Komfortklimatisierung in Hotelgebäuden

Die Erstellung eines Klimatisierungskonzeptes für ein Hotelobjekt stellt hohe Anforderungen an den beteiligten Fachplaner. Es gilt, unter Berücksichtigung zahlreicher Normen und Richtlinien optimale Bedingungen für den Gast sicherzustellen. Eine vorteilhafte Lösung bietet dafür die Kombination aus zentraler Lüftung und dezentraler Temperierung über wassergeführte Komponenten. Passend auf das jeweilige Objekt abgestimmt, steht hiermit ein System zur Verfügung, das sich durch individuellen Gästekomfort und eine energieeffiziente Betriebsweise auszeichnet.

Beim Neubau oder der Sanierung von Hotelobjekten sind die Interessen einer ganzen Reihe von Beteiligten sowie eine Vielzahl von Faktoren zu beachten. Schlussendlich liegt das Hauptaugenmerk jedoch stets auf dem Wohlbefinden des Gastes. Denn sein Grad an Zufriedenheit und die daraus resultierende Bewertung wirken sich maßgeblich auf die Buchungszahlen aus.

Eine besonders wichtige Rolle spielen hier hohe Behaglichkeit und ein ansprechendes Zimmerambiente. Daher soll die immer mehr zur Standardausstattung gehörende Lüftungs- und Klimatechnik möglichst unauffällig integriert, bedarfsgerecht geregelt und intuitiv gesteuert werden können. Die Auswahl einer entsprechenden Systemlösung hängt dabei wesentlich von der Hotelkategorie und den damit verbundenen Komfortanforderungen, der Gebäudearchitektur sowie nicht zuletzt der Investitionsbereitschaft des Bauherrn bzw. Betreibers ab.

Die Erstellung eines optimalen Klimatisierungskonzeptes bedarf ebenfalls der Berücksichtigung zahlreicher Auslegungskriterien und normativer Vorgaben. Allerdings reichen insbesondere bei Hotelbauten Standardvorgaben häufig nicht aus, um hohe Zufriedenheit bei allen Gästen sicherstellen zu können.

Darüber hinaus sind die Anforderungen an Lüftungs- und Klimasysteme auch durch die europäische Normung und nationale Gesetzgebung gestiegen. So bringt im Rahmen der Ökodesign-Richtlinie (2009/125/EG) die aktuelle Durchführungs-Produkt-Verordnung (LOT E6) erhebliche Verschärfungen bei den Mindestwärmerückgewinnungsgraden und der Stromaufnahme von RLT-Geräten mit sich, die größere Anlagen bei gleichem Luftvolumenstrom zur Folge haben.

Dementsprechend steigt die Nachfrage nach Konzepten, bei denen das Zentrallüftungsgerät nur den erforderlichen Luftwechsel sicherstellt und die Temperierung dezentral erfolgt.

Temperierung über wassergeführte Komponenten

Sowohl hinsichtlich der Energieeffizienz als auch aus Umweltschutzgründen ist eine dezentrale Temperierung über wassergeführte Komponenten sinnvoll. Der Energieaufwand für den Transport thermischer Leistung ist hier deutlich niedriger als beim Medium Luft. Gleichzeitig benötigt das Gesamtsystem auch vor dem Hintergrund der F-Gase-Verordnung weniger Kältemitteleinsatz als dies bei Multisplit-Anlagen oder VRF-Systemen der Fall ist. Bei der Planung ist jedoch zu beachten, dass das System zur Erreichung eines hohen Gästekomforts eine schnelle Reaktionszeit aufweist, weshalb sich beispielsweise eine Flächentemperierung für Hotelzimmer eher weniger eignet.

Um in diesen den Anteil der nutzbaren Fläche möglichst groß belassen zu können, kommen hier bevorzugt sogenannte Fan Coils zum Einsatz. Die üblicherweise an der Decke im Flurbereich installierten Geräte temperieren die Raumluft im Sekundärluftbetrieb mithilfe eines Ventilators und eines wassergeführten Wärmeübertragers, wodurch sie unmittelbar auf bedarfsorientierte Heiz- und Kühlanforderungen reagieren können.

Bei der Auslegung sollte allerdings auf die Auswahl des richtigen Luftauslasses geachtet werden, sodass es im Raum nicht zu Zuglufterscheinungen kommt und die für optimale Behaglichkeit notwendige Temperaturschichtung eingehalten wird. Die hierfür maßgebliche Norm ist die DIN EN ISO 7730 ("thermische Behaglichkeit").

Als Grundlage für die Berechnung der Heiz- und Kühllast gilt generell die Zimmergröße. Die Hauptnutzungszeit in Hotelzimmern wird von der DIN V 18599 für den Zeitraum zwischen 21 Uhr abends und 8 Uhr morgens angenommen.

Gleichzeitig sollte mit Blick auf eine hohe Energieeffizienz und einen optimalen Gästekomfort bei der Planung und Auslegung eine ganzheitliche Betrachtung des gesamten Gebäudes erfolgen.

Hierbei ist es sinnvoll, alle Komponenten zur Raumtemperierung in ein System einzubinden und den Betrieb der Fan Coils in den Zimmern auch außerhalb der Hauptnutzungszeit sowie bei Abwesenheit des Gastes zu ermöglichen.

Zu den weiteren, sehr wichtigen Auslegungskriterien für ein behagliches Raumklima zählen die Schallemissionen. Die DIN EN 15251 nennt für Hotelzimmer einen maximalen Schalldruckpegelbereich von 25 bis 35 dB(A) in der Nacht – also zur Hauptnutzungszeit – sowie von 30 bis 40 dB(A) tagsüber.

Die Einhaltung dieser Vorgaben kann für den Fachplaner je nach System und Rahmenbedingungen durchaus zu einer Herausforderung werden. Auch hierfür ist die Einbindung aller Komponenten in ein Gesamtsystem unverzichtbar.

Nutzungsabhängige Betriebsweise

Welche Auswirkungen auf die Energieeffizienz und den Gästekomfort eine ganzheitliche Betrachtungsweise hat, lässt sich am besten an einem Beispiel veranschaulichen. Dabei werden die Fan Coils abhängig von der aktuellen Nutzung der Gästezimmer in drei Modi betrieben: "Pre-Comfort", "Comfort" und "Service". Der "Pre-Comfort"-Betrieb dient der Vortemperierung, wenn das Zimmer gebucht, der Gast aber nicht anwesend ist.

Wird beispielsweise im Sommer eine Raumtemperatur von 24 °C gewünscht, lässt sich das Zimmer über die Regelung bereits bei Nichtnutzung auf 26 °C herunterkühlen. So muss der Fan Coil im "Comfort"-Betrieb während der Anwesenheit des Gastes nur noch eine minimale Temperaturdifferenz überbrücken, wofür weniger Ventilatorleistung mit geringen Schallemissionen benötigt wird.

Checkt der Gast aus, schaltet das Gerät in den Service-Betrieb zur Einhaltung einer Temperatur von etwa 28 °C. Dies sorgt dafür, dass sich der ungenutzte Raum weder übermäßig aufheizt noch auskühlt, was andernfalls in genutzten Nachbarzimmern mit einer erhöhten Leistungsanforderung und hohen Schallemissionen ausgeglichen werden müsste.

Einen speziell auf die Anforderungen in Gästezimmern entwickelten Fan Coil bietet das Unternehmen Kampmann an. Der Ventilatorkonvektor "Venkon" sei marktführend in der "flüsterleisen Komfortklimatisierung". Mit energiesparender EC-Technologie erreicht das Gerät bei niedrigen Drehzahlen einen Schalldruckpegel von weniger als 20 dB(A) und ist für den Gast damit praktisch nicht mehr hörbar.

Das Angebotsspektrum umfasst sowohl 2- als auch 4-Leiter-Systeme. Letztgenannte kommen vor allem in Hotels im gehobenen Sternebereich zum Einsatz und in Objekten, in denen in Übergangszeiten auf der einen Gebäudeseite noch gekühlt, auf der anderen jedoch bereits geheizt werden muss.

Optional steht eine maßgefertigte und in allen RAL-Farbtönen lieferbare Deckenverkleidung zur Verfügung, die sich harmonisch in die jeweilige Raumarchitektur einfügt. Darüber hinaus kann das Gerät ebenfalls optional bis zu 100 m³/h Primärluft einbringen und so gleichzeitig eine hohe Luftqualität in den Gästezimmern sicherstellen.

Erforderlicher Luftwechsel

Maßgeblich für die Berechnung der notwendigen Luftwechselraten sind zurzeit die übergeordnete Norm DIN EN 15251 und die DIN EN 13779 ("Lüftung von Nichtwohngebäuden"). Gemeinsam mit weiteren Richtlinien werden sie aktuell zwar in der Normenreihe DIN EN 16798 ("Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden") zusammengefasst, diese ist jedoch bis dato nur in Teilen genehmigt. Die DIN EN 15251 arbeitet mit zwei Berechnungsparametern: dem Außenluftvolumenstrom für Personen und dem Außenluftvolumenstrom zur Schadstoffabführung aus dem Gebäude.

Für eine Raumluftqualität der mittleren Kategorie 2 müssten hier beispielsweise Luftmengen von 25 m³/h pro Gast plus – je nach Schadstoffklasse des Gebäudes – bis zu 5,04 m³/h·m² für den Abtransport von Gebäudeschadstoffen angesetzt werden. Demensprechend ist in einem Standard-Zweibettzimmer für eine durchschnittliche Raumluftqualität, die nur etwa 80 Prozent der Gäste zufriedenstellen dürfte, nicht selten ein Außenluftvolumenstrom von 90 m³/h erforderlich.

In der Praxis einigen sich die Baubeteiligten häufig auf einen Außenluftvolumenstrom von lediglich 60 m³/h für ein Zweibettzimmer und folgen damit den Vorgaben der DIN EN 13779. Hier wird für eine mäßige Raumluftqualität (Kategorie IDA 3) standardmäßig ein Außenluftvolumenstrom von 29 m³/h pro Person vorgegeben.

Obwohl diese Zielsetzung planerisch einwandfrei ist, empfiehlt es sich, sie aufgrund des höheren Risikos unzufriedener Gäste schriftlich festzuhalten.

Gleichsam ist es sicherlich sinnvoll, zur Vorbeugung von nachträglichen Streitfällen direkt mit einer mittleren Raumluftqualität der Klasse IDA 2 (Außenluftvolumenstrom 90 m³/h für ein Zweibettzimmer) zu planen.

Energieeffiziente Zentrallüftung

Da eine Fensterlüftung in Kippstellung in der Regel für den erforderlichen Luftwechsel nicht ausreicht, kommen hier zentrale RLT-Geräte zum Einsatz. Der Wegfall der Temperierung auf der Lüftungsseite reduziert die Volumenströme lediglich auf die benötigte Primärluftmenge und es kann auf Nacherhitzer oder -kühler verzichtet werden. Dadurch lassen sich die Lüftungsgeräte ebenso wie die -kanäle deutlich kleiner auslegen und gleichzeitig die Filterstandzeiten erhöhen.

Für hohe Energieeinsparpotentiale sorgt eine automatische Bedarfslüftung, die etwa über eine übergeordnete Gebäudeleittechnik, eine Druckregelung oder mithilfe von CO₂-Sensoren realisiert werden kann. Moderne EC-Ventilatortechnik ermöglicht dabei eine punktgenaue Regelung der Luftmenge bei geringem Stromverbrauch. Sobald der Außenluftbedarf in den Gästezimmern gedeckt ist, wird der Außenluftvolumenstrom reduziert und die Fan Coils schalten in den Sekundärluftbetrieb.

Die Trennung der Funktionen Lüftung und Temperierung hat auch in der umgekehrten Betrachtungsweise Vorteile. Besteht kein Heiz- oder Kühlbedarf, übernimmt das dezentrale Gerät im Zimmer die Funktion eines Luftdurchlasses.

Die Zentrallüftungsgeräte des Kampmann-Tochterunternehmens Nova werden mit Luftleistungen von 1.000 bis über 100.000 m³/h individuell auf das jeweilige Projekt zugeschnitten und erzielen bei entsprechender Auslegung die höchste Energieeffizienzklasse A+ des Herstellerverbandes RLT-Geräte. Mithilfe von Rotations- oder Plattenwärmeübertragern erreichen die Geräte dabei Wirkungsgrade von bis über 90 Prozent. Ergänzend ist auch der Einsatz der energiesparenden "Ka2O"-Technologie zur indirekten Verdunstungskühlung möglich, welche die Außenlufttemperatur im Sommer auf natürliche Weise um bis zu 20 K reduziert.

Individuelle Lösungen für jeden Hotelbereich

Neben den Gästezimmern gibt es in einem Hotelgebäude weitere Räume, die bei der Erstellung eines Klimatisierungskonzeptes einer individuellen Berücksichtigung bedürfen. Hierzu gehören unter anderem das Foyer, die Konferenz- und Tagungsräume sowie das Hotelrestaurant. Für diese Bereiche eignet sich die Funktionstrennung von zentraler Lüftung und dezentraler Temperierung ebenfalls. Dabei hängt die Wahl des Gerätes im Raum stark von den baulichen Rahmenbedingungen ab.

Im Foyer lässt sich beispielsweise mit flachen Deckengeräten ein optimales Raumklima sicherstellen. So arbeitet etwa die Luftführung des Fan Coils "KaDeck" mit dem sogenannten Coanda-Effekt, der auch in größeren Räumen eine gleichmäßige Temperaturverteilung und Luftqualität gewährleistet. Aufgrund einer Einbauhöhe von nur 160 mm ist eine Montage des mit einem geräuscharmen EC-Querstromventilator ausgestatteten Gerätes platzsparend und flexibel als Unterdecken- oder Zwischendeckenvariante möglich.

In Bereichen mit bodengleichen Fenstern empfiehlt sich hingegen der Einsatz von Unterflurgeräten. Der kompakte "Katherm HK" zum Beispiel stellt durch das optimale Zusammenspiel eines Hochleistungs-Wärmeübertragers mit einem leisen EC-Querstromventilator auch bei höheren Kühllasten ganzjährig angenehme Temperaturen sicher. In größeren Räumen ist unter Umständen eine Systemkombination aus Decken- und Unterflurgeräten sinnvoll.

Die Rahmenbedingungen in der Hotelküche sowie in Spa- und Wellnessbereichen erfordern dagegen einen anderen Systemansatz. Da in der Küche durch den Einsatz von Dunstabzugshauben und Fettabscheidern ohnehin viel Luft eingebracht werden muss, kann auch die Temperierung über das Zentrallüftungsgerät ohne eine Erhöhung der Luftvolumenströme erfolgen.

Ähnliches gilt für Spa- und Wellnessbereiche, die darüber hinaus besondere Anforderungen an die RLT-Geräte in Bezug auf die Luftfeuchtigkeit und den Salzgehalt in der Luft stellen. Des Weiteren ist hier die Vermeidung von Zuglufterscheinungen besonders wichtig, um optimale Behaglichkeit für die in der Regel leicht bekleideten Gäste zu gewährleisten.

Frühzeitige Planung mit dem richtigen Partner

Weil die genaue Kenntnis der Rahmenbedingungen sowie der zu erwartenden Heiz- und Kühllasten eine Grundvoraussetzung für die Planung und Auslegung eines optimalen Systems zur Hotelklimatisierung ist, sollte der zuständige TGA-Fachplaner möglichst früh in das Projekt eingebunden werden.

Dabei geht es nicht nur um die Einhaltung der Komfortkriterien und die Auswahl der Komponenten im Raum. Vielmehr muss auch ein passender Aufstellungsort für die Zentrallüftungsgeräte und Kaltwassererzeuger gefunden sowie der Verlauf von Kanälen und Schächten berücksichtigt werden. Erfolgt die Einbindung des Fachplaners zu spät, kommt es hier oft zu nachträglichen Kompromisslösungen, die viel Zeit und Geld kosten können.

Angesichts der auf dem Markt verfügbaren lüftungs- und klimatechnischen Produktvielfalt kann die Erstellung und Realisierung eines optimalen Konzeptes zu einer komplexen Herausforderung werden. Vor diesem Hintergrund benötigen Fachplaner einen Partner, der entsprechend lösungsorientiert beraten und vorzugsweise auch alle benötigten Systemkomponenten aufeinander abgestimmt aus einer Hand liefern kann. Hierfür ist Kampmann mit seinem technischen Know-how optimal aufgestellt.

Gemeinsam mit den Tochtergesellschaften Nova und emco Klima bietet das Unternehmen aus Lingen individuell konfigurierbare RLT-Geräte, hochwertige Luftdurchlässe sowie eine Vielzahl an Komponenten zur dezentralen Temperierung. In Kombination mit der herstellereigenen Regelungstechnik lässt sich damit für jedes Hotelgebäude und jede Anforderung das passende System unter Berücksichtigung sämtlicher relevanten Normen und Richtlinien zusammenstellen.