EFFILUFT – Elektroeffizienz von mittleren und grossen Lüftungsanlagen

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/500997

Kurzbeschreibung (Deutsch)

In Verwaltungs- und Industriegebäuden wird bis zu einem Viertel der Elektrizität für die Luftförderung verwendet. Bei Messungen in der Stadt Zürich wurden die SIA-Grenzwerte bezüglich spezifischer Ventilatorleistung häufig deutlich überschritten. Bei der Antriebstechnik wird daher ein grosses Sparpotential vermutet. Heute fehlt aber eine fundierte Datenbasis um das Potential aufzuzeigen. Neben der Bereitstellung von Daten werden im Projekt Massnahmen für neue und bestehende Anlagen entwickelt und erprobt.

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Zugehörige Dokumente

• Fachartikel "Damit Klimaanlagen Luft effizient bewegen" [PDF] 2'413 kB

Publikationen / Ergebnisse (Französisch)

Zugehörige Dokumente

• Article "climatisation : deplacement efficace de l'air" [PDF] 2'408 kB

Schlussbericht (Deutsch)

In Verwaltungs- und Industriegebäuden wird bis zu einem Viertel der Elektrizität für die Luftförderung verwendet. Lüftungsanlagen müssen nach SIA Norm 382/1 den Grenzwert der spezifischen Ventilatorleistung (SFP) einhalten oder Einzelanforderungen erfüllen. Bei 46 Anlagen wurden die Auslegungsdaten untersucht und in 14 Anlagen Nachmessungen vollzogen. Bereits anhand der Planungsdaten haben 50% der Zuluftanlagen und beinahe 95% der Abluftanlagen den SFP Grenzwert nicht eingehalten. Messungen haben diese Aussage erhärtet. Die SFP Grenzwerte sowie die Einzelanforderung der Druckverluste der Norm sind teilweise umstritten, da diese nur schwer einzuhalten sind. Bei einer Anlage wurde als Verbesserungsmassnahme ein Gehäuse-Ventilator durch einen freilaufenden Radialventilator mit Direktantrieb durch einen EC-Ventilator ersetzt. Die SFP konnte durch diese Massnahme um 7% verbessert werden. Bessere Resultate hinsichtlich einer Energieoptimierung wurden durch den Einsatz der druckoptimierten anstelle der druckkonstanten Regelung erzielt. Mit der untersuchten Anlage konnte während einer typischen Periode über 23% der elektrischen Energie eingespart werden, dies bei verhältnismässig kleinem finanziellen Aufwand.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Hochschule Luzern - Technik & Architektur, Zentrum für Integrale Gebäudetechnik (ZIG)

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Dahinden,Christoph
Greber,Urs
Huber,Heinrich

Zugehörige Dokumente

• EFFILUFT | Elektroeffizienz von mittleren und grossen Lüftungsanlagen - Schlussbericht [PDF] 3'717 kB

Schlussbericht (Englisch)

Up to one quarter of the electrical energy use in office and industrial buildings is used for ventilation systems. According to the SIA 382/1 standard, ventilation units must follow a threshold for the specific fan power (SFP) or meet single requirements. The design parameters of 46 ventilation units were analyzed and 14 further existing installations were measured. The analysis showed that already in the planning phase 50% of the supply air units and nearly 95% of the exhaust air units are not compliant with the SFP threshold. The measurements substantiated the analysis. The SFP thresholds as well as the single requirements for the pressure losses of the engineering standard are controversial because they are hard to meet. If the degree of efficiency is calculated according to single requirements for the pressure losses, the resulting degree of efficiency to reach is then greater than 1. Furthermore, the SFP value doesn't tell anything about the energy efficiency of the installation. The SFP value is determined for certain operating points at maximal air volume. In an existing ventilation unit, the old fan was replaced with a new radial fan in order to improve the installation. Through this measure, the SFP value could be improved by 7%. More significant results regarding the energy optimization were obtained replacing the constant pressure control with an optimized pressure control. The measurement of the installation during a certain period showed a potential to reduce the electrical energy demand of 23% without a big effort.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Hochschule Luzern - Technik & Architektur, Zentrum für Integrale Gebäudetechnik (ZIG)

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Dahinden,Christoph
Greber,Urs
Huber,Heinrich

Schlussbericht (Französisch)

Près d'un quart du besoin d‘électricité des bâtiments industriels et administratifs est utilisé pour le renouvellement d'air par ventilation. Selon la norme SIA 382/1, les installations de ventilation doivent respecter la valeur limite de la puissance spécifique du ventilateur (valeur PSV) ou les exigences ponctuelles. Le maintien des exigences lors de la mise en oeuvre mais aussi lors de la planification est mise en doute, raison pour laquelle une campagne d'analyse des valeurs de dimensionnement de 46 installations a été effectuée. De plus, le débit d'air et la puissance du ventilateur ont été mesurés sur 14 autres installations. L'analyse des données a montré que lors de la planification, pour 50% des installations de pulsion d'air et 95% des installations d'extraction, les valeurs limites selon la norme ne sont pas respectées. Les mesures ont corroboré cette constatation. Les valeurs limites ainsi que les exigence ponctuelles des pertes de charge selon la norme sont de ce fait remises en question car elles sont très difficiles à respecter. Si l'on calcule le rendement à atteindre en fonction des exigences ponctuelles de pertes de charge, celui-ci serait supérieur à 1. De plus, les exigences de la norme ne donne aucune indication sur l'efficacité énergétique de l'installation. Les valeurs se réfèrent uniquement à un point de fonctionnement, lequel est donné pour un débit d'air maximal. Le remplacement du ventilateur dans une installation existante a permis d'améliorer la valeur PSV de 7%. L'utilisation d'un réglage à pression optimisée à la place d'un réglage à pression constante montre un meilleur potentiel en termes d'optimisation énergétique. Les mesures de l'installation en question ont montré un potentiel d'économie d'énergie électrique de 23% avec un investissement moindre.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Hochschule Luzern - Technik & Architektur, Zentrum für Integrale Gebäudetechnik (ZIG)

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Dahinden,Christoph
Greber,Urs
Huber,Heinrich