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Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung, Übersicht

Prinzip darstellung einer Lüftungsanlage mit WärmerückgewinnungWärmerückgewinnung
Mit Wärmerückgewinnung bezeichnet man einen Vorgang, bei dem Wärme, die ansonsten z.B. mit der Abluft oder dem Abwasser das Haus ungenutzt verlässt, zurückgewonnen wird. Die Wärmerückgewinnung macht energetisch Sinn, sofern die dafür aufgewendete Hilfsenergie (meist Strom für elektrische Antrieb) die zurückgewonnne Wärmemenge nicht erreicht oder gar übersteigt (primärenergetisch).
und Vorwärmung der ZuluftZuluft
Mit Zuluft bezeichnet man in der Lüftungstechnik die einem Raum oder einer Wohnung zuströmende Frischluft. Die gleiche Luftmenge muss zur selben Zeit abströmen (Abluft). Die erforderliche Zuluftmenge und ihre Eigenschaften ergeben sich aus den Anforderungen an eine hygienische Luftqualität. Durch den Luftwechsel entsteht in der kalten Jahreszeit ein Lüftungswärmeverlust.
über einen ErdwärmetauscherErdwärmetauscher
Erdwärmetauscher dienen in Anlagen zu kontrollierten Be- und Entlüftung der Vorwärmung der Zuluft im Winter und ggf. der Zuluftabkühlung im Sommer. Sie bestehen aus luftführenden Rohrleitungen aus Kunststoff oder Beton, die im Erdreich verlegt sind. Die angesaugte, kalte Zuluft kann sich an der höheren Erdreichtemperatur über die Rohrwandung erwärmen.
(Technik im PassivhausPassivhaus
Hausbauweise, bei der durch sehr gute Wärmedämmung und die Kombination verschiedener technischer Maßnahmen der Wärmebedarf unter 15 kWh pro m² und Jahr liegt. Zum Vergleich: Im Gebäudebestand (2005) liegt der Durchschnittswert des Wärmebedarfes bei mehr als dem zehnfachen des Bedarfes von Passivhäusern. Bezogen auf die gültige Energieeinsparverordnung (EnEV) liegt der Bedarf des Passivhauses bei weniger als 20 %. Die Bauweise von Passivhäusern wird von entsprechend geübten Architekten und Ausführenden beherrscht und führt lediglich zu Mehrkosten bis zu 15 %. Es gibt keinen sachlichen Grund einen Neubau nicht als Passivhaus auzuführen.
)

Abbildung: Energieagentur NRW

Sowohl ein hygieneorientierter LuftwechselLuftwechsel
Luftwechsel sind erforderlich, damit die Raumluft zur Sicherung einer hygienische Luftqualität in bestimmten Abständen ausgetauscht bzw. erneuert wird. Abgebaut werden muss dabei der Gehalt an Wasserdampf, Kohlendioxid und von Luftschadstoffen. Wie oft die Luft pro Stunde ausgewechselt wird, gibt die Luftwechselrate bzw. Luftwechselzahl an.
als auch eine Verringerung der Wärmeverluste
bei der Lüftung ist möglich durch Be- und Entlüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung. Wie bei Anlagen ohne Wärmerückgewinnung wird die mit erhöhter LuftfeuchtigkeitLuftfeuchtigkeit
Außenluft bzw. Raumluft kann Wasserdampf aufnehmen, allerdings nur eine bestimmte Menge. Die maximal aufnehmbare Wasserdampfmenge hängt von der Temperatur der Umgebungsluft ab (Warme Raum- bzw. Außenluft nimmt mehr Wasserdampf auf) und wird durch die Sättigungsgrenze bestimmt. Man unterscheidet die relative Luftfeuchtigkeit in % und die absolute Luftfeuchtigkeit in g/m³.
und Schadstoffen belastete Luft aus Küche und Badezimmer abgesaugt. Bevor die AbluftAbluft
Die Abluft ist die aus einem Raum oder einer Wohnung abströmende  bzw. über ein Abluftventil abgesaugte Luftmenge (verbrauchte Luft). Im Gegensatz zur Zuluft hat die Abluft im Winter eine erhöhte Temperatur, weshalb es energetisch interessant ist, die Wärmemenge von der Luft zu trennen und der kalten Zuluft oder einer Luft-Wasser-Wärmepumpe zur weiteren Nutzung zuführen. Auch die Luft, die mit einer Küchenabzugshaube abgesaugt wird stellt Abluft dar. Diese ist jedoch mit zahlreichen Fettpartikeln behaftet.
jedoch das Haus verlässt, wird der abgesaugten Luft ein Teil der Wärme (Raumtemperatur) entzogen. Die Wärme wird zurückgewonnen. Sehr gute Anlagen erreichen eine WärmerückgewinnungsrateWärmerückgewinnungsrate
Die Wärmerückgewinnungsrate gibt an, wie viel Wärme aus einem abgehenden Medium, z. B. warmer Abluft oder Abwasser, zurückgewonnen wird und an ein zufließendes Medium, z. B. die kühle Zuluft, übertragen wird.
von 90 %.

»› Vor- und Nachteile gegenüber Lüftungsanlagen ohne Wärmerückgewinnung

Beim gegenwärtigen Stand der Technik werden prinzipiell zwei Möglichkeiten der Wärmerückgewinnung aus der Abluft unterschieden:

»› Wärmerückgewinnung mit Luft-Luft-Wärmetauscher
»› Wärmerückgewinnung mit Luft-Wasser- oder Luft-Luft-Wärmepumpe

Bevor man sich für eine Be- und Entlüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung entscheidet, ist eine sorgfältige Abwägung der »› Vor- und Nachteile gegenüber Anlagen ohne Wärmerückgewinnung empfehlenswert. Besonders die Wirtschaftlichkeit und energetische Effizienz sind wichtige Kriterien.

Die Wärmerückgewinnung ist sinnvoll, sofern der dazu erforderliche Technik- und Hilfsenergieaufwand in einem angemessen Verhältnis zum Ergebnis steht. Dies muss im Einzelfall überprüft werden.

Die energetische Effizienz der Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung ist abhängig von

  • der Wärmerückgewinnungsrate und
  • dem Elektroenergieaufwand für die Ventilatoren der Lüftungsanlage bzw. Kompressoren (Verdichter) bei Wärmepumpen.

Um Aussagen über die ökonomische Effizienz einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung zu erhalten, bedarf es zusätzlicher Angaben zu den Kosten für

  • Wartung- und Instandhaltung,
  • Elektroenergie (Ventilatoren bzw. Kompressoren und Regelungstechnik) und
  • die Investition der Anlage.

Die energetische und ökonomische Effektivität der Be- und Entlüftung mit Wärmerückgewinnung wird ebenfalls stark beeinflusst

  • von der erzielten Luftdichtheit des Hauses (die Luftwechselzahl sollte bei einem Unterdruck von 50 Pascal unter 1 pro Stunde liegen, siehe »› Luftdichtheit, Übersicht) und
  • vom Verhalten der Bewohner (Öffnen der Fenster gegen die Empfehlung die Fenster geschlossen zu halten).

In beiden Fällen wird die Wärmerückgewinnungsrate reduziert, da entweder nicht die gesamte Abluft entwärmt oder nicht die gesamte Zuluft erwärmt werden kann.

Im Zusammenhang mit Be- und Entlüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung wird die Luftheizung ins Gespräch gebracht. Diese scheinbar nahe liegende Lösung widerspricht sich jedoch bezogen auf den zur Zeit realisierten Baustandard erheblich mit den unterschiedlichen Luftmengen, die man einerseits für die Beheizung und andererseits für einen hygienischen Luftwechsel benötigt. Erst im sehr gut gedämmten Niedrigenergiehaus wird eine Be- und Entlüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung und Nachheizung der Zuluft interessant, da sich hier die Luftmengen für Beheizung und Lüftung angleichen. Möglich ist die Temperaturregelung der einströmenden Luft aus Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung durch raumweise angeordnete Nachheizregister. Im Passivhaus wird eine solche Anlage sogar unverzichtbar. Zu dieser Frage empfehlen wir Ihnen außerdem die Erläuterungen in »› Heizen im Niedrigenergiehaus, Warmwasser-Pumpen- oder Luftheizung?.

Be- und Entlüftungsanlagen mit Luft-Luft-Wärmetauscher zur Wärmerückgewinnung kosten je nach Ausführung zwischen 6000 EUR und 8000 EUR, Tendenz leicht fallend.

Eine Checkliste mit

»› Planungshinweisen und Auswahlkriterien

macht Sie auf wichtige Aspekte aufmerksam und erleichtert Ihnen die Anlagenbeurteilung und die Bewertung von Angeboten. 

Auch die Wärmerückgewinnung mit Lüftungsgeräten zur Einzelraumlüftung ist möglich und wird von einigen Herstellern angeboten. Die Lüftungsgeräte fördern warme Raumluft aus dem Raum, wodurch sich ein Wärmetauscher erwärmt. Nach etwa 60 sec wechselt der Ventilator die Laufrichtung wodurch frische Außenluft in den Raum geblasen wird. Dabei erwärmt sich die Luft am Wärmetauscher.

siehe auch

 

»› Erdwärmetauscher zur Luftvorwärmung



© by f.nowotka | zuletzt geändert am: 27.03.2007 | 103249 x gelesen


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