2.3 Wieviel Luftvolumen benötigt man für die einzelnen Räume bzw. insgesamt?
Hier gibt es verschiedene Ansätze, über "Art der Räume", "Personenzahl", "Nutzungprofil" oder "pauschal", etc. hinweg.
Meine Betrachtung ist immer gerne unter Kosten-Nutzen-Gesichtspunkten ...also:
"Soviel wie nötig, so wenig wie möglich."
Dazu folgende Rechnung:
2.3.1 Luftvolumen nach Raumnutzung (Variante 1)
Dabei überlegt man für jeden Raum dessen normale Nutzung und mögliche Umwidmung später einmal (denn dafür muß man vorsorgen).
So gibt es dazu ein paar Grundüberlegungen:
Und zwar geht man hier von den Zulufträumen aus.
Es werden erst mal pauschale Werte angenommen. Bei Belegung mit mehr Personen, bei zusätzl. Belastung der Räume durch Raucher, Haustiere, etc. sind teils höhere Werte sinnvoll.
Schlafräume, Büroräume:
pro Person 20m³/h (Kubikmeter pro Stunde)
Beispiel: Elternschlafzimmer mit Doppelbett: 2x20 = 40m³/h
Wohnräume:
pro angefangene 10m² Wohnfläche 15-20m³/h
Beispiel: 28m² Wohn-/Esszimmer => 3x 15-20m³/h = 45-60m³/h
Abstellraum, ungenutzter Raum:
verminderter Luftwechsel, z.B. 5-10m³/h pro 10m² Wohnfläche
Nun wird es mal Zeit für die ersten Skizzen, hier mal unser "Beispiel-Haus".
Fangen wir mit den Zulufträumen im EG an:
EZ/WZ:
28qm = 3x angef. 10qm = 3x 15-20m³/h = 45-60m³/h
Hier lieber den höheren Wert erst mal nehmen ...der kleinere Wert wird dann interessant, wenn man später etwas ausgleichen muß zwischen Zu- und Abluftmenge.
Alternative: Auch hier kann man über die Anzahl der regelmäßig/üblicherweise im Raum befindlichen Personen rechnen ...bei 15-20m³/h pro Person käme mal wohl wieder so um einen Wert von 40-75m³/h ...hier und da auch mehr.
Abstell:
Hier müssen wir von der maximalen Nutzung ausgehen, also daß mal 2 Personen drin schlafen.
16qm Schlafzimmer für 2 Pers. = 2x 20m³/h = 40m³/h
Küche, Technik, WC/Dusche sind Ablufträume, da hier Feuchte und Gerüche anfallen.
Die behandeln wir später.
Flur/Treppe ist ein Überströmraum.
Die Speis wird hier auch als solcher defniert, da dort kein frisches Obst/Gemüse gelagert werden soll.
Nun gehen wir an die Zuluft des OG:
Büro/Gast:
Hier soll für 2 Gäste ausgelegt werden, also wie ein Schlafzimmer für 2 Personen => 2x 20m³/h = 40m³/h
Büro/KiZi:
Dieses ist als Büro für eine Person (ohne Publikumsverkehr) gedacht oder ggf. als Kinderzimmer für nur 1 Kind, also nur 1 Person jeweils => 20m³/h
SZ/Ankleide:
Hier soll besonders auf den Schallschutz geachtet werden, weshalb die Schlafzimmertür unten nicht so einen großen Schlitz für die Überströmung bekommen soll (durch den auch Geräusche vom Flur kommen könnten). Deshalb wird hier auch die Möglichkeit genutzt und der Verbund dieser beiden Räume mit Zu- und Abluft versehen. (Ohne Ankleide nur Zuluft.)
Im Bereich SZ braucht es Zuluft für 2 Personen => 2x 20m³/h = 40m³/h
Ankleide (in diesem Fall) und natürlich Bad/WC sind Ablufträume.
Der Flur ist ein Überströmraum.
Gleich weiter mit dem Thema Ablufträume:
Was (zwingend) Ablufträume sind, hab ich ja schon erklärt:
Überall wo Feuchte oder Gerüche anfallen ist Abluft zu realisieren.
Aber wie kommen wir hier auf die Luftmengen?
Mein Ansatz ist es, die Summe der Abluft auf die Ablufträume aufzuteilen.
Es gilt übrigens: Abluftmenge = Zuluftmenge,
sonst würde ein Über- od. Unterdruck entstehen, und den wollen wir nicht haben.
Zählen wir die Zuluft von EG u. OG zusammen, kommen wir auf ca. 200m³/h, also auch 200m³/h Abluft.
Die höchste Belastung hat man im großen Bad ...beim Baden/Duschen.
Auch das kleine Bad im EG hat eine Dusche, also sollte der Luftumsatz nicht zu knapp ausfallen.
Die Küche hat für gewöhnlich hohe Geruchsbelastung und auch viel Dampf, also ist auch hier eine hoher Luftwechsel nötig.
Dann kommt noch Technik und Umkleide mit etwas Abluft.
Mein Vorschlag:
Bad mit Du/WC 50m³/h - der größte Abluftraum
Bad mit Du i. EG 40m³/h - Feuchte durch Duschen und Gerüche
Küche auch 40m³/h - Dampf und Gerüche treten auf
Ankleide 30m³/h (mehr nicht, da sonst leicht Geräusche* auftreten können)
Technikraum noch 20m³/h (hier fallen kaum Gerüche, etc. an)
(*Ab einer bestimmten Luftmenge u. somit höherer Luftgeschwindigkeit steigt die Geräuschentwicklung im Ventil deutlich an.)
Blieben noch 20m³/h übrig, die man nun entweder auf die Räume mit höchster Belastung aufteilen kann, oder - wie mir nahegelegt wurde - durch ein zusätzl. Abluftventil im Flur des OG abfängt, und zwar relativ weit oben (Deckenbereich), da man dann die aufsteigende "wärmste Luft" über den Wärmetauscher zieht und somit zur Zulufterwärmung nutzt oder im Sommer eben die wärmste Luft (direkt unterm Dach) "raus saugt".
Wären wir - mit dieser Methode - bei folgenden Stand angekommen:
... und einer Gesamt-Luftmenge von normal 200m³/h.
Als "Kontrolle" kann man gleich die 2. Methode heranziehen:
Für die offiz. Wärmebedarfsberechnungen wird meist ein höherer Luftwechsel (n=0,5/h) angenommen als in der Praxis nötig. Bewährte Praxiswerte sind meist n=0,3 bis 0,4/h - in Haushalten mit Rauchern oder Haustieren wie z.B. großen Hunden kann aber auch n=0,5/h zutreffen.
Mind. sollte man für den normalen Luftwechsel n=0,4/h planen ...runterdrehen kann man immer noch.
So wollen wir mal damit rechnen.
PS: n=0,4/h heißt anders gesagt, daß in einer Stunde 40% der Luft (Faktor 0,4) getauscht werden sollen.
Das Nettovolumen des Gebäudes ist in etwa das Luftvolumen (Einbauten, Möbel, etc. betrachten wir mal nicht mit).
Das EG hat 84m² Wohnfl. und 2,5m Deckenhöhe, also 84m² x 2,5m = 210m³ Volumen,
das OG hat 85,5m² Wohnfl. und wg. offener Decke und hohem Kniestock drschn. 3m Höhe,
dann also 85,5m² x 3m = 256,5m³
...in Summe also 466,5m³ Luftvolumen x Faktor 0,4/h = ~187m³/h.
Also liegen wir mit den veranschlagten 200m³/h (aus 2.3.1) keinesfalls zu niedrig und nah am nun errechneten Wert ..."was zu beweißen war" :o).
Eine Berechnung der einzelnen Räume mit Luftwechselfaktoren sehe ich nicht als zielführend (im Wohnbau).
Woran wollte man hierfür die Höhe des Faktors pro Raum festmachen?
Immer würde das Raumvolumen ein Hauptfaktor dabei sein ...was aber nicht ausschlaggebend ist für den nötigen Luftaustausch, sondern die effektive Belastung des Raumes, also z.B. der Eintrag an Feuchte u. Schadstoffen, der Verbrauch von Sauerstoff, usw.
Der Hauptfaktor wird hier meist die Anzahl an Personen im Raum sein ...und eben noch Dinge wie Rauchen, Haustiere, etc. Aber (ab einem bestimmten Raumvolumen) recht unabhängig von der Raumgröße.
Natürlich gibt es auch eine "professionellere" Berechnung ...mit einem Programm das man vorab mit entspr. Daten füttern muß. Das Ergebnis wird nicht wirklich deutlich von den anderen Varianten abweichen.
Hier mal solch eine Berechnung zu einem Haus das in etwa obigen Skizzen entspricht:
Der Luftwechsel im ersten "Arbeiten" hat sich in der Praxis als zu hoch rausgestellt, da der Raum eigentlich ein Abstellraum ist. Auch beim zweiten "Arbeiten" und bei "Gast" konnte man etwas zurückgehen. So wird das Gebäude heute mit ca. 140m³/h belüftet ...nur im Bedarfsfalle mit der "Partytaste" für eine begrenzte Zeit höher (Druck auf die Partytaste erhöht hier den Volumenstrom für 3 Stunden auf 250m³/h).
Das "WC" wird etwas höher gefahren, "Küche" und "Bad" etwas niedriger, ein Ventil im Technikraum (mit sehr geringem Luftdurchsatz) kam noch hinzu ...in Summe eben auch bei Abluft die 140m³/h im Alltagsbetrieb.
PS:
Es ist übrigens ganz normal, daß man die errechneten Werte ggf. in der Praxis etwas anpasst. Es kann Räume geben die schlechter gelüftet wirken als andere - da dreht man dann das Ventil etwas stärker auf. Im Gegenzug kann man bei Räumen die sehr gut durchlüftet scheinen durchaus auch etwas weiter zudrehen.
Tendieren mehrere Räume in die eine oder andere Richtung, sollte man zuerst den Gesamtvolumenstrom (am Gerät) nachregeln, dann erst pro Raum feinjustieren:
Mehrer Räume ungenügend durchlüftet => Gesamtvolumenstrom am Gerät erhöhen.
Mehrer Räume vermutlich mehr als nötig belüftet => Gesamvolumenstrom runter regeln.
Dann die einzelnen Räume auf ausreichende Belüftung prüfen.
Dies nur zur Erklärung warum die Berechnung nicht so exakt sein muß.
...weiter geht's mit: 2.4 Ventile
So gibt es dazu ein paar Grundüberlegungen:
Und zwar geht man hier von den Zulufträumen aus.
Es werden erst mal pauschale Werte angenommen. Bei Belegung mit mehr Personen, bei zusätzl. Belastung der Räume durch Raucher, Haustiere, etc. sind teils höhere Werte sinnvoll.
Schlafräume, Büroräume:
pro Person 20m³/h (Kubikmeter pro Stunde)
Beispiel: Elternschlafzimmer mit Doppelbett: 2x20 = 40m³/h
Wohnräume:
pro angefangene 10m² Wohnfläche 15-20m³/h
Beispiel: 28m² Wohn-/Esszimmer => 3x 15-20m³/h = 45-60m³/h
Abstellraum, ungenutzter Raum:
verminderter Luftwechsel, z.B. 5-10m³/h pro 10m² Wohnfläche
Nun wird es mal Zeit für die ersten Skizzen, hier mal unser "Beispiel-Haus".
Fangen wir mit den Zulufträumen im EG an:
28qm = 3x angef. 10qm = 3x 15-20m³/h = 45-60m³/h
Hier lieber den höheren Wert erst mal nehmen ...der kleinere Wert wird dann interessant, wenn man später etwas ausgleichen muß zwischen Zu- und Abluftmenge.
Alternative: Auch hier kann man über die Anzahl der regelmäßig/üblicherweise im Raum befindlichen Personen rechnen ...bei 15-20m³/h pro Person käme mal wohl wieder so um einen Wert von 40-75m³/h ...hier und da auch mehr.
Abstell:
Hier müssen wir von der maximalen Nutzung ausgehen, also daß mal 2 Personen drin schlafen.
16qm Schlafzimmer für 2 Pers. = 2x 20m³/h = 40m³/h
Küche, Technik, WC/Dusche sind Ablufträume, da hier Feuchte und Gerüche anfallen.
Die behandeln wir später.
Flur/Treppe ist ein Überströmraum.
Die Speis wird hier auch als solcher defniert, da dort kein frisches Obst/Gemüse gelagert werden soll.
Nun gehen wir an die Zuluft des OG:
Hier soll für 2 Gäste ausgelegt werden, also wie ein Schlafzimmer für 2 Personen => 2x 20m³/h = 40m³/h
Büro/KiZi:
Dieses ist als Büro für eine Person (ohne Publikumsverkehr) gedacht oder ggf. als Kinderzimmer für nur 1 Kind, also nur 1 Person jeweils => 20m³/h
SZ/Ankleide:
Hier soll besonders auf den Schallschutz geachtet werden, weshalb die Schlafzimmertür unten nicht so einen großen Schlitz für die Überströmung bekommen soll (durch den auch Geräusche vom Flur kommen könnten). Deshalb wird hier auch die Möglichkeit genutzt und der Verbund dieser beiden Räume mit Zu- und Abluft versehen. (Ohne Ankleide nur Zuluft.)
Im Bereich SZ braucht es Zuluft für 2 Personen => 2x 20m³/h = 40m³/h
Ankleide (in diesem Fall) und natürlich Bad/WC sind Ablufträume.
Der Flur ist ein Überströmraum.
Gleich weiter mit dem Thema Ablufträume:
Was (zwingend) Ablufträume sind, hab ich ja schon erklärt:
Überall wo Feuchte oder Gerüche anfallen ist Abluft zu realisieren.
Aber wie kommen wir hier auf die Luftmengen?
Mein Ansatz ist es, die Summe der Abluft auf die Ablufträume aufzuteilen.
Es gilt übrigens: Abluftmenge = Zuluftmenge,
sonst würde ein Über- od. Unterdruck entstehen, und den wollen wir nicht haben.
Zählen wir die Zuluft von EG u. OG zusammen, kommen wir auf ca. 200m³/h, also auch 200m³/h Abluft.
Die höchste Belastung hat man im großen Bad ...beim Baden/Duschen.
Auch das kleine Bad im EG hat eine Dusche, also sollte der Luftumsatz nicht zu knapp ausfallen.
Die Küche hat für gewöhnlich hohe Geruchsbelastung und auch viel Dampf, also ist auch hier eine hoher Luftwechsel nötig.
Dann kommt noch Technik und Umkleide mit etwas Abluft.
Mein Vorschlag:
Bad mit Du/WC 50m³/h - der größte Abluftraum
Bad mit Du i. EG 40m³/h - Feuchte durch Duschen und Gerüche
Küche auch 40m³/h - Dampf und Gerüche treten auf
Ankleide 30m³/h (mehr nicht, da sonst leicht Geräusche* auftreten können)
Technikraum noch 20m³/h (hier fallen kaum Gerüche, etc. an)
(*Ab einer bestimmten Luftmenge u. somit höherer Luftgeschwindigkeit steigt die Geräuschentwicklung im Ventil deutlich an.)
Blieben noch 20m³/h übrig, die man nun entweder auf die Räume mit höchster Belastung aufteilen kann, oder - wie mir nahegelegt wurde - durch ein zusätzl. Abluftventil im Flur des OG abfängt, und zwar relativ weit oben (Deckenbereich), da man dann die aufsteigende "wärmste Luft" über den Wärmetauscher zieht und somit zur Zulufterwärmung nutzt oder im Sommer eben die wärmste Luft (direkt unterm Dach) "raus saugt".
Wären wir - mit dieser Methode - bei folgenden Stand angekommen:
... und einer Gesamt-Luftmenge von normal 200m³/h.
Als "Kontrolle" kann man gleich die 2. Methode heranziehen:
2.3.2 Luftvolumen nach Luftwechsel-Faktor (Variante 2)
Für die offiz. Wärmebedarfsberechnungen wird meist ein höherer Luftwechsel (n=0,5/h) angenommen als in der Praxis nötig. Bewährte Praxiswerte sind meist n=0,3 bis 0,4/h - in Haushalten mit Rauchern oder Haustieren wie z.B. großen Hunden kann aber auch n=0,5/h zutreffen.
Mind. sollte man für den normalen Luftwechsel n=0,4/h planen ...runterdrehen kann man immer noch.
So wollen wir mal damit rechnen.
PS: n=0,4/h heißt anders gesagt, daß in einer Stunde 40% der Luft (Faktor 0,4) getauscht werden sollen.
Das Nettovolumen des Gebäudes ist in etwa das Luftvolumen (Einbauten, Möbel, etc. betrachten wir mal nicht mit).
Das EG hat 84m² Wohnfl. und 2,5m Deckenhöhe, also 84m² x 2,5m = 210m³ Volumen,
das OG hat 85,5m² Wohnfl. und wg. offener Decke und hohem Kniestock drschn. 3m Höhe,
dann also 85,5m² x 3m = 256,5m³
...in Summe also 466,5m³ Luftvolumen x Faktor 0,4/h = ~187m³/h.
Also liegen wir mit den veranschlagten 200m³/h (aus 2.3.1) keinesfalls zu niedrig und nah am nun errechneten Wert ..."was zu beweißen war" :o).
Eine Berechnung der einzelnen Räume mit Luftwechselfaktoren sehe ich nicht als zielführend (im Wohnbau).
Woran wollte man hierfür die Höhe des Faktors pro Raum festmachen?
Immer würde das Raumvolumen ein Hauptfaktor dabei sein ...was aber nicht ausschlaggebend ist für den nötigen Luftaustausch, sondern die effektive Belastung des Raumes, also z.B. der Eintrag an Feuchte u. Schadstoffen, der Verbrauch von Sauerstoff, usw.
Der Hauptfaktor wird hier meist die Anzahl an Personen im Raum sein ...und eben noch Dinge wie Rauchen, Haustiere, etc. Aber (ab einem bestimmten Raumvolumen) recht unabhängig von der Raumgröße.
2.3.3 Luftvolumen vom "Profi" berechnet (Variante 3)
Natürlich gibt es auch eine "professionellere" Berechnung ...mit einem Programm das man vorab mit entspr. Daten füttern muß. Das Ergebnis wird nicht wirklich deutlich von den anderen Varianten abweichen.
Hier mal solch eine Berechnung zu einem Haus das in etwa obigen Skizzen entspricht:
Der Luftwechsel im ersten "Arbeiten" hat sich in der Praxis als zu hoch rausgestellt, da der Raum eigentlich ein Abstellraum ist. Auch beim zweiten "Arbeiten" und bei "Gast" konnte man etwas zurückgehen. So wird das Gebäude heute mit ca. 140m³/h belüftet ...nur im Bedarfsfalle mit der "Partytaste" für eine begrenzte Zeit höher (Druck auf die Partytaste erhöht hier den Volumenstrom für 3 Stunden auf 250m³/h).
Das "WC" wird etwas höher gefahren, "Küche" und "Bad" etwas niedriger, ein Ventil im Technikraum (mit sehr geringem Luftdurchsatz) kam noch hinzu ...in Summe eben auch bei Abluft die 140m³/h im Alltagsbetrieb.
PS:
Es ist übrigens ganz normal, daß man die errechneten Werte ggf. in der Praxis etwas anpasst. Es kann Räume geben die schlechter gelüftet wirken als andere - da dreht man dann das Ventil etwas stärker auf. Im Gegenzug kann man bei Räumen die sehr gut durchlüftet scheinen durchaus auch etwas weiter zudrehen.
Tendieren mehrere Räume in die eine oder andere Richtung, sollte man zuerst den Gesamtvolumenstrom (am Gerät) nachregeln, dann erst pro Raum feinjustieren:
Mehrer Räume ungenügend durchlüftet => Gesamtvolumenstrom am Gerät erhöhen.
Mehrer Räume vermutlich mehr als nötig belüftet => Gesamvolumenstrom runter regeln.
Dann die einzelnen Räume auf ausreichende Belüftung prüfen.
Dies nur zur Erklärung warum die Berechnung nicht so exakt sein muß.
...weiter geht's mit: 2.4 Ventile
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