Die aktuellen Bautrends verpflichten sich, auf die Energieeffizienz von Gebäuden zu achten. Eine qualitativ hochwertige Isolierung ist fast unmöglich durchzuführen, ohne eine qualitativ hochwertige thermische Trennung zwischen dem internen Mikroklima und der äußeren Umgebung zu gewährleisten, was die korrekte Organisation des Lüftungssystems erfordert.
Warum Lüftungssteuerung so wichtig ist
Der rasche Anstieg der Kosten für Energieressourcen erfordert Maßnahmen zur Senkung der Kosten für Heizungs- und Klimaanlagen. Aus gebäudetechnischer Sicht sind diese Aufgaben relativ einfach zu lösen, es treten jedoch eine Reihe von Problemen auf. Tatsache ist, dass derzeit kein Material erfunden wurde, das die Lager- und Wärmedämmeigenschaften ideal kombiniert. Aus diesem Grund haben die umschließenden Strukturen der meisten Gebäude eine mehrschichtige Struktur: Eine tragende Basis befindet sich im Inneren und eine wärmeisolierende Hülle befindet sich im Freien..
Eine solche Anordnung von Schichten ist unter dem Gesichtspunkt der Erwärmungsträgheit besonders vorteilhaft: Eine massivere Schicht speichert genug Wärme, um Temperaturunterschiede zwischen aktiver Arbeit und Ausfallzeiten des Heizsystems auszugleichen. Aus diesem Grund hat jedoch Dampf, der aufgrund der unterschiedlichen Partialdrücke innen und außen durch die Tragstruktur sickert, eine hohe Temperatur und kann innerhalb der Isolierung kondensieren. Daher ist im Inneren des Gebäudes eine durchgehende Dampfsperre angeordnet, die eine für Luftfeuchtigkeit undurchlässige Hülle bildet.
Einerseits trägt eine hochwertige Isolierung des Innenraumklimas von außen dazu bei, die Konvektionswärmeübertragung zu vermeiden. Dies ist äußerst wichtig in Häusern mit einer Null- und positiven Energiebilanz, in denen die Isolierung der Hauptgehäusestrukturen auf höchstem Niveau erfolgt und die Hauptwärmelecks durch die Verglasung und den Gasaustausch mit der Außenumgebung auftreten. Andererseits sollte man nicht übersehen, dass nur eine Person täglich bis zu 1,5 Liter Wasser durch Lunge und Haut absondert. Dazu muss man beim Kochen und bei der Nassreinigung verdampfte Feuchtigkeit, Zimmerpflanzen und Haustiere hinzufügen. Mit steigender relativer Luftfeuchtigkeit steigt auch die Temperatur der Taubildung, wodurch Kondenswasser an den Fenstern herausfallen kann, auch wenn draußen kein Frost ist.
Die andere Seite des Problems ist die Eignung der Raumatmosphäre zum Atmen. Der normale Anteil von Kohlendioxid in der Luft beträgt 0,025%, was 250-300 ppm (parts per million) entspricht. Eine Konzentration von 1400 ppm gilt als Grenze und gefährlich für die menschliche Gesundheit. Eine Erhöhung der CO2-Konzentration auf 500 bis 600 ppm führt jedoch zu spürbaren Beschwerden: In den Atmungsorganen treten schmerzhafte Empfindungen auf, und nachts kann man einfach nicht gut schlafen. Durch die einfachsten Berechnungen kann festgestellt werden, dass in einem normalen Zustand in einem Haus mit einem Innenvolumen von 300 m3 enthält nur 75 Liter Kohlendioxid. Das heißt, sogar eine Person kann die Konzentration innerhalb von 6-8 Stunden auf ein unangenehmes Niveau steigern, und zwar nicht in einem einzelnen Raum, sondern im ganzen Haus!
Bestehender Lösungssatz
Die Regulierung der Raumatmosphäre erfolgt durch begrenzten Luftaustausch mit der Außenumgebung. Bei der Installation eines Lüftungssystems muss ein Kompromiss zwischen der effektiven Entfernung überschüssiger Feuchtigkeit mit Kohlendioxid und der Einsparung erwärmter Raumluft gefunden werden. Für diese Zwecke können drei Varianten von Systemen verwendet werden:
Atemgeräte sind Punktlüftungspunkte, die zonal an den Außenwänden installiert sind. Diese Lüftungsgeräte werden elektronisch gesteuert und können in verschiedenen Modi betrieben werden, einschließlich der Erwärmung der Zuluft.
Natürliche Absaugung – ein oder mehrere Kanäle im zentralen Teil des Gebäudes, von denen die meisten direkte Booster-Abschnitte ohne horizontale Abzweigungen sind. Durch das natürliche Vakuum entsteht Zugluft, durch die Luft durch den Lüftungskanal abgeführt wird. Luft tritt durch nicht abgedichtete Verbindungsstellen in das Haus ein, beispielsweise durch Lücken in Fensterrahmen. Wenn das Haus sorgfältig abgedichtet ist, tritt im Konturlüftungsmodus Luft durch die Fensterflügel ein.
Bei erzwungener Zu- und Ablüftung werden Luftpumpen verwendet, um Luft zu bewegen. Die Druckdifferenz, die sie erzeugen, ermöglicht es nicht nur, die Frischluftzufuhr über Kanäle über den Bereich des Hauses zu verteilen, sondern auch die Aufnahme von einem Punkt aus zu organisieren. Mit einem solchen Gerät kennt der Benutzer das tatsächliche Luftaustauschvolumen genau und hat die volle Kontrolle über den Betrieb des Systems..
Unter dem Gesichtspunkt der Bequemlichkeit und Effizienz werden Zwangslüftungssysteme mit einem Beschleunigungsabschnitt als optimal angesehen, der es ihnen ermöglicht, ohne Stromversorgung mit begrenzter Leistung zu arbeiten. Für das Gerät und die ordnungsgemäße Funktion solcher Systeme müssen jedoch sorgfältige Forschungsarbeiten durchgeführt werden, bei denen das Luftströmungsorganisationsschema sowie die wirtschaftliche Rechtfertigung festgelegt werden, da eine kontrollierte Belüftung in erster Linie die Energieeffizienzanforderungen erfüllen muss.
Unterschiede zwischen zonaler und allgemeiner Belüftung
Entlüftung und Kanalbelüftung sind in ihrer Funktionalität vergleichbar. Systeme beider Typen ermöglichen es Ihnen, die Intensität des Luftaustauschs zu regulieren, können nach Tages- und Wochenplänen arbeiten, Filtration und Umwälzung bereitstellen, um eine erzwungene Konvektion, Erwärmung und Wärmerückgewinnung aus dem Abgasstrom zu gewährleisten.
Die wichtigsten Unterschiede zwischen diesen Systemtypen liegen in den Nuancen von Installation und Ergonomie. Atemgeräte können in jeder Bauphase und auch nach Abschluss der Arbeiten installiert werden. Sie haben ein verstecktes Verbindungssystem und einen relativ niedrigen Geräuschpegel, der mit Haushaltsklimageräten vergleichbar ist. Gleichzeitig gehören Atemgeräte zur Kategorie der „intelligenten“ Haushaltsgeräte: Sie können von mobilen Geräten aus gesteuert und zu einem gemeinsamen Heimnetzwerk kombiniert werden. Dies ermöglicht die Realisierung ihrer alternativen Betriebsart: Die Hälfte der Entlüfter liefert einen Zufluss, die Hälfte von ihnen arbeitet im Abgasmodus, wodurch das Problem des übermäßigen Vakuums beseitigt und ein hoher Wirkungsgrad erzielt wird.
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Die Entlüftung mit all ihren Vorteilen kann nicht als Allheilmittel angesehen werden. Die Beschränkung der Installation ausschließlich an Außenwänden führt fast immer zur Bildung von toten Winkeln, insbesondere in großen und mehrstöckigen Gebäuden. Es ist ziemlich schwierig, den Betrieb von mehr als 4 bis 5 Atemgeräten zu koordinieren, und ohne eine interne versiegelte Umgebung ist dies praktisch unmöglich. Die Organisation der Lüftung in großen Häusern erfolgt hauptsächlich nach einem zentralen Prinzip: einer einzigen Einheit von Luftpumpen, Zu- und Abluftkanälen sowie einem System von Verteilungsluftkanälen.
Es gibt nur wenige offensichtliche Vorteile eines zentralisierten Systems, von denen der offensichtlichste die Reduzierung der Kosten für die Organisation zusätzlicher Lufteinlass- oder -einlasspunkte ist, während die Platzierung dieser Punkte praktisch durch nichts beschränkt ist. Ein weiteres Plus sind die geringen Wartungskosten und der reduzierte Energieverbrauch, was auf lange Sicht besonders wichtig ist. Lüftungskanäle sind jedoch die größte Art der Kommunikation innerhalb von Gebäuden. Um das Kanalsystem zu organisieren, ist ein deutlicher Anstieg der rauen Decken oder der Einsatz spezieller Technologien für den Bau von Trennwänden und Böden erforderlich. Außerdem ist die Berechnung eines zentralisierten Systems schwieriger durchzuführen, da Fehler mit Zugluft und Kanalrauschen behaftet sind. All diese Nachteile werden jedoch durch das Hauptaugenmerk der Zu- und Abluft ausgeglichen – die Fähigkeit, die warme Abluft vollständig zurückzugewinnen..
Wärmerückgewinnungsgeräte
Das Wesen der Rekuperation ist äußerst einfach: Die Abgas- und Zufuhrströme werden durch Kanäle geleitet, die eine gemeinsame Trennwand aus wärmeleitendem Material mit der größtmöglichen Kontaktfläche aufweisen. Gleichzeitig wird durch den Temperaturausgleich zwischen den beiden Strömen der Anteil der Wärmeverluste durch Belüftung verringert und die Frischluft auf eine angenehme Temperatur erwärmt. Um dieses Funktionsprinzip umzusetzen, ist ein massiver Wärmetauscher mit Kanälen komplexer Form erforderlich, weshalb die Rekuperation in Atemgeräten nicht so effizient funktioniert.
Der Einsatz von Rekuperation in den nördlichen Regionen Europas hat sich in der Praxis des zivilen Wohnungsbaus fest etabliert, an der Rentabilität dieser Anlagen besteht seit langem kein Zweifel. Für den Heimgebrauch wurden drei Arten von Rekuperatoren entwickelt:
Wärmetauscher sind die einfachsten Rekuperatoren, dh zwei Kammern mit angrenzenden Wänden mit Rippen wie Heizkörpern. Sie können problemlos in kleine Lüftungssysteme integriert werden, werden jedoch nicht mit Luftpumpen geliefert, weshalb sie eine recht kostengünstige Lösung bleiben.
Neben Lüftern und einem Wärmetauscher verfügt die Rekuperations- und Lüftungseinheit auch über eine Steuereinheit, mit der Sie die Betriebsparameter überwachen und die Betriebsarten ziemlich genau einstellen können. Ausgestattet mit Kondensatentfernungssystemen und Luftfiltern kann eine einzige Lösung für die Organisation einer zentralen Lüftungseinheit verwendet werden.
Rekuperatoren mit Sekundärkreislauf – in der Tat handelt es sich um Wärmepumpen, bei denen aufgrund des niedrigen Delta der Temperaturen die Intensität der Wärmeübertragung erheblich erhöht wird. Sie ermöglichen nicht nur den Temperaturausgleich zwischen den beiden Kanälen, sondern auch die zusätzliche Erwärmung der Zuluft, wodurch die Abluft stärker als üblich gekühlt wird. Wie Geräte des vorherigen Typs stellen sie eine einzige schlüsselfertige Lösung dar, sind jedoch teurer, obwohl sie sich in Regionen mit kaltem Klima garantiert auszahlen.
Luftaustauschberechnung und Systemkonfiguration
Wie viele andere Komponenten der Einzelkonstruktion unterliegt die Organisation von Lüftungssystemen in Privathäusern keinen strengen staatlichen Vorschriften. Es ist jedoch möglich, sich auf die Luftaustauschnormen für Mehrfamilienhäuser zu verlassen, nach denen die Mindestzufuhr an Frischluft für jeden Bewohner mindestens 60 m beträgt3/ h bei einem nominalen Gesamtluftwechselkurs in Wohngebäuden von 0,35 ihres Gesamtvolumens pro Stunde.
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Auch SNiP 41-01-2003 legt die Notwendigkeit fest, die Intensität der Abgassysteme in Nichtwohngebäuden zu erhöhen: Küchen, Badezimmer, Wäschereien und Lagerräume – von 50 auf 120 m3/ h je nach Verwendungszweck.
Diese Daten reichen häufig aus, um die Leistung eines Entlüftungskomplexes zu bestimmen. Die Berechnung des zentralen Zu- und Abgassystems erfolgt nach einem komplexeren Schema. Zum Beispiel ist es notwendig, einen ausreichenden Durchsatz von Lüftungskanälen und Ansauggittern sicherzustellen, um die Bildung von Geräuschen zu vermeiden, sowie die richtigen Diffusoren auszuwählen, um den normalen Luftdurchsatz in jedem einzelnen Raum aufrechtzuerhalten. Für Gebäude mit mehr als zwei oberirdischen Stockwerken muss außerdem ein Brandnotfallmodus bereitgestellt werden, in dem die Zufuhr von Zuluft gestoppt und Rauch von den Hauptfluchtwegen entfernt wird.
Die Platzierung der Zufuhr- und Lufteinlasspunkte in einem Privathaus erfolgt nach einem relativ einfachen Schema. In jedes Wohnzimmer wird ein Versorgungskanal mit dem erforderlichen Durchsatz eingeführt, während die Anzahl der Einströmpunkte durch die zulässigen Abmessungen und den Durchsatz der Diffusoren bestimmt wird. Innenlufteinlasspunkt bis 50 m2 es kann nur eine geben, sie befindet sich in Bodennähe an einer Stelle, die dem Zufluss diametral gegenüberliegt. Kanalabzweigungen für jeden Raum sind in einer einzelnen Autobahn enthalten, die entlang der Decke des Innenkorridors verläuft, und in einem gemeinsamen technischen Steigrohr zu dem Raum, in dem sich die zentrale Lüftungseinheit befindet, und es ist möglich, externe Kanäle anzuschließen.
Es werden nur Abluftkanäle in technische Räume gebracht, um das Eindringen unangenehmer Gerüche in den Lebensraum auszuschließen. Im Allgemeinen haben praktisch alle Lüftungssysteme in Privathäusern eine Überkapazität des Abgassystems – 20-30% höher als die Einlasskapazität. Bei der Auswahl einer Zentraleinheit des Lüftungssystems können Sie auf die Gesamtfläche des Gebäudes aufbauen: Die Hersteller stellen eine ausreichende Gangreserve zur Verfügung, und die Nennleistung wird durch Automatisierung anhand der Messwerte von Feuchtigkeitssensoren, Gasanalysatoren und einem Tag-Woche-Timer ermittelt. Sie müssen auch beachten, dass die technische Belüftung (Wäschetrockner, Küchenhauben) getrennt von der allgemeinen Belüftung organisiert ist, obwohl einige zentrale Knoten zusätzliche Auslässe für den Anschluss technischer Kanäle haben.
Gibt es zu diesem Thema DIY-Diagramme und Geräte für die Belüftung in einem Privathaus? Ich würde gerne wissen, wie ich die Belüftung verbessern kann, ohne professionelle Hilfe in Anspruch nehmen zu müssen.
Ja, es gibt DIY-Diagramme und Geräte für die Belüftung in einem Privathaus. Du kannst zum Beispiel Ventilatoren oder Luftreiniger kaufen, um die Luftqualität zu verbessern. Es gibt auch Anleitungen im Internet, wie man selbst eine bessere Belüftung in seinem Zuhause schaffen kann, zum Beispiel durch das Anbringen von Lüftungsgittern oder das Öffnen von Fenstern zur Durchlüftung. Es ist wichtig, regelmäßig zu lüften, um Schimmelbildung und schlechte Luftqualität zu vermeiden. Es ist möglich, die Belüftung in einem Privathaus ohne professionelle Hilfe zu verbessern, aber es ist ratsam, sich vorab gut zu informieren und gegebenenfalls Fachleute um Rat zu fragen.