Für eine optimale Raumluftqualität
Empfehlungen für die Planung und Umsetzung raumlufttechnischer Anlagen
Die Lüftungsgeräte der „DUPLEX Vent“-Serie des Lüftungsspezialisten Airflow eignen sich aufgrund des niedrigen Schalldruckpegels besonders für den Schulbetrieb. Die dezentralen Geräte lassen sich leicht nachrüsten und je nach Modell zu 1/3, 2/3 oder sogar vollständig und unauffällig in die Zwischendecke integrieren. Bild: Airflow Lufttechnik
Kreuzgegenstrom-Wärmetauscher erzielen einen Wärmerückgewinnungs-grad von bis zu 93 % und gelten damit als besonders energieeffizient. Bild: Airflow Lufttechnik
Der CO2-Gehalt in der Luft ist die relevanteste Kenngröße für die Luftqualität. Eine sensorgesteuerte Regelung sorgt automatisch dafür, dass der CO2-Gehalt nicht über 800 ppm steigt. Bild: Airflow Lufttechnik
In Neubauten gehören Lüftungsanlagen längst zum gebäudetechnischen Standard. In den vergangenen Jahren wurden auch Bestandsbauten vielfach nachgerüstet. Damit der Betrieb von Lüftungssystemen so bedarfsgerecht und energieeffizient wie möglich läuft, müssen bei der Planung und Umsetzung verschie-dene bau- und nutzungsspezifische Anforderungen beachtet werden. Simon Morherr, Produktmanager der Airflow Lufttechnik GmbH, erläutert im Gastbeitrag, worauf es ankommt.
Jedes Gebäude unterscheidet sich in Bau- und Nutzungsweise – dadurch ergeben sich auch unterschiedliche Anforderungen an Lüftungsanlagen. Die individuellen Gegebenheiten eines Neu- oder Bestandsbaus müssen bei der Planung unbedingt miteinbezogen werden, um optimalen Nutzerkomfort und eine hohe Energieeffizienz zu ermöglichen.
Optimale Luftwechselrate
Entscheidend für einen effizienten Betrieb eines Lüftungssystems ist es, im Gebäude genau die Luftwechselrate umzusetzen, die benötigt wird. Diese ergibt sich vorwie-gend aus zwei relevanten Kenngrößen: dem Raumvolumen und der Personenanzahl. Die Anlage sollte auf die höchst frequentierten Belegungszeiten und höchste Nutzungsintensität ausgelegt werden, ohne allerdings überdimensioniert zu werden.
Wichtig ist darüber hinaus die Wahl des passenden Wärmeübertragers für die Lüftungsanlage: Für Schulen sind Plattenwärmetauscher die passende Wahl. Hier halten sich in der Regel viele Personen gleichzeitig im Raum auf – die Feuchte kann beim Luftaustausch mit abgeführt werden, da durch die Atemluft aller Raum-nutzer genügend Feuchtigkeit abgegeben wird. In Büroräumen, in denen sich wenige Personen aufhalten und die Luft oftmals trocken ist, wird ein Feuchteaustausch empfohlen. Hierfür eignen sich Rotations- oder Enthalpiewärmetauscher.
Ein weiterer Aspekt, den es zu beachten gilt, betrifft die thermische Nachbehandlung: Muss die Luft nach der Wärmerückgewinnung aufgeheizt oder gekühlt werden? Falls ja, müssen hierfür zusätzliche Heiz- bzw. Kühlregister vorgesehen und installiert werden. Der ggf. erforderliche zusätzliche Platzbedarf muss im Vorfeld angemessen berücksichtigt werden.
Korrekte Filterklassifizierung, niedriger Schallpegel
Auch die Filterklassifizierung der Lüftungsgeräte ist für eine optimale und gesunde Raumluftqualität entscheidend. Hierbei gilt: Je schlechter die Außenluftqualität, desto höher muss die Filterklasse sein. Auf dem Land etwa ist im Regelfall ein Filter der Klasse ePM1 50% (ehemals F7-Filter) ausreichend. In Großstädten, wo die Feinstaubbelastung höher ist, wird gegebenenfalls eine zweistufige Filterung benötigt.
Bei der Installation dezentraler Lüftungsgeräte muss zudem der Schallpegel bei laufendem Betrieb berücksichtigt werden. Vor allem in Schulen und Büros, wo höchste Konzentration gefragt ist, sollte der Pegel so niedrig wie möglich sein. Optimal sind ≤ 35 dB(A) bei Nennleistung.
Effizienter Betrieb
Die passgenaue Planung des Kanalnetzes spielt für einen energieeffizienten Betrieb der Raumlufttechnik eine wichtige Rolle. Es macht Sinn, Luftleitungen und -kanäle möglichst kurz zu halten. Die Räume, aus denen Luft abgesaugt wird, sollten innerhalb des Gebäudes nah beieinander liegen – so werden zusätzliche Steigleitungen oder lange horizontale Leitungen vermieden und der Material- und Kostenaufwand minimiert. Weiterhin sollten Fachplaner darauf achten, dass die externe Pressung der Lüftungsanlage so gering wie möglich ist, um effiziente Strömungsverhältnisse zu gewährleisten. Denn: Je höher die externe Pressung, desto höher ist auch die erforderliche Ventilatorleistung der Geräte. Da letztere exponentiell ansteigt, wirkt sich dies extrem negativ auf die Energieeffizienz aus und verursacht hohe Kosten. Für eine regelmäßige Reinigung der Luftleitungen sollten an geeigneten Stellen Revisionsöffnungen eingebracht werden. Um die spätere Wartung und Instandhaltung zu erleichtern, empfiehlt es sich außerdem, genügend Freiraum an der raumlufttechnischen Anlage einzuplanen – so ist sie im Bedarfsfall frei zugänglich. Übrigens: Wird von Anfang an eine Service Cloud mit eingeplant, gestaltet sich der Betrieb der Lüftungsanlage sparsamer und effizienter: Die Cloud sammelt und analysiert die Daten während des laufenden Lüftungsbetriebs und ermöglicht eine unkomplizierte Fernwartung sowie ein schnelles Eingreifen bei Fehlfunktionen.
Um einen nachhaltigen und sicheren Betrieb zu garantieren, gilt es weiterhin darauf zu achten, dass die Lüftungsgeräte bei Nennleistung alle aktuellen Ökodesign/ErP-Vorgaben erfüllen und den hygienischen Vorgaben der VDI 6022 entsprechen.
Häufige Fehler
Einer der häufigsten Fehler bei der Planung von Lüftungsanlagen ist die Überdimensionierung der Geräte: Wird die Leistung zu hoch angesetzt, sinkt die Energieeffizienz der Anlage und die Betriebskosten steigen. Um auch bei höchster Frequentierung und Nutzungsintensität die benötigte Luftwechselrate zu erreichen, ist es erfahrungsgemäß ausreichend, eine Leistungsreserve von ca. 10 % einzuplanen.
Auch die Einstellung der Luftfeuchte wird oftmals mangelhaft durchgeführt – im schlimmsten Fall mit gesundheitsschädlichen Folgen für die Raumnutzer. Denn: wird die Luftfeuchte zu gering eingestellt, wirkt sich die trockene Luft negativ auf die Schleimhäute aus. Optimal ist eine relative Luftfeuchte zwischen ca. 40 und 60 %.
Besonderes Augenmerk sollte auf das Regelkonzept gelegt werden. Empfehlenswert ist eine sensorgeführte Regelung, die CO2-Gehalt, Temperatur, Feuchtigkeit, VOC etc., berücksichtigt. Insbesondere der CO2
Wartung und Reinigung nicht vergessen
Neben einer fachgerechten Inbetriebnahme und Einstellung ist es essenziell, das Lüftungssystem mindestens einmal jährlich zu warten und zu reinigen. Besonders wichtig ist hierbei der Filterwechsel. Zusätzlich sollte das Kanalnetz regelmäßig mithilfe eines Leckprüfgeräts kontrolliert werden. Dabei sollte auf eine dichte Ausführung des gesamten Leitungsnetzes geachtet werden, da Leckluftraten die Volumenströme und damit die Energieeffizienz der Lüftungsanlage erheblich verringern.
Autor: Simon Morherr, Produktmanager der Airflow Lufttechnik GmbH
