Die Belüftung sorgt im Wesentlichen für den Luftaustausch in den Innenräumen von Gebäuden. Da die Menschen die meiste Zeit in Innenräumen verbringen, hat die Qualität des Innenraumklimas einen großen Einfluss auf ihre Gesundheit. Das Mikroklima in Innenräumen hat einen großen Einfluss auf das Auftreten von Allergien, Atemwegserkrankungen und anderen Gesundheitsproblemen.
Die Belüftung sorgt in erster Linie für den Luftaustausch in den Innenräumen von Gebäuden. Da die Menschen die meiste Zeit in Innenräumen verbringen, hat die Qualität des Innenraumklimas einen großen Einfluss auf ihre Gesundheit. Das Mikroklima in Innenräumen hat einen großen Einfluss auf das Auftreten von Allergien, Atemwegserkrankungen und anderen Gesundheitsproblemen. Es ist bekannt, dass das Risiko dieser Krankheiten im Allgemeinen gering ist, wenn die Gebäude frei von übermäßiger Feuchtigkeit sind und gleichzeitig über eine ausreichende Frischluftzufuhr verfügen.
Vergleichen Sie die lokalen Wärmerückgewinnungsanlagen in der Abbildung rechts.
Heutzutage erreicht die Luftdichtheit von neuen und isolierten Gebäuden (je nach geforderter Energieeinsparung und CO2-Reduzierung) solche Parameter, dass eine natürliche Belüftung durch Infiltration unwirksam ist. Die Dämmung und Abdichtung der Außenhülle stellt ein großes Problem dar. Dabei handelt es sich um das Problem der so genannten unzureichenden Belüftung, die sich in einer erhöhten Innenluftfeuchtigkeit äußert, die mit Schimmelbildung und Konzentrationen von CO2 und einer Reihe von Schadstoffen einhergeht. Dies führt zu einer raschen Verschlechterung der Raumluftqualität. Schimmelpilzbildung, mögliche Schäden an der Bausubstanz und eine für den Menschen ungeeignete Umgebung sind die Folge. Jüngste Untersuchungen in der ganzen Welt haben gezeigt, dass ein direkter Zusammenhang zwischen menschlichen Gesundheitsproblemen und unzureichender Belüftung besteht.
Räume, die von Menschen bewohnt werden, müssen angemessen belüftet werden, um ein gesundes Umfeld zu gewährleisten. Eine angemessene Belüftung kann heute nicht mehr auf natürlichem Wege gewährleistet werden (die Infiltration durch dichte Fenster geht gegen Null). Die Lösung ist die so genannte kontrollierte Lüftung, die die verschmutzte Luft je nach Schadstoffproduktion und -konzentration abführt und für eine ausreichende Frischluftzufuhr sorgt. Sogenannte "Niedrigenergie"- und "Passiv"-Gebäude, die heute als "near-zero heat"-Gebäude bezeichnet werden, kommen ohne eine kontrollierte Zwangslüftung nicht aus.
Das Öffnen von Fenstern kann jedoch nicht als kontrollierte Lüftung angesehen werden, da diese Art der Lüftung von den äußeren klimatischen Bedingungen abhängig ist. Fenster werden vor allem bei Geruchsbelästigung geöffnet, d.h. nur dann, wenn ein starkes subjektives Gefühl von verbrauchter Luft besteht. Leider können sich Menschen sehr schnell an diese Empfindungen (Geruch, Wärme) gewöhnen und ihnen gegenüber träge werden oder sie z. B. mit Lufterfrischern überdecken. Das größte Problem ist in diesem Fall nicht das subjektive Empfinden des Menschen, sondern die gesundheitlichen Folgen durch Schadstoffe (CO2, VOC - freie organische Verbindungen, Formaldehyd usw.), die vom Geruchssinn nicht wahrgenommen werden. Unzureichend belüftete Räume sind sehr häufig mit Schimmelpilzen kontaminiert, insbesondere in Bereichen mit hoher relativer Luftfeuchtigkeit. Die am häufigsten vorkommenden Schimmelpilze lösen Allergien aus und sind auch an der Entstehung von Krebs beteiligt.
Das Vorhandensein von Schadstoffen in Innenräumen wird in der Regel erst nach dem Auftreten von Gesundheitsproblemen (Müdigkeit, brennende Augen, Konzentrationsschwäche, schlechte Schlafqualität) erkannt. Allergieauslösende Stoffe (Pollen, flüchtige organische Verbindungen usw.) manifestieren sich in kurzer Zeit und sind daher leicht zu erkennen, im Gegensatz zu den meisten Schadstoffen, bei denen sich gesundheitliche Probleme erst nach einer sehr langen Expositionszeit, sogar nach 10 bis 15 Jahren, bemerkbar machen. Es handelt sich um eine langfristige Exposition gegenüber toxischen und krebserregenden Stoffen. Die Quellen dieser Schadstoffe befinden sich in Innenräumen und werden in geringeren Konzentrationen durch Gebäudestrukturen, gängige Einrichtungsgegenstände und Haushaltsprodukte erzeugt. Zu den gefährlichsten Stoffen, die eine direkte Bedrohung für die Gesundheit und das Leben darstellen, gehört das giftige Kohlenmonoxid (CO), das bei unvollkommener Verbrennung (Heizung, Warmwasserbereitung, Kochen auf einem Gasherd) entsteht. Zu den wichtigsten krebserregenden Stoffen gehören Zigarettenrauch, Formaldehyd (Einrichtungsgegenstände, Möbel, Baukonstruktionen, Farben, Reinigungsmittel, Dichtstoffe, Klebstoffe).
Nur durch ausreichendes Lüften lassen sich diese Schadstoffkonzentrationen wirksam unter die zulässigen Grenzwerte senken. Will man nun den Energieverbrauch der Lüftung reduzieren, muss man eine kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung aus der Abluft einsetzen. Derzeit gibt es eine Reihe von Zwangslüftungssystemen. Ihre Wahl wird von der örtlichen Gesetzgebung, den Normanforderungen und den örtlichen klimatischen Bedingungen beeinflusst. Zwangslüftungssysteme sind für die minimal notwendige Sauerstoffzufuhr (minimale Intensität des Luftaustausches im Raum - sog. Dauerlüftung) und für eine intensivere Absaugung bei gefährlichen Schadstoffkonzentrationen (Stoßlüftung, zeitlich begrenzte Lüftung) ausgelegt.
Die Normwerte orientieren sich an den Mindestlüftungsanforderungen für die Absaugung von Schadstoffen (Gerüche, Feuchtigkeit) und die Sicherstellung einer ausreichenden Sauerstoffzufuhr durch die Außenluft (mind. 25 m3/h/Person). In der Tschechischen Republik verweist die Baugesetzgebung (Dekret Nr. 20/2012) auf Standardwerte. Diese können den noch gültigen Normen ČSN 74 7110 - Wohnkerne und ČSN 73 0540 - 2 - Wärmeschutz von Gebäuden entnommen werden.
Die detaillierten Anforderungen an die Belüftung von Wohnungen und Mehrfamilienhäusern, einschließlich der empfohlenen Belüftungssysteme und des Konzepts der Belüftung von Wohnungen, werden am ausführlichsten und umfassendsten in der Norm ČSN EN 15665 - Belüftung von Gebäuden mit den in der nationalen Ergänzung zu dieser Norm angegebenen Werten - Änderung Z1 - behandelt. Es wird gefordert, dass die Menge an Außenluft, die während der Belegung ausgetauscht wird, 25 m3/h pro Person beträgt, oder dass ein Mindestluftaustausch (0,3 bis 0,5).h-1 stattfindet. Kohlendioxid (CO2) wird als Indikator für die Umweltqualität in Innenräumen verwendet, dessen Konzentration in der Innenraumluft 1500 ppm nicht überschreiten darf (dies ist eine erheblich abgeschwächte Anforderung, der ursprüngliche Grenzwert lag bei 1000 ppm). CO2 wird als ein wesentlicher Schadstoff bezeichnet. Obwohl es nicht gerochen wird, trägt es zu Unwohlsein, Müdigkeit, Konzentrationsschwäche und gesundheitlichen Problemen bei.
Anforderungen an die Lüftung von Wohngebäuden nach dem Nationalen Anhang Z1 zur EN 15665:
Tabelle 1: Kontinuierliche Lüftung (Außenluftvolumenstrom)
| Anforderung | Ventilationsintensität (h-1) |
Außenluftdosis pro Person [m3/(h-os)] |
| Minimalwert | 0.3 | 15 |
| Empfohlener Wert | 0.5 | 25 |
Tabelle 2: Stoßlüftung (Abluftvolumenstrom)
| Anforderung | Küche [m3/h] |
Badezimmer [m3/h] |
WC [m3/h] |
| Minimalwert | 100 | 50 | 25 |
| Empfohlener Wert | 150 | 90 | 50 |
Wie man die Raumluftqualität ohne übermäßigen Energieverbrauch sicherstellt
Mit einer kontrollierten Zwangslüftung, bei der Ventilatoren als treibende Kraft für die Luftbewegung eingesetzt werden. Die kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung ist ein kontrolliertes Lüftungssystem mit einem Wärmerückgewinnungsregister. Der Wärmetauscher ist zusammen mit den Ventilatoren in einem kompakten Lüftungsgerät untergebracht. Dies gewährleistet nicht nur eine konstante Zufuhr von Frischluft und die Abfuhr von verunreinigter Luft, sondern auch Einsparungen bei der Heizung. Die Luft wird durch den Wärmerückgewinnungs-Wärmetauscher vorgewärmt, wobei nur die Betriebskosten des Geräts anfallen, nicht aber die Kosten für Wärmeenergie oder deren Erzeugung. Das sorgt für ein angenehmes Klima ohne Staub, Lärm und Pollenallergene bei idealer Raumluftfeuchtigkeit.
Lokale Lüftungsgeräte
Für Räume, in denen keine zentralen Lüftungskanäle installiert werden können, wurden kleine lokale Lüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung entwickelt, die einen effizienten Luftaustausch ermöglichen, ohne dass eine herkömmliche Fensterlüftung erforderlich ist. Die Geräte wurden ursprünglich für die Einzelraumlüftung konzipiert und werden oft fälschlicherweise als "Raum- oder Einzelraum-Wärmerückgewinnung" zur dezentralen Lüftung bezeichnet.
Dabei handelt es sich um kleine, preiswerte Lüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung, die sehr einfach in die Außenwand des zu lüftenden Raumes eingebaut werden. Sie nutzen eine Kombination aus Zu- und Abluft zur kontrollierten Be- und Entlüftung, Wärmeübertragung auf den Luftstrom über einen Wärmetauscher und eine effiziente Filterung. Je nach Art des Wärmetauschers, der zur Wärmerückgewinnung verwendet wird, können die lokalen Geräte in Wärmerückgewinnungsgeräte (nur Wärmeübertragung) und regenerative Geräte (Wärme- und Feuchtigkeitsübertragung) unterteilt werden.
Rekuperative Geräte sind mit einem herkömmlichen Platten- oder Rohrwärmetauscher, zwei Ventilatoren (für Zu- und Abluft) und Filtern ausgestattet. Diese Geräte arbeiten als Gleichdruckgeräte mit gleichzeitiger Zu- und Abluft aus dem zu belüftenden Raum. Sie arbeiten also nicht mit schaltenden Lüftungszyklen wie Geräte mit regenerativem Wärmetauscher.
Regenerative Geräte (sog. Umschaltgeräte) sind mit einem keramischen Regenerativ-Wärmetauscher, einem reversiblen Ventilator (der den Wechsel von Zu- und Abluft in Abhängigkeit von Temperaturen, Luftmenge und Umluftrichtung gewährleistet) und einer Luftfilterung ausgestattet. Das Prinzip der Regeneration bei diesen Geräten besteht darin, dass beim Abführen der erwärmten Innenluft die Wärme und Feuchtigkeit im Wärmetauscher gespeichert wird und beim Ansaugen der Außenluft diese Wärme wieder abgegeben wird und die frische Außenluft erwärmt. Dadurch wird die Energie der Heizungsanlage erheblich gesenkt. Im Sommer nutzen beide Typen von Ortsnetzgeräten das Prinzip der Wärmerückgewinnung in umgekehrter Weise. Sie kühlen die frische, wärmere Außenluft auf die ursprüngliche Raumtemperatur ab.
>Lokale Lüftungsgeräte wurden ursprünglich für die Belüftung eines einzelnen Raumes konzipiert, werden aber heute dank des Einsatzes von EC-Motoren mit stufenlos regelbarer Drehzahl und der Entwicklung von automatischen Mikroprozessor-Regelsystemen zunehmend für die kontrollierte Belüftung ganzer Wohnungen und Häuser eingesetzt. Für diese Systeme werden mehrere Geräte und automatische Steuerungssysteme mit Lüftungszyklen (abwechselnd oder synchron) verwendet. Wenn ein Gerät Luft ansaugt, saugt das andere sie ab. Diese dezentralen Systeme werden hauptsächlich aus Gründen der einfachen Installation, des Wegfalls von Rohrleitungen und der einfachen Wartung eingesetzt. In jüngster Zeit ist eine rasante Entwicklung dezentraler Systeme zu beobachten, insbesondere in Deutschland und Österreich. 2018 veröffentlichte die EU eine Studie von EwWatt, die sich mit der energetischen Bewertung von dezentralen AC-Systemen befasst. Das Fazit der Studie besagt, dass die dezentrale Lüftung eine hohe Lüftungseffizienz erreicht, wobei der Wirkungsgrad durchaus mit anderen Systemen (z.B. zentralen Systemen) vergleichbar ist.
Vorteile einer dezentralen Lüftungsanlage:
- Es ist eine kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung
- Frische Luft ohne Lärm, Staub und Zugluft, reduzierte Virenkonzentration in der Raumluft, Feuchtigkeitsregulierung
- geeignet für Radonlüftung
- geeignet für Neubauten und insbesondere für renovierte Gebäude
- Einfache Installation der Geräte in der Außenwand, ohne Rohrleitungen
- Einfache Wartung (nur Filterwechsel) und lange Lebensdauer
- Multi-Speed-Steuerung per Kabel oder drahtlos, automatische Steuerung mehrerer Geräte in Zyklen
- Allwetterfunktionalität
- Heizenergieeinsparung (40 bis 90 % thermischer Wirkungsgrad)
- leise, zugfreie Lüftung (Geräuschpegel zwischen 20 und 40 dB)
- Geräuschlosigkeit (ähnlicher Schalldämpfungswert wie der des Baukörpers - Außenwände)
