Die Beheizung und Klimatisierung derFrauenkirche in Dresden

Die Kälte- und Klimatechnik

Bereits in einem sehr frühen Stadium zum Wiederaufbau der Frauenkirche ab 1992 wurde von der Stiftung Frauenkirche als Bauherr erkannt, dass es aufgrund der hohen Anforderungen an das Raumklima in Verbindung mit der möglichst originalgetreuen Rekonstruktion unumgänglich sei, die heizungs- und lüftungstechnischen Ingenieurleistungen parallel zur statischen und architektonischen Planung zu bearbeiten und in die Gesamtplanung zu integrieren. Wie aufwendig die Planung im Detail war, zeigt ein dreiteiliger Bericht. Im vorliegenden zweiten Teil wird die Klimaanlage vorgestellt.

Die Dresdner „Frauenkirche“, einschließlich ihrer Vorgängerbauten, blickt auf eine mehr als 1000 jährige Geschichte zurück. Im Jahre 1743 wurde die uns heute bekannte, nach Plänen des Ratszimmermeister George Bär ausgeführte Kirche fertig gestellt. Mit dem Aufsetzen der Laterne auf eine bis dahin nördlich der Alpen unbekannte Steinkuppel wurde der Traum des George Bär, die Frauenkirche sei „von Grund aus bis oben hinauf gleichsam nur ein einziger Stein“ verwirklicht. Diese Frauenkirche ist es auch, die durch ihre Zerstörung im Februar 1945 weltweit zu einem Fanal für die Sinnlosigkeit des...

Die Dresdner „Frauenkirche“, einschließlich ihrer Vorgängerbauten, blickt auf eine mehr als 1000 jährige Geschichte zurück. Im Jahre 1743 wurde die uns heute bekannte, nach Plänen des Ratszimmermeister George Bär ausgeführte Kirche fertig gestellt. Mit dem Aufsetzen der Laterne auf eine bis dahin nördlich der Alpen unbekannte Steinkuppel wurde der Traum des George Bär, die Frauenkirche sei „von Grund aus bis oben hinauf gleichsam nur ein einziger Stein“ verwirklicht. Diese Frauenkirche ist es auch, die durch ihre Zerstörung im Februar 1945 weltweit zu einem Fanal für die Sinnlosigkeit des Krieges und in der Nachkriegszeit zu einem Wahrzeichen und Mahnmal wurde.

Mit dem historischen Wiederaufbau ab dem Jahre 1992 und der Weihe im Oktober 2005 wurde mit weltweiter Unterstützung den Dresdnern und allen Besuchern ein Baudenkmal von kulturell und historisch überragender Bedeutung zurückgegeben.

Als Leitgedanken des Wiederaufbaus galten:

Wiederaufbau unter weitgehender Verwendung der Originalbausubstanz und der Originalpläne,

Nutzung modernster Bautechnologien und Erkenntnisse der Bauphysik, Baustatik,

Sicherung einer lebendigen Nutzung im 21. Jahrhundert.


Randbedingungen zur Klimatisierung

Neben der täglichen Nutzung der Frauenkirche für den Tourismus finden regelmäßig Gottesdienste und Konzertveranstaltungen statt. In den ersten Jahren seit der Weihe im Jahr 2005 lag die Besucher zahl täglich zwischen 8000 und 12 000 Personen. Die natürliche (Fenster) und künstliche (Beleuchtung) Erwärmung sowie die Wärmeabgabe durch die vielen Besucher ließ die Innentemperatur in den Sommermonaten bis auf 35 °C ansteigen. Das war auf Dauer nicht zu akzeptieren. Ende 2006 wurde das für die Kirchenheizungsanlage verantwortliche Ingenieurbüro Breiden mit der Planung der Klimaanlage beauftragt. Der Einbau erfolgte im Frühjahr 2007.


Die Anlagentechnik

Im Kirchenraum wurde neben einer statischen Heizung (Röhren-Heizkörper vor den großen Fensterelementen u.a.) und einer Fußbodenheizung (deckt nur ca. 4 % des Wärmebedarfes) eine indirekt beheizte Warmluftheizungsanlage zur Deckung des Wärmebedarfes und zur exakten Regelung der raumklimatischen Anforderungen sowie zur Einhaltung der Luftqualität über die Außenluft.

Die RLT-Geräte waren vom Fachplaner bereits in der Planungsphase mit Leerteilen und Vor- und Nacherhitzer vorgesehen und wurden entsprechend ausgeführt. Dies erwies sich als sinnvoll, da im Bereich des Neumarktes durch die Stadtwerke für die nahe Zukunft eine Nahkälteversorgung geplant war. Insofern wurden die Geräte bis zu diesem Zeitraum nur mit der Anlagenschaltung „direkte Nachtfreikühlung“ betrieben.

Besucherstrom und Klimaentwicklung

Der Ansturm auf die Frauenkirche hat alle, auch den Baudirektor Dr.-Ing. E.h. Eberhard Burger überrascht. An manchen Tagen wollen bis zu 60 000 Menschen das Innere des wieder errichteten Gotteshauses in Dresden besichtigen. Mehr als 10 000 Besucher pro Tag können aber nicht hinein.

In der Folge kam es in den Hauptnutzungszeiten der Kirche und insbesondere während der Konzertveranstaltungen zu Temperaturen im Kirchenschiff, die den Besuchern und Künstlern (Orchester) nicht mehr zumutbar waren. Diese ließen sich auch mit „Nachtfreikühlung“ nicht mehr kompensieren.

Neben dem Besucheranstrom spielen noch andere Faktoren eine Rolle: Wie auch andernorts in Deutschland sind die Jahresdurchschnittstemperaturen in der Stadt Dresden seit der Jahrtausendwende erkennbar angestiegen. Speziell die sommerlichen Maximaltemperaturen im Stadtzentrum, am Standort Frauenkirche, erreichten in den letzten Jahren leicht Werte bis 38 °C.

So berichtete die Sächsische Zeitung am 6. Januar 2007 allerdings sachlich nicht ganz richtig: „Die Frauenkirche Dresden erhält im Sommer 2007 eine Klimaanlage. Damit will die Stiftung Frauenkirche Dresden mög­liche Schäden am Gebäude verhindern, die durch eine unerwartet hohe Luftfeuchtigkeit aufgrund der vielen Besucher entstehen könnte.“ Doch nicht die hohe Luftfeuchtigkeit sondern, die teilweise unerträglich hohen Temperaturen waren der Grund für die Installation einer Klimaanlage.


Theoretische Randbedingungen

Die vorhandene Warmluftanlage besteht aus zwei gleichen Geräten mit einer Luftleistung von 2 x 20 000 m3/h. Die Komponentenanordnung mit Filter, Platten-WRG, Ventilator, Lufterwärmer (Vorerhitzer), Leerkammer für optionalen Luftkühler, Nacherhitzer und Dampfluftbefeuchtung ist aus Bild 6 ersichtlich. Das Leerteil für die Nachrüstung eines Luftkühlers und der zugehörigen Nacherhitzer wurde bereits in der Planung und Ausführung der Anlage berücksichtigt, so dass eine Nachrüstung der Kühlung ohne Umbau der Lüftungsanlage und ohne erheblichen Kostenaufwand möglich war. Zur Verteilung der klimatisierten Zuluft dienen die vorhandenen Zuluftauslässe, insbesondere die achtreihigen Kugeldüsenauslässe unter der Betstubenempore.

 

Ermittlung der Kühllast

Aufgrund der hohen Personenzahl, die täglich in die Frauenkirche strömt, sind neben der Kühlung die Feuchtelast und die Luftqualität zu beachten. Zur Einhaltung der Luftqualität auf einen maximalen Wert von rund 1500 ppm CO2-Gehalt ist eine hohe Luftrate von etwa 15 m3/h x Person erforderlich. Die DIN 1946, die jedoch für Kirchenräume nicht gültig ist, geht von einer Außenluftrate von 20 m3/h x Person (bei Konzertsälen) aus.

Als Grenzwerte zur Auslegung der Klimaanlage wurden die in Tabelle 1 aufgeführten Randbedingungen vorgegeben.

Die mittlere Personenzahl errechnet sich aus der Personenzahl pro Tag multipliziert mit der Verweildauer (1,5 h), bezogen auf eine angenommene Nutzungszeit von 12 h. Dies ergibt die mittlere Personenzahl von 1250 Personen/h während des täglichen Nutzungszeitraums. Nach Prof. Petzold [1, 2] war im Rahmen der raumklimatischen Berechnungen eine mittlere Personenzahl von min. 50 bis max. 150 Personen/24 h zugrunde gelegt worden. Dies bedeutet, dass die Zahlen heute um das 4- bis 5fache über den damals angenommenen Maximalzahlen liegen. Die Kühllast errechnet sich mit den in Tabelle 1 getroffenen Annahmen folgendermaßen:


a) Kühllast durch Personen

Trockene und feuchte Kühllast (120 W/Person)

1800 Personen Spitzenbelastung

1800 x 120 W = 216 kW

1250 Personen als Mittelwert über 12 h

1250 x 120 W = 150 kW

625 Personen als Mittelwert über 24 h

625 X 120 W = 75 kW

Für die weitere Berechnung wird die Kühllast bei einer mittleren Personenzahl von 1250 Personen/h zugrunde gelegt.

 

b) Sonstige Kühllasten

Die Kühllast der acht großen Außenfenster zum Kirchenraum wird mit 20 kW berechnet. Für die Beleuchtung wird eine Fremdwärme von 10 kW angenommen.

Gesamte sonstige Kühllast: 20 kW + 10 kW = 30 kW

 

c) Ventilator

Der Ventilator auf der Zuluftseite hat eine Leistung von 11 kW.

Ventilatorkühlung 2 x 11 kW = 22 kW

d) Außenluft

Unter Berücksichtigung der Wärmerückgewinnung im Platten-WRG ergeben sich folgende Enthalpiewerte:

Außenluft 33 °C/ 39 % r.F.: h = 62,5 kJ/kg

AuL nach WRG 30 °C/ 45 % r.F.: h = 60,0 kJ/kg

Raum/Soll 26 °C/ 50 % r.F.: h = 52,5 kJ/kg / h = 7,5 J/kg

Daraus ergibt sich eine Kühlleistung von 100 kW für die Außenluft bei einer Außenluftrate von 100 %.


e) Gesamtkühllast

Aus den ermittelten Werten ergibt sich eine erforderliche Kühllast von insgesamt 200 kW für die Raumkühlung bzw. 300 kW einschließlich Außenluft und Ventilator.

Für die Spitzenbelastung, wenn sich 1800 Personen zugleich im Raum aufhalten, ergibt sich eine Kühllast von 368 kW.

 

Zulässige Kühlung

Die vorhandenen Kugeldüsenauslässe weisen konstruktionsbedingt eine hohe Induktion auf. Zur Winkelstellung der Kugeldüsen im Kühl- und Heizfall und zur zulässigen Untertemperatur der Zuluft gelten die folgenden wesentlichen Randbedingungen.

Die Auslässe sollen horizontal ausblasen,

Die Untertemperatur der Zuluft wird mit ýT = 8 bis 10 K vom Hersteller angegeben.

Bei einer maximalen Innentemperatur von 26 °C kann die Zulufttemperatur also mit maximal 16 °C geplant werden. Daraus ergibt sich eine zulässige Kühlleistung für den Kirchenraum von Q = 2 x 20 000 X 0,34 x 10 = 136 kW

Zuzüglich der Außenluft- und Ventilatorenkühlung sowie einer Reserveleistung sollte die Kühlleistung der Kühlregister auf mindesten 2 x 125 kW ausgelegt werden.

 

Konzept der Kälteversorgung

Bezüglich der Systementscheidung waren zwei Varianten in der Diskussion:

Zum einen die Versorgung mit der zu diesem Zeitpunkt nur teilausgerüsteten Nahkälteanlage der Stadtwerke, zum anderen die Eigenversorgung mit einer im oder am Gebäude neu aufzubauenden Kälte­anlage.

In Bewertung mehrerer Kriterien durch das beauftragte Ingenieur­büro IB Breiden entschied sich die Stiftung Frauenkirche für die Variante Eigenversorgung. Ausschlaggebend war neben der günstigeren Wirtschaftlichkeit die schnelle Umsetzbarkeit.

Das Konzept sah den Einsatz von Direktverdampfer mit Kälteerzeugung im Gebäude und Kondensator in der Fortluft vor. Bei dieser Variante handelt es sich um eine geschlossene Kälteanlage bestehend aus Kälteerzeuger, Regelventil, Direktverdampfer, Kondensator und Rohrleitungen. Als Kältemittel wird R 134a verwendet.


Die technische Lösung

Eine wesentliche Herausforderung dieser Entscheidung war: Wohin mit der nun notwendigen Kältemaschine und der Abwärme aus dem Kühlprozess?

Wer die Frauenkirche besucht hat und die Gegebenheiten kennt weiß, dass im Außenbereich dahingehend keinerlei Aufstellchancen bestehen. Genau aus diesem Grunde sind beim Wiederaufbau der Kirche die RLT-Geräte für den notwendigen Luftwechsel in einem neu errichteten unterirdischen „Nebenbauwerk“ unter dem angrenzenden Neumarkt installiert worden. Für die Außenluft/Fortluftanbindung der RLT-Geräte sind hierzu gestalterisch anspruchsvolle Ansaug- u. Ausleitbauwerken an der Kirche ausgeführt worden.

Unter den hier vorliegenden Randbedingungen war es die einzige und gleichzeitig optimale Lösung, die Kälteversorgung der RLT-Geräte über die “ interne Kälte “ zu gewährleisten, zumal der Außenluftbetrieb zur Einhaltung der Luftqualität ständig in Funktion ist.


„Interne Kälte“

Die Schaltung: „Interne Kälte“ bedeutet die Versorgung von RLT-Zentralgeräten mit Klimafunktion mittels einer in oder an diesen selbst installierten Kälteanlagen. In jedem Fall aber – und dafür gilt die Formulierung primär – sitzen die notwendigen Wärmetauscher im Luftstrom des versorgten RLT-Gerätes.

Die Ausführung der „internen Kälte“ selbst ist nicht unproblematisch und bedarf einer gewissenhaften Planung.

Der Verdampfer im Zuluftstrom des RLT-Gerätes als „Wärmequelle“ generiert den Wärmestrom, welcher an der „Wärmesenke“, dem Verflüssiger an den Fortluftstrom des RLT-Gerätes abgegeben wird. Zudem wird über das Kältemittel die Wärmemenge abgeführt, welche der üblicherweise elektromotorisch angetriebene und sauggasgekühlte Verdichter über seine Antriebsleistung aufnimmt.

Hauptregelgröße des Prozesses ist die Verdampferleistung. Die hierbei freiwerdende Wärmemenge zuzüglich Antriebsleistung Verdichter kann vom Verflüssiger jedoch nur vollumfänglich abgeführt werden, wenn die Fortluftmenge und/oder deren Temperatur dies ermöglichen. Als Begrenzungsfunktion wirkt hier der sich einstellende Kondensationsdruck im Verflüssiger. Dieser darf den zulässigen Betriebsdruck der Kälteanlage nicht überschreiten. Weiterhin muss das Kältemittel sicher verflüssigen, also den Verflüssiger mit einer gewissen Untertemperatur verlassen.

Für den Anlagenaufbau selbst bieten sich zwei Hauptschaltungen an, welche sich an derBegrenzungsfunktion Verflüssigungsdruck/Temperatur orientieren.

 

a) RLT-Gerät mit Sekundärluftmenge

In dieser Schaltung können einzelne oder mehrere, auch ungeregelte Verdichter betrieben werden. Sobald mit Leistungssteigerung der Verflüssigungsdruck den Begrenzungsdruck erreicht wird die technologisch bedingte Fortluftmenge, jedoch nur diejenige über den Verflüssiger, mittels Sekundärluft erhöht. In der Folge steigt die Leistung des Verflüssigers, der Verflüssigungsdruck sinkt wieder.

Ein großer Vorteil der Nutzung der Sekundärluftmenge liegt in der Möglichkeit, große Wärmemengen abführen zu können. Dies allerdings wird erkauft mit einem beträchtlichen apparativen Aufwand.

 

b) RLT-Gerät ohne Sekundärluftmenge

Diese Schaltung arbeitet mit einzelnen oder mehreren, vorzugsweise stetig leistungsgeregelten Verdichtern.

Die Fortluftmenge ist technologisch bedingt konstant und wird nicht umgeschalten. Stattdessen wird mit dem leistungsgeregelten Verdichter ein zulässiger maximaler Verflüssigungsdruckbereich angefahren und über den Proportionalregler der Kältemaschine konstant gehalten.

Diese Schaltung kann wegen unveränderter Fortluftmenge zumeist nicht die gleiche Wärmemenge abführen wie die vorgenannte. Dafür liegen deren Vorteile klar im erheblich geringeren apparativen Aufwand. Speziell in der Nachrüstung und erst recht, wenn industriefertige Kältemaschinen mit komfortabler Eigenregelung zum Einsatz kommen.

Beiden Schaltungen ist gemein, dass die Mischluftschaltung im Kühlbetrieb wegen der entstehenden Fortluftdefizite nicht oder nur begrenzt nutzbar ist.


Die anlagentechnische Situation an der Frauenkirche

Die an der Frauenkirche vorhandenen, nunmehr mit Kühlfunktion nachzurüstenden RLT-Anlagen, bestehen aus zwei Zentralgeräten mit jeweils 20 000 m3/h Gesamtluftmenge.

Diese werden in Anhängigkeit der Luftqualität im Kirchenraum und des Nutzungsbetriebes in Sequenz betrieben. In diesen Geräten mussten zwei Wärmetauscher nachgerüstet werden. Für den Luftkühler war eine Leersektion vorhanden. Auf der Verflüssigerseite wurden die Schalldämmkulissen in dem vorhandenen Leerteil auf der Fortluftseite demontiert. Ein Ersatz des Schalldämpfers war auf der Fortluftseite nicht erforderlich. So konnte das Leerteil zum Einbau des Kondensators genutzt werden.

Der Kälteerzeuger in doppelter Ausführung wurde übereinander im Bereich unterhalb des Außenluftkanals aufgestellt. Die wesentlichen technischen Daten sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Die Kälteerzeuger wurden komplett mit schallgeschütztem Gehäuse und Schaltschrank mit interner DDC-Regelung geliefert. Die Regelung erfolgt Soll-Wert-geführt über die vorhandene DDC-Anlage (Fabrikat Siemens). Die Direktverdampfer wurden in vorhandenen Leerteilen untergebracht, während die Kondensatoren als Einschub in die vorhandenen Gehäuse der Schalldämmanlagen auf der Fortluftseite eingebaut wurden. Die Schalldämmkulissen wurden demontiert.

Anzumerken ist, dass bei dieser Variante nur ein Außen-Fortluftbetrieb gefahren werden kann. Da jedoch aufgrund der hohen Besucherzahlen und der gewünschten Luftqualität in der Regel eine hohe Außenluftrate gefahren wird, laufen die Betriebsarten „Kühlen“ und „Lüften“ normalerweise parallel.


Schallschutz

Eines der wichtigsten und zugleich kritischsten Themen war der Schall­schutz. Die Frauenkirche Dresden wird neben ihrer Nutzung durch die Gemeinde wegen ihrer guten Akustik auch für Konzerte und Konzertaufzeichnungen genutzt.

Insofern verwundert es nicht, dass einer geräuscharmen Technik besondere Aufmerksamkeit galt. Die Kältemaschinen durften also im Zusammenspiel mit den RLT-Geräten den Schalldruckpegel am Aufstellort, dem unterirdischen „Nebenbauwerk“, nicht erhöhen.

Erreicht wurde dies durch eine Schallschutz-Kapsel, welche die Ge­samt­maschine, ausgenommen den Schaltschrank, komplett akus­tisch abschirmt.


Das Herz der Kälteanlage – ein Monoschraubenverdichter

Die Idee des Schraubenverdichters beruht auf der seit der Neuzeit bekannten archimedischen Schraube. Gleichwohl scheiterten seither alle Konstruktionsversuche eines Kältemittelverdichters an der komplizierten Schraubengeometrie.

Erst im Jahre 1930 gelang es dem schwedischen Ingenieur Alfred Lysholm, den ersten funktionsfähigen Doppel-Schraubenverdichter herzustellen. Im Jahre 1960 entwickelte der Franzose Bernard Zimmern einen völlig neuen Schraubenverdichter, der nach dem „Mono-Schraubenprinzip“ arbeitete und wesentliche Vorteile gegenüber dem damals bekannten Schraubenverdichter hatte.

Firmen wie Daikin Industries LTD. erwarben in den 60er und 70er Jahren die Lizenzrechte an diesem Verdichter und haben diesen seither stetig weiterentwickelt und verbessert. Daikin zählt heute zu den führenden Herstellern von Swing-, Scroll- und Mono- Schraubenverdichtern und setzt diese seit Jahrzehnten erfolgreich in seinen Kälte- und Klimasystemen ein.  

Der Mono-Schraubenverdichter besteht aus nur fünf beweglichen Teilen und zeichnet sich durch eine sehr hohe Zuverlässigkeit aus. Der Verdichter verfügt über einen Hauptrotor, der ohne Getriebe direkt mit dem E-Motor gekoppelt ist. Die Verdichtung erfolgt über zwei tangential gegenüberliegend liegende Stern-Nebenrotoren, deren Sternprofil das Negativabbild des Hauptrotors darstellt. Die Dichtflächen der Sternrotoren sind aus einem extrem robusten, mit Kohlenstoff imprägnierten verschleißarmen Verbundwerkstoff gefertigt. Die damit entstehende Abdichtung zwischen Metall am Hauptrotor und Verbundmaterial an den Nebenrotoren ist selbstschmierend und verringert die Notwendigkeit von Öl als Druckabdichtung.

Der Mono-Schraubenverdichter versteht sich insofern als ölarmer Verdichter mit geringem Ölwurf in den Kältekreis.

Eine Besonderheit die den Mono-Schraubenverdichter als Rotationsverdichter auszeichnet ist, dass durch die Sternrotoren eine kontinuierliche Doppelverdichtung erreicht wird. Da der Verdichtungsprozess auf beiden Seiten des Hauptrotors synchron abläuft führt dies neben einer geringeren Verdichterbaugröße zu einer kompletten Aufhebung der durch den Verdichtungsdruck und die rotierenden Massen erzeugten radialen Momente. Eine Ausgleichsbohrung im Hauptrotor eliminiert die axialen Schubkräfte des Saugdruckes, die sonst auf die Lagerstellen wirken würden. Der Geräuschpegel des Mono-Schraubenverdichters ist aufgrund des doppelwandigen Verdichtergehäuses und des teilintegrierten Ölabscheiders besonders niedrig. Der Druckstutzen des Verdichters ist konstruktiv als Schalldämpfer ausgeführt. Mit der Doppelverdichtung auf beiden Seiten des Hauptrotors ergeben sich Schallwellen, deren Amplitude um eine Halbwelle versetzt ist, so dass sich diese akustisch aufheben.


Regelstrategie der Anlage

Nachdem bei einer stufigen Regelung eines Kälteerzeugers eine oder mehrere Leistungsstufen angefahren werden, führt dies logischerweise zu einer permanenten Über- oder Unterdeckung des jeweiligen Kältebedarfs, damit am Regler zu bleibender Regelabweichung. Die Anlage arbeitet mit hoher Schalthäufigkeit, sie taktet. Dies wiederum führt, wie bereits erwähnt, zu Schwankungen des Saugdruckes und des Hochdrucks, was hier wesentlich kritischer ist. Nachdem der zulässige Hochdruck bei der Schaltung der internen Kälte als Begrenzungsfunktion wirkt, erhöht dieser Sicherheitseingriff nochmals die Schalthäufigkeit. Dies mit allen negativen Konsequenzen für Regelgenauigkeit und Maschinenstandzeit.

Anders sieht dies bei der die stufenlosen Regelung aus.

Hier steuern zwei Axialschlitzschieber den variablen Kältemittelstrom des Verdichters. Dessen Leistung wird so stufenlos zwischen 30 und 100 % ausgeregelt.

Der maschineninterne DDC-Mikroprozessor überwacht sämtliche relevanten Parameter und optimiert den Arbeitsprozess des Klimasystems um einen wirtschaftlichen Betrieb der Klimaanlage sicherzustellen.

Der gewünschte Sollwert wird eingehalten. Gleichzeitig ergibt sich eine Minimierung der Schaltzyklen des Verdichters verbunden mit der Optimierung des Voll- und Teillastwirkungsgrades (EER und ESEER) Elektrische Stromspitzen und mechanischer Verschleiß werden auf ein Minimum reduziert.

In der Folge steigt der Regelkomfort, die jährlichen Betriebskosten werden erheblich reduziert.

Die Vorteile einer stufenlosen Leistungsregelung für die Anwendung in der Frauenkirche liegen hier klar auf der Hand. Die DDC-Regelanlage der Frauenkirche verwaltet die beiden Kältemaschinen in Sequenz der notwendigen Außenluftmenge gemäß CO2-Überwachung und der einzuhaltenden Raumtemperatur.

Jede Maschine ist mittels MSR-Stellsignal im genannten Leistungsbereich stufenlos regelbar. Für die installierte Gesamtkälteleistung von Q0 = 290 kW ergibt sich damit die kleinste stufenlos ansteuerbare Leistung mit 15 % der Gesamtleistung.


Montage, Inbetriebnahme und Abnahme

Die Montage der Anlagentechnik erfolgte sozusagen bei laufendem Betrieb mit all denErschwernissen, die ein solches exponiertes Gebäude bedingt.

Die Gesamtanlage wurde nach Probelauf im Frühsommer 2007 in Betrieb genommen und nach Probelauf an den Nutzer übergeben.

Im Zusammenspiel mit der effektiven Luftführung im Kirchenraum selbst ist es nunmehr möglich, sowohl den Entfeuchtungsfall mit anschließender Nachheizung als auch den reinen Kühlfall mit möglichst geringer Entfeuchtung MSR-seitig gezielt anzufahren.

Das Planungskonzept des Bauherrn und des Fachplaners, in welches sich die hier geschilderte Anlagentechnik einordnet, ist damit erfolgreich ungesetzt worden. Die installierte Technik erfüllt die Erwartungen der Betreiber und nicht zuletzt der Besucher.







Literatur


[1] Prof. Dr. Karl Petzold/TU Dresden, Raumklimatische Analyse der Frauenkirche in Dresden, Gesundheitsingenieur: 1997/Heft 5

[2] Prof. Dr. Karl Petzold/TU Dresden, Raumklima im Kirchen- Hauptraum der Frauenkirche in Dresden, 8. März 1995

Jetzt Artikel freischalten:

tab DIGITAL

14 Tage kostenlos testen

2,49 € / Woche*

Fachwissen jederzeit und überall.

Greifen Sie auf exklusive PLUS-Artikel und das komplette Online-Archiv zu und lesen Sie tab bequem im E-Paper-Format. Das digitale Abo für alle, die flexibel bleiben möchten.

Ihre Vorteile:

  • Exklusive tab-PLUS-Artikel
  • 6 E-Paper für mobiles Lesen
  • Online-Archivzugang

*129,48 € bei jährlicher Abrechnung inkl. MwSt.

Jetzt bestellen

tab KOMBI

4,99 € / Woche*

Das komplette tab-Erlebnis – digital & gedruckt.

Für alle, die Fachinformationen auf allen Kanälen nutzen möchten: Kombinieren Sie Print und Digital, profitieren Sie von unseren Fachforen und präsentieren Sie Ihr eigenes Projekt.

Ihre Vorteile:

  • Exklusive tab-PLUS-Artikel
  • 6 Print-Ausgaben pro Jahr
  • E-Paper für mobiles lesen
  • Teilnahme an einem Fachforum
  • Online-Archivzugang
  • Veröffentlichen eines Projekts

*259,48 € bei jährlicher Zahlung inkl. MwSt. & Versand

Jetzt bestellen

Thematisch passende Artikel:

Ausgabe 01/2009

Die Beheizung und Klimatisierung der Frauenkirche in Dresden

Regelung und Raumklima

Allgemeines Das technische Konzept und die Kälte- und Klimatechnik wurden bereits in den TAB-Ausgaben 10 + 11/2008 ausführlich beschrieben. Aufgrund der komplexen Baustruktur, der hohen...

mehr
Ausgabe 10/2008

Die Beheizung und Klimatisierung der Frauenkirche in Dresden

Das Technische Konzept

Im Jahre 1743 wurde die uns heute bekannte, nach Plänen des Ratszimmermeisters George Bär ausgeführte Kirche, fertiggestellt. Mit dem Aufsetzen der Laterne auf eine bis dahin nördlich der Alpen...

mehr
Ausgabe 10/2008

Sorgfältige Planung einer RLT-Anlage

Hohe technische Anforderungen für die Verwendung in einem Produktionsbetrieb

Aufgabenstellung und Konzept Bei der Takata-Petri Sachsen GmbH, die zur Takata-Petri AG mit Sitz in Aschaffenburg gehört, werden in einem neu errichteten Fertigungsbetrieb Airbags produziert. Die...

mehr
Ausgabe 12/2008

Energieeinsparung im Verwaltungshochhaus

Die Revitalisierung einer Firmenzentrale

Architektur Als 1966 die ersten Mitarbeiter in das damals neu erbaute Verwaltungshochhaus der Stadtwerke Mannheim am Neckarufer einzogen, war die Architektur und technische Ausführung „state of the...

mehr
Ausgabe 1-2/2024

Indirekte Verdunstungskühlung – BAFA-gefördert

Einsparpotenziale bereits in der Planungsphase berechnen

Die indirekte Verdunstungskühlung wird zum Beispiel auch in der DIN EN 13053 „Zentrale raumlufttechnische Geräte“ (2017) und in der AMEV-Richtlinie „RLT-Anlagenbau 2023“ als ökologische...

mehr