Luftbefeuchtung in KWL-Anlagen

Aufgrund der Gebäudedichtheit ist ein wesentlicher Bestandteil – sowohl von Neu- als auch sanierten Altbauten – die Ausstattung des Gebäudes mit einer kontrollierten Wohnraumlüftung (KWL). KWL-Anlagen bieten zahlreiche Vorteile, angefangen von der Energieeinsparung bis hin zur verbesserten Raumluftqualität, die z.B. für Allergiker wichtig ist. Ein Nachteil kann sich allerdings ergeben, wenn die Raumluftfeuchte in der Heizperiode unter der Behaglichkeitsgrenze von 30% relativer Luftfeuchte fällt. Gesundheitliche Beeinträchtigungen und ein unbehagliches Raumklima können die Folgen sein. Abhilfe kann dann nur eine Luftbefeuchtung bieten.

Kontrollierte Wohnraumlüftungsanlagen (KWL-Anlagen) kommen zunehmend insbesondere durch die luftdichtere Bauweise von Gebäuden zum Einsatz. In den meis­ten Fällen werden zentrale Anlagen mit Wärmerückgewinnung eingebaut. Sie saugen kontinuierlich Außenluft an, filtern diese und bringen sie dann in die Wohn- und Schafräume ein. Meist werden dabei Luftwechselraten von 0,5 bis 1,0 h^-1 eingestellt, d.h. in einer Stunde wird das Raumvolumen zur Hälfte bis komplett ausgetauscht. Vor diesem Hintergrund haben solche Geräte meist Luftleistungen bis rund 300 m³/h. Gleichzeitig wird insbesondere aus Bädern, Toiletten und der Küche warme Abluft entnommen und deren Wärme in einem Wärmeübertrager an die angesaugte kühle Außenluft übertragen.
Solche Systeme haben sich seit mehr als 20 Jahren zur Sicherstellung einer guten Raumluftqualität bewährt. Sie haben allerdings beim Betrieb in kühlen Jahreszeiten ein Problem: Der fortlaufende Eintrag von Zuluft mit einer niedrigen absoluten Feuchte trocknet die Räume mit Beginn der Heizperiode mehr und mehr aus. Wenn Außenluft mit einer Temperatur von zum Beispiel -5°C auf eine Raumtemperatur von 22 bis 24°C erwärmt wird, sinkt die relative Luftfeuchte unter 10%. Durch diese Situation ergibt sich in den Wohnräumen eine sehr geringe Luftfeuchte von oft deutlich unter 20%. In technischen Regelwerken werden Werte von mehr als 30% empfohlen.

Folgen geringer Raumluftfeuchte
Personen, die einer zu trockenen Raumluft ausgesetzt sind, leiden häufig unter einer Austrocknung der Atemwegschleimhäute. Dies kann zu Atemwegerkrankungen wie Husten, Schnupfen, Bronchitis und Nebenhöhlenentzündungen führen. Bereits vor dem Auftreten von Erkrankungen führt eine zu trockene Raumluft oft zu einem als unbehaglich empfundenen Raumklima, zu Abgeschlagenheit, Hustenreiz, Augenbrennen oder Kratzen im Hals.

Luftbefeuchtung in der Wohnungslüftung
Ähnlich wie bei großen Lüftungsanlagen für Nichtwohngebäude, in denen die trockene Außenluft mit Wasser bzw. Wasserdampf befeuchtet wird, gibt es mittlerweile auch für KWL-Anlagen Systeme zur Luftbefeuchtung. Diesem technischen Aufgabengebiet hat sich z.B. das Unternehmen Condair angenommen, das ein System mit Diffusionsluftbefeuchtung auf Basis von Wasserdampf anbietet. Das Prinzip basiert auf dem Einsatz von Spezialmembranen. „Diese Membrane ist nur für Wasserdampfmoleküle durchlässig, flüssiges Wasser wird zurückgehalten. Dadurch bleibt die äußere Membran­oberfläche trocken und unerwünschte Wasserinhaltsstoffe werden zurückgehalten, sodass diese nicht in die Zuluft der Lüftungsanlage gelangen können“, erklärt Condair.

Diffusionsluftbefeuchtung
Das System der Diffusionsluftbefeuchtung besteht aus zwei Einheiten. In einer sogenannten Hydraulik-Box wird das zur Befeuchtung vorgesehene Wasser auf eine Temperatur von etwa 25 bis 35°C erwärmt. Für diese Erwärmung können bestehende Wärmequellen (Fußbodenheizung, Brauchwasser, Solaranlage) genutzt oder eine elektrische Beheizung eingesetzt werden. Darüber hinaus enthält die Box alle Komponenten zum Betrieb (Pumpe) sowie zur Steuerung und Regelung der Anlage inklusive eines Touchscreen-Displays zur Kontrolle und Veränderung der Betriebs- und Leistungsdaten. Zum Betrieb muss die Hydraulik-Box an ein Wasserversorgungssystem angeschlossen werden.
Die zweite Einheit ist das Kanalelement, das in der Zuluftleitung installiert wird. Es besteht aus mehreren, nebeneinander angeordneten Sterilmembran­elementen. Das zum Betrieb notwendige warme Wasser kommt von der Hydraulik-Box. Wie zuvor beschrieben, strömt aufgrund der Feuchte- und Temperaturdifferenz sowie des geringen Überdrucks zur vorbeiströmenden Luft ausschließlich warmer Wasserdampf aus dem Kanal­element aus und wird dann von der Luft aufgenommen. Dazu Condair: „Die Oberfläche der Kanalelemente bleibt so stets ­trocken und hygienisch einwandfrei.“
Die Befeuchtungsleistungen der „Humilife“-Geräte, die laut Hersteller sowohl für neue als auch zur Nachrüstung in bestehende Lüftungsanlagen geeignet sind, betragen zwischen 1 und 2 kg Wasser pro Stunde. Damit kann eine Befeuchtung der trockenen Außenluft um etwa 4 bis 6 g/kg erreicht werden. Dazu ein Beispiel: Wenn 0°C kühle Außenluft (absolute Feuchte 3 g/kg) auf 22°C erwärmt wird, hat diese eine relative Feuchte von etwa 18%. Durch eine Befeuchtung um 5 g/kg steigt diese relative Feuchte auf einen Wert von rund 48%, der sich damit innerhalb der Behaglichkeitszone (zwischen 30 und 65% relativer Luftfeuchte) liegt.

Bilder: Condair

www.condair.de

Erklärvideo
Wie der Diffusionsluftbefeuchter „­Humilife“ aufgebaut ist und wie die Befeuchtung vonstattengeht, zeigt ein Film auf YouTube.

Schritt-für-Schritt Montagevideo
Condair hat auf YouTube einen Film hinterlegt, der die Montage Schritt für Schritt verständlich und nachvollziehbar aufzeigt.