigt werden Seitenverhltnis Lges/Bges 1,5.3,01 Bedienung, Instandhaltung Leitungsfhrung der Luftleitungen Leitungsfhrung der Ver- und Entsorgung mglichst vollflchige Ausnutzung der Grund-flche durch die Anordnung der Gerte Die Mindesthhe der Technikzentrale Hges soll 3,40 m betragen. Aus Bild 1 sind schematisch die erforderlichen geometrischen Beziehungen zur Ermittlung der Raumhhe Hges und des Flchenbedarfs Ages zu entnehmen, wobei sich die Mae LRLT, BRLT, HRLT aus der Gerteauswahl Tabelle 1 ergeben, falls die tatschlichen Gertemae nicht bekannt sind. Lges LRLT L1 L3 L4 1 Bges BRLT B1 B2 2 Hges HRLT H1 H2 3 Ages Lges Bges 4 Folgende Werte sollen eingehalten werden L1 0,20 m 0,75 BRLT L3 0,60 m L4 0,80 m 0,75 BRLT 4 VDI 2050 Blatt 4 Entwurf B1 BRLT 0,2 m B2 0,80 m Zuschlag fr Versorgungsleitungen H1 HRLT H2 0,20.0,30 m Bild 1. Schematischer Grundriss und Schnitt einer RLT-Zentrale Lges Lnge der RLT-Zentrale LRLT Lnge des RLT-Gerts Bges Breite der RLT-Zentrale BRLT Breite des RLT-Gerts Hges Hhe der RLT-Zentrale HRLT Hhe des RLT-Gerts L1 Abstand zwischen Wand und RLT-Gert Kanalanschluss L3 Tiefe der GA-Schrnke Tren und Fluchtwege beachten L4 Abstand zwischen RLT-Gert und GA-Schrank Kanalanschluss B1 Instandhaltungsraum Abstand zwischen RLT-Gert und Wand B2 Breite fr Anordnung der Versorgungsleitungen, Reinigung aus hygienischen Grnden H1 Installationsraum fr Luftkanalsystem Abstand zwischen RLT-Gert und Decke H2 Hhe des Fundaments oder Grundrahmens 1 Platzbedarf fr die Instandhaltung, Versorgungsleitungen und hygienegerechte Reinigung 2 Platzbedarf fr die Versorgungsleitungen 3 Schaltbereich fr GA 4 Installationsraum fr Luftleitsystem Elektroinstallation Versorgungsleitungen 5 Grundrahmen Entwurf VDI 2050 Blatt 4 5 Die Abschtzung der Gertehhe HRLT und -breite BRLT erfolgt in Abhngigkeit vom Volumenstrom bei einer Luftgeschwindigkeit von 1,4 m/s. Die Abschtzung der Gesamtbaulnge LRLT eines RLT-Gerts resultiert aus der Summe der Einzel-lngen LB der erforderlichen Bauelemente unter Bercksichtigung des Platzbedarfs fr Anstr-mung, Abstrmung und Instandhaltung. Sind die tatschlichen Gerteabmessungen verfgbar, wer-den diese fr die Abschtzung der Abmae der Technikzentrale verwendet. Bei der Verwendung von Kombigerten setzt sich die Gertehhe HRLT aus den Einzelhhen des Zu- und Abluftteils zusammen. Dabei ist fr die Be-rechnung der Hhe H1 bei gestapelter Anordnung die Summe der Einzelgerte einzusetzen. Die Breite B1, die fr die Bestimmung der Flche fr Instandhaltung von Bedeutung ist, kann bei geteilten Komponenten im RLT-Gert in der Brei-te geteilte Wrmebertrager entsprechend verrin-gert werden. Bei der Aufstellung von RLT-Gerten mit dazwischen liegendem Instandhaltungs- und Installationsgang ist die Breite B1 als Mindestbreite des breitesten RLT-Gerts heranzuziehen. Die Breite B1 kann reduziert werden, wenn durch bauliche Gegebenheiten der Anlage sichergestelltwird, dass ein Austausch von Komponenten ohne Einschrnkungen mglich ist. Ein Rckbau von technischen oder baulichen Anlagen zur Erzielung des Platzbedarfs zur Wartung ist nicht zulssig. Tabelle 1. Bauteillngen LB in m Bauelement Component Va1 a0 10 000 in m3/h 10 000 30 000 in m3/h Externe Jalousieklappen external louvres 0,2 0,2 0,2 Ansaugkammer, Ausblaskammer inlet/outlet chamber 0,8 1 1,2 Filter filter 1,2 1,5 1,5 Mischkammer mixing chamber 0,8 1,3 1,8 Wrmebertrager Heizen heat exchanger heating 0,6 1,0 1,4 Wrmebertrager Khlen inkl. Tropfenabscheider heat exchanger cooling incl. drop eliminator 0,9 1,3 1,7 Ventilatoreinheit fan unit 1 2,0 2,9 Umlaufsprhbefeuchter recirculating spray humidifier 1,5 2,0 2,5 Dampfbefeuchter steam humidifier 2,0 2,2 2,4 Verdunstungsbefeuchter evaporative humidifier 1,2 1,6 2,0 WRG-Plattenaustauscher HR plate heat exchanger 1,6 2,6 3,6 WRG-KVS je Wrmebertrager HR closed-circuit system per heat exchanger 1,5 1,8 2,0 WRG-Rotor HR rotor 1,6 2,1 2,3 Schalldmpfer 250 Hz/15 dB silencer 250 Hz/15 dB 1,0 1,1 1,5 Schalldmpfer 250 Hz/25 dB silencer 250 Hz/25 dB 1,5 1,6 2 Schalldmpfer 250 Hz/35 dB silencer 250 Hz/35 dB 2,0 2,1 2,5 Schalldmpfer 250 Hz/40 dB silencer 250 Hz/40 dB 2,5 2,6 3 6 VDI 2050 Blatt 4 Entwurf Beispiel 1 Gegeben Luftheizanlage, a86a1 zu 10 000 m3/h Bild 2. Beispiel fr Gerteabmessungen einer RLT-Anlage Nach Gerteherstellerunterlagen LRLT 5,9 m BRLT 1,4 m HRLT 1,5 m Berechnung der Teillngen entsprechend Gleichung 1 bis Gleichung 4 und Mindestvorgaben Ergebnis L1 0,2 m0,751,4 m 1,25 m L3 0,6 m L4 0,8 m0,751,4 m 1,85 m Lges 1,25 m5,9 m1,85 m0,6 m 9,6m B1 1,4 m0,2 m1,6 m B2 0,8 m Bges 1,4 m0,8 m1,6 m3,8 m H1 1,5 m H2 0,2 m Hges 1,5 m1,5 m0,2 m3,2 m LgesBges9,6 m3,8 ma12,51 Ages 9,6 m3,8 m36,48 m2 Entwurf VDI 2050 Blatt 4 7 Beispiel 2 Gegeben Teilklimaanlage mit einer Wrmerckgewin-nung und den Luftbehandlungsstufen Heizen und Kh-len, a86a1 zu 20 000 m3/h. Das Zu- und Abluftgert sind bereinander angeordnet. Bild 3. Beispiel fr Gerteabmessungen einer RLT-Teilklimaanlage mit Wrmerckgewinnung Nach Gerteherstellerunterlagen LRLT 13,2 m LRLT 2,8 m HRLT 3 m Berechnung der Teillngen entsprechend Gleichung 1 bis Gleichung 4 und Mindestvorgaben Ergebnis L1 0,2 m0,752,8 m 2,3 m L3 0,6 m L4 0,8 m0,752,8 m 2,9 m Lges 13,2 m2,3 m0,6 m2,9 m 19m B1 2,8 m0,2 m3 m B2 0,8 m Bges 2,8 m3 m0,8 m6,6 m H1 3 m H2 0,3 m Hges 3 m3 m0,3 m6,3 m LgesBges19 m6,6 ma12,91 Ages 19 m6,6 m125,4 m2 8 VDI 2050 Blatt 4 Entwurf Beispiel 3 Gegeben Teilklimaanlage mit einer Wrmerckgewin-nung und den Luftbehandlungsstufen Heizen und Kh-len, a86a1 zu 20 000 m3/h. Zu- und Abluftgert sind neben- einander angeordnet. Dieses Beispiel zeigt die Ermitt-lung des zustzlich bentigten Instandhaltungsraums und der Gesamtlnge Lges unter Verwendung der Tabelle 1. Bild 4. Beispiel fr Gerteabmessungen einer RLT-Teilklimaanlage mit Wrmerckgewinnung Bauteillnge LB gem Tabelle 1 externe Jalousieklappe 0,2 mAnsaugkammer 1 m Filter 1,5 m Schalldmpfer 1,6 m WRG-Plattentauscher 2,9 m Ventilator 2 m Schalldmpfer 1,6 m Filter 1,5 m Wrmebertrager Heizen 1 m Wrmebertrager Khlen 1,3 m inkl. Tropfenabscheider externe Jalousieklappe 0,2 m Fr die Berechnung der Gesamtlnge der RLT-Teilklimaanalage muss der geplante Aufbau betrachtet und der lngste Luftstrang ermittelt werden. In diesem Beispiel ist es der Zuluftstrang. LRLT0,2 m1 m1,5 m1,6 m2,9 m2 m1,6 m1,5 m1 m1,3 m0,2 m14,8 m Entwurf VDI 2050 Blatt 4 9 Fr die Abschtzung der Breite BRLT und Hhe HRLT wird die Luftgeschwindigkeit von 1,4 m/s herangezogen. Daraus ergibt sich bei einem Volumenstrom von 20 000 m3/h eine Querschnittsflche von ca. 4 m2 pro Luftstrang. Fr die erste Abschtzung des Platzbedarfs kann dabei von einem annhernd quadratischen Querschnitt ausgegangen werden. Dadurch ergeben sich die Abmessungen des RLT-Teilklimaanalage BRLT22 m4 m HRLT2 m Berechnung der Teillngen entsprechend Gleichung 1 bis Gleichung 4 und Mindestvorgaben Ergebnis L10,2 m0,752 m1,7 m L30,6 m L40,8 m0,752 m2,3 m Lges 14,8 m1,7 m0,6 m2,3 m 19,4 m B12 m0,2 m2,2 m bzw. B20,8 m Bges 4 m2,2 m4,2 m10,40 m B14 m0,2 m4,2 m unter Bercksichtigung der Gre des WRG-Plattentauschers Hges 2 m2 m0,3 m4,3 m H12 m H20,3 m LgesBges19,4 m10,4 ma11,91 Ages 19,4 m10 m194 m2 6.1.2 Anordnung Die RLT-Zentrale soll vorzugsweise den Versor-gungsbereichen zugeordnet werden. Es ist auf gute Zugnglichkeit aller relevanten Bauelemente zu achten. Die in den entsprechenden Regelwerken und Herstellerrichtlinien fr Einbau-ten vorgesehenen Mindestabstnd