Input Emil Giezendanner, Baumann Akustik und Bauphysik AG ...

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Heizen und Lüften in Kirchen

Energieeffizienz, Komfort und Werterhalt

Herzlich willkommen

30. Mai 2011 „Käfigturm“ in Bern

Baumann Akustik und Bauphysik AG

Kirchen I historische Bauten I und weitere Herausforderungen


220‘000 Ergebnisse zu „heizen in kirchen“

Heute kommt ein Neues dazu…..

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Kirchen I historische Bauten I und weitere Herausforderungen


Warum wird eine

Kirche beheizt ?

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Kirchen I historische Bauten I und weitere Herausforderungen


Wie kann Energie

gespart werden ?

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Inhalt

• Teil 1 Theorie

– Auswertungen von unseren Erhebungen

Wie hoch ist der durchschnittliche Verbrauch ?

– Kirche - ein spezielles Gebäude

– Anforderungen Orgel

– Komfort und Behaglichkeit

– Weniger Heizen: Ja, aber richtig ?

– Beantwortung von allgemeinen Fragen

– Zusammenfassung mit Merkpunkten

• Teil 2 Praxis

– Erläuterung einer modernen Heizungssteuerung

– Beispiele von Messungen und Aufnahmen mit

Wärmebildkamera

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Heizsysteme

andere; 3

Sitzbank;

20

Boden; 9

Fussschemel;

4

zB. Rätia Aurax Energie Graubünden

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6

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Alter der Heizung

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

Im Durchschnitt über 25 Jahre alt

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

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Art des Heizbetriebes

andere; 3

manuell

EIN/AUS;

20

Zeitschaltuhr;

16

zB. Rätia Aurax Energie Graubünden

SPS-

Programmierbar;

1

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Energieverbrauch in schweizerischen Kirchen

Elektrisch ÖL,Gas Mittelwert elektrisch 140 Mittelwert Öl/Gas 170

400

350

Energiekennzahl (kWh/m 2 a)

300

250

200

150

100

Unterschiede mit Faktor 30

50

0

Anzahl Kirchen

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Warum ist die Kirche ein spezielles Gebäude ?

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verputzte Gewölbedecke

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…..oder Holzdecke

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Fenster

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Aussenwände

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Wertvolle Ausstattung

zB. Klosterkirche Neu St.Johann oder Kirche Lütisburg

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Zugluft und Kerzen = Russbildung

Kirche St. Peter Wil:

Rohrkerzen nach Abbrand

Kirche St. Peter Wil: Aussenecke

2 Grossanlässe nach der

Renovation

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Mit Wärmebildkamera werden unbekannte Mängel sichtbar

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Beispiel einer Kirche – 5 Jahre nach der letzten Renovation

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Orgel

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Komfort und Zugluft

Bodenheizung

Luftheizung

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Komfort und Zugluft

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Fazit

• Weniger Heizen gibt weniger Probleme

- schont die Bausubstanz und die Ausstattung.

• Aber

zuwenig geheizt ?

• Ärger mit frierenden Kirchgängern.

• Und

Was ist richtig heizen ?

Wird eine kalte Kirche mit diesen dicken Wänden überhaupt

vernünftig warm ?

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Warum wird eine

Kirche beheizt ?

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Was ist effizientes Heizen ?

Wöchentliche Gebäudenutzung

180

160

140

120

100

80

95%

unbelegt

belegt

60

40

20

0

Wohnungen Schulen Kirchen

5%

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Durchheizen oder Abschalten

Quelle: Energie in kirchlichen Gebäuden sinnvoll nutzen (1993)

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Absenken oder Durchheizen ?

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Das ist effizientes und substanzschonendes Heizen !

• Ausserhalb der Belegung eine möglichst tiefe

Grundtemperatur von 6 – 8°C

= Substanzschonendes Heizen

• Zum Zeitpunkt der Belegung Komfort für KirchgängerInnen

Komforttemperatur von 16 – 18°C

= Behagliches Heizen

Die Dämmung der Gebäudehülle wird damit sekundär.

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Substanzschonendes Heizen ausserhalb der Belegung

• Möglichst tiefe Grundtemperatur

• Richtige rel. Luftfeuchte wird einfacher gehalten

• Richtiges Lüften bei Bedarf (Vergleich absolute Feuchte)

• Kein Betrieb Fensterbankheizung

• Richtiges Klima bei Orgel – örtliche Heizstrahler für Organist

• je geringer der Temperaturunterschied zwischen innen und

aussen desto bessere relative Feuchte innen (Orgel),

• kein Kondensat und keine Luftumwälzungen,

• keine ungünstige Abbrandverhältnisse für Kerzen,

• geringerer Feuchtetransport in Wänden

• Geringere Verschwärzungen,

• Bis zu 50% geringerer Energieverbrauch,

• Verlängerung der Renovationszyklen – geringerer Unterhalt

Mit Messungen kann das richtige Klima bestimmt werden.

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Behagliches Heizen bei Belegung

• Behagliche Temperatur während Anlass

• Wandoberflächentemperatur ist massgebend

• Nicht zu tiefe rel. Luftfeuchte

• Geringe Zuglufterscheinungen

• „Kräftiges“ Lüften nach dem Anlass

• Schonendes Aufheizen ca. +1.5°K pro Stunde

• Betrieb Fensterbankheizung – Komfort - keine Zugluft

• Klima bei Orgel

Mit Messungen kann das richtige Klima bestimmt werden.

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Beispiel aus der Praxis: Messungen

• Messungen mit elektronischen Datenloggern

Innen- und Aussentemperatur

Relative (%) und absolute (g/m3) Luftfeuchte Aussen und Innen

Wand- und Glasoberflächentemperatur

Auftreten von Kondensat

CO2 (Luftqualität, Luftwechsel und Lüftungsverhalten)

Leistungsmessung Elektroheizung

Luftströmungen, Komfortmessungen mit Komfort-Analyser

• Infrarot-Aufnahmen (mit Wärmebildkamera FLIR B360)

• Messung der Nachhallzeit und Sprachverständlichkeit

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Probleme durch zu trockenes Innenklima (Kirche Baden)

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Komfort ist objektiv messbar

Fazit: Es können nicht

alle zufrieden sein !

Raumluftemperatur

und rel. Feuchte

…aber die

Unzufriedenen

bestimmen meist die

Heiztemperatur.

Luftströmung

Strahlungstemperatur

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Beispiel Infrarotaufnahmen mit Wärmebildkamera

22.0 °C

22.0 °C

20

18

20

16

18

14

16

12

10

14

8

12

6

3.0

4

9.0

10

4.0 °C

-2.0 °C

3

2

-4

Sp1

1

-6

0

Sp2

-1

Sp1

-8

-2.0

-9.0

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Beispiel aus der Praxis: Bedienung Steuerung

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Handbetrieb Vorher - Nachher

Innen

Innen

Aussen

Aussen

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SPS - Steuerung

• SPS-Heizungssteuerung (Speicher-Programmierte-Steuerung)

• mit Option KLIMA-BEEINFLUSSUNG

optische Anzeige oder automatisierte Fensteröffnung zum

richtigen Lüften

12.3°C

2.8°C

56 %

5.9 g/m3

68 %

3.8 g/m3

Quelle: www.syneos.ch

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Zusammenfassung

• Schäden entstehen durch zu viel und

nicht durch zu wenig Heizen

• Ausserhalb der Belegung eine möglichst

tiefe Grundtemperatur von 6 – 8°C

= Substanzschonendes Heizen – minimaler Energieverbrauch

• Zum Zeitpunkt der Belegung Komfort für KirchgängerInnen

Komforttemperatur von 16- 18°C

= Behagliches Heizen – Komfort

• Messungen sind die besten Grundlagen

um Vorhandenes zu optimieren.

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