Wärmerückgewinnung mit Wärmepumpen im Schwimmbad

Betriebskostenminimierung durch effiziente Klimatisierung

Die Klimatisierung von Schwimmhallen kann auf verschiedenste Arten erfolgen. Die einfachste aber auch zugleich die unsinnigste Art ist die Be- und Entlüftung ohne Energierückgewinnung. In der heutigen Zeit wird schon allein aus wirtschaftlichen Gründen auf ein System zur Energierückgewinnung nicht mehr verzichtet.

Dr.-Ing. Jürgen Röben
Die Klimatisierung von Schwimmhallen kann auf verschiedenste Arten erfolgen. Die einfachste aber auch zugleich die unsinnigste Art ist die Be- und Entlüftung ohne Energierückgewinnung. In der heutigen Zeit wird schon allein aus wirtschaftlichen Gründen auf ein System zur Energierückgewinnung nicht mehr verzichtet. Eigentlich kann man sagen, dass sowohl bei Neubauten als auch bei der Sanierung von Hallenbädern die Wärmerückgewinnung aus der Abluft heutzutage Standard ist.

Extreme Bedingungen

In einem Hallenbad findet man hinsichtlich Temperaturen, Feuchtigkeit und Zusammensetzung der Luft sehr extreme Bedingungen, die nicht nur aus bauphysikalischen Gründen, sondern auch aus Gründen der Behaglichkeit bewältigt werden müssen. Wenn die Badegäste sich nach Ihrem Aufenthalt im Wasser in den entsprechenden Zonen des Hallenbades ausruhen, darf es natürlich nicht zu kalt oder zu feucht sein. Dem unbekleideten, mit Wasser benetzten Körper wird aufgrund der Verdunstung des Wassers ein gewisser Anteil an Wärme entzogen, so dass die Lufttemperatur entsprechend hoch sein sollte.

Die richtigen Werte für ein angenehmes Klima

Ein Hallenbad erfordert also ganz bestimmte Raumluftbedingungen, damit sich der Badegast wohl fühlt und so ungetrübt seinem Schwimmvergnügen nachgehen kann. Die Lufttemperatur im Hallenbad sollte aus Gründen der Behaglichkeit minimal 2 K über der Beckenwassertemperatur tW liegen. Aus wirtschaftlichen Gründen sollte eine Temperatur von 34°C nicht überschritten werden. Die Auslegungstemperaturen für die Schwimmhalle und ihre Nebenräume sind in der Abb.1 wiedergegeben. Während zu niedrige Werte bei der Lufttemperatur vom Menschen als unbehaglich empfunden werden, verursachen zu hohe Werte bei der Luftfeuchtigkeit ein so genanntes Schwüleempfinden. Nach VDI 2089 liegt die Schwülegrenze für den unbekleideten Menschen bei einem Wassergehalt von: x = 14,3 gWasser/kgtr.Luft. Bei einem Luftdruck von 1000 mbar liegt der maximale Wert für die relative Luftfeuchtigkeit in der Schwimmhalle bei 53% und der minimale bei 42%. Diese Werte dürfen allerdings im Sommer überschritten werden, wenn der Wassergehalt der Außenluft x = 9 gWasser/kgtr.Luft liegt.

Damit es in der Schwimmhalle nicht zu Schäden an Metall- und Holzbauteilen kommt, sollte die relative Luftfeuchtigkeit in einem Bereich von 40% = Φ = 64% liegen. Bei schlechter Baukonstruktion oder ungenügender Verglasung ist es oft erforderlich, die Raumluft bei tiefen Außentemperaturen unterhalb der Grenzwerte zu entfeuchten, woraus ein erhöhter Energieaufwand resultiert.

Auslegungsdaten

Als Bemessungsgrundlage für die Bestimmung des maximalen Außenluftstromes im Sommer werden die Werte in Abb.2 herangezogen. Die weiteren erforderlichen Daten für eine Berechnung können dem h,x-Diagramm entnommen werden. Die Grundlage für die Auslegung einer Lüftungsanlage in der Schwimmhalle stellt die Verdunstung des Wassers von der Beckenwasseroberfläche dar. Durch die Vielzahl der Wasserattraktionen wie Wasserrutschen, Sprudelbecken, Wasserkanonen etc. wird die verdunstende Wassermenge erheblich vergrößert.

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