Energieverlustmessung an Rauchabzügen von Aufzugschächten
Ort: Merck KGaA, Geb. D50, Frankfurter Str. 250, Darmstadt
Datum: 03.05.-04.05.2024
1. Anlass
Aufzugschächte verfügen über gesetzlich vorgeschriebene Öffnungen in Freie, welche sich im oberen Bereich des Aufzugschachtes befindet. Die Öffnungen ermöglichen im Brandfall dem Abzug von Brandgasen (Rauch), dienen aber parallel auch der Lüftung des Aufzugschachtes. Gesetzliche und normative Regelungen hierzu finden sich in der Baugesetzgebung (Landesbauordnung) sowie in der europäischen Aufzugrichtlinie und in den harmonisierten Normen der Reihe EN81.
Durch thermische Effekte entweicht eine nicht unwesentliche Menge an Wärmeenergie (Heizenergie) durch die Permanentöffnungen.
Aufzugschächte in neuen Gebäuden müssen seit Inkrafttreten des GEG (Gebäudeenergiegesetz) mit Systemen zur kontrollierten Entrauchung und Belüftung von Aufzugschächten (sog. Aufzugschachtentrauchungen) ausgerüstet sein. Anders sieht es im vorhandenen Baubestand aus: Hier gilt grundsätzlich Bestandsschutz, d. h. derzeit wäre die Ausrüstung von Aufzugschächten mit derartigen Systemen eine freiwillige Angelegenheit. Allerdings kann es im Einzelfall aus energetischen und kostenbilanziellen Ansätzen her sehr sinnvoll sein, derartige Technik nachzurüsten.
Bei dem Gebäude „D50“ auf dem Merck‐Werksgelände handelt es sich um ein beheiztes, achtgeschossiges Labor‐ und Bürogebäude mit ca. 15.600 m2 Bruttogeschossfläche.
Der Aufzugschacht der in dem Gebäude betriebene ist derzeit nicht mit einer kontrollierten Rauchableitung‐ bzw. Lüftungseinrichtung versehen, weshalb durch die permanent offene Öffnung im Schacht bzw. Triebwerksraum beheizte Raumluft entweicht.
Die Messungen sollen Aufschluss darüber geben, ob eine Nachrüstung von Schachtentrauchungen wirtschaftlich sinnvoll durchführbar ist.
2. Messaufbau
Im Falle der berichtsgegenständlichen Messungen handelt es sich um einen Aufzugsschacht mit einer Zweiergruppe Aufzüge im Gebäude D50 der Firma Merck in Darmstadt, an deren Rauchabzugsöffnung temporär ein Messgerät installiert wurde, um eine Indikation der Größenordnung des jährlichen Energieverlustes zu ermitteln.
Hierzu wurde ein Anemometer (TSI VelociCalc 5725) in der Rauchabzugsöffnung installiert. Das TSI VelociCalc 5725 zeichnet die Strömungsgeschwindigkeit und die Temperatur der ausströmenden Luft auf. Mit einem zusätzlich installierten Temperaturlogger (DK320), welcher außerhalb des Gebäudes installiert wurde, wurde die Außentemperatur über den Messzeitraum geloggt.
Aus der Temperaturdifferenz und dem Volumenstrom ergibt sich rechnerisch die Verlustenergie:
Verlustenergie pro Jahr (kWh) = Luftverlustvolumen pro Jahr (m3) x spezifische Wärmekapazität Luft 0,00033 (kWh/m3 K)
Bemerkung:
Wärmeenergieverluste treten dann auf, wenn die Außentemperatur niedriger als die Innentemperatur des Gebäudes ist. Die Messungen haben zu fortgeschrittener Jahreszeit stattgefunden, in Teilen des Messintervalls lagen die Außentemperaturen sogar über den Innentemperaturen des Gebäudes. Bedeutungsvoll sind deshalb insbesondere die im Messdiagramm gekennzeichneten Messpunkte, in denen die Außentemperatur nahezu der Jahresmitteltemperatur von Darmstadt (10,6 °C Quelle: https://de.climate‐ data.org/europa/deutschland/hessen/darmstadt‐2129/?utm_content=cmp‐true) entsprach.
