IKZ-HAUSTECHNIK, Ausgabe 18/1996, Seite 78 ff.
KLIMATECHNIK
Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung
Dipl.-Ing. Eberhard Paul Teil 3
Der abschließende 3. Teil der Serie gibt praktische Hinweise zur Montage einer Lüftungsanlage und enthält eine Argumentationsliste "pro kontrollierte Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung".
9. Praktische Hinweise zur Verlegung der Lüftungsanlage
9.1 Rohre, Kanäle, Flexschläuche
Für die zentrale Belüftung von Häusern und Wohnungen wird die Frischluft und Abluft in
- Rohrleitungen (verzinktes Stahlblech oder Kunststoff) oder
- Kanälen (Kunststoff) geführt.
| Bild 12: Einbau in Zwischenwänden: |
Flexible Rohre oder Kanäle sollten möglichst vermieden werden, da sich in den Wellschläuchen leicht Schmutz ablagern kann. Der hydraulische Widerstand der Wellungen führt außerdem zu einem erhöhten Druckverlust. Steigleitungen sollten nach DIN 1946-6, Punkt 4.2.3.2, so glattwandig wie möglich sein. Wickelfalzrohre sind zwar preisgünstiger als Kunststoffkanäle. Diese schmalen Kanäle lassen sich aber besser in das Mauerwerk und in Zwischendecken einfügen.
| Bild 13: Einbau in Decken- oder Fußbodensystemen: |
9.2 Neubau und nachträglicher Einbau
Die Verlegung der Lüftungsleitungen sollte bereits in der Planungsphase eines Objektes berücksichtigt werden. Aber auch der nachträgliche Einbau einer zentralen Belüftungsanlage in einem Haus ist möglich. Dabei ist der Einsatz von Flachkanälen besser geeignet als Rohrleitungen.
| Bild 14: Kanäle "auf Putz": |
9.3 Verlegebeispiele
Die Bilder 12 bis 18 geben beispielhaft Möglichkeiten der Verlegung von Luftkanälen oder Luftrohrleitungen.
| Bild 15: Senkrechte Führung neben Installationsschächten. |
9.4 Ein- und Auslässe
Ein- und Auslässe (Dach, Giebelwand, Außenwand) sollten so angeordnet sein, daß keine Kurzschlußströmung entstehen kann, d.h. Abluft nicht im Frischluftstutzen eingesaugt werden kann. Dabei ist die vorherrschende Windrichtung zu beachten. Die Außenwandluftdurchlässe müssen im geöffneten Zustand gegen Schlagregen dicht und gegen das Eindringen von Insekten geschützt sein (DIN 1946-6, Punkt 4). Die Außenwandluftdurchlässe sollen in ihrem freien Querschnitt einstellbar sein. Der Lüftervolumenstrom muß dabei noch sichergestellt sein. Eine Einrichtung zur oberen Volumenstrombegrenzung sollte vorgesehen werden - starker Staudruck durch Wind - (DIN 1946-6, Punkt 4). Fortluft sollte an der windabgewandten Seite ausgeblasen werden.
| Bild 16: Rohrverlegung: |
9.5 Überströmöffnungen
An Überströmöffnungen und an Verbindungsleitungen zwischen Zimmern ist auf eine gute Schalldämpfung zu achten. Jeder zu entlüftende innenliegende Raum muß einen unverschließbaren Überströmluftdurchlaß mit mindestens 150 cm2 freiem Querschnitt haben (DIN 1946-6, Punkt 3.2).
| Bild 17: Verlegung auf Möbeln: |
9.6 Wanddurchführung
Luftleitungen sind frei von mechanischen Spannungen (Druck und Zug) einzubauen. Wanddurchführungen sind flexibel zu gestalten. Auftretende Längenausdehnungen der Luftleitungen bei Temperaturschwankungen sind insbesondere bei längeren geraden Leitungsstrecken und bei Material aus Metall zu berücksichtigen.
| Bild 18: Verlegung in der Zwischendecke - Flur/Diele.Hinweis für die Belüftung des Obergeschosses: Es ergibt sich eine günstige Leitungsverlegung flach auf dem Dachboden (Leitungen wärmedämmen!). |
9.7 Dichtheit
Die Entlüftungsanlage muß nach Dichtheitsklasse 2 (Vor-Norm DIN 24194 Teil 2) ausgeführt sein. Es wird empfohlen, alle lüftungstechnischen Verbindungen zusätzlich mit gewebeverstärktem Klebeband abzudichten.
9.8 Wärmedämmen der Leitungen
Werden Kaltluftleitungen durch warme Räume geführt, ist eine 25 mm dicke dampfdichte Dämmung erforderlich, um Wärmeverluste und Schwitzwasser zu vermeiden. Die zu dämmenden Außen- und Fortluftkanäle sollten möglichst kurz gehalten werden. Für warmluftführende Leitungen durch unbeheizte Räume ist ebenso eine Wärmedämmung vorzusehen. Bei der Halterung von gedämmten Leitungen sind "Kältebrücken" zu vermeiden. Unter Putz verlegte Kaltluftleitungen sind zu dämmen und luftdicht (dampfdicht) gegen das umgebende Baumaterial abzudichten (Schwitzwassergefahr). Beispielsweise verliert ein Wickelfalzrohr Ø 150 mm mit 25 mm Wärmedämmung bei +20°C Lufttemperatur und +10°C Außentemperatur (z.B. auf dem Dachboden) ca. 0,88 W/m.
Beispiel:
V = 150 m3/h, 1 m Rohr, 25 mm gedämmt: Temperatur sinkt um DJ = 0,2K/m
| Bild 19: Gekrümmter Schalldämpfer. |
9.9 Kondensatleitung
Zur Ableitung des Kondensats vom WRG-Gerät ist ein Siphon (U-Schlauch für Dr = 40 mm WS) und ein Schlauch (Rohr) vorzusehen, die bei Verlegung in frostgefährdeten Bereichen (Dachboden) wärmezudämmen sind. Wird dort "tröpfchenweise" Kondensat über eine längere Strecke mit Gefälle geleitet, besteht trotz der Dämmung Einfriergefahr. Hierfür wird der Einsatz eines selbstregulierenden Heizbandes empfohlen.
9.10 Ventileinstellungen
Die Einstellungen der Ein- und Auslaßventile sind vom Lüftungsbauer entsprechend der Projektangaben vorzunehmen.
9.11 Dunstabzug
Die Abluft von der Dunstabzugshaube sollte wegen der fetthaltigen Dämpfe - trotz Filter - nicht über die Wärmerückgewinnungsanlage geführt werden.
9.12 Schalldämpfung im Lüftungssystem
In einem Lüftungssystem kann sich der Schall mühelos ausbreiten, auch gegen den Luftstrom. Die Schalldämpfung in nicht ausgekleideten Lüftungskanälen ist nur sehr gering. So beträgt die Schalldämpfung in einem rechteckigen Blechkanal (75 bis 200 mm) 0,6 dB(A) je m und 0,1 dB(A) je m in einem runden Blechkanal (75 bis 200 mm). Je größer die Kanalabmessung, um so geringer ist die Schalldämpfung. Eine stärkere Dämpfung läßt sich durch den Einsatz von Absorptionsmaterial im Lüftungskanal erzielen. Das Material sollte dort eingesetzt werden, wo "Turbulenzen" in der Ausbreitung des Schalls anzutreffen sind, also direkt hinter dem Ventilator, in Bögen oder Druckkammern. Eckige oder gekrümmte Schalldämpfer besitzen also eine sehr wirkungsvolle Schallabsorption (Bild 19).
| Bild 20: Gerader Schalldämpfer. |
Schallwellen, die sich über einer porösen Oberfläche ausbreiten, werden zu ihr hin abgelenkt. Dieses Phänomen nennt man Beugung. Da diese Beugung zu gewissen Turbulenzen bei der Ausbreitung des Schalls führt, können auch gerade Schalldämpfer äußerst wirksam sein (Bild 20).
Um die Schallübertragung zwischen zwei Räumen über das Lüftungssystem oder Luftüberströmöffnungen zu vermeiden, sollte auch hier auf eine ordnungsgemäße Schalldämpfung geachtet werden.
9.13 Treppenraum
Ein Luftaustausch zwischen Treppenraum und Wohnung über die Wohnungseingangstür soll nach DIN 1946-6 vermieden werden.
9.14 Mehrfamilienhäuser
Die Wärmerückgewinnung soll für jede Nutzeinheit getrennt erfolgen (Wärmeschutzverordnung, Anlage 1, Punkt 2.1.3). Die Lüftungsanlagen müssen mit Einrichtungen ausgestattet sein, die eine Beeinflussung der Luftvolumenströme jeder Nutzeinheit durch den Nutzer erlauben (Wärmeschutzverordnung, Anlage 1, Punkt 2.1.4).
9.15 Brandschutz
Lüftungsanlagen in Gebäuden mit mehr als zwei Volletagen und Lüftungsanlagen, die Brandwände überbrücken, müssen so hergestellt sein, daß Feuer und Rauch nicht in andere Geschosse oder Brandabschnitte übertragen werden können (Musterbauordnung MBO, ß 37, Abs. 2). Wird eine Wohnung notwendigerweise durch feuerwiderstandsfähige Bauteile (Brandwand) getrennt, ist die Lüftungsleitung feuerwiderstandsfähig auszuführen oder in einem feuerwiderstandsfähigen Schacht zu verlegen (DIN 1946-6, Punkt 5.2.2.).
9.16 Elektroanschluß, Steuerung
Die Bedienung des Wärmerückgewinnungsgerätes erfolgt durch einen Ein-/Ausschalter; meist ist eine Drehzahlsteuerung vorgesehen.
9.17 Abnahmeprotokoll
Für die installierte, einregulierte und geprüfte Lüftungsanlage ist nach DIN 1946-6, Punkt 8, ein Abnahmeprotokoll und ein Übergabeprotokoll mit Unterschrift des Kunden anzufertigen. Über die turnusmäßige Instandhaltung (mindestens alle zwei Jahre) nach DIN 1946-6, Punkt 6, ist der Kunde aktenkundig zu informieren.
10. Argumente zur kontrollierten Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung
Kontrolliert lüften mit Wärmerückgewinnung ist ein Weg, Energie zu sparen und die Wohnqualität zu verbessern.
10.1 Mehr Wohlbehagen
Die verbrauchte Luft im Haus wird ständig gegen gereinigte Frischluft ausgetauscht. Schadstoffe, Staub und Blütenpollen werden dabei ausgefiltert. Mücken und sonstige Insekten bleiben draußen.
10.2 Weniger Heizkosten
Die Wärme aus der verbrauchten Luft wird mittels Wärmetauscher zu 50 bis 90% zurückgewonnen und der Frischluft zugeführt, ohne daß sich die Luftströme vermischen. Ergebnis: Heizkosteneinsparung von 20 bis 50%.
10.3 Wirtschaftlich-ökologische Gesamtlösung
Durch die Reduzierung der Heizenergie kann eine kleinere Heizungsanlage installiert werden. Damit wird der Einsatz einer Wärmepumpenheizung wirtschaftlich sinnvoll.
10.4 Ruhiger Wohnen
Bei kontrollierter Lüftung können die Fenster geschlossen bleiben - und trotzdem ist frische Luft in allen Räumen. Lärm von Nachbarn und belebten Straßen bleibt draußen.
10.5 Bequem und sorglos leben
Die Aufgabe einer ausreichenden Lüftung übernimmt das kontrollierte Lüftungssystem.
10.6 Automatische Geruchsbeseitigung
Essensdunst in der Küche, Gerüche vom WC, Wasserdampf im Bad, textile Ausdunstung, Tabakqualm im Wohnzimmer: Alle Gerüche werden permanent nach draußen geleitet.
10.7 Keine Feuchteschäden mehr
Feuchtigkeit (z.B. durch Kochen und Duschen) kann sich nicht mehr absetzen, weil sie sofort abgeführt wird. Feuchteschäden und Schimmelpilze kommen bei fachgerechter kontrollierter Lüftung nicht vor.
10.8 Zuluftkühlung
An heißen Sommertagen ist bei einigen Geräten Zuluftkühlung durch indirekte Verdunstungskühlung oder Erdwärmetauscher möglich.
10.9 Erdwärmetauscher
Über ein erdverlegtes Rohr kann Frischluft im Winter bereits vorgewärmt werden, ehe sie in das WRG-Gerät gelangt. Eine Abtau-Automatik im WRG-Gerät ist nicht notwendig. Zusätzlicher Energiegewinn und Frischluftkühlung im Sommer.
10.10 Energiesparen für eine bessere Umwelt
Heizenergie sparen ist aktiver Umweltschutz. Die WRG-Technik trägt wesentlich dazu bei, daß die Luft und damit unsere Umwelt weniger belastet werden.
Heizungsanlagen verursachen beim Betrieb Schadstoffe. Der Hausbrand trägt erheblich zur Luftbelastung und Smogbildung bei (Bild 21). Unsere Umwelt und unsere Gesundheit sind in Gefahr. Der beste und wirksamste Weg, die Luftbelastung zu reduzieren, ist die Energieeinsparung (Bild 22).
| Bild 21: Schadstoffausstoß von verschiedenen Wirtschaftszweigen. |
11. Förderung ökologischer Maßnahmen
Erläuterungen zur Förderung ökologischer Maßnahmen, z.B. Wärmerückgewinnung beim Lüften geben das "Gesetz zur Neuregelung der steuerrechtlichen Wohneigentumsförderung" (Eigenheimzulagengesetz), veröffentlicht als Bundesdrucksache Nr. 716/95 beim Bundesanzeigerverlag Bonn. ß 9 Abs. 3 besagt:
- Der Fördergrundbetrag erhöht sich bei Einbau einer WRG-Anlage (gilt auch für Wärmepumpen und Solaranlagen) um 2% der Bemessungsgrundlage, höchstens jedoch 500,- DM jährlich für die Dauer von 8 Jahren. Die Bemessungsgrundlage ist die Aufwendung, die der Einbau einer WRG-Anlage mit sich bringt.
- Des weiteren erhöht sich dieser Betrag um einen Pauschalbetrag von 400,- DM jährlich für die Dauer von 8 Jahren, wenn eine Einsparung des Heizwärmebedarfs um mindestens 25% gegenüber den Anforderungen der neuen Wärmeschutzverordnung (in Kraft seit 1.1.95) erreicht wird.
Diese beiden Zulagen werden für Maßnahmen, die vor dem 1.1.1999 fertiggestellt sind, unter den beiden folgenden Bedingungen gewährt:
a) Eigennutzung und
b) Neubau oder Erwerb bis zum Ende des 2. auf das Jahr der Fertigstellung folgenden Jahres.
Die unter 2. genannte Förderung setzt voraus, daß der Heizwärmebedarf gegenüber den Anforderungen der neuen Wärmeschutzverordnung (WärmeschutzV) um 25% reduziert wird. Die WärmeschutzV sagt dazu folgendes: Der Jahresheizwärmebedarf ergibt sich aus Tabelle 1 (der WärmeschutzV) in Abhängigkeit vom Verhältnis der Umfassungsfläche zum Bauwerksvolumen A/V. Beispiel:
A/V = 0,5 -> QH = 70,2 kWh/(m2 · a)
Dieser Jahresheizwärmebedarf ergibt sich aus den
- Transmissionswärmeverlusten QT und den
- Lüftungswärmeverlusten QL, jeweils in kWh/a
QL = 0,34 · b · 84 · Veff
b = 0,8 h-1 (Luftwechselzahl)
VL = anrechenbares Luftvolumen
Diese Lüftungswärmeverluste können bei Einsatz einer Wärmerückgewinnungsanlage mit hW = 90% auf ca. die Hälfte reduziert werden. Denn die WärmeschutzV erlaubt bei einem hW M 65% eine Reduzierung der Lüftungswärmeverluste nach folgender Formel:
In dem Beispiel mit hW = 90% ergibt sich:
QL neu = 0,58 · QL
Mit einem hocheffizienten Wärmerückgewinnungsgerät können die Bedingungen, die an die Pauschalförderung geknüpft sind, eingehalten werden. Kostenbeispiel:
- Aufwendungen für eine WRG-Anlage: 10000 DM
- Förderung 2% · 8 Jahre: - 1600 DM
- Pauschalförderung bei 25% unter WärmeschutzV: 400,- DM · 8 J - 3200 DM
Summe: 5200 DM
Das heißt, die Aufwendungen dieser WRG-Anlage werden etwa zu 50% gefördert.
In den einzelnen Bundesländern bestehen weitere länderspezifische Fördermöglichkeiten, z.B. in Baden-Württemberg gibt es Zuschüsse zu den Planungsmehrkosten für NEH (Landes-Gewerbeamt Stuttgart) oder in Sachsen das Förderprogramm zur rationellen Energieanwendung (Forschungszentrum Rossendorf/Dresden).
12. Zusammenfassung
Das Thema der kontrollierten Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung rückt zunehmend in das Blickfeld der Bau-, Heizungs- und Lüftungsbranche, und zwar hervorgerufen durch:
- gesetzliche Vorschriften (WärmeschutzV),
- die Tendenz für Einfamilienhäuser in Richtung Niedrigenergiehaus,
- steigende Energiepreise und damit die Nachfrage nach energiesparenden Bau- und Heiztechniken,
- häufige Feuchteschäden durch dichte Bauweise
- und nicht zuletzt durch die Anforderungen der Bewohner nach gesunder, frischer Raumluft.
| Bild 22: Lüftungswärmeverluste bei einem Einfamilien- und Mehrfamilienhaus. |
Dieses weiterhin noch nicht bekannte Wohnungslüftungssystem erfordert bei Planung und Einbau einige wichtige Grundkenntnisse, um unnötige Fehler zu vermeiden und bahnbrechende Fortschritte für eine gesunde und neue Haustechnikbranche zu erzielen.
Wesentlich dabei sind:
- Luftbedarfsberechnung,
- Kenntnisse über die gesetzlichen Anforderungen bei der Verlegung der Lüftungsanlage,
- Dimensionierung der Lüftungselemente,
- Kenntnisse über den technischen Stand und den Aufbau von Wärmerückgewinnungssystemen mit recht unterschiedlichen Wirkungsgraden von 50% bis 90%,
- eine entsprechend fachlich fundierte Argumentation gegenüber dem Kunden
- und letztlich der Hinweis auf weitreichende staatliche Fördermittel für Anlagen mit hohem thermischen Wirkungsgrad.
Es ist zu erwarten, daß durch die staatlichen Zuschüsse und die Ankündigung einer erneuten Novellierung der Wärmeschutzverordnung (für 1999?) die Nachfrage nach Wohnungslüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung steigen wird.
B i l d e r : Paul-Wärmerückgewinnung, Zwickau
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