Lüftung

Inhalt

Lebensmittel Luft
Raumluftqualität
Problemkreislauf
Feuchteausfall
Schimmel
Lüftungskonzept
Lüftungssysteme
Sicherheitseinrichtungen

 

Einflussfaktoren

 

Lebensmittel Luft


Der Mensch kommt

3 Wochen ohne Essen

3 Tage ohne Wasser

3 Minuten ohne Luft

aus.
 
Luft ist unser wichtigstes Lebensmittel.

Ein ruhender Mensch benötigt ca. 20 bis 30 m3 Frischluft pro Stunde.

 

 

Raumluftqualität

Wir bauen lufdicht

Gebäude müssen dauerhaft luftdicht errichtet werden.

Leben wir Menschen in diesen Häusern auch artgerecht?

 

Qualitätsklassen

Unsere Raumluft wird über den CO2-Gehalt der Luft in Qualitätsklassen eingestuft.

 

Raumluftqualitaet

Die folgenden Werte wurden real ermittelt:

Raumluftqualität Schlafzimmer

Trotz Fensterlüftung um 22:00 und 8:00 Uhr übersteigt der CO2-Gehalt der Luft die Grenzwerte von 1:00 bis 9:00 Uhr .

Bei einer Ventilator gestützten Lüftung ist dies zu keinem Zeitpunkt der Fall.

 

 

Problemkreislauf

Problemkreislauf

 

 

Feuchteausfall

Feuchteausfall

 

Beispiel:
  • In einem 50 m3 Raum wird gekocht.

  • Dadurch erhöht sich die relative Luftfeuchtigkeit von 40 % auf 80 %.

  • Dies entspricht einer Wassermenge von 1.275 g.

Wie wird diese Feuchtigkeit abgeführt?

 

 Teppich 10 m2 x 20 g/m2 = 200 g   72 %
 Wände 35 m2 x 15 g/m2 = 525 g 
 Decke 20 m2 x 10 g/m2 = 200 g 
  Insgesamt 925 g 
 Luft       50 m3 x 7 g/m3 = 350 g   28 %

Raumflächen nehmen ca. 2,5mal mehr Feuchtigkeit auf als der Raum.

Dies ist für das Lüftungsverhalten ein elementarer Zusammenhang. 

Beim Austausch der verbrauchten Raumluft (Stoßlüftung) werden ca. 28 % des Wasserdampfes abgeführt.

Der restliche Wasserdampf wird von den Umgebungsflächen langsam an die Raumluft abgegeben und muss durch mehrmaliges lüften abgeführt werden.

Aus dem Leben

 

Schimmel

Schimmelpilzwachstum durch falsches oder ungenügendes Lüften ist ein oft auftretendes Phänomen und führt immer mehr zu gesundheitlichen Problemen bei den Bewohnern.

  • Die immer „dichtere" Gebäudehülle nach der energetischen Sanierung oder beim Neubau ist die Ursache.

  • Speziell nach einer Altbausanierung, bei der häufig keine Fachplaner zur Verfügung stehen, wird die Lüftungsproblematik in der Regel nicht berücksichtigt.

  • Eine dichte Gebäudehülle wird durch die Energieeinsparverordnung gefordert. Der dadurch nicht mehr vorhandene „Grundluftwechsel" wird in der Regel nicht durch den Nutzer abgefangen.

  • Das Problem wird oft nicht erkannt, der Mindestluftwechsel kann aufgrund langer Abwesenheit der Bewohner durch diese nicht sichergestellt werden, was zu den bekannten Problemen führt.

 

Wachtumsbedingungen

Die Ausbreitung von Schimmel beginnt bei 

  • Fünf aufeinander folgenden Tagen mehr als 12 Stunden relative Luftfeuchtigkeit >75 % (Schlafzimmer)

  • Über einen längeren Zeitraum vier Stunden täglich relative Luftfeuchtigkeit >80 % (Bad)

 

H-X Diagramm

Wassergehalt (x) relative Luftfeuchtigkeit (%) Temperatur (°C) Enthalpie (h)

Mit einem Mollier h-x Diagramm kann die relative Luftfeuchte in Abhängigkeit von Temperatur und Luftdruck ermittelt werden.
Das Diagramm oben gilt für feuchte Luft bei 1013 mbar.

 

Beispiel:
  • 50 % Luftfeuchte bei 20 oC Lufttemperatur (blau)

  • 70 % Luftfeuchte bei ca. 15,5 oC Lufttemperatur (rot)

  • 80 % Luftfeuchte bei ca. 13,5 oC Lufttemperatur (rot)

In einem 20 oC warmen Raum wäre an Stellen (Wärmebrücken) mit einer Oberflächentemperatur von 13,5 oC eine Randbedingung für Schimmelwachstum erfüllt.  

Ab 70 % relativer Luftfeuchte beginnt das Pilzwachstum, ab 80 % wachsen alle relevanten Schimmelpilzarten.
100 % relative Luftfeuchtigkeit (Tauwasser) ist für die Schimmelbildung nicht zwingend notwendig!

Schimmel

Hier wurde eindeutig zu wenig gelüftet.

 

Lüftungskonzept

Eine nutzerunabhängige Lüftung würde die häufigste Ursache des Schimmelpilzwachstums – ungenügende und falsche Lüftung – ausschließen und damit einen Großteil der Schadensfälle vermeiden.

Deshalb wurde 2009 die überarbeitete DIN 1946-6 (Lüftung von Wohnungen) veröffentlicht.

Mit deren Erscheinen muss für jeden Neubau und bei umfangreichen Sanierungen ein genormtes Lüftungskonzept erstellt werden.
Die DIN 1946-6 beinhaltet Werkzeuge zur Planung und zum Nachweis geeigneter Lüftungskonzepte.

Diese Vorgaben sind für alle am Bau Beteiligten verbindlich und greifen bei: 

  • Neubauten von Wohngebäuden

  • Sanierungen von Ein- und Mehrfamilienhäusern, bei denen mehr als 1/3 der vorhandenen Fenster ausgetauscht werden bzw.

  • Einfamilienhäuser, bei denen mehr als 1/3 der Dachfläche abgedichtet werden.

 

Die Norm fordert den Nachweis für vier Lüftungsstufen, die bei unterschiedlichen Nutzungsbedingungen einen ausreichenden Luftwechsel sicher stellen.

  • Lüftung zum Feuchteschutz
    Grundlüftung zur Vermeidung von Feuchteschäden in Abhängigkeit vom Wärmeschutzniveau des Gebäudes bei teilweise reduzierten Feuchtelasten (z. B. zeitweilige Abwesenheit der Nutzer). Diese Stufe muss ständig und nutzerunabhängig sicher gestellt sein.
  • Reduzierte Lüftung
    Zusätzlich notwendige Lüftung zur Gewährleistung des hygienischen Mindeststandards unter Berücksichtigung durchschnittlicher Schadstoffbelastungen bei zeitweiliger Abwesenheit der Nutzer. Diese Stufe muss weitestgehend nutzerunabhängig sicher gestellt sein.
  • Nennlüftung
    Beschreibt die notwendige Lüftung zur Gewährleistung der hygienischen und gesundheitlichen Erfordernisse (EnEV §6 (2)) sowie des Bautenschutzes bei Normalnutzung der Wohnung. Der Nutzer kann hierzu teilweise mit aktiver Fensterlüftung herangezogen werden.
  • Intensivlüftung
    Dient dem Abbau von Lastspitzen (z. B. durch Kochen, Waschen). Auch hier kann der Nutzer teilweise mit aktiver Fensterlüftung herangezogen werden.

 

Genügt die Luftzufuhr über Undichtigkeiten in der Gebäudehülle (Infiltration) nicht um den Luftaustausch zum Feuchteschutz sicher zu stellen, muss der Planer lüftungstechnische Maßnahmen fordern.

Die folgende Tabelle enthält Anhaltswerte, eine Berechnung nach DIN 1946-6 ist immer erforderlich!

Lüftungstechnische Maßnahmen

 

Bei erhöhten Anforderungen an die Energieeffizienz, den Schallschutz und die Raumluftqualität fordert die DIN immer den Einbau von Lüftungstechnik.

Das Lüftungskonzept kann von jedem Fachmann erstellt werden, der in der Planung, der Ausführung oder der Instandhaltung von lüftungstechnischen Anlagen oder in der Planung und Modernisierung von Gebäuden tätig ist.

 

 

Lüftungssysteme

Lüftungssysteme

 

Freie Lüftung

Fensterlüftung

 Fensterlüftung

 

Vorteile
  • keine zusätzlichen Investitionen

  • kurze Intensivlüftung

  • Nachtauskühlung

 

Nachteile
  • keine Wärmerückgewinnung

  • Luftqualität

  • nutzerabhängig

  • ungefilterte Außenluft

 

Fensterlüfter

Fensterlüfter

Dezentrale ins Fenster integrierte Lüftungsgeräte oder -elemente, sogenannte Fensterlüfter, evtl. in Kombination mit anderen Lüftungskomponenten im Gebäude wie z. B. Abluftventilatoren, können eine Lüftung nach DIN 1946-6 gewährleisten.

 

Vorteile
  • meist geringe zusätzliche Investition

  • nutzerunabhängig

  • Nachtauskühlung

 

Nachteile
  • meist keine Wärmerückgewinnung

  • Luftqualität

  • meist ungefilterte Außenluft

 

 

Ventilator gestützte Systeme

(ohne Wärmerückgewinnung)
Abluftanlage zentral

Abluftanlage

 

Vorteile
  • meist niedrigere Investitionskosten

  • geringer Energiebedarf der Ventilatoren

  • Nachtauskühlung

 

Nachteile
  • richtige Funktion nur bei geschlossenem Fenster

  • Einsatzgrenzen bei raumluftabhängigen Feuerstätten

  • Anfällig für klimatische Störeinflüsse

  • keine Wärmerückgewinnung

 

 

Abluftanlage dezentral

Abluftanlage dezentral

 

Vorteile
  • Raumweise Steuerung

  • Einfache Nachrüstung

  • kein Lüftungsleitungssystem

  • sehr geringer Energiebedarf

 

Nachteile
  • keine Wärmerückgewinnung

  • geringerer Wirkungsgrad als ein Zentralgerät 

 

Lüftung mit Wärmerückgewinnung

  • Einfaches Fensterlüften oder Abluftanlagen verursachen besonders in energieeffizienten Gebäuden hohe Energieverluste.

  • Im Vergleich dazu gewinnt diese Anlage Abluftwärme zurück.

  • Das bedeutet erhebliche energetische Vorteile und mehr Wohnkomfort durch permanenten Luftaustausch.

  • Im Bedarfsfall lässt sich der Außenluftfilter gegen einen Pollenfilter tauschen, z.B. für Allergiker.

Wenn Raumklima und Energiebilanz stimmen sollen, bietet sich eine Ventilator gestützte Lüftung mit Wärmerückgewinnung als zentrale oder dezentrale Ausführung an.

zur Lüftung mit Wärmerückgewinnung

 

Sonderfälle

Sonderfälle

 

 

Sicherheitseinrichtungen

Brunner USA

Der Betrieb von raumluftabhängigen Feuerstätten mit ventilatoruntersützten Lüftungsanlagen erfordert geeignete Sicherheitseinrichtungen. Dabei unterscheidet die DIN 1946-6 zwischen einem wechselweisen (Feuerstätte oder Lüftungsanlage) und einem gemeinsamen Betrieb (Feuerstätte und Lüftungsanlage).

Brunner USA
Quelle: Brunner

Die Kontrolleinheit wird in  unmittelbarer Ofennähe platziert. Darin befindet sich ein hochsensibler Unterdrucksensor, der den Differenzdruck zwischen Ofen und Aufstellraum  überwacht.


Steigt der Unterdruck durch einen Funktionsfehler oder  unabgestimmte  Benutzung  der Lüftungsanlage über 4 Pascal an, erfolgt eine  Sicherheitsabschaltung der verantwortlichen Lüftungssysteme.


Kurzfristige  Druckschwankungen, die durch Windböen am Schornstein oder durch Öffnen von  Fenstern und Türen entstehen können, filtert die Steuerung heraus.

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