Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Abluftkan\u00e4le von L\u00fcftungsanlagen haben \u00fcber ihre L\u00e4nge verteilt \u00d6ffnungen die die gleichen Volumenstr\u00f6me absaugen. Der Volumenstrom, die Str\u00f6mungsgeschwindigkeit und der Unterdruck nehmen in Richtung der Str\u00f6mung zu. Es steigt dabei mit zunehmender Laufl\u00e4nge der je Abluftdurchlass abgesaugte Volumenstrom. F\u00fcr eine einwandfreie Funktion der L\u00fcftungsanlage wird eine m\u00f6glichst gleichm\u00e4\u00dfige Absaugung gew\u00fcnscht. Das wird im Allgemeinen durch Drosselung erreicht, was zu hohen Druckverlusten und hohem Energiebedarf f\u00fcr den Lufttransport f\u00fchrt. Eine Vergleichm\u00e4\u00dfigung der abgesaugten Volumenstr\u00f6me l\u00e4sst sich auch dadurch erreichen, dass Treibd\u00fcsen in das Kanalnetz eingebaut werden. Bei diesen Bauteilen wird der Impuls der seitlichen Zustr\u00f6mung der Hauptstr\u00f6me zugef\u00fchrt. Dadurch lassen sich Druckverluste l\u00e4ngs des Kanals zum Teil kompensieren, so dass eine gleichm\u00e4\u00dfige Absaugung erreicht werden kann. Diese Bauteile werden in die Zustr\u00f6mungen des Abluftkanals eingebaut. Ziel des beantragten Vorhabens war es, ein Bauteil zu entwickeln, in dem Brandschutzelement und eine sogenannte Treibd\u00fcse integriert sind.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Entwicklung erfolgte auf der Grundlage von analytischen \u00dcberlegungen und Str\u00f6mungsuntersuchungen. Darauf aufbauend entstand ein Prototyp, der mit Hilfe von experimentellen Untersuchungen weiterentwickelt wurde. Die im Rahmen des Forschungsvorhabens entwickelte Treibd\u00fcse erm\u00f6glicht im Vergleich zur Verwendung eines normalen T-St\u00fcckes eine Reduzierung des Energieaufwandes zum Antrieb des Ventilators von mehr als 50%.
\nOft geh\u00f6ren die Orte an denen Treibd\u00fcsen eingesetzt werden k\u00f6nnen zu verschiedenen Brandbereichen eines Geb\u00e4udes. Daher ist es erforderlich, im Brandfall die Ausbreitung von Rauch und Feuer \u00fcber die Luftleitungen zu verhindern. Zu diesem Zweck wird eine Brandschutzabsperrvorrichtung mit der entwickelten Treibd\u00fcse kombiniert. Die Anordnung der Absperrvorrichtung und des Ausl\u00f6semechanismus erfolgt so, dass eine Behinderung der Luftstr\u00f6me vermieden wird. Die str\u00f6mungstechnischen Eigenschaften des Bauteils sind mit und ohne Brandschutzabsperrvorrichtung gleich.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Untersuchungen f\u00fcr den Brandfall zeigen, dass ein Ausbreiten von Feuer und Rauch im Geb\u00e4ude durch die Luftleitungen vermieden werden kann. Unter W\u00e4rmeeinwirkung breitet sich ein F\u00fcllmaterial im Bauteil aus. Damit kann ein dichter Abschluss der betroffenen Leitung hergestellt werden.
\nDie Ergebnisse zeigen, dass durch Treibd\u00fcsen in Abluftkan\u00e4len Energieeinsparungen m\u00f6glich sind. Die \u00dcbertragung der Messergebnisse auf ein Beispielgeb\u00e4ude zeigt, dass bei einem fl\u00e4chendeckenden Einsatz von Treibd\u00fcsen in Neubauten (Mehrfamilienh\u00e4usern) mit einer Reduktion des Energiebedarfs der Abluftanlage von bis zu 5 GWh zu rechnen ist. Dabei lassen sich ca. 750.000 \u0080\/a einsparen. Die Installationskosten sind f\u00fcr Systeme ohne Treibd\u00fcsen nahezu gleich.
\nEs ist sinnvoll, auf diesem Weg weiter zu arbeiten und ein Produkt zu entwickeln, dass auf dem Markt gebracht werden kann. Dazu sind str\u00f6mungstechnische Feinarbeiten erforderlich, bei denen eine Anpassung der Fl\u00e4chenverh\u00e4ltnisse zwischen Hauptkanal und D\u00fcseneinsatz erfolgt. Es sollen verschiedene Grundtypen entstehen, die dann kombiniert in Geb\u00e4uden bei unterschiedlichen Volumenstr\u00f6men eingesetzt werden k\u00f6nnen. Bei den weiteren Entwicklungsarbeiten f\u00fcr ein marktfertiges Produkt sind An-passungen der Konstruktion an entsprechende Fertigungsmethoden notwendig. Ein Auslegungsprogramm muss an das fertige Produkt angepasst werden. Damit kann f\u00fcr jeden Anwendungsfall die richtige D\u00fcse ausgew\u00e4hlt werden. Dar\u00fcber hinaus sind Feinarbeiten am Brandschutzelement erforderlich. Die im Rahmen des Vorhabens durchgef\u00fchrten Brandversuche zeigen, dass die brandschutztechnischen Vorgaben erf\u00fcllt werden k\u00f6nnen. F\u00fcr die brandschutztechnische Zulassung sind weitere Pr\u00fcfungen bei der Bundesanstalt f\u00fcr Materialpr\u00fcfung (BAM) durchzuf\u00fchren. Nach erfolgreichen Versuchsreihen bei der BAM kann eine Zulassung durch das Institut f\u00fcr Bautechnik erfolgen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Es werden Artikel in Fachzeitschriften erscheinen.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Im Rahmen des Projektes wurde ein Bauteil entwickelt, in dem ein Brandschutzelement und eine sogenannte Treibd\u00fcse kombiniert sind. Der Energieeinsatz zum Transport von Abluft wird bei Einsatz des kombinierten Bauelementes minimiert. Vorteil des kombinierten Bauteils ist die energetisch g\u00fcnstige Einstr\u00f6mung in Verbindung mit der Abschottung eines Brandabschnitts. Dar\u00fcber hinaus wird die Montage erheblich vereinfacht. Das Kanalsystem muss bei richtiger Dimensionierung nachtr\u00e4glich nicht mehr gedrosselt werden. Dies wurde in der Praxis bisher meist Monteuren auf der Baustelle \u00fcberlassen. F\u00fcr Treibd\u00fcsen in Abluftsystemen gibt es vielf\u00e4ltige weitere Anwendungsm\u00f6glichkeiten. Sie k\u00f6nnen nicht nur in Abluftsystemen von Mehrfamilienh\u00e4usern sondern auch in B\u00fcro- und Verwaltungsgeb\u00e4uden, L\u00e4den sowie in Versammlungsst\u00e4tten verwendet werden. Praktisch ist der Einsatz nach konstruktiver Anpassung in allen Abluftsystemen denkbar. Weitere notwendige Bauteiloptimierungen und brandschutztechnische Pr\u00fcfungen als Voraussetzung einer bautechnischen Zulassung und erfolgreichen Markteinf\u00fchrung sollte das Ingenieurb\u00fcro in Kooperation mit dem Anlagenbauer aus eigener Kraft leisten.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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