Planung und Dimensionierung von RLT-Geräten für Schwimmbäder: Verdunstungsberechnung, Auslegungsparameter und normative Grundlagen
Jede Anwendung erfordert eine spezifische Lösung.
Die Luftbehandlungsgeräte von Menerga folgen keinem standardisierten Konstruktionsschema, sondern werden individuell auf die jeweilige Anwendung ausgelegt. Mechanische Komponenten und Regelstrategien werden dabei gezielt auf die Anforderungen des jeweiligen Projekts abgestimmt.
Gerade bei Schwimmbädern und anderen feuchten Innenräumen müssen Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftqualität, Energieverbrauch und Materialbeständigkeit gleichzeitig berücksichtigt werden. Dies erfordert einen ganzheitlichen und integrierten Planungsansatz.
RLT-Geräte für Schwimmbäder zeichnen sich insbesondere durch korrosionsbeständige Komponenten aus, die den durch chlorhaltiges Wasser entstehenden sauren Kondensaten standhalten. Gleichzeitig ist die Regelung gezielt auf die Entfeuchtung ausgelegt.
Das Hallenbadumfeld gilt als besonders anspruchsvoll: chlorhaltige Aerosole, hohe relative Luftfeuchtigkeit und ein kontinuierlicher Betrieb rund um die Uhr stellen hohe Anforderungen an die Anlagenplanung. Eine nicht korrekt dimensionierte Schwimmbadlüftung kann zu struktureller Kondensation, Materialschäden und erheblichen energetischen Ineffizienzen führen.
Aus diesem Grund sollte die Planung stets mit einer quantitativen Analyse der Verdunstung sowie der realen thermischen und feuchtetechnischen Lasten beginnen. Vereinfachte Ansätze oder Dimensionierungen, die ausschließlich auf pauschalen Luftvolumenströmen basieren, führen häufig zu Fehlplanungen.
Grundlegende Auslegungsparameter
Die Dimensionierung von RLT-Geräten für Schwimmbäder basiert auf der Berechnung der Verdunstungsmenge, der Analyse der thermischen und feuchtetechnischen Lasten sowie der Überprüfung der erforderlichen Außenluftvolumenströme gemäß den geltenden Normen.
Die Fachliteratur definiert Standard-Komfortparameter, die je nach Schwimmbadtyp und Nutzung variieren können.
Folgende Parameter müssen in der Planung festgelegt werden:
- Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit im Raum (Standardwerte: 29–30 °C / 55–60 % r.F.)
- Wassertemperatur: Je nach Schwimmbadtyp und Nutzung ergeben sich unterschiedliche Temperaturbereiche:
- 25–27 °C – Wettkampfbecken
- 30–31 °C – Kinderbecken
- 28–30 °C – private und Hotelpools
Darüber hinaus ist es wichtig, dass die Lufttemperatur etwa 1–2 °C über der Wassertemperatur liegt und 32 °C nicht überschreitet, um den Energieverbrauch durch Wasserverdunstung zu begrenzen.
Zu bestimmende Planungsparameter
In der Planungsphase müssen unter anderem folgende Faktoren bestimmt werden:
- Wasseroberfläche des Beckens (m²)
- Nutzungsart (sportlich, freizeitlich, Wellness, privat)
- Aktivitätsfaktor des Beckens (Wasserbewegung, Rutschen, Massagedüsen, Besucheraufkommen)
- tägliche Nutzungsdauer
- Vorhandensein einer Beckenabdeckung
Die Bestimmung der Verdunstungsmenge (kg/h) stellt den zentralen Parameter für die Dimensionierung der Entfeuchtungsleistung dar.
Die Verdunstungsberechnung erfolgt in der Regel auf Grundlage der VDI-Richtlinie 2089, wobei normative Parameter mit praktischen Betriebserfahrungen aus realen Anlagen kombiniert werden.
Unter Standardbedingungen (29–30 °C Luft, 28–30 °C Wasser, 55–60 % r.F.), liegt die Verdunstung typischerweise zwischen 0,20 und 0,30 kg/h pro m² Wasserfläche.
In Wellnessbecken mit Whirlpools oder intensiver Wasserbewegung können die Werte deutlich höher liegen. Der resultierende Wert entspricht der latenten Last eines Projekts, auf deren Grundlage die Entfeuchtungsleistung des RLT-Geräts dimensioniert wird.
Neben der latenten Last durch Verdunstung müssen zusätzlich berücksichtigt werden:
- sensible Lasten (Wärmeverluste über die Gebäudehülle)
- interne Lasten (Personen, Beleuchtung)
- normative Anforderungen an Luftwechselraten
- saisonale Außenklimabedingungen
Ein häufiger Planungsfehler besteht darin, die nächtliche latente Last zu unterschätzen, obwohl die Verdunstung auch ohne Badebetrieb weiterhin stattfindet.
Anwendungserfahrung und reale Anlagen
Die Dimensionierung von Schwimmbad-RLT-Geräten lässt sich erst durch den Vergleich mit real betriebenen Anlagen vollständig validieren. Die Analyse realer Betriebsdaten ermöglicht es, die Übereinstimmung zwischen theoretischer Verdunstungsberechnung und tatsächlichem Beckenverhalten zu überprüfen – insbesondere im Tag- und Nachtbetrieb sowie bei Verwendung von Beckenabdeckungen.
Beispiel einer aktuellen Installation: Hallenbad Maniago (PN)
Raumfläche: 1370 m² bei einem behandelten Luftvolumen von 7710 m³
Auslegungsbedingungen: 29 °C / 60 % r.F.
Im Gebäude befinden sich drei Becken mit unterschiedlichen Nutzungsarten und Wassertemperaturen:
|
BECKEN |
Wasserfläche |
TW |
Verdunstung Betrieb |
Luftvol. Betrieb |
Verdunstung Nacht |
Luftvol. Nacht |
|
Halbolympisches Becken |
412,5 m² |
28,0 °C |
81,25 kg/h |
12.564 m³/h |
27,08 kg/h |
4.128 m³/h |
|
Aquafitnessbecken |
95,0 m² |
32,0 °C |
46,32 kg/h |
7.162 m³/h |
10,81 kg/h |
1.647 m³/h |
|
Lehrschwimmbecken |
51,5 m² |
34,0 °C |
31,21 kg/h |
4.826 m³/h |
7,28 kg/h |
1.110 m³/h |
Gewählt wurde ein RLT-Gerät mit einem Gesamtluftvolumenstrom von 25.000 m³/h
Mindestaußenluft gemäß italienischem „Accordo Stato-Regioni": 12.000 m³/h
Minimaler Nachtbetrieb: 8.000 m³/h
Normative Grundlagen und Berechnungskriterien
Die maßgeblichen Regelwerke sind der italienische Accordo Stato-Regioni, die neue UNI EN 16798-1 sowie die deutsche technische Richtlinie VDI 2089, die als Berechnungsgrundlage für die Verdunstungsermittlung herangezogen wird.
Die VDI 2089 ermöglicht insbesondere die Bestimmung der Beckenverdunstung durch Verknüpfung von Luft- und Wassertemperatur, Raumfeuchte, Wasseroberfläche und Beckentyp.
Die VDI 2089 gilt heute als eines der meistgenutzten technischen Regelwerke in Europa für die Auslegung von Hallenbädern, da sie detaillierte Kriterien zur Schätzung der Verdunstung in Abhängigkeit von der Beckenaktivität liefert.
Die UNI EN 16798-1 definiert die Anforderungen an die Innenraumluftqualität sowie die Mindest-Außenluftvolumenströme für Komfort und Raumlufthygiene.
Dabei ist grundsätzlich zu unterscheiden zwischen:
- Normativen Mindestanforderungen
- Parametern des tatsächlich wahrgenommenen Komforts
- Zielen der Energieeffizienz
Normative Grundlagen und Berechnungskriterien
Die wichtigsten normativen Referenzen sind: Accordo Stato-Regioni, UNI EN 16798, VDI-Richtlinie 2089.
Die VDI 2089 stellt die wichtigste Grundlage für die Berechnung der Verdunstung dar. Sie setzt Luft- und Wassertemperatur, Luftfeuchtigkeit, Wasseroberfläche und Nutzungsart des Beckens in Beziehung.
Heute gilt sie als eine der wichtigsten technischen Referenzen für die Planung von Hallenbädern in Europa.
Die UNI EN 16798-1 definiert hingegen Anforderungen an die Innenraumluftqualität sowie Mindestlüftungsraten für Komfort und Gesundheit.
Dabei ist es wichtig zu unterscheiden zwischen:
- normativen Mindestanforderungen
- tatsächlich wahrgenommenem Komfort
- energetische Effizienz
Betriebslogik und Regelstrategien
RLT-Geräte für Schwimmbäder zeichnen sich nicht nur durch ihre mechanische Konstruktion aus, sondern vor allem durch eine spezifische Regelstrategie mit unterschiedlichen Betriebsmodi.
Die Regelung muss eine kontinuierliche Taupunktkontrolle gewährleisten, um Kondensation an Verglasungen und Bauteilen zu vermeiden.
Eine Schwimmbadlüftungsanlage arbeitet grundsätzlich 24 Stunden täglich, jedoch mit unterschiedlichen Betriebsprogrammen.
Betriebsmodus Badebetrieb: Während der Nutzungszeiten des Beckens ist die Verdunstung maximal. Die Regelung muss optimalen Komfort gewährleisten und gleichzeitig den Energieverbrauch minimieren.
Betriebsmodus Ruhebetrieb: Während der Nacht oder außerhalb der Nutzungszeiten verdunstet das Wasser weiterhin, allerdings reduziert. In diesem Modus steht die Kontrolle der Luftfeuchtigkeit im Vordergrund, während Komfortanforderungen reduziert werden.
Betriebsmodus Abdeckbetrieb: Bei vorhandener Abdeckung kann ein alternativer Sollwert für Temperatur und Luftfeuchtigkeit definiert oder ein Standby-Betrieb aktiviert werden.
Betriebsmodus Fensteröffnungsbetrieb: Über einen Fensterkontakt kann die mechanische Lüftung reduziert oder deaktiviert werden, um einen natürlichen Luftaustausch zu unterstützen.
Wärmerückgewinnung und Materialien für aggressive Umgebungen
Schwimmbad-RLT-Geräte arbeiten rund um die Uhr und bewegen große Luftvolumen.
Besondere Aufmerksamkeit muss daher der Wahl des Wärmerückgewinners gelten. Dieser muss nicht nur eine sehr hohe Effizienz erreichen, sondern auch eine hohe Beständigkeit gegenüber aggressiven Aerosolen aufweisen, wie sie in Schwimmbadumgebungen entstehen.
Menerga setzt seit über 45 Jahren auf asymmetrische Gegenstrom-Wärmetauscher (Menerga-Patent), die Wirkungsgrade von bis zu 98 % im Winterbetrieb erreichen. Das eingesetzte Material Polypropylen gewährleistet eine hohe Beständigkeit gegenüber Korrosion durch chlorhaltige Aerosole.
Bei der Planung von Schwimmbadanlagen ist es daher entscheidend, nicht nur die thermische Effizienz des Wärmerückgewinners zu bewerten, sondern auch seine langfristige Korrosionsbeständigkeit zu berücksichtigen.
Unzureichend geschützte metallische Lösungen können in solchen Umgebungen schnell degradieren, insbesondere in Anwesenheit chlorhaltiger Aerosole.
Individualisierung und Anlagenkonfiguration
Das technische Team von Menerga Italia unterstützt Planungsbüros bei der Auswahl und Konfiguration maßgeschneiderter Anlagen.
Anlagen können beispielsweise konfiguriert werden für: Aufstellung im Technikraum, Außenaufstellung, Warm- und Kaltwasserregister oder Mehrzonenregelungen.
Bei der Planung müssen unter anderem berücksichtigt werden:
- Integration in BMS-Systeme
- Zonierung (Beckenbereich, Tribünen, Umkleiden)
- Anlagenredundanz in öffentlichen Gebäuden
- Wartungszugänglichkeit in komplexen Technikräumen
Typische Planungsfehler
Zu den häufigsten Problemen bei der Planung von Schwimmbad-RLT-Geräten gehören:
- Unterschätzung der tatsächlichen Verdunstung
- fehlende Unterscheidung zwischen Badebetrieb und Nachtbetrieb
- Einsatz ungeeigneter Wärmerückgewinner
- fehlende Taupunktprüfung an Glasflächen
- Regelstrategien, die nicht zum realen Anlagenbetrieb passen
Eine fachgerechte Planung beschränkt sich nicht auf die Einhaltung von Normen, sondern integriert praktische Betriebserfahrung, reale Lastanalysen und ein ganzheitliches Anlagenkonzept.
Rolle der Planung für Lebensdauer und Energieeffizienz
Eine integrierte Anlagenplanung ist entscheidend. Die richtige Systemwahl ermöglicht es, Investitions- und Wartungskosten zu reduzieren und gleichzeitig die Gesamtenergieeffizienz zu erhöhen.
Durch den Einsatz der neuen ThermoCond NX-Systeme mit hocheffizienter Wärmerückgewinnung kann beispielsweise die Dimensionierung der Wärmepumpe und der hydraulischen Anlage reduziert werden.
Lösungen ohne integrierte Wärmepumpe erfordern weniger Wartung, erreichen eine längere Lebensdauer und ermöglichen eine nochmals höhere Systemeffizienz.
Für technische Vertiefungen oder Unterstützung bei der Vor-Dimensionierung steht das technische Team von Menerga Planungsbüros gerne zur Verfügung.
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