Maximální čistota vzduchu při minimální spotřebě energie

V roce 2010 činila konečná spotřeba energie v Německu přibližně 9 000 petajoulů (= 2 500 terawatthodin). Z toho bylo odhadováno, že samotných 120 terawatthodin ročně bylo spotřebováno na klimatizaci čistých místností. Snížit tento energetický výdej na minimum při zachování maximální čistoty vzduchu je cílem nového výzkumného projektu „EnEff: Čisté místnosti“ na katedře Budovy a energetické systémy / Hermann-Rietschel-Institut pod vedením Prof. Dr.-Ing. Martina Kriegela. Projekt je financován zhruba jedním milionem eur z německého spolkového ministerstva hospodářství a technologií (BMWi).

Čisté místnosti jsou potřeba všude tam, kde je nutné pracovat a vyrábět za podmínek bez prachu a mikroorganismů. To platí například v farmaceutickém průmyslu, polovodičovém průmyslu, optice a laserové technologii nebo genetice a biotechnologii. V čisté místnosti je koncentrace částic ve vzduchu tak nízká, jak je nutné nebo možné.

Aktuální normy kladou vysoké požadavky na klimatizaci příslušných chráněných oblastí. „Avšak znalosti o chování proudění vzduchu v místnostech dosud nejsou dostatečně prozkoumány. Zejména složitá souhra různých forem proudění v čistých místnostech je většinou neznámá. Také neexistují vědecké studie o tom, jak lze čisté místnosti větrat energeticky úsporným způsobem,“ shrnuje Prof. Dr.-Ing. Martin Kriegel výzkumné mezery, které mají být v rámci projektu odstraněny.

Martin Kriegel a jeho tým nyní budou zkoumat různé koncepty ventilace, například umístění přívodu a odtahu vzduchu, množství vzduchu, konstrukci výstupu, volbu a velikost topných a chladicích ploch s ohledem na jejich čistotu, tepelnou pohodu a energetickou účinnost. Cílem výzkumu je definovat energeticky efektivní ventilační koncepty pro čisté místnosti ve zdravotnictví a průmyslové výrobě, které přesto splní vysoké požadavky na mikrobiologickou a prachovou čistotu, přičemž výrazně sníží potřebné množství vzduchu.

Výzkumné laboratoře potřebné pro tyto studie budou multifunkčně vybudovány na Hermann-Rietschel-Institut Technické univerzity v Berlíně. Konfigurace prostoru pokryje přibližně 90 procent případů instalovaných v praxi „čistých místností“. Tento výzkumný čistý prostor na TU v Berlíně je tak v Německu jedinečný.