FWU Ingenieurbüro GmbH
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FWU Ingenieurbüro GmbH

Willkommen auf unserer Internetseite. An dieser Stelle möchten wir Sie regelmäßig über Neuigkeiten bei FWU sowie in der gesamten Energie- und Gebäudetechnikbranche informieren.

:: ElbFlorenzArena – ein Planungsauftrag über den wir und besonders freuen!

Am Standort Magdeburger Straße, Ecke Weißeritzstraße in Dresden wird eine bundesligataugliche Ballsporthalle als Mehrzweckhalle "ElbFlorenzArena" mit einer Zuschauerkapazität von 2.250 bis max. 3.000 Plätzen für Hand- und Basketballspiele sowie für Veranstaltungen errichtet. Folgende weitere Bereiche und Nutzer werden integriert: Kegeln, Squash, Sportbarbereich, Wellness und Bewegungsbecken, Personaltraining, Physiotherapie sowie ein Bürobereich. Die Halle erhält einen VIP- und Konferenzbereich. Bauherrn und zukünftiger Hallenbetreiber ist die Sportimmobilien Saegeling GmbH. Architektur und Generalplanung obliegen dem Büro ARCHIprocess GmbH.

Die Planungsleistungen der Technischen Gebäudeausrüstung werden in Rahmen einer ARGE Planung TGA erbracht. Wir freuen uns auf die Planungsarbeiten der Gewerke Abwasser-, Wasser-, Gasanlagen, Wärmeversorgungsanlagen, Kältetechnische Anlagen und Badtechnische Anlagen. Unsere Partner Klemm Ingenieure GmbH & Co. KG werden sich um die Planung der Lufttechnische Anlagen und der Gebäudeautomation kümmern. Das Schröter Ingenieurbüro für Elektrotechnik übernimmt den Planungspart für elektrische Anlagen und Aufzugsanlagen.

ElbFlorenzArena

Entwurfsverfasser: Architektur und Generalplanung ARCHIprocess GmbH
Visualisierung: 3D Visualisierung www.archlab.de

:: Hörsaal Süd der Universität Leipzig Camps Jahnallee übergeben

Im Auftrag des SIB Leipzig II haben wir die Fachplanung HLS für die Sanierung des Hörsaal Süd für die Sportwissenschaftliche Fakultät angefertigt. Der Bestandshörsaal wurde in zwei, multivalent nutzbare Hörsäle unterteilt. Bei der Beheizung kam eine Deckenpaneelheizung zum Einsatz. In die denkmalgeschützte Holzrasterdecke wurden graphitgebettete Hochleistungs- Heizpaneelelemente eingesetzt, welche die Strahlungswärme besonders günstig emittieren. Die Behaglichkeit wurde mit einer im Rahmen der Vorplanung erstellten Simulationsrechnung nachgewiesen.

Die Raumlufttechnische Anlage wurde auf Quelllüftung umgerüstet. Die Zuführung in Bodennähe erhöht die Behaglichkeit im Sommer durch natürliche Befeuchtungs­kühlung und unterstützt im Winter ideal die Deckenstrahlheizung. Durch die höhere Effizienz der Quelllüftung konnten die Volumenströme am RLT-Zentralgerät gesenkt werden.

Hörsaal Süd

:: Raumluft-Hygieneschulung Kategorie A nach VDI 6022

Zertifikat

Zertifikat Hygieneschulung

Im Mai 2014 hat André Preuß an einer entsprechenden Schulung des TÜV-Süd teilgenommen und wurde mit Prüfung zertifiziert. Kenntnisse über die hygienischen Zusammenhänge von Ursachen und Wirkungen von anlagen- und betriebstechnischen Randbedingungen in Raumlufttechnischen Anlagen sind für den Planungsingenieur wichtig.

Die Bandbreite der Themen geht von der klassischen Vermeidung von Keimen bis zur Einhaltung zulässiger Staub- und Gaskonzentrationen in Anlagen und im Aufenthaltsbereich von Personen.

Als Voraussetzung für die Ausstellung einer Prüfbescheinigung nach VDI 6022 Blatt 1 im Rahmen einer sog. Hygiene- Erstinspektion gilt der Nachweis der Qualifizierung des Planungsingenieurs entsprechend Raumluft-Hygieneschulung Kategorie A.

Wir gehen zukünftig noch einen Schritt weiter: Wir behalten uns die Teilnahme an der Hygiene- Erstinspektion in den von uns geplanten Anlage ausdrücklich vor. Somit bekommen wir vor der Abnahme einen umfassenden Überblick über hygienische und technische Anlagendetails und können Einfluss auf die Orte von Abklatschproben und auf ggf. auf notwendige Nachreinigungen nehmen.

:: Errichtung von Heizwasserspeichern zur Optimierung des Betriebes von Bio-Methan-BHKW

Zertifikat

Liegender Heizwasserspeicher 100 m³ Heizhaus Flöha

In den letzten beiden Jahren haben wir an mehreren Standorten bestehender Bio-Methan-BHKW-Anlagen die Nachrüstung von Heizwasserspeichern geplant und durchgeführt. Die Größen der Speicher wurden in Auswertung der Betriebsaufzeichnungen der BHKW ausgelegt. Mit Hilfe der Speicheranlagen können zum einen längere Laufzeiten der BHKW bei geringen Wärmeabnahmen der Wärmekunden erzielt werden. Zum anderen können die Betriebszeiten der BHKW an den Bedarf des Strommarktes angepasst werden. Die BHKW liefern dann Strom, wenn er im Netz benötigt wird und können in Schwachlastzeiten abgeschaltet werden, ohne dass dabei die Wärmelieferung beeinflusst wird.

Bei den Speicheranlagen handelt es sich um 100 m³-Einzelspeicher, die je nach Standort auch zu Speicherbatterien bestehend aus zwei oder drei Speichern zusammengefasst werden. Eine große Herausforderung ist zumeist die bauliche Einordnung der Speicher. Manchmal sind Dächer zu öffnen und die Speicher zwischen Dachträgern im cm-Abstand einzubringen, beim nächsten Heizhaus sind Wände zu öffnen und die Speicher zwischen den Stützen "einzufädeln". Da ist Präzision sowohl in der Planung als auch bei der Montage gefragt.

Zertifikat

Heizwasserspeicheranlage 2 x 100 m³ Heizhaus Großenhain

Zertifikat

:: Schulung zur Durchführung der Energetischen Inspektion von Klimaanlagen

FWU ist in Person unseres Herrn Mario Scheidhauer zur Durchführung der Energetischen Inspektion von Klimaanlagen an der Hochschule München geschult worden. Das zweitägige Seminar beinhaltete neben der Vermittlung der theoretischen Grundlagen praktische Übungen und Messungen an Anlagen.

Teilnehmerzertifikat

Teilnehmerzertifikat

Energetische Inspektion von Klimaanlagen - welche Anlagen unterliegen konkret der Inspektionspflicht?

Im § 12 Absatz 1 der EnEV steht: "Betreiber von in Gebäude eingebauten Klimaanlagen mit einer Nennleistung für den Kältebedarf von mehr als 12 kW haben energetische Inspektionen dieser Anlagen durch berechtigte Personen durchführen zu lassen." Konkretisierungen, was unter einer Klimaanlage gemäß EnEV zu verstehen ist, liefern zwei technische Regeln. Entsprechend DIN SPEC 13779 "Lüftung von Nichtwohngebäuden – Allgemeine Grundlagen und Anforderungen für Lüftungs-, Klimaanlagen und Raumkühlsysteme" sind das zentrale Teilklima- und Vollklimaanlage mit integrierter Kühlfunktion. Entsprechend DIN SPEC 15240 "Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden - Energetische Inspektion von Klimaanlagen" unterliegt stets auch der mechanische oder regenerative Kälteerzeuger der Inspektionspflicht. Dazu gehören:

  • Kompressionskälteanlagen mit Wasser oder Kältemittel im Kälteverteilenden System, also auch Split-, Multisplit- und VRF- Anlagen
  • Anlagen mit Verdunstungskühlung, sorptiver Kühlung
  • Kühldecken und Betonkerntemperierung inklusive der zugehörigen Kältetechnik
  • Kühlsysteme, die geothermische Anlagen (Sole), Brunnen- oder Grundwasser nutzen
  • Systeme der freien Kühlung (Wärmeabführung über einen Kühlturm)

:: EW- Bau Universität Leipzig Sanierung Haus 3 Fakultät Erziehungswissenschaften fertiggestellt

Auf dem Campus Jahnallee halten zukünftig neben der Fakultät Sportwissenschaften die Erziehungswissenschaften Einzug. Für die Komplettsanierung Haus 3 wurde jetzt die EW- Bau fertiggestellt. Neben einem geplanten Neubau werden hier insbesondere Seminarräume und Fachkabinette für die Ausbildung von Grundschullehrern entstehen. Das Gebäude wurde im Ensemble der ehemaligen DHFK in den 50’er Jahren errichtet und steht unter Denkmalsschutz. Es hat eine große Front zur verkehrsreichen Jahnallee und eine große Südfront. Das waren Randbedingungen, die eine detaillierte Untersuchung insbesondere des sommerlichen Wärmeschutzes erforderlich machten. Es wurde eine dynamisch- thermische Simulationsrechnung nach dem Übertemperaturgradstunden- Verfahren durchgeführt. Zur Ermittlung der operativen Raumtemperaturen wurden stündliche Klimadaten des Testreferenzjahres 2011 für den Standort herangezogen. Bei der Ermittlung der Wärmelasten wurden unter anderem differenzierte Betriebs- und Nutzungszeiten, reale Belegungsprofile und anlagenspezifische Details, wie z.B. RLT- Anlagenbetrieb mit Freier Nachtlüftung berücksichtigt.

Kriterium für den sommerlichen Wärmeschutz ist die Anzahl der Nutzungsstunden oberhalb einer Raumtemperatur von 26°C, welche raumweise ermittelt worden.

Mit der Simulation konnten wichtige Fragen geklärt werden, z.B. "Ist eine ausschließliche adiabate Befeuchtungskühlung zur Einstellung der Behaglichkeitsgrenzwerte ausreichend?" oder "Was passiert, wenn man auf der Nordseite auf eine Kühlung verzichtet?"

Aus unserer Sicht ist der Nutzen bei der Erstellung von Gebäudekonzepten und der Gebäudeplanung sowohl für den Bauherrn als auch für den Planer sehr hoch und es lassen sich praxisrelevante Details frühzeitig klären.

Temperaturstatistik

Temperaturstatistik eines Raumes

:: Nachhaltiges Bauen

Zertifikat nachhaltiges Bauen

Zertifikat nachhaltiges Bauen

Im Mai dieses Jahres hat unser Kollege Jörn Krimmling erfolgreich die Prüfung zum Sachverständigen für Nachhaltiges Bauen (BNB) an der Steinbeis-Hochschule Berlin bzw. speziell beim Steinbeis-Transfer-Institut für Bau- und Immobilienwirtschaft abgelegt. Mit dieser Qualifikation können wir insbesondere öffentlichen Bauherren ein erweitertes Leistungsprofil anbieten:

  • Innovative Technikplanung für Nachhaltige Gebäude
  • Beratungs- und Projektsteuerungsleistungen zum Erreichen definierter Nachhaltigkeitszertifikate (BNB: Gold/ Silber/ Bronze)

:: Quelllüftung und Strahlungsheizung – die ideale Kombination für Hallen und große Räume

Auf dem Campus Jahnallee gegenüber dem Leipziger Zentralstadion ist die sportwissen­schaftliche Fakultät mit Sporthallen, Instituten und einem Schwimmhallen­komplex untergebracht. Ein Großteil der Gebäude ist in den 50er Jahren als Deutsche Hochschule für Körperkultur errichtet worden und steht unter Denkmalschutz. Unter der Leitung des SIB Leipzig wurde in den letzten Jahren ein umfassendes Sanierungsprogramm durchgeführt. In 2009 bis Anfang 2011 wurde FWU mit der energieeffizienten Sanierung einer Reihe von Sporthallen beauftragt.

Im Bestand waren die Hallen mit Lüftungsanlagen ausgerüstet, welche im Wesentlichen der Heizung dienten. Hierfür wurden große Luftmengen benötigt. Trennt man Heizungs- und Lüftungsfunktion, ist die Beschränkung auf den physiologisch erforderlichen Luftwechsel möglich. Wird die Luft über Fußboden laminar und isotherm zugeführt, bildet sich eine ziemlich stabile, bodennahe Frischluftschicht aus, welche erst durch Wärmequellen (Sportler, Heizflächen in Fußbodennähe) in eine vertikale Strömung übergeht. Bei dieser als Quelllüftung bezeichneten Lüftungsart wird ausschließlich der Aufenthaltsbereiches temperiert oder klimatisiert. Die Luft oberhalb des Aufenthalts­bereiches wird nicht mehr konditioniert.

Wird der Transmissionswärmebedarf durch eine Strahlungsheizung gedeckt, tragen weitere Kriterien zur effizienten Energieanwendung bei:

  • Steiles vertikales Temperaturprofil mit wenig Übertemperatur an der Hallendecke
  • Höhere Empfindungstemperatur der Strahlungswärme (1 bis 2 K über herkömmlichen Heizflächen mit Konvektionsanteil).

Beide Techniken ergänzen sich unserer Auffassung nach ideal.

Mischlüftung 1

Mischlüftung und Luftheizung vor der Sanierung

Mischlüftung 2

Quelllüftung und Deckenstrahlheizung nach der Sanierung

:: Deckenstrahlheizung im Hörsaal?

In Bezug auf unser vorangegangenes Beispiel stellte sich die Frage, ob die energieeffiziente Strahlungsheizung auch in einem Hörsaal von den Nutzern als behaglich empfunden wird. D.h., entsprechend DIN EN ISO 7735¹ war zu klären, ob die Temperaturunterschiede der Halbräume oberhalb und unterhalb der „Kopfebene“ eine Überschreitung des Wertes von 5 K erwarten lässt. Dieser Grenzwert wurde durch systematische Untersuchungen ermittelt. Oberhalb wird die strahlende Fläche als störend empfunden. Das Problem ist aber, dass mit der uns bekannten Auslegungssoftware für Heizflächen keine Untersuchungen zur Strahlungsasymmetrie durchgeführt werden können. Wir waren auf der Suche nach einem entsprechenden Simulationsmodell und wurden im „Dynamischen Raummodell zur wärmetechnischen und wärmephysiologischen Bewertung“ von Prof. Bernd Glück² fündig. Es können alle bauliche Umschließungsflächen, Fenster, Türen, aktive Heizflächen und auch die Wärmeabgabe von Personen oder Geräten detailliert berücksichtigt werden. Es wurden mehrfach die Eingangsbedingungen variiert und letztendlich die Anordnung mit zwei zusätzlichen Wandheizflächen vorgesehen. Die Beurteilung der Strahlungsverhältnisse erfolgt mittels der Prüfmodellebene (h = 0,8 m) im festgelegten Raster, siehe Abbildung.

Deckenstrahlheizung

Die maximale Strahlungsasymmetrie wurde im Auslegungsfall mit 4 K ermittelt, so dass die Deckenstrahlheizung - entsprechend modifiziert - so geplant werden kann. Die nicht ganz leicht handhabbaren Excel-Tools lassen umfangreiche Untersuchungen zu - bis hin zur Abbildung von instationären Vorgängen.

¹ Ergonomie der thermischen Umgebung - Analytische Bestimmung und Interpretation der thermischen Behaglichkeit durch Berechnung des PMV- und des PPD-Indexes und Kriterien der lokalen thermischen Behaglichkeit (ISO 7730:2005); Deutsche Fassung EN ISO 7730:2005

² http://berndglueck.de/raummodell.php

:: Durch die SAB geförderte Anlagentechnik Energieeffizienzmaßnahmen bei Purkart Systemkomponenten GmbH fertiggestellt

Bei Purkart Systemkomponenten, einem mittelständischen Unternehmen der Blechbearbeitung und Systemmontage in Großrückerswalde, Erzgebirge, wird kontinuierlich auf Energieeffizienz gesetzt. Die im Rahmen des sächsischen Gewerbe­energiepasses aufgezeigten Energieeffizienz­maßnahmen sind von FWU in Folge planerisch umgesetzt worden.

Es handelt sich um die Wärmerückgewinnung aus technologischen Prozessen auf verschiedenen Temperaturniveaus. Die Niedertemperatur­wärme wird mittels Industrie- Wärmepumpe auf ein technologisch nutzbares Niveau gebracht und dann dem Produktionsprozess wieder zugeführt.

Es ist gelungen, die Wärme- Kälte- Kopplung der Laserschneidautomaten in eine praktikable Form zu bringen, so dass hier ein Energienutzungsgrad von über 200% zu erwarten ist. Es kann mit einer Einsparung von ca. 1.400 MWh/a Erdgas ohne Mehrverbrauch von Elektroenergie gerechnet werden.

Das dürfte auch für andere Unternehmen der Blechbearbeitung von Interesse sein.

Die Anlagentechnik ist im Januar 2011 in Betrieb genommen worden. Über erste Betriebsergebnisse wurde auf dem 3. Energietechnischen Symposium in Zittau berichtet.

(Tagungsband hier zum Download)

Anlagentechnik