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Planungsphase in der Raumlufttechnik

Facility Management: Raumlufttechnische Anlagen » Anforderungen » Lebenszyklus » Planungsphase

Planungsphase von Raumlufttechnik im Lebenszyklus technischer Gebäudeanlagen

Planungsphase für Raumlufttechnische Anlagen (RLT-Anlagen)

Die Planungsphase von RLT-Anlagen legt die Grundlage für Leistung, Betriebssicherheit und Energieeffizienz. Dabei analysieren Fachingenieure und Facility Manager die Gebäudenutzung, ermitteln den künftigen Lüftungsbedarf und definieren die Systemarchitektur vor der Installation. Eine strukturierte Planung stellt sicher, dass gesetzliche Anforderungen erfüllt, eine gute Raumluftqualität gewährleistet und ein wirtschaftlicher Betrieb über den gesamten Lebenszyklus ermöglicht werden. Zentrale Elemente sind die Kapazitätsprognose, Redundanzstrategien und die energetische Bewertung einschließlich Wärmerückgewinnung.

Planungsphase für Raumlufttechnische Anlagen

Kapazitätsprognose – Zukünftige Nutzungsszenarien

Die Kapazitätsprognose definiert die erforderliche Luftleistung einer RLT-Anlage auf Grundlage der geplanten Gebäudenutzung sowie möglicher zukünftiger Veränderungen. Da Lüftungsanlagen typischerweise für eine Nutzungsdauer von 20–30 Jahren ausgelegt werden, müssen neben dem aktuellen Bedarf auch potenzielle Änderungen der Belegungsdichte, der Raumnutzung und der internen Wärmelasten berücksichtigt werden.

Ermittlung des Lüftungsbedarfs

Das erforderliche Zuluftvolumen wird unter Anwendung anerkannter Regelwerke wie DIN EN 16798, VDI 6022 sowie nationaler Bauvorschriften berechnet. Diese Regelwerke definieren Mindestaußenluftvolumenströme in Abhängigkeit von Personenbelegung und angestrebter Raumluftqualität.

Planungsparameter

Beschreibung

Einfluss auf die Systemauslegung

Belegungsdichte

Anzahl der Personen pro Fläche

Bestimmt den erforderlichen Außenluftvolumenstrom

Nutzungsart des Raumes

Büro, Labor, Klassenraum, Gesundheitseinrichtung

Beeinflusst Lüftungskategorie und Filteranforderungen

Interne Wärmelasten

Geräte, Beleuchtung, solare Einträge

Bestimmt Kühllast und erforderliche Zulufttemperatur

Luftwechselrate

Anzahl der Luftwechsel pro Stunde

Definiert die Leistung der zentralen Lüftungsgeräte

Zukünftige Nutzungsänderung

Mögliche Umnutzung von Flächen

Erfordert Leistungsreserven im Anlagenkonzept

Eine präzise Bedarfsermittlung verhindert sowohl Unterdimensionierung (unzureichende Luftqualität) als auch Überdimensionierung (erhöhte Investitions- und Betriebskosten).

Szenariobasierte Kapazitätsplanung

Zur Sicherstellung langfristiger Flexibilität werden in der Praxis mehrere Betriebsszenarien bewertet.

Szenario

Planerische Bedeutung

Empfohlener Auslegungsansatz

Maximale Belegung

Höchster Lüftungsbedarf

Auslegung auf Spitzenvolumenstrom

Variable Belegung

Schwankende Nutzung

Integration von VAV-Systemen

Erweiterung oder Umbau

Zukünftige bauliche Anpassungen

Modulare Gerätekonfiguration

Energiesparbetrieb

Reduzierter Betrieb bei geringer Nutzung

Bedarfsgeführte Volumenstromregelung

Durch die Integration von bedarfsgerechter Lüftungstechnik und modularer Anlagenstruktur wird sichergestellt, dass die RLT-Anlage auch bei veränderten Rahmenbedingungen anpassungsfähig bleibt.

Redundanzkonzept – Verfügbarkeitsstrategie

Ein Redundanzkonzept gewährleistet den Weiterbetrieb der Lüftungsanlage auch bei Ausfall einzelner Komponenten. Dies ist insbesondere in Gebäuden erforderlich, in denen die Lüftung sicherheitsrelevant oder hygienekritisch ist oder für die Betriebsprozesse unverzichtbar ist.

Redundanzstrategien für RLT-Anlagen

Redundanzstrategie

Beschreibung

Typische Anwendung

N+1-Redundanz

Eine zusätzliche Komponente über den rechnerischen Bedarf

Krankenhäuser, sicherheitskritische Bereiche

Parallele Ventilatorsysteme

Mehrere Ventilatoren teilen sich den Volumenstrom

Große zentrale Lüftungsgeräte

Modulare RLT-Geräte

Mehrere kleinere Geräte statt eines Großgerätes

Gebäude mit hohem Flexibilitätsbedarf

Notstromversorgung

Ersatzstrom für Lüftungssysteme

Sicherheits- und IT-Bereiche

Redundanz ist nicht ausschließlich technisch zu betrachten, sondern auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu bewerten.

Verfügbarkeitsanforderungen nach Gebäudetyp

Gebäudetyp

Betriebliche Anforderung

Empfohlenes Redundanzniveau

Bürogebäude

Komfortlüftung

Begrenzte Redundanz

Gesundheitseinrichtungen

Hygienische Lüftung mit Dauerbetrieb

Hohe Redundanz

Labore

Konstante Druckverhältnisse und kontrollierte Luftströme

Redundante Lüftungssysteme

Rechenzentren

Kontinuierliche Kühlung und Luftführung

Vollständige Redundanz mit Notstrom

Im Facility Management ist sicherzustellen, dass Redundanzstrategien mit Wartungskonzepten, Ersatzteilverfügbarkeit und Zugänglichkeit der Komponenten abgestimmt sind. Ziel ist ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Investitionskosten, Betriebssicherheit und Instandhaltungsfreundlichkeit.

Wesentliche Energieverbrauchsfaktoren

Energiequelle

Systemkomponente

Optimierungspotenzial

Ventilatorenergie

Luftförderung über Kanäle und Filter

Einsatz hocheffizienter EC-Ventilatoren

Heizenergie

Erwärmung der Außenluft im Winter

Integration von Wärmerückgewinnung

Kälteenergie

Kühlung und Entfeuchtung der Zuluft

Nutzung freier Kühlung

Druckverluste

Filter, Schalldämpfer, Kanalnetz

Strömungsoptimierte Kanalplanung

Bereits in der Entwurfsphase beeinflussen Kanalführung, Filterklasse und Gerätekonfiguration maßgeblich die späteren Betriebskosten.

Wärmerückgewinnungssysteme in der RLT-Planung

Wärmerückgewinnungssysteme reduzieren den Heiz- und Kühlenergiebedarf erheblich, indem sie thermische Energie aus der Abluft auf die einströmende Außenluft übertragen.

Wärmerückgewinnungstechnologie

Wirkungsgradbereich

Planerische Besonderheit

Plattenwärmetauscher

60–80 %

Keine Vermischung von Zu- und Abluft

Rotationswärmetauscher

70–85 %

Hoher Wirkungsgrad, Feuchterückgewinnung möglich

Kreislaufverbundsystem

45–65 %

Geeignet bei räumlich getrennten Luftströmen

Heatpipe-System

50–70 %

Passiver Betrieb mit geringem Wartungsaufwand

Zur Bewertung der Wirtschaftlichkeit werden energetische Simulationen durchgeführt, die den Jahresenergiebedarf unter Berücksichtigung klimatischer Randbedingungen und Nutzungsprofile abbilden. Diese Analysen unterstützen die Einhaltung gesetzlicher Vorgaben wie dem Gebäudeenergiegesetz (GEG) und ermöglichen eine Optimierung der Systemauslegung vor Realisierung.

Integration der Planungsparameter in das RLT-Anlagendesign

Eine erfolgreiche Planungsphase erfordert die enge Abstimmung zwischen TGA-Fachplanern, Architekten und Facility Management. Die in dieser Phase getroffenen Entscheidungen beeinflussen Montageaufwand, Wartungszugänglichkeit und langfristige Betriebskosten maßgeblich.

Planungsaspekt

Planerische Berücksichtigung

Langfristiger Nutzen

Kapazitätsprognose

Szenariobasierte Auslegung

Anpassungsfähigkeit bei Nutzungsänderung

Redundanzstrategie

Einsatz von Reservekomponenten und modularer Technik

Erhöhte Betriebssicherheit

Energiemodellierung

Integration von Wärmerückgewinnung und Effizienztechnik

Reduzierte Betriebskosten

Integration in GLT

Überwachung, Steuerung und Betriebsoptimierung

Transparenz und kontinuierliche Optimierung

Durch die systematische Integration von Kapazitätsprognose, Redundanzplanung und Energiemodellierung in der Planungsphase erreichen RLT-Anlagen eine hohe Betriebssicherheit, regulatorische Konformität und langfristig energieeffiziente Performance in modernen Gebäuden.