RLT-Geräte sind ein zentraler Bestandteil moderner Lüftungs- und Klimaanlagen. Sie sorgen dafür, dass Gebäude und Räume kontrolliert mit aufbereiteter Luft versorgt werden. Je nach Anwendung wird die Außenluft dabei gefiltert, erwärmt, gekühlt, be- oder entfeuchtet, bevor sie als Zuluft in das Gebäude gelangt.

Die Abkürzung RLT steht für Raumlufttechnik. Ein RLT-Gerät ist dabei nicht mit der gesamten RLT-Anlage gleichzusetzen. Nach DIN EN 13053 ist das RLT-Gerät ein Teil einer raumlufttechnischen Anlage. Zum Gesamtsystem gehören beispielsweise auch Luftleitungen, Luftdurchlässe und weitere Komponenten im Gebäude.

Welche Aufgabe hat ein RLT-Gerät?

Die grundlegende Aufgabe eines RLT-Geräts besteht darin, Luft entsprechend den Anforderungen eines Gebäudes oder Prozesses aufzubereiten und zu fördern.

Im einfachsten Fall wird Außenluft angesaugt, gefiltert und als Zuluft in das Gebäude eingebracht. Gleichzeitig wird verbrauchte Abluft aus den Räumen abgeführt.

Moderne RLT-Geräte können jedoch wesentlich mehr.

Abhängig von der Anwendung können sie die Luft erwärmen oder kühlen, Feuchtigkeit hinzufügen oder entziehen und über verschiedene Filterstufen reinigen. Gleichzeitig kann ein großer Teil der in der Abluft enthaltenen thermischen Energie über eine Wärmerückgewinnung wieder genutzt werden.

Welche Funktionen tatsächlich benötigt werden, hängt von der jeweiligen Anwendung ab.

Ein Bürogebäude stellt andere Anforderungen an die Raumlufttechnik als ein Schwimmbad, ein Krankenhaus, eine Produktionshalle oder ein Rechenzentrum. Deshalb können sich RLT-Geräte in Aufbau, Größe und technischer Ausstattung erheblich unterscheiden.

Wie funktioniert ein RLT-Gerät?

Ein typisches RLT-Gerät arbeitet mit mehreren Luftströmen.

Als Außenluft wird die Luft bezeichnet, die von außen angesaugt wird. Im RLT-Gerät wird sie entsprechend den Anforderungen aufbereitet und anschließend als Zuluft in die Räume gefördert.

Die aus den Räumen abgesaugte Luft wird als Abluft bezeichnet. Nachdem beispielsweise über die Wärmerückgewinnung nutzbare thermische Energie übertragen wurde, verlässt sie das Gebäude als Fortluft.

Dazwischen befinden sich die verschiedenen Komponenten des RLT-Geräts.

Filter entfernen Partikel aus der Luft. Wärmeübertrager übertragen Wärme oder Kälte. Ventilatoren sorgen für den notwendigen Lufttransport. Klappen regeln Luftströme und eine entsprechende Sensorik erfasst Temperaturen, Drücke, Feuchtewerte und weitere Betriebsgrößen.

Die Regelung koordiniert das Zusammenspiel dieser Komponenten.

Ein RLT-Gerät ist deshalb kein einzelnes Lüftungsbauteil, sondern ein System aus verschiedenen Funktionsbereichen, die gemeinsam die gewünschte Luftqualität und die erforderlichen klimatischen Bedingungen herstellen.

Aus welchen Komponenten besteht ein RLT-Gerät?

Der konkrete Aufbau hängt von der jeweiligen Aufgabe ab. Typische Komponenten sind beispielsweise:

• Luftfilter
• Zu- und Abluftventilatoren
• Wärme- und Kälteregister
• Wärmerückgewinnungssysteme
• Klappen und Stellantriebe
• Schalldämpfer
• Sensoren und Fühler
• Steuerungs- und Regelungstechnik
• je nach Anwendung Be- oder Entfeuchtungssysteme

Darüber hinaus können weitere Funktionen direkt in das RLT-Gerät integriert werden.

Bei individuell konfigurierten HANSA Blue Line Geräten sind beispielsweise integrierte mechanische Kälte oder Wärmepumpen, Kalt- und Warmwasserregister, Be- und Entfeuchtung sowie unterschiedliche Systeme zur Luftbehandlung möglich.

Welche Komponenten sinnvoll sind, wird deshalb nicht allein durch die Größe des Gebäudes bestimmt. Entscheidend ist die konkrete Klimatisierungsaufgabe.

Wo werden RLT-Geräte eingesetzt?

RLT-Geräte kommen überall dort zum Einsatz, wo natürliche Lüftung nicht ausreicht oder bestimmte Anforderungen an Luftqualität, Temperatur, Feuchtigkeit oder Prozessbedingungen erfüllt werden müssen.

Typische Einsatzbereiche sind:

• Büro- und Verwaltungsgebäude
• Schulen und Bildungseinrichtungen
• Krankenhäuser und medizinische Bereiche
• Industrie- und Produktionsgebäude
• Schwimmbäder
• Labore und Reinräume
• Museen
• IT- und Serverbereiche

Die Anforderungen können dabei sehr unterschiedlich sein.

In Schulen stehen beispielsweise Luftqualität, Akustik und ein energieeffizienter Luftwechsel im Vordergrund. Bei Schwimmbädern müssen zusätzlich hohe Feuchtelasten beherrscht und besondere Anforderungen an Entfeuchtung und Korrosionsschutz berücksichtigt werden. Hygienisch sensible Bereiche benötigen spezielle Filter- und Gerätekonzepte. In industriellen Anwendungen können dagegen Prozessbedingungen oder besonders große Luftmengen entscheidend sein. Bei Rechenzentren und Serverräumen steht wiederum die sichere und energieeffiziente Abführung hoher Wärmelasten im Mittelpunkt.

Einen Überblick über die unterschiedlichen Anwendungen bietet der Bereich Einsatzbereiche von HANSA Klimasysteme.

Deshalb gibt es nicht das eine RLT-Gerät für alle Anwendungen.

Individuelle RLT-Geräte von HANSA Klimasysteme

HANSA Klimasysteme entwickelt und produziert RLT-Geräte für unterschiedliche Einsatzbereiche. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der projektspezifischen Konfiguration.

Bei der HANSA Blue Line beispielsweise werden die Geräte entsprechend der jeweiligen Klimatisierungsaufgabe individuell aufgebaut. Grundlage sind unter anderem die benötigte Luftmenge, Außen- und Innenbedingungen, Wärmerückgewinnung, Heiz- und Kühlkonzept, Regelung und Aufstellungsbedingungen.

Dadurch kann ein RLT-Gerät genau die Komponenten enthalten, die für das jeweilige Projekt erforderlich sind.

Diese individuelle Auslegung ist ein wesentlicher Unterschied zwischen einem projektspezifisch konfigurierten RLT-Gerät und einem Lüftungsprodukt mit fest vorgegebenen Funktionen.

Für die Planung bedeutet das: Am Anfang steht nicht die Frage, welches fertige Gerät gekauft werden soll, sondern welche Anforderungen die RLT-Anlage erfüllen muss.

Aus diesen Anforderungen entsteht anschließend die passende Gerätekonfiguration.

RLT-Geräte können sehr unterschiedlich aufgebaut sein. Während manche Geräte hauptsächlich für den kontrollierten Luftaustausch eingesetzt werden, übernehmen andere zusätzlich Aufgaben wie Heizen, Kühlen, Be- und Entfeuchten oder die präzise Regelung bestimmter Raumluftzustände.

Auch Baugröße, Luftleistung und Aufstellung unterscheiden sich erheblich. Welcher Gerätetyp geeignet ist, hängt deshalb nicht allein von der Größe eines Gebäudes ab, sondern vor allem von der jeweiligen Lüftungs- und Klimatisierungsaufgabe.

Lüftungsgerät, Klimagerät oder Vollklimagerät?

RLT-Geräte lassen sich zunächst danach unterscheiden, welche Funktionen der Luftbehandlung sie übernehmen.

Ein Lüftungsgerät dient in erster Linie dem kontrollierten Luftaustausch. Außenluft wird angesaugt, gefiltert und als Zuluft in das Gebäude eingebracht. Gleichzeitig kann verbrauchte Abluft abgeführt werden. Eine Wärmerückgewinnung kann dabei einen großen Teil der in der Abluft enthaltenen thermischen Energie wieder nutzbar machen.

Ein Klimagerät übernimmt zusätzliche Funktionen der Luftbehandlung. Dazu kann beispielsweise das gezielte Erwärmen oder Kühlen der Zuluft gehören.

Bei einem Vollklimagerät können neben Temperatur und Luftqualität auch weitere Luftzustände gezielt beeinflusst werden. Dazu gehören insbesondere das Be- und Entfeuchten der Luft.

Die Übergänge zwischen diesen Bezeichnungen sind in der Praxis fließend. Entscheidend ist deshalb weniger der Name eines Geräts als die Frage, welche Funktionen für die jeweilige Anwendung tatsächlich benötigt werden.

Zentrale und dezentrale RLT-Geräte

Eine weitere Unterscheidung betrifft die Art, wie ein Gebäude mit aufbereiteter Luft versorgt wird.

Bei einer zentralen RLT-Anlage versorgt ein RLT-Gerät größere Bereiche oder mehrere Räume. Die aufbereitete Luft wird über ein Kanalnetz im Gebäude verteilt und die Abluft entsprechend zurückgeführt beziehungsweise abgeführt.

Zentrale Geräte eignen sich besonders dann, wenn größere Luftmengen aufbereitet werden müssen oder mehrere Funktionen der Luftbehandlung in einer gemeinsamen Anlage zusammengefasst werden sollen.

Bei einer dezentralen Lüftung befinden sich dagegen einzelne Lüftungsgeräte direkt in oder nahe den zu versorgenden Räumen. Dadurch kann der Umfang des notwendigen Kanalnetzes reduziert werden.

Ein typisches Einsatzgebiet sind beispielsweise Schulen. Dort können sowohl zentrale beziehungsweise etagenweise Systeme als auch dezentrale Klassenraumgeräte eingesetzt werden. HANSA bietet hierfür unterschiedliche Gerätekonzepte von zentralen RLT-Geräten bis zur Luftbox 800 als dezentralem Lüftungsgerät.

Welche Lösung geeigneter ist, hängt unter anderem von Gebäudegröße, Raumaufteilung, Luftmengen, Akustik, Platzverhältnissen und den baulichen Möglichkeiten für ein Kanalnetz ab.

Individuelle RLT-Geräte und Kompaktgeräte

RLT-Geräte unterscheiden sich außerdem darin, wie stark sie an ein konkretes Projekt angepasst werden können.

Individuell konfigurierte RLT-Geräte werden entsprechend der jeweiligen Klimatisierungsaufgabe zusammengestellt. Luftleistung, Abmessungen, Wärmerückgewinnung, Filterung, Heiz- und Kühlkonzept, Regelung sowie weitere Funktionen können auf die Anforderungen des Projekts abgestimmt werden.

Dieses Prinzip wird beispielsweise bei der HANSA Blue Line eingesetzt. Die Geräte sind modular aufgebaut und können unter anderem mit verschiedenen Systemen zur Wärmerückgewinnung, integrierter Kältetechnik oder Wärmepumpe, Kalt- und Warmwasserregistern sowie Be- und Entfeuchtung ausgestattet werden.

Kompaktgeräte verfolgen einen anderen Ansatz. Hier werden häufig benötigte Funktionen in einer platzsparenden und weitgehend standardisierten Gerätekonstruktion zusammengeführt. Dadurch lassen sich Planung, Fertigung und Montage vereinfachen, ohne auf wichtige Funktionen einer RLT-Anlage verzichten zu müssen.

Die HANSA Kompakt Line umfasst beispielsweise kompakte Lüftungs- und Klimageräte für unterschiedliche Anwendungen in Sport- und Veranstaltungsräumen, Bildungseinrichtungen, öffentlichen Gebäuden sowie kleineren Produktions- und Gewerbebereichen.

Ob ein individuell konfiguriertes RLT-Gerät oder ein Kompaktgerät sinnvoller ist, hängt deshalb von der jeweiligen Aufgabe ab. Bei komplexen Anforderungen bietet eine individuelle Konfiguration mehr Möglichkeiten, während bei klar definierten Standardanwendungen ein Kompaktgerät eine wirtschaftliche Lösung sein kann.

Innenaufstellung, Außenaufstellung oder Dachzentrale

Auch der Aufstellungsort beeinflusst die Bauweise eines RLT-Geräts.

Bei einer Innenaufstellung befindet sich das Gerät beispielsweise in einer Technikzentrale innerhalb des Gebäudes. Dabei müssen unter anderem die vorhandenen Raumabmessungen, Transportwege, Wartungsflächen und die Anbindung an das Kanalnetz berücksichtigt werden.

Ist innerhalb des Gebäudes nicht ausreichend Platz vorhanden oder sprechen andere planerische Gründe dafür, können RLT-Geräte auch für die Außenaufstellung ausgeführt werden.

Eine weitere Möglichkeit ist die Ausführung als Dachzentrale. Dabei wird das RLT-Gerät beziehungsweise die Technikzentrale auf dem Gebäudedach angeordnet.

Bei Außen- und Dachaufstellung entstehen zusätzliche Anforderungen. Gehäuse, Dämmung, Abdichtung und weitere Komponenten müssen so ausgeführt werden, dass das Gerät zuverlässig gegen Witterungseinflüsse geschützt ist.

Individuell konfigurierte HANSA Blue Line Geräte können sowohl für die Innen- als auch für die Außenaufstellung und als Dachzentrale ausgeführt werden.

Spezialgeräte für besondere Anwendungen

Neben klassischen Lüftungs- und Klimageräten gibt es RLT-Geräte, die für sehr spezielle Anwendungen entwickelt oder konfiguriert werden.

In Schwimmbädern müssen beispielsweise große Feuchtelasten beherrscht werden. Gleichzeitig stellen die hohe Luftfeuchtigkeit und chloridhaltige Atmosphäre besondere Anforderungen an Entfeuchtung, Wärmerückgewinnung und Korrosionsschutz.

In hygienisch sensiblen Bereichen stehen dagegen Luftreinheit, Filterung, hygienische Konstruktion und eine sichere Trennung unterschiedlicher Bereiche im Vordergrund.

Labore und Reinräume können besonders genaue Anforderungen an Temperatur, Feuchtigkeit, Luftreinheit und Druckverhältnisse stellen.

Für Rechenzentren, Server- und Technikräume steht wiederum die zuverlässige und energieeffiziente Abführung hoher Wärmelasten im Mittelpunkt. Hier kommen teilweise speziell für die Entwärmung entwickelte Gerätekonzepte zum Einsatz.

Die Art eines RLT-Geräts ergibt sich deshalb immer aus seiner Aufgabe. Ein Gerät für ein Bürogebäude muss nicht dieselben Funktionen besitzen wie ein Gerät für ein Schwimmbad, einen Reinraum oder ein Rechenzentrum.

Welches RLT-Gerät ist das richtige?

Die Auswahl eines geeigneten RLT-Geräts beginnt nicht mit einer bestimmten Gerätebaureihe, sondern mit den Anforderungen des Gebäudes oder Prozesses.

Wichtige Kriterien sind beispielsweise:

• benötigter Luftvolumenstrom
• Art und Umfang der Luftbehandlung
• Heiz- und Kühlbedarf
• Anforderungen an Temperatur und Luftfeuchtigkeit
• Wärmerückgewinnung und Energieeffizienz
• Hygiene- und Filteranforderungen
• Akustik
• verfügbare Aufstellfläche
• Innen- oder Außenaufstellung
• Regelung und Einbindung in die Gebäudeleittechnik

Erst wenn diese Anforderungen bekannt sind, lässt sich entscheiden, ob beispielsweise ein kompaktes, dezentrales oder individuell konfiguriertes RLT-Gerät die passende Lösung darstellt.

HANSA Klimasysteme bietet deshalb unterschiedliche Gerätekonzepte an. Das Spektrum reicht von dezentralen und kompakten Lüftungsgeräten über individuell konfigurierte Lüftungs- und Vollklimageräte bis zu Speziallösungen für besondere Anwendungen. Einen Überblick bietet das Produkt- und Lösungsportfolio von HANSA Klimasysteme.

Entscheidend ist dabei nicht, möglichst viele Funktionen in einem Gerät unterzubringen, sondern genau die Funktionen bereitzustellen, die für einen zuverlässigen und energieeffizienten Betrieb tatsächlich benötigt werden.

Ein RLT-Gerät besteht aus verschiedenen Komponenten, die gemeinsam dafür sorgen, dass Luft gefördert, gefiltert und entsprechend den Anforderungen eines Gebäudes oder Prozesses aufbereitet wird.

Welche Komponenten tatsächlich benötigt werden, hängt von der jeweiligen Klimatisierungsaufgabe ab. Während ein einfaches Lüftungsgerät beispielsweise vor allem für den kontrollierten Luftaustausch sorgt, können umfangreich ausgestattete RLT-Geräte zusätzlich heizen, kühlen, be- oder entfeuchten und unterschiedliche Luftzustände präzise regeln.

Der Aufbau eines RLT-Geräts ist deshalb in der Regel modular. Die einzelnen Funktionsbereiche werden so miteinander kombiniert, dass Luftmenge, Luftqualität, Temperatur, Feuchtigkeit und Energieeffizienz den Anforderungen der jeweiligen Anwendung entsprechen.

Filter – Luftqualität und Schutz der Komponenten

Luftfilter gehören zu den grundlegenden Komponenten eines RLT-Geräts. Sie entfernen Partikel aus der angesaugten Luft und tragen damit zur gewünschten Luftqualität im Gebäude bei.

Gleichzeitig schützen Filter auch die nachfolgenden Komponenten des RLT-Geräts. Staub und andere Verunreinigungen können sich ansonsten beispielsweise auf Wärmeübertragern, Ventilatoren oder anderen Bauteilen ablagern und deren Funktion beeinträchtigen.

Welche Filter eingesetzt werden, hängt von der Außenluftqualität und den Anforderungen des jeweiligen Einsatzbereichs ab. In hygienisch sensiblen Anwendungen können beispielsweise höhere oder mehrere Filterstufen erforderlich sein.

Filter beeinflussen allerdings auch den Energiebedarf der Anlage. Beim Durchströmen des Filtermaterials entsteht ein Druckverlust, den der Ventilator überwinden muss. Mit zunehmender Verschmutzung kann dieser Druckverlust ansteigen.

Filterung, Luftqualität, Wartung und Energieeffizienz müssen deshalb gemeinsam betrachtet werden.

Ventilatoren – der Antrieb des Luftstroms

Ohne Ventilator entsteht kein kontrollierter Luftstrom. Die Ventilatoren eines RLT-Geräts sorgen dafür, dass die benötigte Luftmenge durch das Gerät und das angeschlossene Luftleitungssystem transportiert wird.

Dabei müssen verschiedene Widerstände überwunden werden. Druckverluste entstehen beispielsweise an Filtern, Wärmeübertragern, Klappen und Schalldämpfern sowie im angeschlossenen Kanalnetz.

Für die Auswahl und Auslegung eines Ventilators sind deshalb insbesondere zwei Größen entscheidend:

• der erforderliche Luftvolumenstrom
• die notwendige Druckerhöhung

Moderne Ventilatoren können in ihrer Drehzahl geregelt werden. Dadurch lässt sich die geförderte Luftmenge an den tatsächlichen Bedarf der Anlage anpassen.

Da Ventilatoren in vielen RLT-Anlagen über lange Zeiträume betrieben werden, haben sowohl ihre Effizienz als auch die Regelung einen wesentlichen Einfluss auf den elektrischen Energieverbrauch der Anlage.

Wärmerückgewinnung – Energie aus der Abluft nutzen

Bei RLT-Anlagen mit Zu- und Abluft enthält die aus dem Gebäude abgeführte Luft häufig noch nutzbare thermische Energie. Ein Wärmerückgewinnungssystem kann einen Teil dieser Energie auf die Außenluft übertragen.

Im Winter kann die kalte Außenluft dadurch vorgewärmt werden, bevor zusätzliche Heizenergie eingesetzt werden muss. Je nach System und Betriebszustand kann die Energierückgewinnung auch im Sommer zur Reduzierung des Kühlbedarfs beitragen.

Für die Wärmerückgewinnung stehen unterschiedliche Systeme zur Verfügung. Zu den häufig eingesetzten Lösungen gehören:

• Plattenwärmeübertrager
• Rotationswärmeübertrager
• Kreislaufverbundsysteme

Welches System geeignet ist, hängt unter anderem von Luftmengen, Platzverhältnissen, Anforderungen an die Trennung der Luftströme sowie den jeweiligen Betriebsbedingungen ab.

HANSA setzt bei seinen RLT-Geräten unterschiedliche Verfahren ein. Bei der Blue Line können beispielsweise Platten- und Gegenstromwärmeübertrager, Rotoren oder Kreislaufverbundsysteme eingesetzt werden.

Heiz- und Kühlregister – die gewünschte Zulufttemperatur herstellen

Die Wärmerückgewinnung kann einen erheblichen Teil der benötigten thermischen Energie bereitstellen. Häufig reicht sie jedoch nicht aus, um unter allen Betriebsbedingungen die gewünschte Zulufttemperatur zu erreichen.

Deshalb können RLT-Geräte mit Heiz- und Kühlregistern ausgestattet werden.

Ein Heizregister überträgt Wärme auf die durchströmende Luft. Ein Kühlregister entzieht der Luft dagegen Wärme und senkt dadurch ihre Temperatur.

Die notwendige Wärme oder Kälte kann von einem externen Versorgungssystem bereitgestellt werden. Möglich sind beispielsweise Warm- und Kaltwasserregister, die an die entsprechende Gebäudetechnik angeschlossen werden.

Alternativ kann die Kältetechnik je nach Gerätekonzept auch direkt in das RLT-Gerät integriert werden.

Kältetechnik und Wärmepumpe – Kälte direkt im RLT-Gerät erzeugen

Wird eine mechanische Kälteanlage direkt in das RLT-Gerät integriert, kann die für die Luftkühlung benötigte Kälte unmittelbar im Gerät erzeugt werden.

Dabei arbeiten Lüftungsgerät, Kälteanlage und Regelung als gemeinsames System. Das ermöglicht eine aufeinander abgestimmte Betriebsweise der einzelnen Komponenten.

Je nach Anlagenkonzept kann eine reversible Kälteanlage außerdem als Wärmepumpe betrieben werden. Dadurch kann dasselbe System sowohl zum Kühlen als auch zum Heizen eingesetzt werden.

HANSA entwickelt und integriert Kälteanlagen und Wärmepumpensysteme für seine Lüftungs- und Klimageräte. Bei individuell konfigurierten Blue Line oder Pool Line Geräten können mechanische Kälte beziehungsweise Wärmepumpen direkt Bestandteil des RLT-Geräts sein.

Be- und Entfeuchtung – die Luftfeuchtigkeit beeinflussen

In bestimmten Anwendungen reicht es nicht aus, nur die Temperatur der Luft zu beeinflussen. Auch die Luftfeuchtigkeit muss innerhalb definierter Bereiche gehalten werden.

Bei zu trockener Luft kann eine Befeuchtung erforderlich sein. Bei hohen Feuchtelasten muss der Luft dagegen gezielt Feuchtigkeit entzogen werden.

Besonders deutlich wird dies bei Schwimmbädern. Durch die Verdunstung des Beckenwassers entstehen dort kontinuierlich hohe Feuchtelasten, die durch die Lüftungs- und Entfeuchtungstechnik beherrscht werden müssen.

Aber auch industrielle Prozesse, Museen, Labore oder andere sensible Bereiche können genaue Anforderungen an die Luftfeuchtigkeit stellen.

Welche Be- oder Entfeuchtungstechnik eingesetzt wird, hängt deshalb von der Anwendung und den geforderten Raumluftbedingungen ab.

Klappen, Schalldämpfer und weitere Komponenten

Neben den großen Funktionsbereichen enthält ein RLT-Gerät zahlreiche weitere Komponenten, die für einen zuverlässigen Betrieb erforderlich sind.

Klappen öffnen, schließen oder regeln Luftwege. Sie können beispielsweise dazu eingesetzt werden, bestimmte Luftströme zu sperren, umzuleiten oder unterschiedliche Betriebszustände zu ermöglichen.

Schalldämpfer reduzieren die Übertragung von Geräuschen über das Luftleitungssystem. Das ist insbesondere bei Anwendungen mit hohen akustischen Anforderungen wichtig, beispielsweise in Büros, Schulen oder Veranstaltungsräumen.

Je nach Gerätekonzept kommen außerdem Kondensatwannen, Tropfenabscheider, Revisionsbereiche, Messstellen und weitere Bauteile hinzu.

Welche Komponenten benötigt werden, ergibt sich aus der jeweiligen Klimatisierungsaufgabe und den Anforderungen an Betrieb, Wartung, Hygiene und Akustik.

Sensorik und Regelung – das Zusammenspiel der Komponenten

Damit die einzelnen Komponenten eines RLT-Geräts sinnvoll zusammenarbeiten, muss der aktuelle Betriebszustand der Anlage erfasst werden.

Dafür werden Sensoren und Fühler eingesetzt. Sie können beispielsweise folgende Größen erfassen:

• Temperaturen
• Luftfeuchtigkeit
• Drücke und Druckdifferenzen
• Luftvolumenströme
• CO₂-Konzentrationen
• weitere anwendungsabhängige Messgrößen

Die Messwerte werden von der Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik verarbeitet. Auf dieser Grundlage können beispielsweise Ventilatordrehzahlen angepasst, Klappen verstellt sowie Heiz-, Kühl- oder Entfeuchtungsleistung geregelt werden.

Dadurch reagiert das RLT-Gerät auf wechselnde Bedingungen im Gebäude und auf unterschiedliche Betriebszustände.

Die Regelung ist deshalb keine vom eigentlichen RLT-Gerät unabhängige Zusatzfunktion. Sie verbindet die einzelnen Komponenten zu einem funktionierenden Gesamtsystem.

Das Gehäuse – mehr als nur die äußere Hülle

Alle Komponenten des RLT-Geräts befinden sich innerhalb beziehungsweise an einer gemeinsamen Gehäusekonstruktion.

Das Gehäuse eines RLT-Geräts muss unterschiedliche Anforderungen erfüllen. Dazu gehören unter anderem mechanische Stabilität, Luftdichtheit, Wärmedämmung und die Begrenzung von Wärmebrücken.

Gleichzeitig muss das Gerät so konstruiert sein, dass wichtige Komponenten für Inspektion, Reinigung und Wartung erreichbar bleiben.

Bei Außenaufstellung kommen zusätzliche Anforderungen an den Schutz vor Witterungseinflüssen hinzu. In korrosiven oder hygienisch sensiblen Umgebungen können außerdem besondere Materialien und Oberflächen erforderlich sein.

Das Gehäuse ist deshalb ein wesentlicher Bestandteil der technischen und energetischen Qualität eines RLT-Geräts.

Wie werden die Komponenten eines RLT-Geräts zusammengestellt?

Nicht jedes RLT-Gerät benötigt alle verfügbaren Komponenten. Entscheidend ist, welche Aufgabe die Anlage erfüllen soll.

Bei einem individuell konfigurierten RLT-Gerät werden deshalb zunächst die Anforderungen des Projekts betrachtet. Dazu gehören beispielsweise:

• benötigte Luftmenge und Druckerhöhung
• geforderte Luftqualität und Filterung
• Heiz- und Kühlbedarf
• Anforderungen an Temperatur und Luftfeuchtigkeit
• Art der Wärmerückgewinnung
• Hygiene- und Akustikanforderungen
• Regelungs- und Automatisierungskonzept
• Platzverhältnisse und Aufstellungsbedingungen

Auf dieser Grundlage werden die erforderlichen Komponenten ausgewählt und aufeinander abgestimmt.

Bei der HANSA Blue Line und HANSA Pool Line werden Lüftungs- und Vollklimageräte projektspezifisch konfiguriert. Wärmerückgewinnung, Ventilatoren, Filter, Heiz- und Kühltechnik, Be- und Entfeuchtung sowie MSR- und DDC-Regelung können entsprechend der jeweiligen Klimatisierungsaufgabe kombiniert werden.

Entscheidend für die Qualität eines RLT-Geräts ist deshalb nicht eine einzelne Komponente. Erst das abgestimmte Zusammenspiel von Luftführung, Filterung, Ventilatoren, Wärmerückgewinnung, thermischer Luftbehandlung, Sensorik und Regelung macht aus den einzelnen Bauteilen ein funktionierendes RLT-System.

Die Auslegung eines RLT-Geräts beginnt mit den Anforderungen des Gebäudes oder Prozesses. Wie viel Luft wird benötigt? Welche Temperaturen und Feuchtewerte sollen erreicht werden? Muss die Luft nur gefiltert und erwärmt oder zusätzlich gekühlt, be- oder entfeuchtet werden?

Aus diesen Anforderungen entsteht Schritt für Schritt das technische Gerätekonzept. Dabei müssen Luftvolumenstrom, Druckverluste, thermische Leistung, Wärmerückgewinnung, Filterung, Akustik, Regelung und die verfügbaren Platzverhältnisse aufeinander abgestimmt werden.

Ein RLT-Gerät wird deshalb nicht allein nach seiner Luftleistung ausgewählt. Entscheidend ist das Zusammenspiel aller Komponenten unter den konkreten Betriebsbedingungen.

Welche Luftmenge wird benötigt?

Eine der wichtigsten Größen bei der Auslegung ist der Luftvolumenstrom. Er beschreibt, welche Luftmenge innerhalb einer bestimmten Zeit durch das RLT-Gerät gefördert werden muss und wird üblicherweise in Kubikmetern pro Stunde (m³/h) angegeben.

Wie groß der erforderliche Luftvolumenstrom ist, hängt von der jeweiligen Nutzung ab. Eine Schule stellt beispielsweise andere Anforderungen an den Luftwechsel als eine Produktionshalle, ein Labor oder ein Schwimmbad.

Je nach Anwendung können unter anderem folgende Faktoren eine Rolle spielen:

• Anzahl der Personen und Belegung der Räume
• Größe und Nutzung der Räume
• Schadstoff- oder Geruchsbelastungen
• Feuchtelasten
• thermische Lasten
• Anforderungen an Prozesse oder Produktion
• hygienische Anforderungen

Der notwendige Luftvolumenstrom bildet eine wichtige Grundlage für die Dimensionierung des RLT-Geräts und vieler seiner Komponenten.

Warum ist der Druckverlust wichtig?

Der Ventilator muss nicht nur die erforderliche Luftmenge fördern. Er muss gleichzeitig die Widerstände innerhalb des RLT-Geräts und des angeschlossenen Luftleitungssystems überwinden.

Druckverluste entstehen beispielsweise durch:

• Filter
• Wärmeübertrager
• Klappen
• Schalldämpfer
• Luftleitungen
• Bögen und Formstücke
• Luftdurchlässe

Aus dem erforderlichen Luftvolumenstrom und der zu überwindenden Druckdifferenz ergibt sich ein wesentlicher Teil der Ventilatorauslegung.

Dabei spielt auch die Energieeffizienz eine wichtige Rolle. Ein unnötig hoher Druckverlust führt dazu, dass die Ventilatoren mehr elektrische Leistung aufbringen müssen.

Eine energetisch gute RLT-Anlage betrachtet deshalb nicht nur einzelne Komponenten, sondern den gesamten Luftweg.

Welche Temperaturen müssen erreicht werden?

Neben der Luftmenge müssen bei der Auslegung die thermischen Anforderungen berücksichtigt werden.

Dabei wird betrachtet, unter welchen Außenluftbedingungen die Anlage betrieben wird und welche Zuluft- beziehungsweise Raumluftbedingungen erreicht werden sollen.

Im Winter muss kalte Außenluft beispielsweise erwärmt werden. Im Sommer kann dagegen eine Kühlung erforderlich sein.

Einen Teil dieser Aufgabe kann die Wärmerückgewinnung übernehmen. Sie nutzt thermische Energie aus der Abluft, um den zusätzlichen Heiz- oder Kühlbedarf zu reduzieren.

Die danach noch benötigte Heiz- oder Kühlleistung muss durch entsprechende Komponenten bereitgestellt werden. Dazu können Warm- und Kaltwasserregister oder eine direkt in das Gerät integrierte Kälteanlage beziehungsweise Wärmepumpe gehören.

Wann muss die Luftfeuchtigkeit berücksichtigt werden?

Bei vielen Anwendungen reicht es aus, Luftmenge und Temperatur zu regeln. In anderen Bereichen ist die Luftfeuchtigkeit eine zusätzliche wichtige Auslegungsgröße.

Besonders deutlich wird dies bei Schwimmbädern. Durch die Verdunstung des Beckenwassers entstehen kontinuierlich hohe Feuchtelasten. Die RLT-Anlage muss deshalb so ausgelegt werden, dass die Feuchtigkeit zuverlässig aus der Schwimmhalle abgeführt beziehungsweise durch geeignete Systeme entzogen werden kann.

Auch Museen, Labore, Produktionsbereiche und andere sensible Anwendungen können definierte Anforderungen an die Luftfeuchtigkeit stellen.

Müssen bestimmte Feuchtewerte eingehalten werden, beeinflusst dies unter anderem die Auslegung der Kühl-, Be- und Entfeuchtungstechnik.

Welche Wärmerückgewinnung ist geeignet?

Die Wärmerückgewinnung ist ein wichtiger Bestandteil vieler moderner RLT-Geräte. Welches System eingesetzt wird, hängt jedoch von den Anforderungen des jeweiligen Projekts ab.

Zu den möglichen Systemen gehören beispielsweise:

• Platten- und Gegenstromwärmeübertrager
• Rotationswärmeübertrager
• Kreislaufverbundsysteme

Bei der Auswahl spielen neben der energetischen Effizienz auch die räumlichen Verhältnisse und die Anforderungen an die Trennung von Zu- und Abluft eine Rolle.

Ein Kreislaufverbundsystem kann beispielsweise interessant sein, wenn Zu- und Abluftbereiche räumlich voneinander getrennt werden müssen. Andere Systeme ermöglichen dagegen eine kompaktere Gerätekonstruktion.

Die Wärmerückgewinnung wird deshalb bereits bei der grundlegenden Gerätekonzeption berücksichtigt und nicht erst nachträglich ergänzt.

Welche Filter werden benötigt?

Auch die Anforderungen an die Luftqualität müssen bereits bei der Auslegung berücksichtigt werden.

Welche Filterung erforderlich ist, hängt sowohl von der Qualität der Außenluft als auch von der Nutzung des Gebäudes ab.

In einem normalen Aufenthaltsbereich gelten andere Anforderungen als in einem hygienisch sensiblen Bereich oder in Laboren und Reinräumen.

Bei der Filterauswahl muss gleichzeitig der entstehende Druckverlust berücksichtigt werden. Denn je höher der Widerstand im Luftweg ist, desto mehr Leistung muss der Ventilator aufbringen.

Filterung und Ventilatorauslegung stehen deshalb in direktem Zusammenhang.

Wie beeinflussen Platz und Aufstellung die Geräteauslegung?

Ein technisch geeignetes RLT-Gerät muss auch in das Gebäude beziehungsweise an den vorgesehenen Aufstellort passen.

Bereits während der Planung müssen deshalb unter anderem folgende Punkte berücksichtigt werden:

• verfügbare Aufstellfläche
• zulässige Gerätehöhe und -breite
• Transport- und Einbringwege
• Position der Luftanschlüsse
• notwendige Wartungs- und Revisionsflächen
• Innen- oder Außenaufstellung
• bauliche und statische Anforderungen

Gerade bei Bestandsgebäuden können eingeschränkte Platzverhältnisse einen erheblichen Einfluss auf die Gerätekonstruktion haben.

Bei einer Außenaufstellung kommen zusätzliche Anforderungen an Gehäuse, Dämmung und Witterungsschutz hinzu.

Die mechanische Konstruktion eines RLT-Geräts ist deshalb ebenso Teil der Auslegung wie die luft- und klimatechnischen Funktionen.

Welche Rolle spielen Schall und Akustik?

Ventilatoren und strömende Luft erzeugen Geräusche. Bei der Auslegung eines RLT-Geräts müssen deshalb auch die akustischen Anforderungen des Gebäudes berücksichtigt werden.

Besonders relevant ist dies beispielsweise in Büros, Schulen, Besprechungsräumen, Veranstaltungsbereichen oder anderen geräuschsensiblen Nutzungen.

Die Schallentwicklung kann unter anderem durch die Auswahl und den Betriebspunkt der Ventilatoren, Strömungsgeschwindigkeiten, die Gerätekonstruktion und den Einsatz von Schalldämpfern beeinflusst werden.

Akustik sollte deshalb nicht erst betrachtet werden, wenn die Anlage bereits gebaut ist, sondern Bestandteil der Geräteauslegung sein.

Warum gehört die Regelung zur Auslegung?

Ein RLT-Gerät arbeitet nur selten dauerhaft unter denselben Bedingungen. Außentemperatur, Raumbelegung, Wärme- und Feuchtelasten sowie der tatsächliche Luftbedarf verändern sich während des Betriebs.

Die Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik muss deshalb auf das Gerätekonzept und die jeweilige Anwendung abgestimmt werden.

Sensoren erfassen die relevanten Betriebsgrößen. Die Regelung kann daraufhin beispielsweise Ventilatordrehzahlen, Klappenstellungen, Wärmerückgewinnung sowie Heiz-, Kühl- oder Entfeuchtungsleistung anpassen.

Gleichzeitig muss bei der Planung festgelegt werden, wie das RLT-Gerät in eine vorhandene Gebäudeautomation beziehungsweise Gebäudeleittechnik eingebunden werden soll.

Mechanik, Kälte- und Wärmetechnik, Sensorik und Regelung sollten deshalb bereits bei der Auslegung als gemeinsames System betrachtet werden.

Von den Anforderungen zum individuellen RLT-Gerät

Die Auslegung eines RLT-Geräts ist damit ein Zusammenspiel zahlreicher technischer Anforderungen.

Vereinfacht lässt sich der Weg zum passenden Gerätekonzept in mehrere Schritte unterteilen:

1. Anforderungen des Gebäudes oder Prozesses bestimmen
2. erforderlichen Luftvolumenstrom festlegen
3. Außen-, Zu- und Raumluftbedingungen definieren
4. Wärmerückgewinnung sowie Heiz- und Kühlkonzept bestimmen
5. Filter-, Hygiene- und Akustikanforderungen berücksichtigen
6. Aufstellort, Abmessungen und Wartungsflächen prüfen
7. Regelungs- und Automatisierungskonzept festlegen
8. Komponenten auswählen und aufeinander abstimmen

Bei individuell konfigurierten HANSA Blue Line Geräten wird das RLT-Gerät auf Grundlage dieser projektspezifischen Anforderungen zusammengestellt. Dabei können unter anderem Ventilatoren, Filter, Wärmerückgewinnung, Heiz- und Kühltechnik, integrierte Kälte beziehungsweise Wärmepumpe sowie MSR- und DDC-Technik aufeinander abgestimmt werden.

Das Ergebnis ist damit nicht ein RLT-Gerät mit möglichst vielen Funktionen, sondern ein Gerät, dessen Aufbau und Leistung zur tatsächlichen Aufgabe passen.

Eine sorgfältige Auslegung schafft zugleich die Grundlage für einen zuverlässigen, energieeffizienten und bedarfsgerechten Betrieb der gesamten RLT-Anlage.