Luftdurchlässe - wichtige Bestandteile einer RLT-Anlage

Der Luftdurchlass, und hier besonders der Zuluftdurchlass, ist das wichtigste Glied in der Kette einer raumluft-technischen Anlage (RLT), um die thermische Behaglichkeit zu erreichen. Bei der Auswahl des richtigen Luftdurchlasses ist die spezifische Raumkühllast (die Luftmenge ist höher gegenüber dem Heizbetrieb) und die Ausblashöhe bzw. Raumhöhe ausschlaggebend.

Die Lage bzw. Anordnung des Abluftdurchlasses ist für die Luftführung im Raum von untergeordneter Bedeutung. Diese Durchlässe müssen in der Regel nicht eingestellt werden. Im Gegensatz zu den Zuluftdurchlässen ist die Luftbewegung an der Abluftöffnung er in einem Abstand von 30 bis 40 cm spürbar. Nur bei einer Schichtenströmung sollten sie im Deckenbereich angeordnet sein.

Eine brennende Kerze lässt sich schon durch einfaches Ausatmen löschen; es gelingt jedoch nicht, die Flamme durch intensives Einatmen zu löschen.

Die Luftdurchlässe, und hier besonders die Zuluftauslässe, müssen so ausgewählt werden, dass sie die Luft zug- und geräuschfrei in den Raum einbringen. Außerdem sollten sich die Durchlässe der Raumgestaltung anpassen, da in vielen Fällen eine "Lüftung" erst dann als negativ empfunden wird, wenn man sie sieht, hört und spürt. Diese Kriterien gelten nicht nur für aufwendige raumlufttechnische Anlagen, sondern auch für einfache kontrollierte Wohnungslüftungen (KWL). Und hier sind auch die Überströmdurchlässe einbezogen.

Die Zuluftdurchlässe sollten immer nach der Art der Luftführung im Raum ausgewählt werden. Deswegen gibt es auch viele verschiedene Durchlassarten.

Die Raumluftströmung wird durch verschiedene Gesichtspunkte beeinflusst

Stelle der Luftdurchlässe

Deckenluftauslässe (Drallauslass, Schlitzauslass)
Wandluftauslässe (Tellerventil, Lüftungsgitter, Luftdüsen)
Bodenluftauslässe (Lüftungsgitter, Drallauslass, Quellauslass)
auf dem Boden gestellte Luftauslässe (Quellauslass)

Turbulenz der Lufteinbringung
- turbulente Mischlüftung
- turbulenzarme Verdrängungslüftung (Quellauslass)

Einstellung der Ausblasrichtung der Luft
- nicht verstellbare Luftausläse
- verstellbare Luftauslässe

Eine turbulente Mischlüftung entsteht, wenn die Zuluft mit hoher Geschwindigkeit und starker Induktionswirkung ausgeblasen wird. Die Raumluft wird von der ausströmenden Zuluft angesaugt (induziert) und vermischt sich. Verunreinigungen werden gleichmäßig verteilt und verdünnt (Verdünnungsströmung). Die Ausblasgeschwindigkeit liegt über 1 m/s (2 bis 5 m/s), in großen Hallen bis ca. 15 m/s.

Eine turbulenzarme Verdrängungsströmung entsteht, wenn die Zuluft mit geringer Geschwindigkeit und mit vielen nebeneinanderliegenden dünnen Luftstrahlen ausgeblasen wird. Die erwärmte und verunreinigte Raumluft wird nur wenig mit der Zuluft vermischt, sondern aus dem Aufenthaltsbereich verdrängt. Dabei liegten die Ausblasgeschwindigkeiten unter 1 m/s. Die Luft tritt durch viele kleiner Löcher aus (Lochblech oder Sieb). Die Turbulenzen sind bei ganz feinen Austrittsöffnungen sehr gering (Laminarströmung).

Im Gegensatz zur turbulenten Mischlüftung, bei der im gesamten Raum mehr oder weniger die gleiche Temperatur und die gleiche Konzentration an Verunreinigungen vorhanden sind, ist bei der turbulenzarmen Verdrängungsströmung immer ein Temperaturgefälle und eine Konzentration von Verunreinigungen vorhanden. Bei richtiger Planung und Ausführung ist nur im Aufenthaltsbereich bzw. am Arbeitsplatz ist eine behagliche Raumluft festzustellen.

Luftstrommessung - Strömungsvisualisierung

Strömungsprüfer für Luft, mit Gebläseball, Röhrchen und Gummikappen

Strömungsprüfer Dräger Flow-Check

Strömungsprüfer Dräger Flow-Check-Set

Quelle: Drägerwerk AG & Co. KGaA

Rauchpatronen eignen sich besonders gut, um Luftströmungen im nicht mehr messbaren Bereich (< 0,05 m/s) darzustellen. Diese werden in der Klima-, Lüftungs- und Schornsteintechnik eingesetzt. Besonders bei dem Nachweis eines Kaltlufteinfalls von kalten Außen- und Fensterflächen, der oft als störend bei Fußbodenheizungen empfunden wird.

Smokedec-Rauchpatronen erzeugensind einen wirbelnden Rauch, der bei der Überprüfung von Klima- und Lüftungsanlagen und bei der Suche nach Leckstellen in Kanalsystemen eingesetzt wird.

Der Rauch ist völlig ungiftig, enthält kein Oel und hat die gleiche Dichte wie die umgebende Luft. Dadurch kann das natürliche Steigen und Fallen von Luftströmungen beobachtet werden. Die Patronen ergeben eine ausreichende Menge Rauch, der kontinuierlich an die Luft abgegeben wird. So lassen sich auch Luftbewegungen bei kleinsten Geschwindigkeiten sicher verfolgen.

Die Röhrchen in dem Dräger-Strömungsprüfer enthalten ein mit Schwefelsäure imprägniertes poröses Trägermaterial. Nach Öffnen der Glasspitzen wird mit Hilfe eines kleinen Gebläseballs Luft durch das Röhrchen gedrückt. Mit dem Wasserdampfgehalt der Luft bildet sich dabei ein stark verdünntes Schwefelsäureaerosol, das als weißer Rauch an der Austrittsöffnung des Röhrchens deutlich sichtbar wird. Dieser Rauch wird von der Luftströmung getragen, da sich dessen spezifisches Gewicht nur unwesentlich von dem der Luft unterscheidet. Der Strömungsprüfer kann mehrfach verwendet werden und wird bis zum nächsten Einsatz mit den mitgelieferten Gummikappen verschlossen.

Mit der Nebelwolke, die mit dem Strömungsprüfer Dräger Flow-Check erzeugt wird, werden auch die kleinsten Luftströmungen sichtbar gemacht.

Ein kleines Heizelement im Kopf des Gerätes erhitzt ein speziell entwickeltes, höher-molekulares Alkoholgemisch, das sich in einer Patrone befindet. Beim Austritt kondensiert das entstehende Gas zu einem Nebel. Nach dem jeweiligem Einsatzfall werden per Knopfdruck einzelne, kleine Nebelwolken oder durch das permanente drücken oder feststellen des Knopfes ein kontinuierlicher Nebel erzeugt. Die Flüssigkeitsmenge einer Patrone reicht, um etwa drei Minuten lang kontinuierlich Nebel zu erzeugen. Quelle: Drägerwerk AG & Co. KGaA

Wandströmungen lassen sich auch mittels aufgeklebter Wollfäden relativ einfach sichtbar machen. Hier gibt es zwei verschiedene Möglichkeiten:

Woll- und Garnfäden:

Je nach Strömungsgeschwindigkeit werden Fäden aus Nähgarn oder Wolle auf die Oberfläche des Messbereiches geklebt. Die Fäden können sehr einfach und schnell an jeder beliebigen Stelle angebracht werden und ermöglichen eine Strömungsvisualisierung auch über größere Gebiete.

Fluoreszierende dünne Fäden:

Dünne Nylonfasern werden mit einem UV-Farbstoff getränken und auf die Messoberfläche geklebt. Während sich die einzelnen Fasern in Strömungsrichtung ausrichten, werden sie mit einem UV-Stroboskop zum Fluoreszieren gebracht, wodurch die Strömung sehr gut sichtbar wird. Das Anbringen der sehr filigranen Fasern ist jedoch deutlich aufwendiger als bei Woll- oder Garnfäden. Außerdem muss darauf geachtet werden, dass sich die Nylonfasern nicht statisch aufladen.

	Deckenluftdurchlässen werden bei großen Luftmengen eingesetzt und sorgen für eine leise Mischluftströmung. Diese Auslässe lassen sich aufgrund der Bauformen (rechteckig und in Bandausführung) besonders gut der Raumgestaltung anpassen. Außerdem können sie mit einer Lamellen- oder Lochblechoptik ausgestattet werden.
	Dralldurchlässe sind besonders gut zur Erzeugung von Mischluftströmungen einzusetzen. Sie sind für den schnellen Austausch eines großen Luftvolumens für kleine als auch für große Räume geeignet. Die Induktionsluft wird nach oben gefördert, da sich die ausströmende Zuluft unter der Decke dreht..
	Fußbodendurchlässe verbinden die Vorteile der Mischluftströmung mit denen der Quellluft-strömung. Sie werden dort eingesetzt, wo hohe akustische Anforderungen gestellt werden, so z. B. in Versammlungs- und Vortragsräumen, Theatern oder Kinos.
	Lüftungsgitter sind die einfachste Art der Luftdurchlässe zur Erzeugung einer Mischluftströmung. Sie werden für die Zu- und Abluft einsetzt. Richtig eingeplant sind sie nach wie vor eine preiswerte und effektive Lösung für die Be- und Entlüftung von Räumen.
	Lüftungsventile gibt es in Zuluft- und Abluftausführungen. Sie werden hauptsächlich in den kontrollierten Wohnungslüftungssystemen (KWL) eingesetzt. Durch die geringen Luftmengen in diesen Systemen kommt es bei der erzeugten Mischluftströmung, richtig angeordnet, nicht zu Luftführungsproblemen.
	Quellluftdurchlässe gewährleisten, dass es nicht zu Luftturbulenzen kommt und dadurch Zugerscheinungen ausgeschlossen (turbulenzarme Verdrängungsströmung) werden. Sie sind besonders gut geeignet, wenn die Anlage auch mit Kühlfunktion arbeitet. Diese Durchlässe können im Wandbereich oder platzsparend im Raum oder in Einrichtungsgegenständen integriert werden.
	Schlitzdurchlässe gewährleisten eine effektive Luftverteilung und erzeugen eine Mischluftströmung. Diese Durchlässe sind gut einstellbar und die Luftführung kann auch nachträglich verändert werden. Sie werden in Räumen mit Höhen von ca. 2,60 bis 4,00 m eingesetzt.
	Weitwurfdüsen werden für große Räume eingesetzt. Sie erzeugen eine Mischluftströmung und verteilen die Luft sehr weit in den Raum. Sie können elektrisch oder manuell verstellt werden und arbeiten im Heiz- oder Kühlbetrieb.
	Stufendralldurchlässe werden in Doppel- und Hohlraumböden eingebaut. Sie werden vorzugsweise in Theatern, Vortragsräumen, Konzertsälen, Kinos eingesetzt. Richtig eingestellt, erzeugen sie eine turbulenzarme Verdrängungsströmung.
	Industriedurchlässe sind für große Räume (Messehallen, Flughäfen, Fertigungshallen, Foyers, Theater, Kinos) konzipiert. Sie werden für die wechselnden Anforderungen im Kühl- und Heizbetrieb ausgelegt. Diese Luftdurchlässe regeln die Luftstrahlrichtung mit elektrischem Antrieb oder manuell und blasen so entweder warme Luft nach unten oder verteilen kalte Luft horizontal im Raum.
	Multifunktionsdurchlässe werden in Luft-Wasser-Klimasystemen zur Außenluftversorgung und Heizung sowie Kühlung der Raumluft eingesetzt.
Quelle: Trox GmbH	Aluminium-Rollroste werden zur Abdeckung von Zuluftdurchlässen im Bodenbereich oder auch als gestalterisches Element im Wandbereich eingesetzt.
	Luftdurchlässe - TROX GmbH

Quelldurchlässe mit Booster werden in Räumen mit hoher Deckenhöhe (Sporthallen, Einkaufszentren, Fabriken, Lager) eingesetzt. Der Durchlass kann zwischen der Mischluftströmung und der turbulenzarmen Verdrängungsströmung wechseln. Der Einbau kann hängend an der Decke oder an der Wand vorgenommen werden.
Im Heizbetrieb wird die Luft im oberen Luftdurchlassteil (Mischluftströmung) nach unten durch die Düsen zugeführt. Im Kühlbetrieb funktioniert das Unterteil des Durchlasses als Quellluftdurchlass, der dem Raum langsam temperierte Luft zuführt.

Quelldurchlass mit Booster

Kanalluftauslass mit Düsen werden eingesetzt, wenn runde Luftleitungen oder eckige Kanäle direkt in den Raum integriet werden sollen. Durch die um 360° drehbaren Düsen kann die Luftführung in jede gewünschte horizontale oder vertikalel Luftausblasrichtung eingestellt werden. Die aerodynamisch geformten Düsen ergeben einen großen Induktionseffekt für eine Mischluftströmung.

Düsenkanal für Zuluft

Wanddurchlässe mit Düsen haben nicht das "übliche" Aussehen der Lüftungsgitter und können durch die Einstellmöglichkeit der einzelnen Düsen den Luftstrahl für eine Mischluftströmung optimal in den Raum bringen. Außerdem kann die Düsenplatte so geklappt werden, dass für eine erhöhte Kapazität im Oberteil ein Spalt geöffnet wird.

Wanddurchlass mit Düsen

Quelle: Swegon AB

Luftdurchlässe - Swegon AB

Quelle: tecanno GmbH

Runder Luftdurchlass mit Dralleigenschaften für Zu- und Abluft für den Deckenanbau in Mineralfaser- oder Metallplattendecken über Anschlusskasten.

Quadratische Lüftungsventile für Zu- und Abluft für den Decken- oder Wandanbau mit stufenloser Volumenstromeinstellung über eine innen liegende Fliege.

Design-Lüftungsventile - tecanno GmbH

Quelle: tecanno GmbH

Quelle: EXTENZO AFC SAS

Das Spanndecken-Climaclick-System verteilt die in den Hohlraum der Decke eingeführte Zuluft einer lüftungstechnischen Anlage durch kleine Luftdurchlässe an den Wänden gleichmäßig mit geringer Geschwindigkeit (ähnlich der Quellauslässe) in den Raum. Ein Nebeneffekt ist der sogenannte Decken- und Kalte-Wand-Effekt. Die Decken- und evtl. einbezogenen Wandflächen wirken als Heiz- bzw. Kühlflächen.

Die 1 cm langen Ausströmöffnungen sind nicht sichtbar, also sieht man nicht, dass dem Raum Luft zugeführt wird. Dieser Effekt erhöht die Akzeptanz einer "Klima- bzw. Lüftungsanlage" enorm. Zumal solche Anlagen auch geräuschlos und zugfrei arbeiten.

Quelle: Swegon AB

Abluftdurchlässe gibt es mit mit und ohne Luftmengeneinstellung. In den meisten Fällen werden hier auch Zuluftdurchlässe (Lüftungsventil, Lüftungsgitter, Decken- und Bodenluftdurchlass) eingesetzt.

Eine brennende Kerze lässt sich schon durch einfaches Ausatmen löschen; es gelingt jedoch nicht, die Flamme durch intensives Einatmen zu löschen.

Quelle: Trox GmbH

Wetterschutzgitter sind so konstruiert, dass sie einen guten Schutz gegen das Eindringen von Laub und Vögeln und eingeschränkt gegen eindringendes Regenwasser in die Ansaug- und Abluftdurchlässe (Außen- und Fortluftanschluss) von lüftungstechnischen Anlagen (RLT) gewährleisten. Ein Fliegen- bzw. Mückenschutzgitter ist nicht sinnvoll, weil sich die WSG zu schnell dichtsetzen. Kleininsekten müssen vom nachgeschalteten Grobfilter aufgefangen werden.

Teilweise werden auch Kombinationen von Wetterschutzgittern und Jalousieklappen eingesetzt. Damit hat man gleichzeitig die Möglichkeit einer luftdichten Absperrung und Luftmengenregulierung.

Jalousieklappen werden als Regel-, Drossel- oder Absperrklappe zur Druck- und Volumenstromregelung in Lüftungs- und Klimaanlagen, hauptsächlich im Zentralgerät, eingesetzt.

Die Lamellen werden über außenliegende Kunststoff-Zahnräder gemeinsam gegenläufig verstellt. Die Klappen können manuell, elektrisch oder pneumatisch verstellt werden. Durch die außenliegende Anordnung der Zahnräder reduzieren sich die Widerstände und sie sind nicht dem Luftstrom ausgesetzt, also verschmutzen nicht so schnell. Ein Abdeckblech schützt die Zahnräder vor außen anfallendem Schmutz und verringert die Verletzungsgefahr für Personen bei Montage oder Instandhaltung.

Damit Wetterschutzgitter (Außen- und Fortluftanschluss) luftdicht verschlossen werden können, werden nachgeordnet Jalousieklappen eingesetzt.

Quelle: Trox GmbH

Überströmdurchlässe

höhenverstellbare Türzarge

Quelle: Hessen-Zarge GmbH

Die einfachste Art der Überströmöffnung sind gekürzte Türblätter. Dieses Thema ist aber in Fachkreisen umstritten, da die allgemeine Meinung verteten wird, dass bei normalen Wohnungsinnentüren ein Spalt an der Unterkante des Türblatts bis 1,5 cm Höhe vertretbar ist und kein zusätzlicher Luftschallschutz notwendig wird. Dieser Spalt reicht für einen Volumenstrom bis ca. 40 m³/h aus. Sollte der Spalt nicht ausreichen oder schmaler sein, so sind weitere Öffnungen vorzusehen (z.B. herausgenommene obere Lippendichtung der Tür). Auch dürfen später keine Läufer oder Teppiche ausgelegt werden. Zu kleine Spalten können zu Strömungsgeräuschen führen. Wenn Türschwellen vorhanden sind, dann können auch Schlitze im unteren Teil des Türblattes eingearbeitet werden.

Die bessere Lösung ist immer der Einbau oberhalb der Tür oder in der Wand, wobei die Tür dichtschließend bleibt. Diese Überström-durchlässe sind aber mit einem höheren Installations- und Investions-aufwand verbunden. Aber nur dadurch wird eine Schallübertragung von Raum zu Raum unterbunden.

Quelle: Trox GmbH

Als Alternative zu gekürzten Türblättern können Überströmöffnung im Bereich der Türzargen vorgesehen werden. Durch einen ca. 2 cm höheren Einbau des Türsturzes und dem Ausfräsen der Rückseite der der Türzargen entstehen verdeckte Durchlässe.

Auch der Einsatz einer höhenverstellbaren Türzarge ist eine andere Möglichkeit. Hier kann die Zarge mit einem Imbussschlüssel bis 2 cm eingestellt werden.

Türspalt ohne Türdichtungen

Türspalt mit Türdichtungen (seitlich und oben)

Quelle: Pluggit GmbH

Automatische Türabsenkdichtung für Schallschutztüren mit Überströmdurchlass

Quelle: Planet GDZ AG

Um den Schall durch Türschlitze zu dämmen und gleichzeitig den Luftstrom zu ermöglichen und einen Lichtdurchlass zu unterbinden, gibt es es eine patentierte Bodendichtung (Planet Minergie®).

Diese Konstruktion mit Bodendichtung und Lüftungskanal ist für den Einbau in eine Standardtür ab 40 mm Dicke geeignet. Mit einem Schalldämmwert von RST,W 23-27 dB, je nach Ausführung, ist eine besonders gute Schalldämmung von über 30 dB im Bereich der menschlichen Stimme (Grundton weiblich 250 Hz, männlich 125 Hz) und einem Luftdurchlass von 20 m³/h bei entsprechenden Druck/Unterdruck zu erreichen. Quelle: Planet GDZ AG

Überströmelement - Wandeinbau

Quelle: Westaflex GmbH

Das Überströmelement ist ein Raumdurchgangs-gitter für den Wandeinbau. Durch dieses Bauteil wird die Schallübertragung zwischen den Räumen gedämpft. Die Druckverluste sind gering und die Konstruktion verhindert die Durchsicht durch das Bauteil.

Überströmelement - Wandeinbau

Quelle: Westaflex GmbH

Akustisches Überströmelement

Quelle: Westaflex GmbH

Bei höheren schalltechnischen Anforderungen müssen spezielle Elemente in die Wände oder im Bereich abgehängter Decken eingebaut werden.

Bei einem solchen Lüftungskonzept benötigt man akustisch wirksame Überströmelemente. Diese werden in die Wände, die den Flur begrenzen (modulbezogen) eingebaut. Im Standardfall sind diese Überströmelemente mittig im Ständerwerk montiert. Die Ein- und Ausströmöffnungen sind kaum erkennbar. In einigen Fällen wird aus optischen Gründen auch eine perforierte Ein- und Ausströmfläche eingesetzt.

Überströmklappe mit bauaufsichtlicher Zulassung

Quelle: Trox GmbH

Öffnungen zur Luftüberströmung in feuerwiderstandsfähigen inneren Wänden oder Decken stellen im Brandfall immer ein Risiko dar. Aus diesem Grund sind für derartige Öffnungen Überströmklappen vorgeschrieben, die bei Bränden automatisch schließen. Die notwendigen Öffnungen werden mit der Lüftungsplanung oder im Zusammenhang mit dem Brandschutzkonzept durch die Bauaufsichtsbehörde genehmigt. Für den Verschluss dieser Öffnungen musste bis heute eine Zustimmung im Einzelfall bei der obersten Bauaufsichtsbehörde eingeholt werden.

Luftdurchlässe - Schako


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