Grundlagen von Frischluftsystemen: Leitfaden für Lüftung und Klimatechnik
Überblick
Grundkenntnisse über Frischluftsysteme
Zweck und Methoden der Belüftung
Der Zweck der Belüftung:
Gesundheitsschutz: Reinigung der Raumluft und kontinuierliche Zufuhr von frischem Sauerstoff für die Bewohner.
Gebäudebeständigkeit: Überschüssige Wärme und Feuchtigkeit werden abgeführt, um ein stabiles thermisches Umfeld zu gewährleisten und die Gebäudestruktur zu schützen.
Moderne Gebäude: Die Luftdichtheit muss besonders wichtig sein und die Anforderungen an die Schalldämmung sind hoch.
Natürliche Belüftung: Das Öffnen von Fenstern zum Lüften ist überholt. Eine kontinuierliche 24-Stunden-Lüftung garantiert eine ständige Frischluftzufuhr im Haus. Dadurch entsteht ein ideales, frisches Wohnklima. Das macht das Wohnen gesünder.
Mechanische Beatmung: Es liefert gefilterte, gezielte und quantifizierte Frischluft.
Hausweite Belüftung vs. lokale Belüftung:
Hausbelüftung: Es gibt keine feste Schadstoffquelle. Das System belüftet das gesamte Haus und führt frische Außenluft zu, um die Schadstoffkonzentration zu senken. Diese Verdünnungslüftung eignet sich für Wohnhäuser, Büros usw.
Lokale Belüftung: Es gibt eine feste Verschmutzungsquelle oder die Quelle ist konzentriert. Sie leitet Schadstoffe aus der Umgebung so schnell wie möglich ins Freie ab, was in Küchen, Badezimmern, Raucherzimmern usw. genutzt wird.
Beatmungsmethoden
Natürliche Belüftung: Das bedeutet, Fenster zu öffnen.
Arten der mechanischen Beatmung:
Zwei-Wege-Belüftung: Sowohl die Zuluftzufuhr als auch die Abluftzufuhr erfolgen mittels mechanischer Ventilatoren.
Überdruckbeatmung: Mechanische Luftzufuhr + natürliche Luftabfuhr. Dazu gehören Innenraumluftzufuhröffnungen und Lüftungsventilatoren.
Unterdruckbeatmung: Natürliche Luftzufuhr + mechanische Luftabfuhr.
Wohnraumlüftung: Man unterscheidet zwischen natürlicher und mechanischer Belüftung.
Mechanische Belüftung: Sie ist in eine Zweiwegebelüftung unterteilt (sowohl Zuluft als auch Abluft erfolgen über mechanische Ventilatoren).
Überdruckbeatmung (mechanische Zufuhr + natürliche Abluft).
Unterdruckbelüftung (natürliche Zufuhr + mechanische Abluft).
Erläuterung der Fachbegriffe
Beispiel: Ein Raum hat eine Fläche von 40 m², eine Deckenhöhe von 3 m und ein Volumen von 120 m³. Sie verwenden ein Lüftungsgerät mit einer Leistung von 120 m³/h.
Das bedeutet, dass Sie die Raumluft in einer Stunde einmal austauschen können.
Das Luftvolumen bezeichnet die Menge an Luft, die vom Lüftungsgerät pro Zeiteinheit abgeführt (oder angesaugt) wird. Seine Größe gibt direkt Aufschluss über die Lüftungswirkung.
Manometer für die Wassersäule. Der Druck wird unterteilt in: dynamischen Druck, statischen Druck und Gesamtdruck.
Gesamtdruck = statischer Druck + dynamischer Druck. Luftstrom. (Statischer Druck) S. (Dynamischer Druck) V. (Gesamtdruck). [Einheit] Pa (Pascal).
Notiz: Die maximale Länge der Rohre und Bauteile des Frischluftsystems hängt vom statischen Druck ab. Die PQ-Kurve eines Hauses dient als Standard, um Referenzluftstrom und Druckverlust zu vergleichen.
Dynamischer Druck (Umrechnung in Strömungsgeschwindigkeit): Dies bezeichnet den Druck, der durch die Strömungsgeschwindigkeit einer Flüssigkeit in einem Rohr entsteht. Vereinfacht ausgedrückt: Der dynamische Druck ist der Druck, der die Flüssigkeit vorwärts treibt.
Statischer Druck (Messwert des Manometers): Dies bezieht sich auf den vertikalen Druck, der auf die Rohrwand wirkt, wenn Flüssigkeit durch das Rohr strömt. Vereinfacht ausgedrückt: Der statische Druck ist der Druck, der den Rohrwiderstand überwindet.
Druckverlust:
Der Widerstand der im Rohr strömenden Luft.
Reibungsdruckverlust (gerades Rohr): Wenn eine Flüssigkeit durch ein gerades Rohr mit einem bestimmten Durchmesser strömt, entsteht durch die innere Reibung der Flüssigkeit ein Widerstand. Die Größe des Widerstands ist proportional zur Weglänge.
Lokaler Druckverlust (Fittings): Wenn Fluide durch Bauteile wie Krümmer, T-Stücke oder Entlüftungsöffnungen strömen, wird die Gasströmung gestört. Dies führt zwangsläufig zu Energieverlusten. Diese Verluste in einem lokalen Bereich weisen auf einen lokalen Widerstand hin.
Die Beziehung zwischen Luftstrom und statischem Druck
Stellen Sie sich die Gesamtleistung eines Ventilators (Luftstrom + statischer Druck) als einen festen Wert von 100 vor. Wenn Ihr Lüftungssystem einen hohen Widerstand aufweist (z. B. einen statischen Druckverlust von 40), sinkt Ihr Luftstrom auf 60, was zu geringeren Windgeschwindigkeiten führt. Bei einem sehr hohen Widerstand (90) sinkt Ihr Luftstrom sogar auf nur 10. Bei einem Widerstand von null erreicht Ihr Luftstrom hingegen den Maximalwert von 100.
Kurz gesagt: Höherer Druckverlust bedeutet niedrigeren dynamischen Druck, geringere Windgeschwindigkeiten und weniger Luftdurchsatz. Umgekehrt erhöht die Minimierung des Druckverlusts den dynamischen Druck, beschleunigt den Wind und fördert mehr Luft.
Lärm
Eine Frischluftanlage mit einem Geräuschpegel von 30 bis 40 Dezibel sorgt für eine ideale, ruhige Umgebung.
Prinzip des vollständigen Wärmeaustauschs
Was bedeutet „Gesamtwärme“?
Die durch Temperatur und Luftfeuchtigkeit erzeugte Wärmeenergie: Fühlbare Wärme (Temperatur) + Latente Wärme (Luftfeuchtigkeit) = Gesamtwärme.
Hinweis: Der Originaltext wiederholt den folgenden Abschnitt zur Hervorhebung: Gesamtwärme = Fühlbare Wärme + Latente Wärme.
Die Installation einer Frischluft-Wärmepumpe reduziert den Kälteverlust im Sommer und den Wärmeverlust im Winter. Dies spart Energie. Zudem hat die zugeführte Frischluft eine ähnliche Temperatur wie die Innenräume, was für ein angenehmeres Raumklima sorgt.
