Erfahrungen bei Planung und Installation einer Rohr-Luftungsanlage, inklusive Messergebnisse

Nachdem bei der Renovierung meines Hauses eine Rohr-Luftungsanlage installiert wurde, habe ich mich während der Pandemie etwas gelangweilt und beschlossen, die Luftgeschwindigkeiten im Haus zu messen und eine Zusammenfassung sowie wichtige Planungshinweise zu schreiben.

Kurz gesagt: Man muss unbedingt selbst die Luftgeschwindigkeit und den Luftvolumenstrom berechnen und dann entsprechende Anforderungen stellen, sonst wird die Installation mit Sicherheit nicht den Standards entsprechen.

Probleme bei Rohr-Luftungsanlagen

Das Hauptproblem ist der Kompromiss zwischen Geräuschpegel und Luftaustauschkapazität. Der Motor des Geräts selbst und das Rauschen an den Lüftungsöffnungen können sehr laut sein. Bei einer oberflächlichen Installation ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass man das Gerät wegen des Lärms nicht mehr einschalten möchte. Aber was nützt eine Lüftungsanlage, wenn sie nicht 24/7 läuft?

Das Geräusch an den Lüftungsöffnungen hängt direkt von der Luftgeschwindigkeit ab, und die Luftgeschwindigkeit wiederum von der Luftaustauschkapazität. Hier muss man abwägen, was einem wichtiger ist. Die Planer der Hersteller berücksichtigen dies normalerweise nicht.

Berechnungsmethode

Hier lege ich unsere grundlegenden Ziele fest: Luftwechselrate pro Stunde: 0,8-fach (nationale Norm), besser doppelt, also 1,6-fach oder mehr. So kann man im Alltagsbetrieb mit halber Leistung laufen, was der Norm entspricht und leiser ist. Maximale Luftgeschwindigkeit an der Öffnung: 3,5 m/s (nationale Norm), Zielwert 2,5 m/s.

Dies sind die Konstanten für die Rohre: Hinweis: Moderne Lüftungsanlagen verwenden PE-Rohre, PVC-Rohre sollten nicht mehr in Betracht gezogen werden. PE-Durchmesser mm: 75 PE-Innendurchmesser mm: 63 PE-Querschnittsfläche m²: 0,003117 PE-spezifischer Volumenstrom m³/h: 11,22208

Für jeden Raum werden dann folgende Daten berechnet: Fläche m²: Eingabe Raumhöhe m: Eingabe Volumen m³: = Fläche * Raumhöhe Ziel-Luftvolumenstrom m³/h: = Volumen * Luftwechselrate pro Stunde Benötigte Auslassöffnungen: = Ziel-Luftvolumenstrom / PE-spezifischer Volumenstrom / Maximale Luftgeschwindigkeit an der Öffnung

Damit lässt sich die Anzahl der benötigten Auslassöffnungen pro Raum berechnen. Die Anzahl der Einlassöffnungen kann einfach um eins geringer sein als die der Auslässe, aber es sollte mindestens eine geben.

Meine festgelegten Zielparameter:

Jedes Lüftungsgerät hat eine grundlegende Leistungsangabe für den Luftvolumenstrom. Die Summe der Ziel-Luftvolumenströme aller Räume ergibt die benötigte Leistung des Lüftungsgeräts. Laut obiger Tabelle wird ein Gerät mit mindestens 54+170=224 m³/h benötigt, also ein 250er-Modell.

Berechnungsergebnisse

Man sollte seine Wünsche etwas zügeln, denn je mehr Öffnungen, desto schwieriger die Installation. Bei über 10 Öffnungen werden spezielle Gerätemodelle benötigt. Daher sollte man die Luftwechselrate pro Stunde etwas niedriger ansetzen, die maximale Luftgeschwindigkeit erhöhen oder auf einige Räume verzichten.

Heutzutage sieht die Planung oft nur eine Auslassöffnung pro Raum vor. Wie man an den obigen Ergebnissen sieht, ist das völlig unzureichend. Selbst wenn man Anforderungen stellt, versteht das Planungsteam diese möglicherweise nicht.

Auswahl des Lüftungsgeräts

Die Effektivität einer Rohr-Luftungsanlage hängt hauptsächlich von Planung und Installation ab, das Gerät selbst ist weniger wichtig. Im Wesentlichen besteht es aus zwei Ventilatoren, einem HEPA-Filter und einem Filterkern – keine große Technologie. Man muss nicht nach importierten Marken streben, ein passendes Gerät reicht aus. Wenn man auf Wärmerückgewinnung Wert legt, kann man diese Überlegung getrost fallen lassen. Es heißt, die tatsächliche Leistung der meisten Marken sei bei Tests sehr schlecht. Die Leistung ist proportional zur Größe des Geräts, und heutzutage sind die Geräte eher kompakt.

Installationsschwierigkeiten

Die Außenluft-Auslass- und -Einlassöffnungen müssen weit voneinander entfernt sein, mindestens 1 Meter, um Kurzschlussströmung zu verhindern. Der Einlass sollte an einem Ort ohne Gerüche, Küchendunst usw. gewählt werden, fernab von Nachbarbalkonen (wegen möglichem Rauchen), und fernab von eigenen und fremden Abluftöffnungen für Warmwasserbereiter, besonders denen aus unteren Stockwerken. Diese Anforderungen sind am schwierigsten zu erfüllen.

Bei so vielen Öffnungen wird ein größerer Verteilerkasten benötigt, man kann einen mit Schalldämmung wählen. PE-Rohre sollten so kurz wie möglich sein, mit so wenigen Biegungen und Durchführungen durch Träger wie möglich. Auslässe sollten möglichst nahe an Fenstern oder der Eingangstür liegen. Einlässe an diesen Stellen können leicht Unterdruck erzeugen und Staub von draußen ansaugen.

Nach der Installation sollte die Luftgeschwindigkeit an jeder Öffnung gemessen werden. Sie wird in der Regel unterschiedlich sein. Durch Einstellen der Klappen am Verteilerkasten sollte versucht werden, die Geschwindigkeiten anzugleichen. Da alle Einstellungen sich gegenseitig beeinflussen, ist das schwierig. Wenn die Unterschiede nicht zu groß sind, kann man es auch bleiben lassen.

Zu viele Gedanken machen einen nur nervös. Wenn man die oben genannten Anforderungen erfüllt, ist man bereits besser als 99% der Installationen.

Ich hatte ursprünglich die naive Vorstellung, wenn der Auslass auf die Außeneinheit der Klimaanlage gerichtet wäre, könnte das den Wärmeaustausch verbessern: Im Winter würde die warme Innenluft abgeführt und könnte helfen, den Wärmetauscher der Klimaanlage abzutauen; im Sommer würde die kühle Luft den Wärmetauscher der Außeneinheit kühlen. Klingt verlockend.

Kosten

Insgesamt wurden 75 Meter PE-Rohr verlegt, mit 6 Auslass- und 4 Einlassöffnungen. PE-Rohr kostete 10 Yuan pro Meter, jede Öffnung inkl. Endstück 40 Yuan. Das Material habe ich selbst gekauft, insgesamt etwa 1200 Yuan. Den Verteilerkasten und anderes Material stellte das Installations-team, plus Installationskosten insgesamt etwa 4000 Yuan.

Ergebnisse nach der Installation

Wie groß ist nun die Abweichung zwischen dem installierten Ergebnis und meiner ursprünglichen Planung? Ich habe mit einem Anemometer die Luftgeschwindigkeit an den Öffnungen gemessen:

Das sind die Daten bei höchster Stufe, sie liegen nahe an der Planung. Aufgrund des Rohrwiderstands beträgt der Gesamtvolumenstrom an den Öffnungen nur etwa 200 m³/h. Im Schlafzimmer ist die Geschwindigkeit etwas höher, ich war zu faul, die Klappen nachzuregeln. Im Wohnzimmer ist sie aufgrund der langen Rohrwege etwas niedriger. Der Geräuschpegel ist vergleichbar mit dem einer Zentralklimaanlage und für mich schwer zu ertragen, daher nutze ich maximal die halbe Stufe.

Zum Schlafen nutze ich normalerweise 1/3-Stufe. Bei dieser Stufe ist es völlig geräuschlos und die Wirkung ist gut. Daten wie folgt:

Auch bei dieser Stufe entspricht es der nationalen Norm und ist völlig geräuschlos. Der Gesamtvolumenstrom an den Öffnungen beträgt 89 m³/h, was in etwa 250 * 1/3 entspricht.

CO₂-Test

Ein Test mit einer Person und einer Katze ergab: Bei geschlossenen Fenstern steigt der CO₂-Gehalt nach 8 Stunden auf etwa 1500 ppm. Bei 1/3-Stufe Lüftung bleibt er bei etwa 800 ppm, bei Höchststufe bei etwa 600 ppm. Ich dachte ursprünglich, bei einem zweifachen Luftwechsel pro Stunde könnte der CO₂-Gehalt sicher bei 400 ppm gehalten werden. Die Idee war gut, aber 800 ppm ist auch schon sehr gut.

Luftdichtheit

Da ich eine Lüftungsanlage installiert habe, habe ich besonderen Wert auf die Luftdichtheit des Hauses gelegt. Fenster und Türen sind von Haus aus gut abgedichtet. Bei anderen Öffnungen wie Abwasser, Dunstabzug und Warmwasserbereiter-Abluft habe ich Rückschlagventile mit Dichtungen eingebaut. Als Laie habe ich dabei ein Problem verursacht: Bei völlig abgedichteter Luftzufuhr führen schon kleinste Luftdruckänderungen dazu, dass Luft (und Staub) durch die Kabeleinführungen der Stromverteilung eindringen. Manchmal kann man sogar den Zigarettenrauch der Nachbarn riechen – unglaublich. Noch absurder ist, dass zu starker Unterdruck zu Rückstau im Abwasser führen kann, weil die Luft dann nur noch durch die Abwasserrohre angesaugt wird.

Jetzt halte ich den Raum durch Einlassstufe > Abluftstufe im leichten Überdruck. Aber manchmal, wenn der Gas-Warmwasserbereiter startet oder die Toilettenlüftung läuft, entsteht trotzdem Unterdruck. Daraus schließe ich, dass man so etwas wie ein Entlüftungsventil nach außen braucht, das sich bei einem bestimmten Druck öffnet. In Gewerbegebäuden gibt es sogenannte Überdruckventile, für den Haushalt habe ich so etwas noch nicht gesehen. Hätte nicht gedacht, dass man so etwas zu Hause braucht…