Wohnraumlüftung

Allgemeine Information

Warum Wohnraumlüftung?

Luft ist unser wichtigstes “Lebensmittel”. Wir benötigen es unser Leben lang und in hoher Qualität, um unsere Gesundheit nicht zu gefährden. Menschen in Mitteleuropa halten sich bis zu 90% ihres Lebens in geschlossenen Räumen auf, in denen aufgrund der gebäudeinternen Emissionen normalerweise eine schlechtere Luftqualität vorherrscht als im Außenbereich. Daher ist eine Wohnraumlüftung äußerst wichtig.

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Quellen der Luftqualitätsminderung sind:

  • Geruchs-, Kohlendioxid- und Wasserdampffreisetzung durch die Wohnungsnutzer
  • Luftfeuchteerhöhung durch Pflanzen, Koch-, Wasch- und Badevorgänge
  • Tabakrauch
  • Abgase von Kaminen oder anderen Verbrennungsvorgängen
  • Kosmetika, Wasch- und Putzmittel
  • Hausstaub aus Textilien und Einrichtungen
  • Ausdünstungen aus Baustoffen, Klebern, Anstrichen, Möbeln, Teppichen, Textilien
  • Haustiere (Allergene)
  • radioaktives Radongas (Kellerluft)

Das Lüften von Gebäuden ist daher unverzichtbar. Ein hygienisch einwandfreier Luftzustand erfordert unter anderem die Abfuhr von Luftschadstoffen, die Begrenzung der relativen Luftfeuchte auf einen gesundheitlich und bauphysikalisch vertretbaren Bereich sowie die Begrenzung der Raumluftbelastung mit Kohlendioxid, Staub und Mikroorganismen.

Bisher werden Wohnungen fast ausschließlich über die Fenster gelüftet. Fensterlüftung kann man mit einem gewissen Recht als Zufallslüftung bezeichnen. Für den zukünftigen Einsatz von Lüftungsanlagen zur kontrollierten Wohnungslüftung sprechen gute Argumente:

  • Sicherstellung einer dauerhaft guten Raumluftqualität
  • höherer Komfort
  • Energieeinsparung
  • Vermeidung von Bauschäden

Automatische Komfortlüftung

Frischluft und Wärmegewinn für Niedrigenergie- und Passivhäuser
Niedrigenergie- und Passivhäuser sind heute mit bewährten Methoden zu planen und wirtschaftlich ohne hohe Mehrkosten zu errichten. Sehr guter Wärmeschutz, Vermeidung von Wärmebrücken, Luftdichtheit, Wärmeschutz-Verglasungen und eine automatische Komfortlüftung sorgen für niedrigsten Energieverbrauch bei höchstem Komfort.

Frische, sauerstoffreiche Luft fördert unser allgemeines Wohlbefinden. Unzureichende Lüftung (besonders bei gut abgedichteten Niedrigenergie- und Passivhäusern) führt zu ansteigender Luftfeuchtigkeit – ca. 10 Liter Wasser verdunsten täglich im 4-Personen-Haushalt durch Waschen, Duschen, Wäschetrocknen, Blumengießen, Kochen usw. Wird diese Feuchtigkeit nicht durch Lüftung ausreichend abgeführt, ist mit Feuchtbauschäden und Schimmelpilzbefall zu rechnen.

Die Lösung

Die Wärme der Abluft wird in einem hocheffizienten Wärmetauscher an die einströmende Frischluft übertragen. Diese erwärmt sich dabei annähernd auf Raumtemperatur und kann bei weiterer Ausnutzung der Abluftwärme durch eine Kleinwärmepumpe auch zur (Teil-)Beheizung der Wohnräume genutzt werden.

Ihre Komfortlüftung sorgt für angenehmes Schlafklima durch optimal niedrigen CO2-Gehalt, hält Pollen und Staub draußen, senkt den Energieverbrauch und verhindert langjährige Bauschäden. Da jede unkontrollierte Lüftung durch Undichtheit der Gebäudehülle am Haus langfristig Bauschäden anrichtet, ist Ihre Lüftungsanlage die beste Garantie für die Wertbeständigkeit Ihres Hauses.

30% weniger Energieverbrauch im Niedrigenergiehaus

Die Errichtung von Niedrigenergiehäusern mit einem Jahres-Heizwärmebedarf unter 30 kWh/(m2a) bezogen auf die Wohnfläche werden mit hohen Förderungen unterstützt. Vorraussetzung für die hohen Fördersummen ist eine Top-Dämmung (U-Wert) sowie eine kontrollierte Lüftung.

75% Energieeinsparung im Passivhaus

Bei einem idealtypisch geplanten und ausgeführten Passivhaus fällt die Investition der Heizung weg oder reduziert sich auf Zusatzheizungen (z.B. Pellets-Primäröfen mit Sichtfenster oder Wärmepumpen) für besonders kalte oder sonnenarme Tage. Damit fällt auch der eigene Heizraum weg.

Obligatorisch für Passivhäuser ist eine kontrollierte Lüftung, da Lüftungs-Energieverluste bei Passivhäusern noch wesentlich stärker ins Gewicht fallen.

Was die Warmwasserversorgung betrifft, so ist alternativ zur Wärmepumpe auch eine thermische Solaranlage ideal, die an bis zu 8 Monaten im Jahr (abhängig von Standort, Ausrichtung, Klima, Beschattung usw.) gratis Energie von der Sonne liefert.

Dimensionierung und Gestaltung

Allgemeines

Die Ermittlung der Luftmengen erfolgt nach zwei Kriterien:

Hygieneanforderungen

Um den Schadstoffausstoss einer Person zu neutralisieren, wird im Durchschnitt eine Frischluftmenge von ca. 30 m3/h benötigt. Dies stellt die Grundlage für die Ermittlung der Gesamtluftmenge dar. Unter Berücksichtigung anderer Schadstoffquellen (Küche, Dusche, etc.) ergeben sich Gesamtluftwechsel von 0,4 bis 0,7 pro Stunde, das heißt die gesamte Raumluft wird in 1,5 bis 2,5 Stunden erneuert.

Die Aufteilung dieser Luftmenge geschieht folgendermaßen:

Die tagsüber benutzten Kinderzimmer sollten mit ca. 20-30 m3/h versorgt werden; für das Elternschlafzimmer genügt in der Regel die selbe Luftmenge, da der Frischluftbedarf von schlafenden Personen geringer ist.

Der Rest wird im Wohnzimmer, eventuell in Arbeitszimmer oder Büro eingebracht. Aus den Abluftzonen werden folgende Luftmengen abgesaugt: Küche 40-60 m3/h, Bad 40-60 m3/h, WC 20-30 m3/h.

Heizungsanforderungen

Um einen Raum mit der benötigten Wärme zu versorgen, ist bei 10 W/m3/h ein ca. 0,4-facher Luftwechsel erforderlich. Um nun Räume mit höherem Luftwechsel nicht zu überheizen, werden jene Zuluftleitungen teilweise ungedämmt durch Räume der Abluftzone geführt, um hier die erforderliche Wärme einzubringen und die Zuluft auf das gewünschte Maß abzukühlen. Diese Wärmeabgabeleistungen müssen exakt berechnet werden.

Dimensionierung der Rohrleitungen

Der Zielwert für den Stromverbrauch der beiden Ventilatoren liegt bei 0,4 W pro beförderten m3. Um dies zu erreichen sollte der Druckverlust der Luftverteilleitungen zwischen 80 und 100 Pa liegen, und zwar vom Frischluft-Ansaugpunkt bis zur Lufteinbringung in der Raum, bzw. von der Absaugung im Raum bis zum Fortluftausblaspunkt. Hierzu sind folgende Punkte zu beachten:

  • Luftgeschwindigkeiten < 2,5 m/s
  • geringe Leitungslängen
  • möglichst wenig Umlenkungen
  • ca. 10 Pa Druckabfall am Luftein/auslass

Auslegung des Erdreichwärmetauschers

Der Erdeichwärmetauscher soll während der Heizperiode für die Vorerwärmung der Frischluft sorgen. Dabei wird bei einer Normaußentemperatur von -12°C eine Luftaustrittstemperatur von mindestens 5°C angestrebt. Hierfür sind folgende Punkte zu beachten:

  • Verlegetiefe 1,8 m unter Terrain
  • Länge 25 – 35 m
  • Rohrdurchmesser DN 160 (bis 125 m3) bzw. DN 200
  • 1% Gefälle
  • Material PE oder Rehau-Spezialrohr (keine PVC-Rohre !!!)

Vor dem Erdreichwärmetauscher wird ein Filter mit hoher Güteklasse installiert, um hygienische Risiken zu eliminieren. Eine Reinigungsöffnung beim Eintritt in das Gebäude ist zu empfehlen.

Küchendunstabzug

Ein Dunstabzug hat einerseits die Aufgabe, das Fett aus der Küchenabluft heraus zu filtern, andererseits werden gleichzeitig auch Geruchsbelastungen eliminiert. Um der ersten Anforderung gerecht zu werden, müssen verhältnismäßig hohe Luftmengen abgesaugt werden – die Absauggeschwindigkeit muß großflächig über der Geschwindigkeit des Dampfes liegen – sodass die benötigte Luftmenge weit höher ist als die gesamte in einer Be- und Entlüftungsanlage abgesaugte Abluft. Eine Einbindung des Dunstabzuges empfiehlt sich aus diesem Grunde nicht. Da vom Transport der Küchenabluft ins Freie aus energetischen Gründen abzuraten ist, bleibt als Lösung ein Umluftfiltersystem, das die entsprechend hohen Luftmengen transportiert, das Fett heraus filtert und die gereinigte (aber nicht geruchsfreie) Luft wieder dem Raum zuführt.

Ordnet man nun die Raumabsaugung der Be- und Entlüftungsanlage in der Nähe des Umluftdunstabzuges an, so reicht die geringe Luftmenge aus, um die Geruchsbelastung effizient zu reduzieren.

Berechnung der akustischen Verhältnisse

Gebäude mit hoher Luftdichtheit weisen immer auch sehr gute Schalldämmwerte gegenüber der Umgebung auf. Um so wichtiger ist es, die Lüftungsanlage so zu gestalten, daß auch im Gebäude keine störenden Geräusche wahrzunehmen sind.

Dabei ist zunächst zwischen Ventilatorgeräusch und Strömungsrauschen zu unterscheiden: gute Anlagen sorgen mit integrierten Schalldämpfern und einer intelligenten Anordnung der Ventilatoren dafür, dass der Schallleistungspegel außerhalb des Gerätes bereits sehr niedrig ist. Nur in Sonderfällen sind zusätzliche, externe Rohrschalldämpfer erforderlich – eine exakte Berechnung ist aber immer nötig. Das Strömungsrauschen der Luft entsteht hingegen in der Leitung, bzw. am Auslass selbst; bei Beachtung der niedrigen Luftgeschwindigkeiten und aerodynamisch einwandfreier Ausführung sind diese Pegel jedoch nicht wahrzunehmen. In diesem Zusammenhang sind noch zwei unterschiedliche Montagearten der Rohrleitungen zu beachten. Eine frei hängende (oder stehende) Montage lässt eine Eigenschwingung des Rohres zu; ein fixiertes Rohr (z.B. in der Betondecke) ist starr und kann keine Schwingungen aufnehmen. In besonders kritischen Räumen raten wir daher von dieser Lösung ab.

Letztlich ist auch der Telefonieschall über das Leitungssystem zu berücksichtigen: Räume mit direkter Verbindung werden durch sogenannte Telefonieschalldämpfer akustisch voneinander getrennt.

Variationen

Wohnraumlüftung

wichtig ist:

  • energieeffiziente Gleichstromventilatoren mit einer Stromaufnahme < 0,4 W pro m3 beförderter Luft
  • Hocheffizienter Kreuz-Gegenstrom-Wärmetauscher mit über 90 % Wärmerückgewinnung
  • Druckverlustoptimierte Ausführung des Gerätes
  • automatische Volumenstromregelung für gleichbleibende Luftmenge
  • integrierter Sommer-Bypass
  • inklusive Feinstaubfilter F7 und Grobfilter G3
  • Integriertes Heizelement für frostfreien Betrieb
  • Bedienteil zum Schalten der Lüftungsstufen, Zeitschaltuhr, Filterverschmutzung

Wohnraumlüftung mit Wärmepumpe

wichtig ist:

  • Abdeckung der im Passivhaus erforderlichen Dienstleistungen Lüftung, Heizung, Wärmerückgewinnung, Warmwasserbereitung auf monovalenter Basis durch ein einziges Gerät.
  • energieeffiziente Gleichstromventilatoren mit einer Stromaufnahme < 0,4 W pro m3 beförderter Luft
  • Druckverlustoptimierte Ausführung des Gerätes
  • Einsatz eines Rollkolbenverdichters bei der Wärmepumpe
  • automatische Volumenstromregelung für gleichbleibende Luftmenge
  • Bedienteil mit Raumtemperaturregelung
  • Trotz der effizienten Wärmerückgewinnung und der damit verbundenen tiefen Fortlufttemperatur erreichen sehr gute Geräte eine Jahresarbeitszahl von 3,5.
    Herkömmliche Geräte erreichen diese Werte bei weitem nicht.