Mechanische Lüftungsanlagen

Wann sind mechanische Lüftungsanlagen erforderlich?

Die Anforderungen an die Luftqualität in den Räumen werden durch einschlägige Normen und Regelungen vorgegeben. „Schlechte“ Luft wirkt sich negativ auf das Wohlbefinden der Gebäudenutzer und damit auch auf ihre Arbeitsproduktivität aus. Lüftungsanlagen werden daher nicht nur in Gewerbebetrieben mit produktionsbedingter Luftverunreinigung und Gebäuden mit stärkerem Personenverkehr (z.B. Krankenhäuser, Gaststätten, Veranstaltungsgebäude und Geschäftslokale) eingesetzt, sondern auch bei Gebäuden, in denen aufgrund lokaler Rahmenbedingungen die klassische Fensterlüftung nicht zum Einsatz kommen und/oder keinen ausreichenden Luftwechsel garantieren kann. Dies kann auch bei starker lokaler Luftverschmutzung oder Lärmbelästigung der Fall sein. Darüber hinaus kommen mechanische Lüftungsanlagen verstärkt zum Einsatz, um die Lüftungswärmeverluste, die bei der Fensterlüftung entstehen, durch den Einsatz einer Wärmerückgewinnung deutlich reduzieren zu können.


Funktionsweise

Die wichtigsten Komponenten einer Lüftungsanlage sind in Abbildung 1 dargestellt. Wenn in einer Lüftungsanlage die Luft durch Erzeugung von Kälte auch gekühlt wird, versteht man darunter eine (raumlufttechnische) Klimaanlage. Die Kühlung von Räumen kann jedoch auch ohne Verbindung mit einer Lüftungsanlage erfolgen, beispielweise mittels Fan-Coils2 oder über Kühlsegel, Bauteilaktivierung und dgl.

Struktur einer Lüftungsanlage:


In Lüftungsanlagen wird „frische“ Außenluft angesaugt. Die Außenluftansaugung befindet

sich in vielen Fällen am Dach eines Gebäudes, da dort die Luft weniger stark belastet

ist als in Bodennähe.

Die Luftaufbereitung umfasst Luftfilter, sowie eventuell ein Heizregister und den Ventilator.

Luftfilter und Heizregister verursachen einen zusätzlichen Druckverlust, der

durch zusätzliche Antriebsleistung ausgeglichen werden muss. In raumlufttechnischen

Klimaanlagen wird die Luft außerdem noch gekühlt und eventuell auch befeuchtet.

Nach der Luftaufbereitung wird die Luft über Rohrleitungen im Gebäude verteilt. Auch die Rohrleitungen verursachen einen Druckverlust, der durch die Antriebsenergie des Ventilators auszugleichen ist.

Der erforderliche Aufwand der Schalldämpfung hängt von der Luftgeschwindigkeit im System ab. Je höher die Geschwindigkeit, desto mehr Geräusche und damit Kosten für die Schalldämpfung sind erforderlich.

Über Durchlässe (Ein- und Auslässe) wird die Luft in die Räume eingebracht, wobei das sowohl in Bodennähe (z.B. bei der Quelllüftung), bei der Raumdecke oder über der Eingangstüre erfolgen kann. Die Abluft wird zumeist auf Ebene der Raumdecke abgesaugt. Im Allgemeinen besteht die Abluftabsaugung nur aus einem Ventilator. Zusätzlich können Wärmetauscher die in der Abluft vorhandene Wärme auf die Zuluft übertragen. Wärmetauscher können sowohl für Heiz- als auch für Kühlzwecke eingesetzt werden.

Bei den Ventilatorentypen unterscheidet man insbesondere:

  • Radialventilatoren mit rückwärts gekrümmten Schaufeln zur Erzeugung von hohem Druck.
  • Radialventilatoren mit vorwärts gekrümmten Schaufeln zur Erzeugung von geringem Druck
  • Axialventilatoren für geringen Druck
  • Querstromventilatoren zum Einbau in kleine Geräte bei geringem Druck und besonderer Geometrie.

Die Auswahl des Ventilatortyps erfolgt nach der erforderlichen Druckerhöhung, dem zur Verfügung zu stellenden Volumenstrom, sowie dem verfügbaren Platz.