430 Lüftungsanlagen

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Rechtsnorm: Immissionsschutzgesetz (BImSchG) mit TA Luft und TA Lärm

Regelwerk: Symbole und Terminologie (EN 12792)

Die 430er Kostengruppe bringt die Luft in Bewegung mit dem Ziel, immer frische Luft zur Verfügung zu stellen. Man unterscheidet in der Gebäudetechnik zwischen natürlichen Strömen und mechanisch erzeugten. Obwohl die natürliche ohne direkte Energiezufuhr erfolgt, verliert sich eine Menge Wärme durch die für den Luftwechsel benötigten Öffnungen in der Gebäudehülle. Die mechanische bietet damit den Vorteil der Wärmerückgewinnung, was insgesamt zur Energieeinsparung und einem erhöhten Wohlbefinden sorgt.

431 Lüftungsanlagen

Bewertung: Raumklima (DIN EN ISO 10551)

Luftbehandlung

Unbehandelte Luft ist erst einmal die Außenluft, diese soll möglichst in ihrer Reinheit ins Gebäude geleitet werden. In der Regel gibt es vor der ersten Öffnung ins Gebäude ein Gitter gegen Tiere und Filter. Verbrauchte Luft ist jene im Gebäude, die durch Personen, Gerüche oder andere Prozesse biologische oder chemische Veränderungen vorweist.

Luftfilter

Rechtsnorm: Saubere Luft (2008/50/EG)

Regelwerk: Raumlufttechnik für Wohngebäude (DIN 1946-6), Bäder und Toilettenräume ohne Außenfenster (DIN 18017)

Luftfilter sitzen direkt im Rohr oder Kanal und die meisten von ihnen müssen im Laufe der Nutzung ausgetauscht werden. Dort, wo sie vorgesehen sind, findet man also eine Revisionsöffnung (RÖ), die auch entsprechend im Plan vermerkt sein sollte. Revisionsöffnungen sind aber ohnehin alle paar Meter vorhanden, weil sie auch zum Inspizieren, der Probenahme und Reinigung des Netzes dienen. Man kann sie teilweise selbst ausschneiden und dann eine Klappe draufschweißen oder einen vorgefertigten Kanal einkaufen. Je nachdem, wo sie eingesetzt sind, befreien sie die Luft von Staub, Sand, Pollen, Aerosole, Rauch und Mikroorganismen. Dabei kommen verschiedene Techniken zum Einsatz, weshalb man für die Filter verschiedene Klasseneinteilungen (A-E) vorsieht.

Luftgitter an den Ein- und Auslässen des Netzes verhindern das Eintreten von Tieren und Gewächsen, Kinderfingern und Randalismus.

Partikelfilter (DIN EN ISO 16890, Abmessungen DIN EN 15805)

Luftbefeuchtung

Düsenkammer

Luftentfeuchtung

Tropfenabscheider

Wärmerückgewinnung bzw. Wärmerückführung

Wie Wärme aus der Fortluft gewonnen wird, ist hier erklärt.

Lüftungs- und Klimageräte

Die zentrale lüftungstechnische Maßnahme, welche die Luft über Ventilatoren in Bewegung bringt, aber auch den Wärmetausch vollzieht. Wie alle metallenen Objekte sind sie anfällig für Korrosion. Sie brauchen einen Anschluss zum Schmutzwasser für den Fall, dass Kondenswasser anfällt.

Gerätetypen

Belüftungsanlagen drücken mechanisch Luft in den Raum und erzeugen dabei einen Überdruck, wodurch verschmutzte Luft nicht eindringen kann. =Zuluftsystem

Entlüftungsanlagen entziehen mechanisch dem Raum die Luft, wodurch ein Unterdruck entsteht, Luft aus Nebenräumen strömt unablässig nach. =Abluftsystem

Be- und Entlüftungsanlagen sind entsprechen eine Kombination der beiden, wobei der Druck von der Menge der Nachströmungen abhängig ist.

Luftheizanlagen erwärmen lediglich den Raum, wie eine Heizung, wenn sie zusätzlich Außenluft hinzuführt sind es Lüftungsheizanlagen. Entsprechendes gilt auch für Luftkühlanlagen. Andere können nur befeuchten oder entfeuchten. Je nach Funktionen werden sie dann als Teil- (KG 432) oder Vollklimaanlagen (KG 433) bezeichnet. Die Funktionsweise dieser steht im Kapitel Klimaanlagen.

Ventilator (Lüfter)

Regelwerk: Energieeffizienz (DIN EN 17291)

Ventilatoren für den Einbau ins Rohr oder einen Kanal, oder mit einem Gehäude in Wand, Fenster oder Schacht (ALD) eingesetzt sind, sorgen mit einer Rotierbewegung der Blätter für Luftströme.

Ein WC kann, wenn es keine Dusche/Wanne gibt, mit einem einfachen Abluftventilator versehen werden. Mit einem Gehäuse wird es in die Trockbauwand montiert und mit einem Schlach an das Abluft-Steigrohr angeschlossen.

Dunstabzugshaube als Installation über dem Kochherd mit Anschluss an den Abluftkanal oder als Umluftgerät ohne diesen haben einen Fettfilter eingebaut und gerne auch einen, der Gerüche abfängt.

Fensterlüfter gibt es für nicht bewegliche Flügel Fensterscheibenventilator buw. für den Einbau im Rahmen als Walzenlüfter.

Lüftungskonzept (Wohngebäude)

Ein gewisser Luftwechsel muss immer bestehen, um den Erhalt der Bausubstanz unter der vorgesehenen Nutzung zu gewährleisten. Dazu gibt es mehrere Methoden zur Auswahl, die du in einem Bericht und zeichnerisch zusammengefasst als Lüftungskonzept während der Entwurfsphase ausarbeitest, um den berechneten Luftwechselbedarf zu ermitteln. Zu allererst sucht man sich dazu alle Einrichtungen heraus, die eine Abluft (europäisch: ETA) verursachen (Küchenherd, WC, Kamin...), also verschmutzte Luft. Man ordnet diesem Bereich (oder Raum) den zu leistenden Mindestluftwechsel (Abluft) zu. Man geht dabei von verschiedenen Intensitätsstufen aus mit denen die Luft abgeführt wird.

Lüftungsstufen (Abluftermittlung)

Die Lüftungsstufen sind Regelungseinstellungen für einen luftabziehenden Ventilator, der zum Beispiel bei der Benutzung des Raumes aktiviert oder hochschaltet. Wie in der MSR kann so gut wie alles als Signalgeber für diesen verwendet werden: also das Einschalten des Lichts, eine erhöhte, gemessene Feuchte durch einen Fühler oder Infrarotbewegungsmelder und so weiter. In vier Stufen unterteilt man generell die geforderte Intensität an die Anlagenteile.

Die bauliche Mindeststufe ist die Lüftung zum Feuchteschutz (FL). Sie ist allein dafür ausgelegt Feuchteschäden am Bauwerk zu verhindern und muss entsprechend dauerhaft in Betrieb sein. Um Schadstoffmengen gering zu halten und dem Menschen einen gefahrlosen Ort des Aufenthaltes zu gewährleisten, für den Fall, dass dieser wieder den Bereich betritt, wird desweiteren die reduzierte Lüftung (RL) vorgeschrieben. Sobald die Nutzung des Bereiches eintritt z. B. durch Betätigen eines Lichtschalters, sollte eine Nennlüftung (NL) aktivieren, um die Gesundheit der Personen zu schützen. Eine weitere Erhöhung der Anforderung wird durch eine stark luft-belastende Tätigkeit hervorgerufen; beim heißen Bad / Duschen, beim Kochen oder Waschen schaltet sich die Intensivlüftung (IL) ein.

Die entzogene Abluft muss nun theoretisch auch wieder als Zuluft von außen nachströmen. In einem ersten Durchlauf versucht man aber die Anforderungen des Gebäudeschutzes über eine Freie Lüftung zu gewährleisten, also ohne mechanische Hilfe. Wenn so nicht genügend Luftwechsel von statten geht, dann sind in den entsprechenden Räumen mit Minderleistung lüftungstechnische Maßnahmen (ltM) vorzusehen. Diese sind der Abluft so gegen auszurichten, dass ein Gleichgewicht entsteht.

--> Lüftungskonzept an Architekt zur Planung der Öffnungen (ALD, ÜLD) damit Luftwechsel zu Stande kommt

Lüftungsauslegung

Im Folgenden sind die verschiedenen Lüftungssysteme angeschnitten, auf denen du deine Planung aufbauen kannst.

Freie Lüftung

Die Gebäudehülle ist undicht; und das nutzt man zu seinem Vorteil aus. Da Wind zu einem Zeitpunkt nur aus einer Richtung auf das Gebäude einwirkt (Luvseite), entsteht auf der entgegengesetzten Seite des Gebäudes ein Unterdruck, wo die Luft hinausgedrückt wird (Lee). So bildet sich von selbst eine Durchströmung des Gebäudes auf jeder Etage. Dies hat zur Folge, dass es einen unangenehmen Luftzug zu spüren gibt und zusätzliche Heizleistung zum Erwärmen der verlorenen Luft benötigt wird. Daher hat man sich dafür entschieden die Gebäudehülle dichter zu bauen, um die Verluste zu vermeiden, was zur Notwendigkeit einer mechanischen Lüftung führte.

Dennoch kann man künstlich die freie Lüftung ausweiten, indem durch technische Mittel gewollt die Gebäudehülle geöffnet wird, um Außenluft zuzulassen. Die Schachtlüftung beschreibt errichtete Schächte zur Lüftung. Sie sind kostenintensiv aufgrund der Brandschutzauflagen. Stillgelegte Schornsteine können aber so umfunktioniert werden, dass sie zur Be- oder Entlüftung beitragen. Oben auf können Dachaufsätze die Wirkung der Schachtlüftung verstärken. Desweiteren gibt es Außenluftdurchlässe (ALD); das sind Ventile in der Außenwand oder durch das Weglassen der Fensterfalz oder Spalte im Rahmen bei Fenster oder Tür wird zusätzliche Luftzirkulation erzeugt. Innerhalb des Gebäudes bedenke man auch Türschlitze oder das Weglassen von Türdichtungen .

Zu- und Abluftsystem

Das zweite Lüftungssystem neben der Freien Lüftung ist im Gegensatz zu ihr wie die folgenden mechanisch. Mechanisch in diesem Sinne heißt, die Luft kontrolliert über Kanäle hinzuzuführen und sie an Stellen, wo sie weg soll, wieder abzuziehen. Dazu teilt man Bereiche einer Lüftungszone nach ihrer Nutzungsart in Zu- und Abluftbereiche (oder in unbelüftet). Abgezogen wird die Luft in Nassbereichen (Bäder, Räume zum Wäschetrocknen) und wo aufgrund von Gerüchen oder einer anderweitigen Verunreinigung der Luft ein Austausch sinnvoll ist (WC, Herd).

Abluftsystem (mit freier Zuluft)

Eine abgespeckte Form des Zu- und Abluftsystems. Hier hat man sich dafür entschieden lediglich die unschönen Gerüche mechanisch zu entfernen, was beispielsweise bei innenliegenden Bäder verpflichtend ist, wollte sich aber die Zuluft und damit die Hälfte der Kosten einsparen. Kauzige Bauherren lieben daher dieses System auf Kosten des Nutzers, der seine verbrauchte Luft wieder einatmet oder ständig zum Fenster rennt.

Umluftsystem

Mit Umluft bezeichnet man die Wiederzuführung von Abluft als Zuluft. Ein zwischengeschalteter Filter kann die Zuluft vor Verunreinigungen schützen oder man verwendet sie zur Einschleusung von Warmluft zur Temperierung. Ein bekanntes Beispiel sind Umlufthauben, welche die Essensdämpfe filtert und ohne Wärmeverlust zurück in den Raum abgibt.

Coronaverordnungen

Im Zuge der Pandemie kamen zusätzliche Bestimmungen bei der Planung hinzu. Diese galten sozusagen als Erweiterung der Arbeitsstättenrichtlinie für öffentliche Gebäude und Versammlungsstätten (Hinweise), welches durch die Bundesanstalt für Arbeitsschutz herausgegeben ist. So haben RLTs eine besondere Aufgabe zur Vorbeugung von Tröpfcheninfektionen inne.

Kanalnetz

Regelwerk: Runde Luftleitungen (DIN EN 12237)

Formstücke, Leitungen allgemein

Kanäle aller Formen werden mit verschiedenen Verfahren, durch Biegen oder Schweißen, hergestellt. Die rechteckigen meistens aus beschichtetem Blech haben innen eine glatte Oberfläche, um Reibungsverluste gering zu halten. Außen lassen sie sich am Stoß per Falz, Schellen oder Flansch aneinanderfügen und befestigen.

Ähnlich sind Rohre, Wickelfalz genannt, aus Stahl oder Aluminium in starrer oder flexibler Form auf dem Markt zu bekommen.

Die Befestigung von Kanälen erfolgt in der vertikalen erfolgt über T-Schienen, welche etwa alle zwei Meter in die Schachtmauer geschraubt werden. Die darin eingehängten Kanäle sind dann bereits gedämmt und müssen nur noch im Lot übereinander ausgerichtet werden.

Außenluftdurchlässe (ALD) sind Ventile oder kleine Ventilatoren, die in einem Kasten in der Außenwand sitzen. Sie funktionieren meistens autonom vom Lüftungsgerät und müssen daher auch nicht mit dem Netz verbunden sein.

Schotts brechen die Luftzirkulation vollständig ab, damit sich Brände oder Rauch nicht durch das Netz ausbreiten können.

Überströmluftdurchlässe (ÜLD) sind Schlitze und andere Öffnungen innerhalb der Gebäudehülle, die zum Ausgleich von Drücken beitragen. Die einfachste Methode ist der Schlitz unter einem Türblatt, leider hat der Architekt rein optisch etwas daran auszusetzen, weshalb sie inzwischen oft im Türrahmen oder der Wand versteckt werden.

Auslegung des Kanalnetzes

Unterhalb der Decke

Im Boden

Regulierung

Druckausgleich

CO-Messung

Entrauchung

Zusätzlich zur Verhinderung der Rauchausbreitung im Schadensfall, gibt es den Rauchabzug. Oftmals sind Flucht- und Rettungswege zu entrauchen, wenn keine anderen Maßnahmen zur Bekämpfung vorhanden sind.

432 Teilklimaanlagen

Als Teilklimaanlage wird nach DIN EN 12237 eine Lüftungsanlage bezeichnet, die zusätzlich zur Heizfunktion Luft befeuchten oder kühlen kann. Wenn sie noch zusätzlich entfeuchten kann, dann handelt es sich um eine Vollklimaanlage.

433 Klimaanlagen

Klimaanlagen sorgen für eine ausgewogene Lufttemperatur und -feuchte. Daher besitzen sie Maßnahmen zur Behandlung der Luft, wie auch Lüftungs- und Klimaanlagen.

Bauarten: Klimaanlagen

Komfortklimaanlage oder Industrieklimanlage

Hauptsächlich für den Erhalt guter Raumluft zuständig, wird die Komfortanlage dort eingesetzt, wo größere Menschenmassen in großen Räumen (Kino-, Theatersäle, Kaufhäuser) zusammenkommen. Kleinere Anlagen gibt es auch für Büros und andere einfache Arbeitsstätten. Wenn aber für die verarbeitende Industrie ein ganz bestimmter Zustand der Raumluft zu erhalten ist, dann sollte man auf Industrieanlagen zurückgreifen. Sie laufen in der Regel ganzjährlich, um die Produkte nicht zu beschädigen.

Zentrale oder dezentrale Anlage

Ein Zentralgerät versorgt große Teile des Gebäudes selbstständig, dafür ist aber auch das entsprechende Kanalnetz auszulegen, was ausführungs- und platzseitig zu tragen kommt. Diese werden meist im Baukastenprinzip zusammengestellt. Einzelgeräte müssen nur noch am Einsatzort angeschlossen werden, da sie werkseitig an die Umstände ausgerichtet sind. Spezielle Einzelgeräte sind Raumklimageräte, Klimatruhen und -schränke und Wohnhausgeräte.

Niederdruck oder Hochdruck

Grundsätzlich werden alle Lüftungsanlagen für den Niederdruckbereich ausgelegt. Hochdruckanlagen kommen dann zum Einsatz, wenn der Platzbedarf für große Kanäle nicht ausreicht. So können sehr schmale Kanäle im Fertigfußboden oder kleinen Abhangdecken versteckt werden. Dabei spielt die Verhinderung von Strömungsgeräuschen und wackelnder Leitungen eine entscheidende Rolle.

Komponenten: Klimaanlage

Visuell kann man sich eine große Klimaanlage vorstellen, wie einen Kasten in etwa der Form eines Schiffcontainers mit mehreren Kammern darin. Dabei wird in jeder Kammer ein Schritt zur Luftaufbereitung durchgeführt. Dabei verwendet man immer wieder dieselben Kammern, weshalb sich der Aufbau im Baukastensystem etabliert hat.

Temperaturregelung

Generell kommt der Temperaturunterschied durch Wärme- bzw. Kälteübertragung, siehe Wärmetausch, zu Stande. Ein Wärmeerzeuger oder anderweitige Wärmegewinnung ist also weiterhin notwendig.

Luftvorerhitzer

Klimaanlagen sind teils Kondensat oder Wasserdampf gesättigt. Um Schäden bei eisigen Temperaturen zu vermeiden, wird ein Vorerhitzer vor den eigentlichen Erhitzer geschaltet; aber auch um die Außenluft von starker Feuchtigkeit z. B. bei Regen zu trocknen. Vor einem Luftbefeuchter hat er den Zweck, die Temperatur anzuheben, um die Aufnahmefähigkeit der Luft zu erhöhen.

Lufterhitzer bzw. Heizregister

Bringt die Zuluft auf die vorgesehene Raumtemperatur, und kann sogar die Heizung ersetzen.

Luftnacherhitzer

Wenn er nach einem Kühler und Entfeuchter folgt, dient sie dem Zweck, eine Unterkühlung zu vermeiden. Nach einer Wärmerückgewinnung sorgt er für eine zusätzliche Anhebung der Temperatur.

434 Kälteanlagen

Kühllast

Wie bei der Heizlast ist die Kühllast eine für das Gebäude zu erbringende Leistung die es zu decken gilt. Die Zuluft muss die genannte Wärmelast also aufnehmen können und das Kühlgerät diese ableisten. Zur Kühllast zählt die Kühlung zur Trocknung der Außenluft und folgende Wärmebelastungen:

• Äußerer Wärmeeinflüsse z. B. Sonneneinstrahlung
• Personen oder andere Tiere
• Wärmeabgabe von elektrischen Geräten und der Beleuchtung
• Wärmeabgabe der Gebäudeteile (Raumflächen, Fenster, Türen, etc.)

Zur Reduzierung der Wärmebelastungen sind folgende Faktoren zu betrachten:

• generelle Beschattung des Gebäudes durch Bäume, andere Nachbargebäude
• Fenster mit weniger Sonneneinstrahlungsdurchlass einbauen, oder zusätzlich den Einfallwinkel verkleinern
• Zurücksetzen von Fenstern oder Wänden durch Balkone, Loggien
• Ausstattung mit Rollläden, Vordächern oder Dachbegrünung

Kälteerzeugung

Bauart: Kältemaschine

1-, 2-, 3-Leiter

Niederdruckklimaanlage

Hochdruckklimaanlage

Einzelklima

- Raumklima, Klimatruhe, Klimaschrank, Wohnhausklimagerät

Komponenten: Kältemaschine

Winterbetrieb: Zuluft wird zuerst dem Vorlufterhitzer zugeführt, dann der Düsenkammer zur Befeuchtung, anschließend dem Tropfenabscheider und zuletzt einem Nacherhitzer. Das Wasser aus der Entfeuchtung

Sommerbetrieb:

Die Leistung der Klimaanlage wird durch die Kühllast für den Sommer bestimmt, da sie im Normalfall größer ausfällt als die Heizlast im Winter.

439 Sonstiges

Klimadecken

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