Kontrollierte Wohnungslüftung - KWL

Geschichte der Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Solartechnik

Abkürzungen im SHK-Handwerk

Messgeräte - Lüftungstechnik

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Dichte Gebäude - Voraussetzung für kontrollierte Lüftung
Es ist nur schwer vorstellbar, welche großen Luftmengen bei geringen Druckunterschieden durch schmale Spalte strömen können. So entweichen bei einem Druckunterschied von 50 Pascal (entspricht einem Winddruck bei Windstärke 4 bis 5) durch die Fugen einer Dampfbremsfolie im Dachbereich, deren Stöße nur überlappt und nicht verklebt sind, runde 80 m³ je m² Dachfläche und Stunde. Solche unkontrollierten Luftströmungen führen zu Problemen, wie z. B. Schimmel, Bauschäden, bei starkem Wind unbehagliche Zugerscheinungen und „Kaltluftseen“, die das Gefühl von Fußkälte verursachen.
Nach einem einheitlichen Verfahren wird die Luftdichtheit des gesamten Gebäudes über einen Drucktest (Blower-Door- Messverfahren) mit 50 Pascal Druckunterschied bestimmt. Ein in die Öffnung der Haustür oder eines Fensters eingeklemmtes Gebläse baut diesen Druck auf und bestimmt gleichzeitig die je Stunde geförderte Luftmenge. Das Verhältnis zwischen diesem Volumen und dem Rauminhalt des Gebäudes ist das Maß für die Dichtheit. Dieser n50- Wert hat die Dimension „pro Stunde“ [h-1]. Die DIN 4701 Teil 7 schreibt für Neubauten zwingend die Einhaltung von n50 =3 h-1 für Gebäude mit Fensterlüftung und n50 =1,5 h-1 für solche mit Lüftungsanlage vor. Diese Werte sollten heutzutage aber besser sein.
Bei der Wärmerückgewinnung streichen Zu- und Abluft im Lüftungsgerät, nur von hauchdünnen Blechen oder Kunststofffolien getrennt, im Wärmetauscher aneinander vorbei. Bei etwa quadratischen Plattenstapeln (Kreuzstromwärme- tauscher) lassen sich dabei etwa 60 % und bei langgezogen (Kreuzgegenstromwärmetauscher) über 80 % der in der Abluft enthaltenen Wärme auf die Zuluft übertragen. Wichtig ist, dass die kalten Teile des Kanalsystems zwischen dem Lüftungsgerät und der Außenwand möglichst kurz und gut gedämmt sind. Sonst entstehen Schwitzwasser und unnötige Wärmeverluste.
Diese Anlagen sind die einfachste Art einer raumlufttechnischen Anlage.
Noch einen Schritt weiter geht das so genannte "Kompaktaggregat", das für die Wärmeversorgung von Passivhäusern eingesetzt werden kann. Die Abluft, die den Wärmetauscher verlässt, wird durch eine Kleinstwärmepumpe noch weiter heruntergekühlt. Die dabei gewonnene Wärme wird zur Beheizung des Gebäudes und zur Erwärmung des Brauchwassers eingesetzt.
Der Einsatz dieser Technik zur Raumheizung ergibt jedoch nur Sinn, wenn drei Bedinungen erfüllt sind:

• Der Wärmebedarf des Gebäudes muss durch optimale Dämmung, Einsatz von Dreischeibenglas und die Ausnutzung solarer Gewinneminimiert sein (Passivhaus bzw. KfW-40-Haus).
• Die Temperatur der von der Anlage angesaugten Luft sollte durch einen Erdreichwärmetauscher angehoben werden. Anderfalls könnte die Wärmepumpe bei Frost vereisen.
• Um die von der Wärmepumpe aufzubringenden Energiemenge möglichst klein zu halten, sollte zumindest für die Warmwasserbereitung eine Solaranlage installiert sein. Besser noch ist eine Solaranlage mit größerer Kollektorfläche, die auch die Heizung mit unterstützt.

Vorteile von Lüftungsanlagen
Die Bewohner können die Lüftungsanlage jederzeit durch Fensterlüftung unterstützen, sind jedoch nicht allein auf Fensterlüftung angewiesen. Statt des Fenstergriffes wird jetzt ein Schalter bedient, mit dem in den Anlagenbetrieb eingegriffen werden kann. Üblich ist Ein- Ausschaltung sowie eine Auswahl zwischen den Leistungsstufen: Partystellung (Volllast), Normal (bei Anwesenheit) und Grundlüftung (bei Abwesenheit der Bewohner).
Einige Anlagen enthalten auch Sensoren die für eine automatische Anpassung der Luftmenge an die jeweiligen Anforderungen sorgen. Erhältlich sind Feuchtefühler sowie Sensoren, die auf Kohlendioxyd oder Kohlenwasserstoffe (VOC) reagieren.
Im Sommer kann der Nutzer entscheiden, ob er dem Komfort zuliebe oder um Umgebungsgeräusche bzw. Blütenpollen draußen zu halten, die Anlage weiter betreibt. In diesem Fall wird der Wärmetauscher mit einem Bypass überbrückt und die Anlage beschränkt sich auf die Luftförderung.
Viele Nutzer schalten jedoch die Anlage außerhalb der Heizperiode ganz ab und lüften stromsparend über die Fenster.
Bei den Anlagen zur kontrollierten Wohnungslüftung handelt es sich nicht um Klimaanlagen. Den Wohnräumen wird ausschließlich frische Außenluft zugeführt, eine Vermischung mit verbrauchter Luft oder eine Luftbehandlung (Befeuchtung, Kühlung) findet nicht statt. Sollte die Luft während der Heizperiode zu trocken sein, dann kann zusätzlicher Wasserdampf maßvoll über Zimmerpflanzen, feuchte Wäsche oder einen Luftbefeuchter zugeführt werden. Darin unterscheiden sich mechanisch belüftete Wohnungen in keiner Weise von Häusern, die über Fenster belüftet werden.
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Blower-Door-Messverfahren
Quelle: Luftdicht.de
Plattenwärmetauscher
Quelle: Hoval
Rotationswärmetauscher
Quelle: Hoval
Plattenwärmetauscher-Prinzip
 
Quelle: Fa. Heinemann GmbH

Mischgassensor
Kanal-Luftqualitätsfühler
Quelle: Sauter
Quelle: GFR - Gesellschaft für Regelungstechnik und Energieeinsparung mbH
Mischgassensor
Um die Luftqualität oder das Vorhandensein schädlicher Gase festzustellen, kann ein Mischgassensor eingesetzt werden. Dieser Sensor misst die Gesamtkonzentration einer Vielzahl von Gasen (Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Zigarettenrauch, Möbelausdünstungen, Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Benzole, Ester). Deswegen wird er auch Luftqualität- oder VOC-Sensor (Volatile organic compounds - flüchtige organische Substanzen) genannt.
Um das Einsaugen von schädlichen Gasen in eine "Kontrollierte Wohnungslüftung" von Außen zu unterbinden, kann dieser Sensor eingesetzt werden. Auch in RLT-Anlagen mit Umluftbetrieb kann der Sensor nützlich sein.
 
Temperaturregler mit Mischgassensor
Quelle: Joventa

Wärmebildkamera
In der Bauwerksdiagnostik und bei der vorbeugenden Instandhaltung ist die Thermografie ein wichtiges Verfahren, Bauwerke z. B. hinsichtlich ihrer Wärmedämmung individuell untersucht zu können. Auch Wärmebrücken, Mängel in der Hüllenkonstruktion, Feuchtenester, aber auch Leckagen an Wasser-, Heizungs- und Lüftungsrohrsystemen können zuverlässig aufgespürt werden.
Mit der Wärmebildkamera wird thermische Energie an Objekten gemessen und bildlich dargestelt. Diese thermische oder infrarote Energie wird durch Lichtwellen übertragen. Dieses elektromagnetische Spektrums nimmt man als Wärme wahr.
Jedes Objekt, dessen Temperatur über dem absoluten Nullpunkt liegt, strahlt thermische Energie (messbare Wärme) ab. Aus diesem Grunde können auch sehr kalte Objekte, so z. B. Eiszapfen, thermografisch erfasst werden, wenn die Kamera innerhalb dieses Temperaturbereiches thermische Energie erfasst.
Wärmebildkameras erfassen die infrarote Strahlung präzise und berührungslos und erzeugen aus den erfassten Daten bildliche Darstellungen als Wärmebilder (Thermogramme). Mit dieser Technik können Baukonstruktionen zuverlässig auf ihre Dämmeigenschaften und Dichtigkeit untersucht werden.
Quelle: Testo

Der gemeinsame Betrieb von Feuerstätten und Lüftungsanlagen wird in der DIN 1946 Teil 6 – 2006 – beschrieben.
Heizanlagen und andere Feuerungsstätten, die sich innerhalb der luftdichten Hülle befinden, sind zu- und abluftseitig vollständig unabhängig von der Raumluft zu gestalten.
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