- Was sind die Vorteile der Wärmerückgewinnung?
Rekuperation - Rückgewinnung der Wärme aus der Abluft. Ein Rekuperator (Plattenwärmetauscher) ist ein Gerät, das die Wärme der aus einem Raum abgezogenen Luft zur Erwärmung der von außen zugeführten kühlen Luft nutzt. Ab- und Zuluft sind durch eine Kontaktplatte voneinander getrennt, so dass sie sich nicht vermischen und eine maximale Wärmeübertragung gewährleistet ist.
Rückgewinnungsanlage - ein Lüftungsgerät mit Rekuperator und Ventilatoren, das die Abfuhr der verbrauchten Luft (ausgeatmete Luft, die Gerüche aus der Küche, Toilette, Gerüche, Rauch, Feuchtigkeit ... enthält) aus dem Gebäude und ihren Ersatz durch frische, erwärmte (im Sommer gekühlte) Luft gewährleistet. Die so genannte kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung gewährleistet eine optimale Nutzung der erzeugten (und bereits bezahlten) Wärme mit einem Wirkungsgrad von bis zu 97 %. Im Sommer hingegen kann diese Lüftung zur Kühlung der Wohnräume genutzt werden.
Ein weiterer Vorteil der Lüftung mit Wärmerückgewinnung sind die hygienischen Aspekte. Der Austausch der Fenster gegen neue, dichte Fenster mit geringer Schallübertragung von außen verhindert zwar den Wärmeverlust und die Lärmbelastung, aber sie sind so dicht, dass keine Luft mehr in den Raum gelangt. Die einzige Lösung zur Schaffung eines optimalen Klimas ist die Wärmerückgewinnung. Ein zusätzlicher Vorteil der Wärmerückgewinnung ist die Möglichkeit, die Luft mit Filtern nicht nur von Staub, sondern auch von Allergenen zu reinigen. - Wo kann ein Wärmerückgewinnungs-Wärmetauscher eingesetzt werden?
Er kann für alle belüfteten Gebäude zur Wärmerückgewinnung eingesetzt werden.(z.B. Wohngebäude, Geschäfte, Schulen, Gebäude für Sport und Kultur, Küchen und Restaurants, landwirtschaftliche Gebäude, in Industriehallen und Gebäuden, Lagerhallen,........) - Für welche Luftströme kann Wärmerückgewinnung eingesetzt werden und mit welchem Wirkungsgrad?
Der Wirkungsgrad der Wärmerückgewinnung gibt an, wie viel Wärme im Wärmetauscher von der Abluft auf die Frischluft übertragen werden kann. Standard-Kreuzplattenwärmetauscher erreichen einen maximalen Wirkungsgrad von 60 bis 70 %, wobei dieser Wirkungsgrad bei maximalem Durchfluss auf 50 % sinkt. Die heute in Geräten am häufigsten verwendeten Rekuperatoren sind die so genannten Gegenstrom-(Kreuzstrom-)Rekuperatoren, die einen Wirkungsgrad von bis zu 97 % erreichen, wobei der Wirkungsgrad bei maximalem Durchfluss auf 70 % sinken kann.
Neben den Plattenrekuperatoren gibt es auch Kanalrekuperatoren mit einem Wirkungsgrad von 90 bis 99 %. Sie sind aufwendig in der Herstellung und daher teurer.
Geräte mit Gegenstrom-Wärmetauschern werden derzeit für Durchflüsse bis ca. 15000 m3/h eingesetzt, Geräte mit Kreuzstrom-Wärmetauschern bis ca. 30000 m3/h, separate Rekuperations-Kreuzstrom-Wärmetauscher (z.B. in montierten Geräten) werden bis 150000 m3/h eingesetzt. - Wie hoch sind die Einsparungen bei den Heizkosten?
30 bis 50%. - Wie hoch ist das Verhältnis zwischen den Stromkosten für den Antrieb der Ventilatoren und dem Wärmegewinn?
Beispiel: Der Wärmegewinn bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 100 m3/h, einer Außentemperatur von 0 °C , einer Raumtemperatur von 22 °C und einem Wärmerückgewinnungsgrad von 90 % beträgt 571 W. Ein kleines Gerät hat einen externen Wärmegewinn von 51 W bei 100 m3/h bei 100 Pa. Das Kosten-Nutzen-Verhältnis beträgt 1/9 bis 1/13.
Beispiel: Der Wärmegewinn bei einem Volumenstrom von 150 m3/h unter den gleichen Bedingungen wie im vorigen Beispiel beträgt 1020 W. Ein größeres Gerät mit Gleichstrommotoren mit einer Leistung von 46 W wird eingesetzt, bei dieser Leistung beträgt das Kosten-Nutzen-Verhältnis etwa 1/22. - Welche Unterschiede gibt es bei Wärmetauschern?
Standardwärmetauscher sind Plattenwärmetauscher. Diese können im Kreuzstrom (weniger effizient) oder im Gegenstrom (effizienter) arbeiten. Der Luftstrom verläuft zwischen den Platten und überträgt die Wärme in zwei Richtungen. Die Plattenfläche ist begrenzt, die Platten können aus verschiedenen Materialien bestehen, am häufigsten aus Kunststoff oder Aluminium. Aufgrund der Dicke der Platten in der Größenordnung von Zehntel mm hat das Plattenmaterial nur einen geringen Einfluss auf den Wirkungsgrad. Bei neueren Kanalrekuperatoren strömt die Luft zwischen den Kanälen, d. h. die Wärmeübertragungsfläche wird verdoppelt (Wärmeübertragung in vier Richtungen). - Wie gelangt die Luft in die Wohnung (RD)?
Frischluft wird über ED-Flex 75/63-Kanäle bzw. Flachkanäle 200x50 oder110x50 in die Wohnbereiche (Wohnzimmer, Schlafzimmer, Kinderzimmer, Arbeitszimmer) geleitet. Von dort erfolgt die Unterdruckinfiltration (undichte Innentüren) in die Betriebsräume mit verbrauchter Abluft (Küche, Bad, WC, Garderoben, etc.). Die Zu- und Abluft wird durch Ventilatoren im Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung zugeführt. - Wo kann ein Wärmerückgewinnungsgerät installiert werden?
Am günstigsten ist der Einbau in einem isolierten Raum oder Keller, meist in einem Hauswirtschaftsraum, Hobbyraum oder Heizungsraum. Sie kann auch im Dachraum (Dachstuhl) installiert werden, aber dieser Ort ist wegen der niedrigeren Temperatur ungünstig. Bei der Wahl des Aufstellungsortes sind die Zu- und Abluft des Gerätes, die Länge der Leitungen, die Geräuschentwicklung des Gerätes (Übertragung von Vibrationen), der Kondensatabfluss aus dem Rekuperator zu berücksichtigen. - Ist die Lüftung durch ein Fenster nicht gesünder?
Lüftung durch ein Fenster - unangenehm, das intensive Eindringen verursacht Zugluft und kalte Luft, die wiederum die Gefahr einer schnellen Abkühlung birgt. Die Luft ist mit Staub verunreinigt, es besteht die Gefahr von allergischen Problemen (Pollen). Lärm kann durch offene Fenster eindringen. Ein kontinuierlicher Feuchtigkeitsabtransport ist nicht gewährleistet - Gefahr von Schimmel. Blumen müssen von der Fensterbank entfernt werden, offene Fenster können beschädigt werden (durch Wind).
Kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung - frische Heizungsluft wird in kontrollierten (kleineren) Mengen zugeführt (keine Zugluft), sauber (gefiltert, keine Allergene), keine Lärmbelästigung, mit kontinuierlichem Feuchtigkeitsabzug, Blumen können auf den Fenstern verbleiben, keine Gefahr der Beschädigung der Fenster.
Periodische Fensterlüftung ist nur eine Ersatzlösung, um die für das menschliche Wohnen notwendige Frischluft bereitzustellen. Würden wir uns allein auf die Fenster verlassen, müssten wir nachts aufstehen und alle 1 bis 1,5 Stunden kurz lüften, um das Mikroklima aufrechtzuerhalten .
- Kommt es bei kontrollierter Lüftung zu Zugerscheinungen?
Nicht. Es wird frische warme Luft in der festgelegten Menge zugeführt, die zur Belüftung der Wohnung oder des Hauses erforderlich ist. Die Luftgeschwindigkeit im belüfteten Raum ist kleiner als 0,1 m/s. - Ist das Lüftungsgerät im Dauerbetrieb oder ist ein zeitlich begrenzter Betrieb besser?
Zur kontinuierlichen Beseitigung von Gerüchen aus Textilien und Möbeln, zum Austrocknen einer neuen Wohnung oder zur Vermeidung von Schimmelbildung bei hoher Luftfeuchtigkeit ist eine Dauerlüftung vorzuziehen. Die so genannte Grundlüftung eignet sich zur Aufrechterhaltung der gewünschten relativen Luftfeuchtigkeit bei einer Luftwechselrate, die dem 0,3-fachen des belüfteten Innenvolumens der Wohnung oder des Hauses entspricht. - Was bringt der Einsatz von Gleichstromlüftern?
Gleichstrommotorlüfter, die in EDV-Geräten eingesetzt werden, haben im Vergleich zu herkömmlichen Asynchronmotoren eine deutlich geringere Stromaufnahme und sparen somit Energie. - Wird das Geräusch der Ventilatoren in den Kanälen oder auch in den Auslässen erzeugt?
Das Geräusch der Ventilatoren wird im Gerät gedämpft und weitgehend durch den Wärmetauscher und die Filter absorbiert. In den Kanälen sollte die Luftströmungsgeschwindigkeit auf maximal w = 3 m/s, im Auslass auf w = 1,5 m/s begrenzt werden. Bei kurzen Kanälen für die Ansaugung und den Auspuff des Wärmerückgewinnungsgerätes sind Schalldämpfer und/oder schalldichte Schläuche zu verwenden. - Wie wird die Schallübertragung zwischen den Räumen eliminiert?
Durch verzweigte Parallelkanäle (ED-Flexbalken-System). - Müssen alle Räume gleichzeitig belüftet werden oder können sie auch geschaltet werden?
Die Standardlösung für die kontrollierte Lüftung ist die Belüftung des gesamten Raumes. Besteht die Forderung nach einer zeitlichen Schaltung, kann dies bei der Anlagenplanung durch den Einsatz von motorisierten Klappen in den Zuluftkanälen berücksichtigt werden. Dies wird als "Zoning" bezeichnet. - Wird es im Schlafzimmer zu warm, wenn mit erwärmter Außenluft gelüftet wird?
Bei einer durchschnittlichen Raumtemperatur von 20 °C beträgt die Vorlauftemperatur etwa 18 °C. Die Temperatur im Schlafzimmer wird gesenkt, wenn die Heizung heruntergedreht oder geschlossen wird. Die Temperatur im Schlafzimmer sinkt aufgrund von Wärmeverlusten durch Durchdringungen (Wände, Fenster) unter 18 °C. Es ist auch möglich, kurz vor dem Schlafengehen das Fenster zu lüften. - Verschmutzen die Kanäle während der Nutzung und wie werden sie gereinigt?
So gut wie kein Schmutz, die Ab- und Zuluft wird mit Filtern (bei einem Bodenregister mindestens zwei) gereinigt. Dennoch sind EDV-Anlagen auch aus gesetzlichen Gründen (z.B. nach Überschwemmungen) immer mit Reinigungsöffnungen (Krümmer, Auslässe) versehen. Die Reinigung erfolgt mechanisch mit einer Bürste (Borsten oder Schaumstoff) an einem Sanitärstift oder einer Düse mit einem Druckluftschlauch. - Wie oft werden die Filter im Gerät gewechselt?
Die Filter werden nach den Empfehlungen des Herstellers der Wärmerückgewinnungsanlage und unter Berücksichtigung der örtlichen Außenluftverschmutzung (Stadt, Land) gewechselt. In der Regel ist ein Wechsel alle 2 bis 6 Monate vorgeschrieben. - Liefern Sie auch Pollenfilter?
Für Allergiker liefert EDV auf Wunsch einen speziellen elektrostatischen Filter zum Abfangen feiner Pollen. - Wird die Luft im Winter bei Dauerlüftung nicht trocken?
Jede Wohnung produziert Feuchtigkeit. Die Feuchtigkeit aus kurzfristigen Tätigkeiten (Kochen, Baden usw.) wird bei kontrollierter Lüftung sofort aus den Betriebsräumen abgeführt, so dass die ständigen Feuchtigkeitsquellen belastender sind - Verdunstung von Blumen, Feuchtigkeitsproduktion durch Menschen (eine Person produziert 150 g Feuchtigkeit pro Stunde).
Spezifische Luftfeuchtigkeit x (g/kg Luftfeuchtigkeit) gibt die Masse des Wasserdampfes in 1 kg trockener Luft (Luftfeuchtigkeit) an.
Relative Luftfeuchtigkeit rh (%) gibt den Grad der Sättigung der Luft mit Wasserdampf (0 bis 100%) bei einer bestimmten Lufttemperatur an. Es wird empfohlen, die relative Luftfeuchtigkeit in der Heizperiode (Winter) in Innenräumen zwischen 30 und 50 % zu halten.
Im Winter, bei einer Außentemperatur von -5 °C, beträgt die relative Luftfeuchtigkeit rh = 70 % und die spezifische Luftfeuchtigkeit 1,8 g/m3. Bei einer Erwärmung auf 20 °C bleibt der Wassergehalt in m3 gleich und die relative Luftfeuchtigkeit sinkt auf etwa 12 %. Ersetze ich diese Luft jedoch durch 20 °C warme Raumluft mit rh = 50 % und x = 8,2 g/m3, so würde die Raumluftfeuchte ohne die Feuchtigkeitsabgabe der Bewohner innerhalb einer Stunde von 50 % auf 37 % sinken. Bei einer Lüftungsrate von 0,5 x Innenvolumen/h sank die relative Luftfeuchtigkeit auf unter 20%. Bei einer Dauerlüftung mit einer Intensität von I = 0,3/h wird die Luft also nicht zu trocken sein. Daher wird die Dauerlüftung als erste Stufe der Lüfterdrehzahlregelung eingestellt und die Stoßlüftung (berechnete) als zweite Stufe (bzw. dritte Stufe bei 3-Stufen-Regelung). - Was ist Feuchterückgewinnung?
Es handelt sich um die Verwendung eines speziellen Wärmerückgewinnungsaustauschers mit einer Membran anstelle von Platten, der die Übertragung von Feuchtigkeit aus der Abwärme ermöglicht (durch Kondensation an der kalten Oberfläche der Membran, Absorption von Wassermolekülen in der Membran und Übertragung von Wasser an die Zuluft auf der anderen Seite der Membran durch Verdampfung). - Ist es möglich, mit der kontrollierten Lüftung zu heizen (Heizungsunterstützung)?
Bei der kontrollierten Lüftung beträgt die Ablufttemperatur etwa 18 °C. Die Luft kann durch ein Warmwasser- oder Elektroheizregister auf maximal 50 °C erwärmt werden. Oberhalb dieser Temperatur kommt es zur Staubpyrolyse, die zu Erkrankungen der Atemwege führt. Die hygienisch zulässige Austrittstemperatur aus den Auslässen beträgt 45 °C.
Zur Veranschaulichung: Wird eine 100 m3/Std. große Charge Lüftungsluft auf 50 °C erwärmt, werden dadurch 1010 W Wärme übertragen. Für 2 kW benötigen wir 200 m3/h, aber diese Menge "trocknet" das Gebäude bereits überproportional aus (siehe oben). Das zeigt, dass bei kontrollierter Lüftung die Heizung selbst für Passivhäuser nicht ausreicht. - Bilden sich Bakterien in der Lüftungsanlage?
Nicht. Es handelt sich um eine Frischluftzufuhr, gefiltert, trocken, es besteht keine Gefahr der bakteriellen Verunreinigung. Diese kann bei Klimaanlagen mit Umluftbetrieb entstehen. Die Abluft wird nach außen abgeleitet und ist perfekt von der Frischluft getrennt. - Kann ich eine Dunstabzugshaube an das System anschließen?
Kann ich nicht. Dunstabzugshauben haben Ventilatoren mit einer Leistung von 250 bis ca. 700 m3/h und bei diesen Geschwindigkeiten sind die Fettfilter weniger effizient und die Kanäle und der Rekuperator verstopfen schnell mit Fettablagerungen und die Effizienz sinkt. Die große Luftmenge aus der Abzugshaube (im Verhältnis zur Lüftungsluft) verringert an sich schon die Effizienz des Wärmerückgewinnungssystems, da der Wärmetauscher nicht für eine solche Menge ausgelegt ist. Die große Menge an Luft aus der Dunstabzugshaube, die der Abluft zugeführt wird, dringt in das Badezimmer, die Toilette usw. ein. Die Lösung ist der Einsatz von Küchenablufthauben mit Fettabscheider und Aktivkohlefilter zur Geruchsabscheidung. Die Restfeuchte, die nicht von der Umlufthaube aufgefangen wird, kann separat über den Abluftkreislauf in einer kontrollierten Lüftungsanlage abgesaugt werden. - Kann ich einen Wäschetrockner an das System anschließen?
Ja, wenn der Wäschetrockner einen guten Auffang- und Abscheider für Textilstaub und Flusen hat. - Kann die Rückgewinnungsanlage auch zum Kühlen verwendet werden?
Ja, unter Verwendung eines Erdwärmetauschers oder mit zeitgesteuerter Nachtvorkühlung. - Kann ich das Gerät selbst einbauen?
Bei entsprechender Anleitung durch den Hersteller oder Installateur (Projektdokumentation) oder nach EDV-Schulung kann ich das. Bitte beachten Sie jedoch, dass nach dem Einbau das System justiert werden muss (EDV-Messgeräte) und die Abschlusselemente eingestellt werden müssen. - Können auch Mehrfamilienhäuser auf diese Weise be- und entlüftet werden?
Ja, dezentral mittels einer kleinen Wärmerückgewinnungsanlage in jeder Wohnung mit Be- und Entlüftung, meist von 2 zentralen Kanälen in den Schächten (Kernen) oder zentral mittels einer EDV-Anlage. - Empfehlen Sie einen Erdwärmetauscher?
Ein Erdwärmetauscher ist ein ca. 30 bis 40 m langes Kunststoffrohr oder -schlauch (d = ca. 200 mm), das ca. 1,5 bis 2 m im Erdreich verlegt wird. Der Erdwärmetauscher wärmt die Luft von z.B. -10 °C auf +2 °C vor und diese Luft wird dem Wärmerückgewinnungstauscher zugeführt, so dass fast nie Luft mit einer Minustemperatur zugeführt wird und somit kein Frostschutz des Wärmetauschers notwendig ist.
Im Sommer wird der Wärmetauscher zur Abkühlung der Luft genutzt, z.B. ab 30 °C senkt er die Temperatur der Zuluft auf ca. 20 °C. Dabei bildet sich Kondensat, so dass es notwendig ist, den Erdwärmetauscher zu verdampfen und das Kondensat über einen Siphon in die Kanalisation abzuleiten.
