Lüftung
Die Aufgaben der Raumlufttechnik können in zwei wesentliche Funktionen getrennt werden, welche zwei?
- Gewährleistung der Luftqualität (Schadstoffe, Gerüche, Feuchte)
- Gewährleistung der Lufttemperatur.
Auf welche zwei Arten kann die Raumlüftung grundsätzlich erfolgen?
- Freie Lüftung (Lüftung ohne Ventilatorantrieb)
- Mechanische Lüftung (Lüftung mit Ventilatorantrieb)
Anlagetypen von Lüftungs- und Klimaanlagen reichen von einfachen Zuluftanlagen (Zuluft und Filtern der Zuluft) bis zu komplexen Klimaanlagen. Was sind die unterschiede, oder welche Funktionen erfüllt die Klimaanlage?
- Zuluftanlage
- Abluftanlage
- WRG
- Filtern der Zuluft
- Heizen
- Kühlen
- Befeuchten
- Entfeuchten
nur Klimaanlagen können zusätzlich zu den anderen funktionen kühlen und entfeuchten
Was muss eine Lüftung gewährleisten?
einwandfreie Raumluftqualität und abführen der Schadstoffe
Woraus berechnet sich der erforderliche Luftwechsel?
aus der erforderlichen Schadstoffabfuhr und aus der Lüftungseffektivität
Wie können die Schadstoffemissionen im innern von Gebäuden verringert werden?
Auswahl der Innenausbau- und Möbelmaterialien und der Farben beachten. Verwendung der Reinigungsmittel beachten sowie die Nutzung (Kochen, Körperpflege und handwerkliche Tätigkeiten) beachten.
Nenne 5 Innenluftverunreinigungen?
- Staub
- Tabakrauch
- Wasserdampf
- Weichmacher
- Radon aus dem Untergrund
- Lösungsmittel
Wenn keine wesentlichen Schadstoffquellen ausser Personen vorhanden sind, welcher Wert wird für die Innenluft als Mass für die Luftqualität verwendet? und wie hoch dürfen diese sein?
CO2-Konzentration in ppm (parts per million)
Schulen 1'500ppm
Büros 1'200ppm
Gesundheitsschutz der SUVA 5'000ppm
die aussenluft enthält 400ppm
Für Räume mit Luftratenbestimmung aufgrund der Personenbelegung (viele Personen im Raum) gilt als Minimum für die Frischluftzufuhr welche Faustregel?
Pro Person sind 30 - 36 m3/h erforderlich.
Bei Raucher ist dieser Wert zu verdoppeln: pro Person ca. 70 m3/h
Ein Zimmer mit 60m2 Fläche und einer Raumhöhe von 3 Metern wird als Schulzimmer benutzt. Die Klasse besteht aus 33 Schülern. Wie hoch sollte die Luftwechselrate sein?
60m2 * 3m = 180m3 im Raum
33 Pers. * 30m3/h = 990m3/h
Luftwechselrate = 990m3/h / 180m3 = 5.5 1/h
Wie hoch sollte die Luftwechselrate bei Wohnungslüftungen sein?
0.3 1/h oder auch 0.3 h-1
Die in einem Raum anfallende Wärme wird als Wärmelast bezeichnet, wenn sie zu einer unerwünscht hohen Raumtemperatur führt. Wärme, welche im Raum selbst anfällt, wird als interne Last bezeichnet, Wärme von aussen als externe Last. Nenne je zwei Beispiele mit den dazugehörigen Werten.
- Interne Last: -Personen 80 – 100 W pro Person
- -Beleuchtung ca. 10 bis 15 W/m2
- Externe Last: -Sonnenstrahlung durch Fenster
- -Transmissionswärme
Wie Berechnet sich der aus thermischen Gründen erforderliche Luftvolumenstrom?
.... erforderliche Luftvolumenstrom rechnet sich aus der abzuführenden Wärmeleistung, der Temperaturdifferenz zwischen der Zu- und der Ablufttemperatur (üblicherweise gleich Raumtemperatur) und der spezifischen Wärmekapazität der Luft cp (ca. 1,2 kJ/m3K) nach der folgenden Formel:
Es gibt 4 verschiedene Arten freier Lüftungen, erkläre diesen Begriff und nenne zwei:
Bei dieser Art von Lüftungen ist kein mechanisch angetriebener Ventilator vorhanden.
Fugenlüftung
Fensterlüftung
Schachtlüftung
Dachaufsatzlüftung
Nachteile freier Lüftung?
schwierige oder fehlende Regulierungsmöglichkeiten.
kaum mögliche Wärmerückgewinnung (WRG)
Mechanische Lüftungen:
Welches sind die häufigsten Lüftungsanlagen, insbesondere im Wohnungsbau? Funktion?
einfache Abluftanlagen, Absaugen von Schadstoffen und Gerüchen aus Küchen, WC’s oder Kehrichtcontainerräumen
Probleme der einfachen Abluftanlagen?
Problematisch bei Abluftanlagen ist die Tatsache, dass keine Wärmerückgewinnung möglich ist und dass die Ersatzluft von irgendwoher nachströmen muss. Damit verbunden sind Wärmeverluste und die Gefahr von Zugluft. Bei neuen, dicht gebauten Gebäuden kann die Luft nicht über Ritzen nachströmen, Es braucht deswegen ein Konzept für die nachströmende Luft mit dem entsprechenden Bezug zu kontrollierten Öffnungen und zur Luftdurchlässigkeit von Innenwänden, Türen und Gebäudehüllen
Mechanische Lüftungen:
Welche Lüftung eignet sich gut für Räume mit grossem Luftbedarf? evtl. mit Lufterwärmung?
einfache Zuluftanlage
Zeichne ein einfaches Schema einer Lüftungsanlage:
Bild
Einige Worte zu Zu- und Abluftanlagen?
- Sobald die erforderliche Abluft in einem zu belüftendem Raum nicht frei von aussen oder von einem anderen Raum nachströmen kann, ist auch eine mechanische Zuluft erforderlich.
- meist spielt Raumtemeperatur keine Rolle, falls doch kann für Lager und Technikräumen ev. eine Wärmerückgewinnung sinnvoll sein, wenn die Lagerräume in Kellergeschossen oder stark speicherfähigen Räumen angeordnet sind resp. wenn interne Abwärme anfällt.
- Einstellhallen, Technikräume, Lager
Eine Wärmerückgewinnung kann Energie für die Zulufterwärmung einsparen, wieviel mindestens?
75%
Anderer Name für Zu- und Abluftgeräte
Monoblock
relativer Kältebedarf für Zuluftkühlung:
Wenn die Aussenluft ganzjährig nur auf 20 °C (=Referenzfall) statt auf 16 °C gekühlt werden muss, so ist 2,8-mal weniger Kälteenergie erforderlich.
Für normale Ansprüche an ein komfortables Innenklima genügt es oft, eine Lüftungsanlage mit Kühlung zu erstellen. Also eine einfache Klimaanlage, erkläre ihr Prinzip?
Für die Luftkühlung ist ein Luftkühler (Kühlregister) erforderlich, welcher von kaltem Wasser (Vorlauftemperatur zwischen 6 und 12 °C) durchflossen wird. Je nach Wassertemperatur kondensiert mehr oder weniger Wasser am Luftkühler, das heisst es findet in jedem Fall eine Teilentfeuchtung statt, je nach Wassertemperatur mehr oder weniger. Das kalte Wasser wird meist mittels einer Kompressions-Kältemaschine gekühlt. Als Antriebsenergie dient elektrischer Strom.
Alternativ könnte auch eine Absorptions-Kältemaschine verwendet werden. Für diese dient Wärme als Antriebsenergie, z. B. aus einem Blockheizkraftwerk, Prozessabwärme oder auch Solarenergie. Ideal ist es, falls kaltes Grundwasser oder aus der Tiefe gefördertes Seewasser zur Kälteerzeugung genutzt werden und auf eine Kältemaschine verzichtet werden kann.
Was erfordern Räume mit sehr hohen Anforderungen an das Innenklima? Nenne zwei und die thermodynamischen Luftbehandlungsfunktionen
Klimaanlagen mit Luftbe- und -entfeuchtung, wunsch ist es die Temperatur und die Feuchte genau zu kontrollieren
- High Tech Fabriken, Labore, Spitäler
dies beinhaltet die folgenden thermodynamischen Luftbehandlungsfunktionen:
- erwärmung
- befeuchtung
- kühlung
- entfeuchtung
Lüftungs- und Klimaanlagen sind in unterschiedlichen Ausführungsarten möglich. Primär wird unterschieden zwischen:
- Nur-Luft-Anlagen
- Kombinierte Anlagen Luft/Wasser
Einige Worte zu Nur-Luft-Anlagen?
- Nur-Luft-Anlagen sind nicht mit wasserführenden Anlageteilen verknüpft.
- Sie können aber mit wasserführenden Kühldecken oder thermoaktiven Decken kombiniert werden.
- Nur-Luft-Anlagen stellen den grössten Teil der installierten Zu- und Abluftanlagen resp. Komfortlüftungsanlagen dar. Sie sind relativ einfach zu planen und zu betreiben.
- Nachteil ist, dass Luft ein relativ schlechter Wärmetransporteur ist. Sobald aus thermischen Gründen wesentlich mehr Luft als hygienisch erforderlich gefördert werden muss, stellen Kombinationen mit wasserführenden Teilen die energetisch günstigere Lösung dar
Kombinierte Anlagen Luft-/Wasser
Da Wasser ein wesentlich effizienterer Wärmeträger als Luft ist, wurden Systeme entwickelt, bei welchen nur der hygienisch erforderliche Aussenluftanteil zugeführt wird und die thermische Behaglichkeit mit wasserführenden Systemen erreicht wird.
Nenne die zwei unterschiedlichen "Kombinierte Anlagen Luft-/Wasser" Systeme
- Anlagen mit örtlichen Nachwärmern und/oder Kühlern
Klimakonvektoren: Ab einem zentralen Luftaufbereitungsgerät wird der hygienisch erforderliche Frischluftanteil (100 % Aussenluft) mit einem Einkanalsystem in die Räume geführt. Im zentralen Luftaufbereitungsgerät wird die Luft gefiltert und je nach System und Bedarf vorgewärmt (heute mindestens mit WRG aus der Abluft) oder vorgekühlt resp. entfeuchtet. In den Räumen sind Induktionsgeräte (resp. Klimakonvektoren) vorhanden, in welchen diese vorkonditionierte Frischluft mit Raumluft (=Umluft) vermischt wird und über Wärmetauscher nachgewärmt oder nachgekühlt wird. Je nach Bauart wird unterschieden
- Getrennte Systeme Lüftung und Kühlung
Neben diesen kombinierten Systemen (Luft/Wasser) besteht heute ein Trend zu getrennten Systemen. Eine Einkanal-Lüftungsanlage (typischerweise eine Teilklimaanlage) fördert den hygienisch erforderlichen Aussenluftvolumenstrom. Getrennte, wasserführende Systeme übernehmen die Kontrolle der Raumtemperatur (Wärmezu- und -abfuhr). Bsp. Kühldecken oder Thermoaktive Decken (Bauteilaktivierung)
Eine wichtige Komponente der Lüftungs- und Klimatechnik ist der Filter für die Abscheidung von Teilchen, nenne die 4 Filtertheorien:
Gibt es noch mehr Verunreinigungen?
- Diffusionseffekt
- Trägheitseffekt
- Sperreffekt
- Siebeffekt
weitere sind der Aktivkohlefilter, zur Abscheidung von Gasen und Gerüchen. Elektrofilter (Ölnebelabscheidung) und Faserfilter.
Eine weitere wichtige Komponente ist der Ventilator, nenne zwei:
weitere Punkte welche bei der richtigen Auswahl zu beachten sind:
- Radialventilatoren, Axialventilatoren
- Der Energiebedarf, hoher Wirkungsgrad und richtiger Betriebspunkt. Des weiteren die Schallemissionen (Schlafzimmer 30dB bis Küchen 50dB) sowie die Körperschallübertragungen
Wofür sind WRG-Anlagen, wie werden sie auch genannt, wie hoch ist ihre Effizienz?
Zur Verhinderung grosser Energieverluste sowie aus finanziellen Gründen müssen in alle Lüftungsanlagen, welche beheizte Räume versorgen, Wärmerückgewinnungsanlagen (WRG) eingebaut werden. In einzelnen Kantonen (z. B. Zürich) ist dies gesetzlich vorgeschrieben. Eine fachgerechte WRG-Anlage vermag den Wärmebedarf für die Zulufterwärmung um mindestens 75% zu reduzieren.
Diese werden auch Enthalpietauscher genannt.
elektrothermische Verstärkungsfaktor ETV bedeutet?
elektrothermischer Verstärkungsfaktor (ETV) = Verhältnis Wärmegewinn zum Mehr-Stromverbrauch.
Bauarten von WRG-Anlagen:
Die Entscheidung, welcher WRG-Typ eingesetzt wird, hängt primär davon ab, ob die Zu- und Abluftgeräte beieinander liegen oder örtlich getrennt sind.
- Rotierende Wärmetauscher
- Enthalpietauscher (rotierende WRG mit Wärme- und Feuchterückgewinnung)
- Plattenwärmetauscher
- Heat-pipe Wärmetauscher
- Verbund-WRG
- Abwärme-Wärmepumpe
weitere wichtige Komponenten sind der Lufterhitzer- und -kühler, der Luftbefeuchter und das Kanalnetz. Einige Worte zum Luftbefeuchter:
- Im Winter bei kalten Temperaturen ist die absolute Feuchte x der Aussenluft sehr gering. Wird solche Luft auf Raumtemperatur erwärmt, so sinkt die relative Feuchte sehr stark. Unter einer relativen Feuchte von 30 % wird die Luft als trocken empfunden.
- Verzichtet werden kann darauf, falls der Luftwechsel sehr tief ist, das heisst die Frischluftzufuhr dem hygienisch erforderlichen Mass von 25 m³/h pro Person entspricht, oder wenn Aufenthalt nur kurz oder andere Feuchtequellen.
- Für die Zuluftbefeuchtung gibt es zwei grundsätzliche Varianten: Wasserverdunstung (adiabate Befeuchtung) oder Dampfbefeuchtung (isotherme Befeuchtung).
Einer der wichtigsten Faktoren für die Funktion der Lüftungstechnik ist die Luftführung im Raum. Eine falsche Luftführung im Raum führt zu Zug und schlechter Lüftungseffizienz. Nenne die drei grundsätzlichen Luftströmungen im Raum:
- Mischlüftung
- Quelllüftung
- Verdrängungslüftung
Nenne Vor- und Nachteile der Mischlüftung:
Vorteile der Mischlüftung: Einfache Zuluftführung in einer abgehängten Decke; kleine, unauffällige Auslässe möglich; tiefe Zulufttemperatur möglich, dadurch mehr Wärmeabfuhr mit der Luft; auch Luftheizung möglich.
Nachteile der Mischlüftung: hohe Zugluftgefahr, Auslässe mit viel Druckabfall (Ventilatorenergie!), schlechte Lüftungseffektivität, turbulente Luftströmung.
Quelllüftung:
Vorteile der Quelllüftung: Gute Lüftungseffektivität, dadurch weniger Zuluft für hygienisch gute Raumluft erforderlich; wenig Zugsgefahr, ausser unter Quellluftauslässen an der Decke oder im Nahbereich eines grossen, hohen Quellluftauslass, keine turbulente Luftströmung, keine Strömungsgeräusche und wenig Druckabfall am Auslass.
Nachteile: Nur begrenzt Wärme abführbar, grosse Luftauslässe im bodennahen Bereich erforderlich.
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Die Aufgaben der Raumlufttechnik können in zwei wesentliche Funktionen getrennt werden, welche zwei?
- Gewährleistung der Luftqualität (Schadstoffe, Gerüche, Feuchte)
- Gewährleistung der Lufttemperatur.
Auf welche zwei Arten kann die Raumlüftung grundsätzlich erfolgen?
- Freie Lüftung (Lüftung ohne Ventilatorantrieb)
- Mechanische Lüftung (Lüftung mit Ventilatorantrieb)
Anlagetypen von Lüftungs- und Klimaanlagen reichen von einfachen Zuluftanlagen (Zuluft und Filtern der Zuluft) bis zu komplexen Klimaanlagen. Was sind die unterschiede, oder welche Funktionen erfüllt die Klimaanlage?
- Zuluftanlage
- Abluftanlage
- WRG
- Filtern der Zuluft
- Heizen
- Kühlen
- Befeuchten
- Entfeuchten
nur Klimaanlagen können zusätzlich zu den anderen funktionen kühlen und entfeuchten
Was muss eine Lüftung gewährleisten?
einwandfreie Raumluftqualität und abführen der Schadstoffe
Woraus berechnet sich der erforderliche Luftwechsel?
aus der erforderlichen Schadstoffabfuhr und aus der Lüftungseffektivität
Wie können die Schadstoffemissionen im innern von Gebäuden verringert werden?
Auswahl der Innenausbau- und Möbelmaterialien und der Farben beachten. Verwendung der Reinigungsmittel beachten sowie die Nutzung (Kochen, Körperpflege und handwerkliche Tätigkeiten) beachten.
Nenne 5 Innenluftverunreinigungen?
- Staub
- Tabakrauch
- Wasserdampf
- Weichmacher
- Radon aus dem Untergrund
- Lösungsmittel
Wenn keine wesentlichen Schadstoffquellen ausser Personen vorhanden sind, welcher Wert wird für die Innenluft als Mass für die Luftqualität verwendet? und wie hoch dürfen diese sein?
CO2-Konzentration in ppm (parts per million)
Schulen 1'500ppm
Büros 1'200ppm
Gesundheitsschutz der SUVA 5'000ppm
die aussenluft enthält 400ppm
Für Räume mit Luftratenbestimmung aufgrund der Personenbelegung (viele Personen im Raum) gilt als Minimum für die Frischluftzufuhr welche Faustregel?
Pro Person sind 30 - 36 m3/h erforderlich.
Bei Raucher ist dieser Wert zu verdoppeln: pro Person ca. 70 m3/h
Wie hoch sollte die Luftwechselrate bei Wohnungslüftungen sein?
0.3 1/h oder auch 0.3 h-1
Die in einem Raum anfallende Wärme wird als Wärmelast bezeichnet, wenn sie zu einer unerwünscht hohen Raumtemperatur führt. Wärme, welche im Raum selbst anfällt, wird als interne Last bezeichnet, Wärme von aussen als externe Last. Nenne je zwei Beispiele mit den dazugehörigen Werten.
- Interne Last: -Personen 80 – 100 W pro Person
- -Beleuchtung ca. 10 bis 15 W/m2
- Externe Last: -Sonnenstrahlung durch Fenster
- -Transmissionswärme
Wie Berechnet sich der aus thermischen Gründen erforderliche Luftvolumenstrom?
.... erforderliche Luftvolumenstrom rechnet sich aus der abzuführenden Wärmeleistung, der Temperaturdifferenz zwischen der Zu- und der Ablufttemperatur (üblicherweise gleich Raumtemperatur) und der spezifischen Wärmekapazität der Luft cp (ca. 1,2 kJ/m3K) nach der folgenden Formel:
Es gibt 4 verschiedene Arten freier Lüftungen, erkläre diesen Begriff und nenne zwei:
Bei dieser Art von Lüftungen ist kein mechanisch angetriebener Ventilator vorhanden.
Fugenlüftung
Fensterlüftung
Schachtlüftung
Dachaufsatzlüftung
Nachteile freier Lüftung?
schwierige oder fehlende Regulierungsmöglichkeiten.
kaum mögliche Wärmerückgewinnung (WRG)
Mechanische Lüftungen:
Welches sind die häufigsten Lüftungsanlagen, insbesondere im Wohnungsbau? Funktion?
einfache Abluftanlagen, Absaugen von Schadstoffen und Gerüchen aus Küchen, WC’s oder Kehrichtcontainerräumen
Probleme der einfachen Abluftanlagen?
Problematisch bei Abluftanlagen ist die Tatsache, dass keine Wärmerückgewinnung möglich ist und dass die Ersatzluft von irgendwoher nachströmen muss. Damit verbunden sind Wärmeverluste und die Gefahr von Zugluft. Bei neuen, dicht gebauten Gebäuden kann die Luft nicht über Ritzen nachströmen, Es braucht deswegen ein Konzept für die nachströmende Luft mit dem entsprechenden Bezug zu kontrollierten Öffnungen und zur Luftdurchlässigkeit von Innenwänden, Türen und Gebäudehüllen
Mechanische Lüftungen:
Welche Lüftung eignet sich gut für Räume mit grossem Luftbedarf? evtl. mit Lufterwärmung?
einfache Zuluftanlage
Zeichne ein einfaches Schema einer Lüftungsanlage:
Bild
Einige Worte zu Zu- und Abluftanlagen?
- Sobald die erforderliche Abluft in einem zu belüftendem Raum nicht frei von aussen oder von einem anderen Raum nachströmen kann, ist auch eine mechanische Zuluft erforderlich.
- meist spielt Raumtemeperatur keine Rolle, falls doch kann für Lager und Technikräumen ev. eine Wärmerückgewinnung sinnvoll sein, wenn die Lagerräume in Kellergeschossen oder stark speicherfähigen Räumen angeordnet sind resp. wenn interne Abwärme anfällt.
- Einstellhallen, Technikräume, Lager
Eine Wärmerückgewinnung kann Energie für die Zulufterwärmung einsparen, wieviel mindestens?
75%
Anderer Name für Zu- und Abluftgeräte
Monoblock
relativer Kältebedarf für Zuluftkühlung:
Wenn die Aussenluft ganzjährig nur auf 20 °C (=Referenzfall) statt auf 16 °C gekühlt werden muss, so ist 2,8-mal weniger Kälteenergie erforderlich.
Für normale Ansprüche an ein komfortables Innenklima genügt es oft, eine Lüftungsanlage mit Kühlung zu erstellen. Also eine einfache Klimaanlage, erkläre ihr Prinzip?
Für die Luftkühlung ist ein Luftkühler (Kühlregister) erforderlich, welcher von kaltem Wasser (Vorlauftemperatur zwischen 6 und 12 °C) durchflossen wird. Je nach Wassertemperatur kondensiert mehr oder weniger Wasser am Luftkühler, das heisst es findet in jedem Fall eine Teilentfeuchtung statt, je nach Wassertemperatur mehr oder weniger. Das kalte Wasser wird meist mittels einer Kompressions-Kältemaschine gekühlt. Als Antriebsenergie dient elektrischer Strom.
Alternativ könnte auch eine Absorptions-Kältemaschine verwendet werden. Für diese dient Wärme als Antriebsenergie, z. B. aus einem Blockheizkraftwerk, Prozessabwärme oder auch Solarenergie. Ideal ist es, falls kaltes Grundwasser oder aus der Tiefe gefördertes Seewasser zur Kälteerzeugung genutzt werden und auf eine Kältemaschine verzichtet werden kann.
Was erfordern Räume mit sehr hohen Anforderungen an das Innenklima? Nenne zwei und die thermodynamischen Luftbehandlungsfunktionen
Klimaanlagen mit Luftbe- und -entfeuchtung, wunsch ist es die Temperatur und die Feuchte genau zu kontrollieren
- High Tech Fabriken, Labore, Spitäler
dies beinhaltet die folgenden thermodynamischen Luftbehandlungsfunktionen:
- erwärmung
- befeuchtung
- kühlung
- entfeuchtung
Lüftungs- und Klimaanlagen sind in unterschiedlichen Ausführungsarten möglich. Primär wird unterschieden zwischen:
- Nur-Luft-Anlagen
- Kombinierte Anlagen Luft/Wasser
Einige Worte zu Nur-Luft-Anlagen?
- Nur-Luft-Anlagen sind nicht mit wasserführenden Anlageteilen verknüpft.
- Sie können aber mit wasserführenden Kühldecken oder thermoaktiven Decken kombiniert werden.
- Nur-Luft-Anlagen stellen den grössten Teil der installierten Zu- und Abluftanlagen resp. Komfortlüftungsanlagen dar. Sie sind relativ einfach zu planen und zu betreiben.
- Nachteil ist, dass Luft ein relativ schlechter Wärmetransporteur ist. Sobald aus thermischen Gründen wesentlich mehr Luft als hygienisch erforderlich gefördert werden muss, stellen Kombinationen mit wasserführenden Teilen die energetisch günstigere Lösung dar
Kombinierte Anlagen Luft-/Wasser
Da Wasser ein wesentlich effizienterer Wärmeträger als Luft ist, wurden Systeme entwickelt, bei welchen nur der hygienisch erforderliche Aussenluftanteil zugeführt wird und die thermische Behaglichkeit mit wasserführenden Systemen erreicht wird.
Nenne die zwei unterschiedlichen "Kombinierte Anlagen Luft-/Wasser" Systeme
- Anlagen mit örtlichen Nachwärmern und/oder Kühlern
Klimakonvektoren: Ab einem zentralen Luftaufbereitungsgerät wird der hygienisch erforderliche Frischluftanteil (100 % Aussenluft) mit einem Einkanalsystem in die Räume geführt. Im zentralen Luftaufbereitungsgerät wird die Luft gefiltert und je nach System und Bedarf vorgewärmt (heute mindestens mit WRG aus der Abluft) oder vorgekühlt resp. entfeuchtet. In den Räumen sind Induktionsgeräte (resp. Klimakonvektoren) vorhanden, in welchen diese vorkonditionierte Frischluft mit Raumluft (=Umluft) vermischt wird und über Wärmetauscher nachgewärmt oder nachgekühlt wird. Je nach Bauart wird unterschieden
- Getrennte Systeme Lüftung und Kühlung
Neben diesen kombinierten Systemen (Luft/Wasser) besteht heute ein Trend zu getrennten Systemen. Eine Einkanal-Lüftungsanlage (typischerweise eine Teilklimaanlage) fördert den hygienisch erforderlichen Aussenluftvolumenstrom. Getrennte, wasserführende Systeme übernehmen die Kontrolle der Raumtemperatur (Wärmezu- und -abfuhr). Bsp. Kühldecken oder Thermoaktive Decken (Bauteilaktivierung)
Eine wichtige Komponente der Lüftungs- und Klimatechnik ist der Filter für die Abscheidung von Teilchen, nenne die 4 Filtertheorien:
Gibt es noch mehr Verunreinigungen?
- Diffusionseffekt
- Trägheitseffekt
- Sperreffekt
- Siebeffekt
weitere sind der Aktivkohlefilter, zur Abscheidung von Gasen und Gerüchen. Elektrofilter (Ölnebelabscheidung) und Faserfilter.
Eine weitere wichtige Komponente ist der Ventilator, nenne zwei:
weitere Punkte welche bei der richtigen Auswahl zu beachten sind:
- Radialventilatoren, Axialventilatoren
- Der Energiebedarf, hoher Wirkungsgrad und richtiger Betriebspunkt. Des weiteren die Schallemissionen (Schlafzimmer 30dB bis Küchen 50dB) sowie die Körperschallübertragungen
Wofür sind WRG-Anlagen, wie werden sie auch genannt, wie hoch ist ihre Effizienz?
Zur Verhinderung grosser Energieverluste sowie aus finanziellen Gründen müssen in alle Lüftungsanlagen, welche beheizte Räume versorgen, Wärmerückgewinnungsanlagen (WRG) eingebaut werden. In einzelnen Kantonen (z. B. Zürich) ist dies gesetzlich vorgeschrieben. Eine fachgerechte WRG-Anlage vermag den Wärmebedarf für die Zulufterwärmung um mindestens 75% zu reduzieren.
Diese werden auch Enthalpietauscher genannt.
elektrothermische Verstärkungsfaktor ETV bedeutet?
elektrothermischer Verstärkungsfaktor (ETV) = Verhältnis Wärmegewinn zum Mehr-Stromverbrauch.
Bauarten von WRG-Anlagen:
Die Entscheidung, welcher WRG-Typ eingesetzt wird, hängt primär davon ab, ob die Zu- und Abluftgeräte beieinander liegen oder örtlich getrennt sind.
- Rotierende Wärmetauscher
- Enthalpietauscher (rotierende WRG mit Wärme- und Feuchterückgewinnung)
- Plattenwärmetauscher
- Heat-pipe Wärmetauscher
- Verbund-WRG
- Abwärme-Wärmepumpe
weitere wichtige Komponenten sind der Lufterhitzer- und -kühler, der Luftbefeuchter und das Kanalnetz. Einige Worte zum Luftbefeuchter:
- Im Winter bei kalten Temperaturen ist die absolute Feuchte x der Aussenluft sehr gering. Wird solche Luft auf Raumtemperatur erwärmt, so sinkt die relative Feuchte sehr stark. Unter einer relativen Feuchte von 30 % wird die Luft als trocken empfunden.
- Verzichtet werden kann darauf, falls der Luftwechsel sehr tief ist, das heisst die Frischluftzufuhr dem hygienisch erforderlichen Mass von 25 m³/h pro Person entspricht, oder wenn Aufenthalt nur kurz oder andere Feuchtequellen.
- Für die Zuluftbefeuchtung gibt es zwei grundsätzliche Varianten: Wasserverdunstung (adiabate Befeuchtung) oder Dampfbefeuchtung (isotherme Befeuchtung).
Einer der wichtigsten Faktoren für die Funktion der Lüftungstechnik ist die Luftführung im Raum. Eine falsche Luftführung im Raum führt zu Zug und schlechter Lüftungseffizienz. Nenne die drei grundsätzlichen Luftströmungen im Raum:
- Mischlüftung
- Quelllüftung
- Verdrängungslüftung
Nenne Vor- und Nachteile der Mischlüftung:
Vorteile der Mischlüftung: Einfache Zuluftführung in einer abgehängten Decke; kleine, unauffällige Auslässe möglich; tiefe Zulufttemperatur möglich, dadurch mehr Wärmeabfuhr mit der Luft; auch Luftheizung möglich.
Nachteile der Mischlüftung: hohe Zugluftgefahr, Auslässe mit viel Druckabfall (Ventilatorenergie!), schlechte Lüftungseffektivität, turbulente Luftströmung.
Quelllüftung:
Vorteile der Quelllüftung: Gute Lüftungseffektivität, dadurch weniger Zuluft für hygienisch gute Raumluft erforderlich; wenig Zugsgefahr, ausser unter Quellluftauslässen an der Decke oder im Nahbereich eines grossen, hohen Quellluftauslass, keine turbulente Luftströmung, keine Strömungsgeräusche und wenig Druckabfall am Auslass.
Nachteile: Nur begrenzt Wärme abführbar, grosse Luftauslässe im bodennahen Bereich erforderlich.
