[VDI 2050 Blatt 4-2011-11] -- Anforderungen an Technikzentralen - Raumlufttechnik

VDI-RICHTLINIEN

ICS 91.140.30

Frühere Ausgabe: 10.10 Entwurf, deutsch Former edition: 10/10 Draft, in German only

VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE

Anforderungen an Technikzentralen

November 2011

VDI 2050

Raumlufttechnik Blatt 4 / Part 4

Requirements for mechanical equipment rooms Ventilation and air-conditioning Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich.

Ausg. deutsch/englisch Issue German/English

The German version of this guideline shall be taken as authoritative. No guarantee can be given with respect to the English translation.

Inhalt

Seite

Contents

Page

Vorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

Preliminary note . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

1 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . .

3

1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

2 Normative Verweise . . . . . . . . . . . . .

3

2 Normative references . . . . . . . . . . . .

3

3 Formelzeichen und Abkürzungen . . . . . .

3

3 Symbols and abbreviations . . . . . . . . .

3

4 Allgemeine Anforderungen . . . . . . . . .

3

4 General requirements . . . . . . . . . . . .

3

4.1 Technikzentralen, Schächte und Installationsbereiche . . . . . . . . . . . 4.2 Bauelemente für RLT-Anlagen . . . . . . 4.3 Bauelemente der heizungstechnischen Versorgung und der kältetechnischen Anlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Bauliche Anforderungen . . . . . . . . . . .

5.1 Technikzentralen für RLT-Geräte . . . . .

4 4

4.1 Mechanical equipment rooms, ducts and installation areas . . . . . . . . 4.2 Components for AC systems . . . . . . . 4.3 Components of heating systems and chillers . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 4 4

4 5 5

5.2 Technikzentralen für kältetechnische Anlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 5.3 Technikzentralen für Rückkühlwerke . . . 13 5.4 Ausstattung der Technikzentralen. . . . . 14 Schrifttum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

5 Structural requirements . . . . . . . . . . .

5

5.1 Mechanical equipment rooms for AC units. . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2 Mechanical equipment rooms for chillers

5 10

5.3 Mechanical equipment rooms for coolers 5.4 Mechanical equipment room fittings . . .

13 14

Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik (GBG) Fachbereich Architektur

VDI-Handbuch Architektur VDI-Handbuch Raumlufttechnik

–2–

VDI 2050 Blatt 4 / Part 4

Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000.

Preliminary note The content of this guideline has been developed in strict accordance with the requirements and recommendations of the guideline VDI 1000.

Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt.

We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this guideline.

Einleitung Die Richtlinienreihe VDI 2050 besteht aus folgenden Blättern:

Introduction The VDI 2050 Series of Guidelines comprises the following parts:

Blatt 1

Technische Grundlagen für Planung und Ausführung Blatt 2 Sanitärtechnik Blatt 3 Wärme-/Heiztechnik Blatt 4 Raumlufttechnik Blatt 5 Elektrotechnik

Part 1 Technical bases for planning and execution Part 2 Sanitary engineering Part 3 Thermal engineering Part 4 Ventilation and air-conditioning Part 5 Electrical engineering

Eine Liste der aktuell verfügbaren Blätter dieser Richtlinienreihe ist im Internet abrufbar unter www.vdi.de/2050.

A catalogue of all available parts of this series of guidelines can be accessed on the internet at www.vdi.de/2050.

Die Raumlufttechnischen Anlagen werden nach DIN 276 wie folgt gegliedert

According to DIN 276, ventilation and air-conditioning systems are classified as follows:

430 – Raumlufttechnik 431 – Lüftungsanlagen 432 – Teilklimaanlagen 433 – Klimaanlagen 434 – Kälteanlagen 439 – Sonstiges 477 – Prozessluftanlagen

430 – Air-handling systems 431 – Ventilation systems 432 – Partial air-conditioning systems 433 – Air-conditioning systems 434 – Chillers 439 – Other systems 477 – Process air systems

Im Zuge der Harmonisierung der Anforderungen an Technikzentralen ist es erforderlich, Inhalte der VDI 3803 in die VDI 2050 Blatt 4 zu überführen. Die allgemeinen Anforderungen an Technikzentralen sowie eine überschlägige Ermittlung des Flächenund Raumbedarfs erfolgen mithilfe der VDI 2050 Blatt 1. Eine darauf aufbauende Bemessung der Technikzentralen und deren Anforderung werden in dieser Richtlinie beschrieben.

In the course of harmonising the requirements to be met by mechanical equipment rooms, it is necessary to transfer some contents of VDI 3803 to VDI 2050 Part 4. The general requirements to be met by mechanical equipment rooms and an approximation of the area and space requirement are specified in VDI 2050 Part 1. On that basis, this guideline describes the dimensioning of the mechanical equipment rooms and the requirements they shall comply with.


–3–

1 Anwendungsbereich Diese Richtlinie gilt für die Planung und Ausführung von Technikzentralen für Raumlufttechnische Anlagen (RLT-Anlagen) und deren bauliche Anforderungen. Die Richtlinie gibt zusätzlich Hinweise für die baulichen Anforderungen an die kältetechnischen Anlagen (KT-Anlagen).

1 Scope This guideline covers the planning and execution of mechanical equipment rooms for ventilation and airconditioning systems (AC systems) and the structural requirements these rooms shall comply with. Additionally, the guideline gives guidance on the structural requirements for chillers.

Bei Kombinationen mit anderen Gewerken sind die weitern Blätter dieser Richtlinienreihe zu beachten.

Where other trades are also involved, the pertaining parts of this series of guidelines shall be observed.

2 Normative Verweise Die folgenden zitierten Dokumente sind für die Anwendung dieser Richtlinie erforderlich:

2 Normative references The following referenced documents are indispensable for the application of this guideline:

VDI 2050 Blatt 1:2006-12 Anforderungen an Technikzentralen; Technische Grundlagen für Planung und Ausführung

VDI 2050 Part 1:2006-12 Requirements at technique centers; Technical bases for planning and execution

VDI 3803 Blatt 1:2010-02 Raumlufttechnik; Zentrale Raumlufttechnische Anlagen; Bauliche und technische Anforderungen (VDI-Lüftungsregeln)

VDI 3803 Part 1:2010-02 Air-conditioning; Central air-conditioning systems; Structural and technical principles (VDI ventilation code of practice)

3 Formelzeichen und Abkürzungen

3 Symbols and abbreviations

Formelzeichen

Symbols

In dieser Richtlinie werden die nachfolgenden aufgeführten Formelzeichen verwendet:

The following symbols are used throughout this guideline:

Ages Bges BRLT Hges HRLT Lges LRLT · Q0 · V

Grundfläche der RLT-Zentrale Breite der RLT-Zentrale Breite des RLT-Geräts Höhe der RLT-Zentrale Höhe des RLT-Geräts Länge der RLT-Zentrale Länge des RLT-Geräts Kälteleistung Luftvolumenstrom

Ages Bges BRLT Hges HRLT Lges LRLT · Q0 · V

base area of AC equipment room width of AC equipment room width of AC unit height of AC equipment room height of AC unit length of AC equipment room length of AC unit chiller output air flow rate

Abkürzungen

Abbreviations

In dieser Richtlinie werden die nachfolgend aufgeführten Abkürzungen verwendet:

The following abbreviations are used throughout this guideline:

GLT

Gebäudeleittechnik

GLT

HZ-Versorgung KT-Anlagen GA RLT WRG

heizungstechnische Versorgung kältetechnische Anlagen Gebäudeautomation Raumlufttechnik Wärmerückgewinnung

4 Allgemeine Anforderungen In dieser Richtlinie werden Anforderungen zusammengestellt, die für Räume, Schächte und Installationsbereiche für RLT-Anlagen, Kälteanlagen und Rückkühler zu berücksichtigen sind. Bei der Anord-

building services management system HZ-Versorgung heating system KT-Anlagen chillers GA/BACS building automation RLT/AC ventilation and air-conditioning WRG/HR heat recovery

4 General requirements This guideline compiles requirements to be considered for rooms, ducts and installation areas for AC systems, chillers and coolers. The arrangement and dimensioning of mechanical equipment rooms shall

–4–


nung und Dimensionierung der Technikzentralen sind alle Anforderungen an einen energieeffizienten Betrieb der Anlagen zu berücksichtigen.

take into account all requirements with regard to energy-efficient operation of the systems.

4.1 Technikzentralen, Schächte und Installationsbereiche

4.1 Mechanical equipment rooms, ducts and installation areas

Die frühzeitige Berücksichtigung der baulichen Anforderungen an Gebäude und Räume für den Einbau der RLT-Anlage ist Voraussetzung für die optimale Auslegung und einen sowohl hygienisch als auch energetisch optimalen Betrieb dieser Anlagen. Grundsätzlich ist die Größe und Lage von Technikzentralen, Luftschächten und Installationsbereichen so zu wählen, dass folgende Forderungen erfüllt werden:

Optimal design and optimal operation of AC systems in terms of hygiene and energy use require early consideration of the structural requirements to be met by buildings and rooms dedicated to the installation of these systems. As a matter of principle, the size and location of mechanical equipment rooms, air ducts and installation areas shall be chosen such that the following requirements are fulfilled:

• optimierte Luftführung (z.B. möglichst kurze Wege und möglichst große Leitungsquerschnitte) • Auslegung der Bauelemente nach energiesparenden Gesichtspunkten • Beachtung der Hygieneanforderungen und Schaffung von Reinigungsmöglichkeiten • Berücksichtigung erforderlicher Messstrecken • Vorhalten von Instandhaltungsflächen

• optimised air routing (e.g. routes as short as possible and duct cross-sections as large as possible) • design of components according to energy-saving aspects • compliance with hygiene requirements, and creation of conditions for cleaning • consideration of required measuring sections • reservation of maintenance work areas

4.2 Bauelemente für RLT-Anlagen

4.2 Components for AC systems

Bei der Anordnung und Auslegung der Bauelemente für RLT-Anlagen sind vor allem die Gesichtspunkte der Betriebs- und Instandhaltungskosten in Relation zu den Investitionen zu beachten. Zur Verminderung des Energiebedarfs für die Luftförderung – unter Berücksichtigung der gesamten Jahreskosten der Anlage – ist der Druckverlust gering zu halten.

In arranging and designing the components for AC systems, bear in mind, in particular, the aspects of operating and maintenance costs in relation to the investments. The pressure loss shall be kept low in order to reduce the energy required for air handling, taking into account the total annual cost of the system.

Die Bauelemente müssen zugänglich, reinigbar und austauschbar sein.

The components must be accessible, cleanable and replaceable.

4.3 Bauelemente der heizungstechnischen Versorgung und der kältetechnischen Anlagen

4.3 Components of heating systems and chillers

Bei der Auslegung von Bauelementen der HZ-Versorgung und der KT-Anlagen ist der Energiebedarf für die Verteilung gering zu halten. Die Anordnung der Bauelemente zueinander und zu den RLT-Anlagen, insbesondere zu den KT-Anlagen, soll kurze Förderwege ermöglichen. Bei der Anordnung der Regelstrecken nahe dem RLT-Gerät ist darauf zu achten, dass durch die Anordnung von Absperrelementen eine einfache und schnelle Revision der Wärmeübertrager im RLT-Gerät gegeben ist. Der Anschluss der Wärmeübertrager mittels Flanschverbindung wird empfohlen.

In designing heating and chiller components, the energy required for distribution shall be kept low. The arrangement of components with respect to one another and to the AC systems, particularly to the chillers, shall allow for short routes. In arranging the controlled systems close to the AC unit, make sure that shut-off devices are so arranged as to allow quick and easy inspection of the heat exchangers in the AC unit. Connection of the heat exchangers by means of flanges is recommended.


–5–

5 Bauliche Anforderungen

5 Structural requirements

5.1 Technikzentralen für RLT-Geräte 5.1.1 Raumbedarf

5.1 Mechanical equipment rooms for AC units 5.1.1 Space requirement

Der Flächen- und Raumbedarf wird bestimmt durch:

The area and space requirement is determined by:

• • • •

Anzahl der Luftbehandlungsgeräte Luftvolumenstrom Anzahl der thermischen Aufbereitungsstufen Bauelemente, Schalldämpfer, Filter, WRG-System • Anschlusselemente an das Luftleitungssystem

• • • •

Die Länge LRLT, die Breite BRLT bzw. die Höhe HRLT der Geräte sind abhängig von der Anordnung der Bauelemente, der Luftaufbereitung und dem Luftvo· lumenstrom V des Geräts.

The length LRLT, width BRLT and height HRLT of the units depend on the arrangement of the components, on the air-conditioning and the air flow rate of the unit.

Bei der Wahl der Raumhöhe Hges und der Grundfläche Ages müssen berücksichtigt werden:

In selecting the room height Hges and the base area Ages, take into account:

• • • • •

• • • • •

number of air-handling units air flow rate number of thermal treatment stages components, silencers, filters, heat recovery system • connecting elements to the air duct system

das Seitenverhältnis (Lges /Bges = (1,5…3,0) :1) Bedienung, Instandhaltung die Leitungsführung der Luftleitungen die Leitungsführung der Ver- und Entsorgung eine möglichst vollflächige Ausnutzung der Grundfläche durch die Anordnung der Geräte

the aspect ratio (Lges /Bges = (1,5…3,0) :1) operation, maintenance routing of air ducts routing of supply and discharge lines arrangement of units using the base area to the fullest extent possible

Die Mindesthöhe der Technikzentrale Hges soll 3,00 m betragen.

The minimum height of the mechanical equipment room, Hges , shall be 3,00 m.

Aus Bild 1 sind schematisch die erforderlichen geometrischen Beziehungen zur Ermittlung der Raumhöhe Hges und des Flächenbedarfs Ages zu entnehmen, wobei sich die Maße LRLT, BRLT, HRLT aus der Geräteauswahl (Tabelle 1) ergeben.

The schematics in Figure 1 show the required geometric relationships for determining room height Hges and area requirement Ages , where dimensions LRLT, BRLT, HRLT depend on the units chosen (Table 1).

L ges ≥ L RLT + L 1 + L 3 + L 4

(1)

L ges ≥ L RLT + L 1 + L 3 + L 4

(1)

B ges ≥ B RLT + B 1 + B 2

(2)

B ges ≥ B RLT + B 1 + B 2

(2)

H ges ≥ H RLT + H 1 + H 2

(3)

H ges ≥ H RLT + H 1 + H 2

(3)

A ges = L ges ⋅ B ges

(4)

A ges = L ges ⋅ B ges

(4)

Folgende Werte sollen eingehalten werden:

The following values shall be observed:

L 1 ≥ 0,20 m + 0,75 ⋅ B RLT

L 1 ≥ 0,20 m + 0,75 ⋅ B RLT

L 3 ≥ 0,60 m

L 3 ≥ 0,60 m

L 4 ≥ 0,80 m + 0,75 ⋅ B RLT

L 4 ≥ 0,80 m + 0,75 ⋅ B RLT

B 1 ≥ B RLT + 0,2 m

B 1 ≥ B RLT + 0,2 m

B 2 ≥ 0,80 m

B 2 ≥ 0,80 m

(Zuschlag für Versorgungsleitungen)

(allowance for supply lines)

H 1 ≥ B RLT bzw. ≥ H RLT

H 1 ≥ B RLT or ≥ H RLT

H 2 ≥ ( 0,20...0,30 ) m

H 2 ≥ ( 0,20...0,30 ) m

–6–


Bild 1. Schematischer Grundriss und Schnitt einer RLT-Zentrale Lges Länge der RLT-Zentrale LRLT Länge des RLT-Geräts Bges Breite der RLT-Zentrale BRLT Breite des RLT-Geräts Hges Höhe der RLT-Zentrale HRLT Höhe des RLT-Geräts L1 Abstand zwischen Wand und RLT-Gerät + Kanalanschluss L3 Tiefe der GA-Schränke (Türen und Fluchtwege beachten) Abstand zwischen RLT-Gerät und GA-Schrank + L4 Kanalanschluss B1 Instandhaltungsraum – Abstand zwischen RLTGerät und Wand B2 Breite für Anordnung der Versorgungsleitungen, Reinigung aus hygienischen Gründen Installationsraum für Luftkanalsystem – Abstand H1 zwischen RLT-Gerät und Decke H2 Höhe des Fundaments oder Grundrahmens 1 Platzbedarf für die Instandhaltung, Versorgungsleitungen und hygienegerechte Reinigung 2 Platzbedarf für die Versorgungsleitungen 3 Schaltbereich für GA 4 Installationsraum für Luftleitssystem + Elektroinstallation + Versorgungsleitungen 5 Grundrahmen

Figure 1. Schematic floor plan and section of AC equipment room length of AC equipment room Lges LRLT length of AC unit Bges width of AC equipment room BRLT width of AC unit Hges height of AC equipment room HRLT height of AC unit distance from wall to AC unit + duct adapter L1 L3 depth of BACS cabinets (bear in mind doors and escape routes) L4 distance from AC unit to BACS cabinet + duct adapter B1 maintenance space – distance from AC unit to wall B2 width for placing supply lines, cleaning for hygiene reasons installation space for air duct system – distance H1 from AC unit to ceiling H2 height of foundation or baseframe 1 space required for maintenance, supply lines and hygiene-compliant cleaning 2 space required for supply lines 3 control area for BACS 4 installation space for air duct system + electrical installation + supply lines 5 baseframe

Die Abschätzung der Gerätehöhe HRLT und -breite BRLT erfolgt in Abhängigkeit vom Volumenstrom bei einer Luftgeschwindigkeit von 2 m/s.

Unit height HRLT and unit width BRLT are estimated as a function of flow rate at 2 m/s air velocity.

Die Abschätzung der Gesamtbaulänge LRLT eines RLT-Geräts resultiert aus der Summe der Einzellängen LB der erforderlichen Bauelemente unter Berück-

The estimated overall length LRLT of an AC unit results from the sum total of all individual lengths LB of the components required, taking into account the


–7–

Tabelle 1. Bauteillängen LB in m / Table 1. Component lengths LB, in m · V d 10000 in m3/h

· 10000 < V d 30000 in m3/h

· V > 30000 in m3/h

External louvres

0,2

0,2

0,2

Anströmkammer, Abströmkammer

Upstream/downstream flow chamber

0,8

1,3

1,8

Taschenfilter

Pocket filter

1,5

1,8

2,1

Aktivkohlefilter

Activated carbon filter

1,2

1,5

1,8

Mischkammer

Mixing chamber

0,8

1,3

1,8

Wärmeübertrager Heizen

Heat exchanger Heating

0,6

1,0

1,4

Wärmeübertrager Kühlen/TRA

Heat exchanger Cooling/TRA

0,9

1,3

1,7

Ventilatoreinheit

Fan unit

1,7

2,4

3,2

Umlaufsprühbefeuchter

Recirculating spray humidifier

1,5

2,0

2,5

Dampfbefeuchter

Steam humidifier

2,0

2,2

2,4

Verdunstungsbefeuchter

Evaporative humidifier

1,2

1,6

2,0

WRG-Plattenaustauscher

HR plate heat exchanger

1,6

2,6

3,6

WRG-Wärmerohr

HR heat pipe

0,9

1,3

1,7

WRG-KVS (je Wärmeübertrager)

HR closed-circuit system (per heat exchanger)

0,9

1,3

1,7

WRG-Rotor

HR rotor

1,6

2,1

2,6

Schalldämpfer (250 Hz/15 dB)

Silencer (250 Hz/15 dB)

1,0

1,4

1,8



1,5

1,9

2,3



2,0

2,4

2,8



2,5

2,9

3,3

Bauelement

Component

Externe Jalousieklappen

sichtigung des Platzbedarfs für Anströmung, Abströmung und Instandhaltung.

space required for upstream and downstream flow and for maintenance.

Bei der Verwendung von Kombigeräten setzt sich die Gerätehöhe HRLT aus den Einzelhöhen des Zu- und Abluftteils zusammen.

When using combined units, the unit height HRLT is the sum total of the individual heights of the supply and extract air sections.

Die Breite B1, die für die Bestimmung der Fläche für Instandhaltung von Bedeutung ist, kann bei geteilten Komponenten im RLT-Gerät (in der Breite geteilte Wärmeübertrager, siehe Tabelle 1) entsprechend verringert werden. Bei der Aufstellung von RLT-Geräten mit dazwischenliegendem Instandhaltungs- und Installationsgang ist die Breite B1 als Mindestbreite des breitesten RLT-Geräts heranzuziehen.

In case of split components in the AC unit (heat exchangers split across the width, see Table 1) width B1, which is relevant in determining the maintenance work area, can be reduced accordingly. When installing AC units with an aisle for maintenance and installation work in-between, width B1 shall be used as the minimum width of the AC unit having the largest width.

Die Breite B1 kann reduziert werden, wenn durch bauliche Gegebenheiten der Anlage sichergestellt wird, dass ein Austausch von Komponenten ohne Einschränkungen möglich ist. Ein Rückbau von technischen oder baulichen Anlagen zur Erzielung des Platzbedarfs zur Wartung ist nicht zulässig.

Width B1 can be reduced where structural conditions of the system ensure unimpeded replacement of components at any time. Removal of technical systems or physical structures in order to obtain the space required for maintenance is not permissible.

Die Filterkammerlänge kann um die Länge der Anströmkammer bzw. Mischkammer reduziert werden, wenn die Anströmkammer bzw. Mischkammer direkt vor der Filterkammer angeordnet ist.

The filter chamber length can be reduced by the length of the upstream flow chamber or mixing chamber if the upstream flow chamber or mixing chamber is arranged immediately upstream of the filter chamber.

–8–


Beispiel 1 · Gegeben: Luftheizanlage, Vzu = 10000 m3/h

Example 1 · Given: air heating system, Vzu = 10000 m3/h

Bild 2. Beispiel für Geräteabmessungen einer RLT-Anlage – Mindestraumhöhe Hges = 3,0 m

Figure 2. Example of unit dimensions of an AC system – minimum room height Hges = 3,0 m

Nach Geräteherstellerunterlagen: / According to unit manufacturer’s documentation: LRTL = 6,4 m

BRTL = 1,2 m

HRTL = 1,2 m

Berechnung der Teillängen entsprechend Gleichung (1) bis Gleichung (4) und Mindestvorgaben: / Calculation of component lengths as per Equation (1) through Equation (4) and minimum requirements:

Ergebnis: / Result:

L1 = 0,2 + 1,0 = 1,2 m

L3 = 0,6 m

Lges = 6,4 + 1,2 + 0,6 + 1,7 = 9,9 m

B1 = 1,4 m

B2 = 0,8 m

Bges = 1,4 + 1,2 + 0,8 = 3,4 m

H1 = 1,2 m

H2 = 0,2 m

Hges = 1,2 + 1,2 + 0,2 = 2,6 m da < 3,0 m, Korrektur auf Hges ≥ 3,0 m / because < 3,0 m, correction to Hges ≥ 3,0 m

Lges/Bges = 9,9/3,2 ≈ 3,0 :1

L4 = 0,8 + 0,9 = 1,7 m

Ages = 9,9 × 3,2 = 31,7 m2


–9–

Beispiel 2 Gegeben: Teilklimaanlage mit einer Wärmerückgewinnung und den Luftbehandlungsstufen Heizen und Kühlen, · Vzu = 20000 m3/h

Example 2 Given: partial air-conditioning system with heat recovery and the air treatment stages heating and cooling, · Vzu = 20000 m3/h

Bild 3. Beispiel für Geräteabmessungen einer RLT-Teilklimaanlage mit Wärmerückgewinnung

Figure 3. Example of unit dimensions of a partial AC system with heat recovery

Nach Geräteherstellerunterlagen: / According to unit manufacturer’s documentation: LRTL = 12,1 m

BRTL = 2,45 m

HRTL = 2 × 1,35 = 2,7 m

Berechnung der Teillängen entsprechend Gleichung (1) bis Gleichung (4) und Mindestvorgaben: / Calculation of component lengths as per Equation (1) through Equation (4) and minimum requirements:

Ergebnis: / Result:

L1 = 0,2 + 1,8 = 2,0 m

L3 = 0,6 m

Lges = 12,1 + 2,0 + 2,6 + 0,6 = 17,3 m

B1 = 2,65 m

B2 = 0,8 m

Bges = 2,65 + 2,45 + 0,8 = 5,9 m

H1 = 1,35 m

H2 = 0,3 m

Hges = 2,7 + 0,3 + 1,35 = 4,35 m

L4 = 0,8 + 1,8 = 2,6 m

Lges/Bges = 17,3/5,9 ≈ 3,0 :1

Ages = 17,3 × 5,9 = 102,07 m2

5.1.2 Anordnung

5.1.2 Arrangement

Die RLT-Zentrale soll vorzugsweise den Versorgungsbereichen zugeordnet werden.

The AC equipment room shall preferably be allocated to the areas served.

Es ist auf gute Zugänglichkeit aller relevanten Bauelemente zu achten. Die in den entsprechenden Regelwerken und Hersteller-Richtlinien für Einbauten vorgesehenen Mindestabstände, Einbaurichtlinien etc. sind einzuhalten.

Easy access to all relevant components shall be ensured. Minimum distances, installation standards, etc., as specified for built-in components in the respective rules and regulations and manufacturer’s guidelines shall be observed.

– 10 –


Die Anordnung der RLT-Zentrale soll günstige Verund Entsorgungsbedingungen und kurze Entfernungen zur Medienbeförderung gewährleisten. Sie soll eine wirtschaftliche Energierückgewinnung ermöglichen und den Betriebsbedingungen für verschmutzte und mit Geruchsstoffen belasteter Luft Rechnung tragen. Durch eine Zusammenlegung von Zuluft- und Abluftgeräten wird die Energierückgewinnung erleichtert.

The arrangement of the AC equipment room shall ensure favourable supply and discharge conditions and short distances for media transport. It shall allow efficient energy recovery and take into account the operating conditions in terms of contaminated and odour-laden air. Energy recovery is facilitated by combining supply and extract air units.

Die Anordnung der RLT-Zentrale beeinflusst den Raumbedarf für die vertikale Luftführung sowie die Längen von Fort- und Außenluftwegen und der zugehörigen Ver- und Entsorgungsleitungen für weitere notwendige Medien (Wärmeversorgung, Kälteversorgung, Stromversorgung etc.).

The arrangement of the AC equipment room influences the space requirement for vertical air routing as well as the lengths of exhaust and outdoor air paths and the associated supply and discharge lines for further media required (heat supply, cooling, electric power supply, etc.).

Die erforderliche Bodenbelastbarkeit ist nach dem Aufstellungsplan im Einzelfall zu ermitteln. Liegt ein Aufstellungsplan noch nicht vor, ist mit einer Flächenlast von 5000 N/m2 zu rechnen.

The required floor load capacity shall be determined based on the individual layout plan. Where no layout plan is available yet, a surface load of 5000 N/m2 shall be assumed.

Für die Transportwege zu den Technikzentralen sind sowohl die Bodenbelastung als auch die lichte Höhe und die Breite des größten einzubringenden Aggregats zu berücksichtigen.

As for the routes of transport to the mechanical equipment rooms, take into account the floor load as well as the clear height and the width of the largest unit to be brought into a room.

5.2 Technikzentralen für kältetechnische Anlagen 5.2.1 Raumbedarf

5.2 Mechanical equipment rooms for chillers 5.2.1 Space requirement

Der Flächen- und Raumbedarf wird bestimmt durch:

The area and space requirement is determined by:

• • • •

• • • •

Anzahl der kältetechnischen Anlagen Kälteleistung und Medientemperaturen Art der Kälteerzeugung Bauelemente, z.B. Ausdehnungsgefäß, Kaltwasser- bzw. Kühlwasserverteiler und -sammler, Hauptpumpen, die notwendigen Regeleinrichtungen und Kältespeicher

number of chillers chiller output and media temperatures type of refrigeration components, e.g. expansion vessel, cold-water or cooling-water manifolds, main pumps, the required control units and cold reservoir



• Bedienung, Instandhaltung • Leitungsführung der Kalt- und Kühlwasserleitungen • Anordnung weiterer für die Kälteerzeugung erforderlicher Bauelemente

• operation, maintenance • routing of cold-water and cooling-water lines

Die Raumhöhen sollen größer 3,00 m sein und sind ebenfalls abhängig von der Art der Kälteerzeugung · und der Kälteleistung Q 0. Die Bestimmung des Flächen- und Raumbedarfs sowie der Raumhöhe erfolgt unter Nutzung von Bild 4 bis Bild 6.

Room heights shall be greater than 3,00 m; they also depend on the type of refrigeration and on the chiller · output Q 0. The area and space requirement and the room height are determined using Figure 4 through Figure 6.

• arrangement of further components required for refrigeration


Bild 4. Flächenbedarf und Raumhöhe einer Kältezentrale als · Funktion von Q 0

Bild 5. Geometrie einer Kompressionskältemaschine als Funk· tion von Q 0

Bild 6. Geometrie einer Absorptionskältemaschine als Funktion · von Q 0

– 11 –

Figure 4. Area requirement and room height of a chiller room as · a function of Q 0

· Figure 5. Geometry of a compression chiller as a function of Q 0

· Figure 6. Geometry of an absorption chiller as a function of Q 0

– 12 –


5.2.2 Raumbedarf Verteiler/Sammler

5.2.2 Space requirement manifolds

Bild 7. Verteiler/Sammler in Reihe (nebeneinander) mit Flanschstutzen

Figure 7. Manifolds in line (side by side) with flange connectors

Bild 8. Verteiler/Sammler parallel (Rücken an Rücken)

Figure 8. Manifolds in parallell (back to back)

B1

B2

B3

B4 L

rückseitiger Abstand zu Wänden oder anderen Anlagenteilen für Entwässerungsrinnen (Empfehlung mindestens 250 mm, gegebenenfalls Durchgang beachten) Verteilerdurchmesser = Durchmesser der Querschnitte aller Anschlussstutzen + 50 % + Wärmebzw. Kältedämmung Anbauteile (Stellmotoren etc.) (Empfehlung mindestens 200 mm, gegebenenfalls Durchgang beachten) Bedienungs- bzw. Instandhaltungsbereich (Empfehlung mindestens 800 mm) Stutzen ≤ DN 65 = Stutzenanzahl × 300 mm Stutzen > DN 65 bis DN 200 = Stutzenanzahl × 500 mm

B1

rear distance to walls or other system parts for drainage channels (recommended minimum 250 mm; bear in mind passage, where applicable)

B2

manifold diameter = diameter of cross-sections of all connectors + 50 % + heat and cold insulation

B3

attachments (actuators, etc.) (recommended minimum 200 mm; bear in mind passage, where applicable) operating or maintenance area (recommended minimum 800 mm) connectors ≤ DN 65 = number of connectors × 300 mm connectors > DN 65 to DN 200 = number of connectors × 500 mm

B4 L

5.2.3 Anordnung

5.2.3 Arrangement

Die Anordnung der Kältezentrale erfolgt in Abhängigkeit von Kältemittel und den daraus resultierenden Sicherheitsanforderungen, den Gerätelasten und dem Körper- und Luftschall. Dabei ist eine gute Zugänglichkeit und ausreichende Einbringmöglichkeiten (Türen, Öffnungen in der Decke, Hebegeräte) zu gewährleisten. Kältezentralen müssen aus Gründen der

Criteria determining the chiller room arrangement include the refrigerant and the ensuing safety requirements, the unit loads and structure-borne and airborne sound. Easy access and sufficient facilities for bringing units into the room (doors, openings in the ceiling, lifting equipment) shall be ensured. Chiller rooms shall have (mechanical or natural) ventilation


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Sicherheit und der Abführung von anfallender Wärme bzw. in Abhängigkeit vom verwendeten Kältemittel belüftet (maschinell oder frei) sein. Ist das Kältemittel schwerer als Luft, so muss die Absaugöffnung über Oberkante Fußboden angeordnet wer· den. Der erforderliche Luftvolumenstrom V ist ab· 2 hängig vom Kältemittelfüllgewicht ( V ≈ 50 3 G ) zu bemessen (BGV D 4).

for reasons of safety and heat dissipation or depending on the refrigerant in use. If the refrigerant is heavier than air, the vent shall be arranged above the upper · edge of the floor. The required air flow rate V shall be rated as a function of the refrigerant filling weight, · 2 V ≈ 50 3 G (BGV D 4).

Die erforderliche Bodenbelastbarkeit ist nach dem Aufstellungsplan im Einzelfall zu ermitteln. Liegt ein Aufstellungsplan noch nicht vor, ist mit einer Flächenlast von 10000 N/m2 zu rechnen.

The required floor load capacity shall be determined based on the individual layout plan. Where no layout plan is available yet, a surface load of 10000 N/m2 shall be assumed.

Für die Transportwege zu den Technikzentralen sind sowohl die Bodenbelastung als auch die lichte Höhe und die Breite des größten einzubringenden Aggregats zu berücksichtigen.

As for the routes of transport to the mechanical equipment rooms, take into account the floor load as well as the clear height and the width of the largest unit to be brought into a room.

5.3 Technikzentralen für Rückkühlwerke 5.3.1 Raumbedarf

5.3 Mechanical equipment rooms for coolers 5.3.1 Space requirement

Der Flächen- und Raumbedarf für die Rückkühlwerke wird bestimmt durch

The area and space requirement for coolers is determined by

• Leistung des Rückkühlers und klimatische Parameter des Aufstellorts • Art der Rückkühlung • Form des Lufteintritts und des Luftaustritts • Aufstellung • Schallschutz

• cooler output and climatic parameters at the installation site • type of cooling • mode of air inflow and air outflow • installation • noise control



• Bedienung, Instandhaltung • Leitungsführung der Kühlwasserleitungen

• operation, maintenance • routing of cooling-water lines

Bild 9 bis Bild 11 zeigen schematisch erforderliche geometrische Beziehungen und Flächenlasten. · Die Rückkühlleistung Qc ist abhängig von der Art der · Kälteerzeugung und somit der Kälteleistung Q0 . Zur überschlägigen Ermittlung der Rückkühlleistung können folgende Richtwerte verwendet werden: · · • Kompressionskältemaschinen Qc ≈ 1,3 Q0 · · • Absorptionskältemaschinen Qc ≈ 2,7 Q0

The schematics in Figure 9 through Figure 11 show the required geometric relationships and sur· face loads. The cooler output Qc depends on the type · of refrigeration and thus on the chiller output Q0 . For an approximation of the cooler output, the following guide values can be used: · · • compression chillers Qc ≈ 1,3 Q0 · · • absorption chillers Qc ≈ 2,7 Q0

5.3.2 Anordnung

5.3.2 Arrangement

Bei der Aufstellung sollen die besonderen Aspekte der Bereitstellung großer Luftvolumenströme, der Schallemission und der Schwadenbildung beachtet werden. Weiterhin sind folgende Einflussfaktoren zu berücksichtigen:

The arrangement shall take into account the special aspects of the supply of large air flows, of sound emission and plume formation. Furthermore, the following factors shall be considered:

• Vermeidung von Rezirkulation • ausreichender Abstand zu Außenluftansaugungen • Sicherheitsmaßnahmen beim Einsatz von Glykol

• avoidance of recirculation • sufficient distance from outdoor air intakes • safety measures where glycol is used

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Bild 9. Schematischer Grundriss und Schnitt der Aufstellung eines Rückkühlers

Figure 9. Schematic floor plan and section of cooler installation

Bild 10. Höhe des Rückkühlers als Funktion der Kühlerleistung und der Bauart

Figure 10. Height of cooler as a function of cooler output and type

• ungehinderte Nachströmung zum Luftkühler • Möglichkeit des Austauschs der Rückkühler

• unimpeded make-up air flow to air cooler • replaceability of coolers

Die erforderliche Bodenbelastbarkeit ist nach dem Aufstellungsplan im Einzelfall zu ermitteln. Liegt ein Aufstellungsplan noch nicht vor, sind oben genannte Richtwerte zu berücksichtigen.

The required floor load capacity shall be determined based on the individual layout plan. Where no layout plan is available yet, the above-mentioned guide values shall be assumed.

5.4 Ausstattung der Technikzentralen 5.4.1 Allgemeines

5.4 Mechanical equipment room fittings 5.4.1 General

Technikzentralen müssen hinsichtlich der Brandschutz und der sicherheitstechnischen Anforderun-

Mechanical equipment rooms shall comply in terms of fire protection and safety with the requirements


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Bild 11. Flächenbedarf des Rückkühlers als Funktion der Kühlerleistung und der Bauart

Figure 11. Area requirement of cooler as a function of cooler output and type

Bild 12. Flächenbelastung des Rückkühlers als Funktion der Kühlerleistung und der Bauart

Figure 12. Surface load of cooler as a function of cooler output and type

gen den jeweiligen Landesbauordnungen, den Bauauflagen des betreffenden Gebäudes, der BGVR und gegebenenfalls der Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV) entsprechen.

laid out in the building code of the respective German federal state, the licensing requirements for the respective building, the rules and regulations of the German Employer’s Liability Insurance Association (BGVR) and, where applicable, the German Workplace Ordinance (ArbStättV).

Durch den Betrieb der technischen Einrichtungen in den Technikzentralen dürfen keine Beeinträchtigungen der Umwelt wie auch des Gebäudes durch Schall und Schwingungsübertragung sowie hygienische Beeinträchtigungen auftreten.

Operation of the technical equipment in the mechanical equipment rooms shall have no noise and vibration impacts on the environment and the building, and must not impair hygiene.

Es wird empfohlen, den Boden der Technikzentrale mit einer Beschichtung auszuführen oder mindestens

It is recommended to provide the floor of the mechanical equipment room with a coating or, at least,

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mit einem staubbindenden Anstrich zu versehen. Weitere Anforderungen an die Ausstattung von Technikzentralen sind in VDI 2050 Blatt 1 aufgeführt. Hinweise zum Schutz der TGA gegen Hochwasser, Blitze, Überspannungen und Vandalismus sind der Richtlinienreihe VDI 6004 zu entnehmen.

paint it with dust-proof paint. Further requirements regarding equipment room fittings are specified in VDI 2050 Part 1. Guidance on the protection of building services installations against flood water, lightning, overvoltages and vandalism are given in the series of guidelines VDI 6004.

5.4.2 Dachaufstellung von Komponenten

5.4.2 Rooftop installation of components

Die Aufstellung der Komponenten (Rückkühlwerk, Kälteanlage, RLT-Gerät) erfolgt im Allgemeinen auf einem Dachrahmen oder einem mit den Dachträgern verbundenen Stahlgerüst. Dieser Unterbau und seine Verbindung mit der Dachkonstruktion, seine Abdichtung und gegebenenfalls Isolierung sind nicht Bestandteil der Komponente. Die Unterkonstruktion muss entsprechend den Lasten verwindungssteif dimensioniert werden. Unterkonstruktion und Komponente müssen so aufeinander abgestimmt sein, dass sowohl bei der Block als auch bei der Kammerbauweise eine einwandfreie Standsicherheit und Verbindung gegeben ist.

The components (cooler, chiller, AC unit) are usually installed on a roof frame or a steel structure connected with the roof girders. This substructure and its connection with the roof structure, its sealing system and any insulation are not part of the component. The substructure shall be warp-resistant, dimensioned in accordance with the loads. Substructure and component shall be matched such that perfect stability and connection are ensured with block as well as chamber designs.

Die Lastangaben der Hersteller berücksichtigen keine zusätzlichen Wind- oder Schneelasten.

The manufacturers’ load data do not include additional wind or snow loads.

Es sind ein sicherer Service- und Transportweg sowie ein gesicherter Service- und Arbeitsbereich vorzusehen.

A safe service and transport route and a protected service and work area shall be provided.

5.4.3 Anforderungen an Schächte und Trassen

5.4.3 Requirements to be met by ducts and routes

Über die in VDI 2050 Blatt 1 genannten Anforderungen hinaus sind folgende Hinweise zu beachten:

The following notes shall be observed in addition to the requirements laid out in VDI 2050 Part 1:

• Schächte dienen der senkrechten Leitungsführung. • Trassen dienen der waagerechten Leitungsführung. • Bauteile, die ausschließlich zur Luftführung dienen, sind Luftleitungen.

• Ducts are for vertical lines.

Entsprechend der jeweiligen LBO der Länder sind Installationsschächte und -trassen in Gebäuden, mit Ausnahme von Gebäuden geringer Höhe, sowie Installationsschächte und -trassen, die Brandabschnitte überbrücken, so herzustellen, dass Feuer und Rauch nicht in Treppenräume, andere Geschosse oder Brandabschnitte übertragen werden können. Hierzu müssen die Installationsschächte und -trassen für die jeweilige Leitungsart die Anforderungen an die Feuerwiderstandsklasse I30, I60 oder I90 nach DIN 4102-11 erfüllen.

Pursuant to the building code of the respective German federal state, installation ducts and routes in buildings other than low buildings, and installation ducts and routes bridging fire compartments shall be executed such that the transmission of fire and smoke to stairwells, other storeys or fire compartments is prevented. To this end, the installation ducts and routes shall comply with the requirements of fire resistance rating I30, I60 or I90 according to DIN 4102-11 for the respective type of line.

Die Volumenströme der RLT-Anlagen sowie die Massenströme der kältetechnischen Anlagen bestimmen den anteiligen Schacht- und Trassen-Flächenbedarf. Die geometrische Form der Schächte und Trassen beeinflusst deren Flächenbedarf.

The flow rates of AC systems and the mass flow rates of chillers determine the pro rata shares of area required by the ducts and routes. The geometric shape of the ducts and routes influences their area requirements.

Zu unterscheiden sind nicht begehbare und begehbare Schächte. Die Begehung der Schächte ist dann

A distinction must be made between walkable and non-walkable ducts. Ducts shall be walkable where

• Routes are for horizontal lines. • Components dedicated exclusively to carrying air are air ducts.


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vorzusehen, wenn Bedienung, Instandhaltung oder Nachinstallation dies erfordern.

this is required for operation, maintenance or retrofitting purposes.

Begehbare Schächte sind von den Verkehrsflächen aus zu erschließen. Begehungsstege sind für eine Belastung von mindestens 1500 N/m2 auszulegen und müssen den BGVR entsprechen. Steigeisen und Steigleitern müssen trittsicher sein sowohl aus Sicht der Festigkeit als auch der Rutschhemmung. Konstruktive Vorgaben für die Gestaltung der Steigeisen sind der Arbeitsstätten-Richtlinie (ASR) bzw. der ArbStättV zu entnehmen.

Walkable ducts shall be made accessible from the circulation areas. Walkways shall be designed to carry a minimum load of 1500 N/m2 and shall comply with the BGVR. Steps and ladders shall be safe to tread on from the viewpoint of both stability and anti-slip property. Design requirements for steps can be found in the German Workplace Guideline (ASR) and German Workplace Ordinance (ArbStättV).

In Bereichen, in denen Instandhaltung und Bedienung durchzuführen sind, sind Steckdosen sowie eine ausreichende Beleuchtung vorzusehen.

Socket-outlets and sufficient lighting shall be provided in areas intended for maintenance and operating.

In nicht begehbaren Schächten sind Inspektionsöffnungen vorzusehen.

Non-walkable ducts shall be provided with inspection chambers.

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[VDI 2050 Blatt 4-2011-11] -- Anforderungen an Technikzentralen - Raumlufttechnik

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