Luftkanalsysteme

Luftkanalsysteme

Luftkanäle und andere sogenannte Lüftungsführungsbauteile werden entweder in rechteckigen oder in runden Bauformen verwendet. Runde Kanäle werden vorwiegend aus Wickelfalzblech hergestellt, andere Materialien wie Aluminium und Kunststoff werden häufiger für rechteckige Kanäle eingesetzt. Grundsätzlich müssen Außenluftkanäle zur Verhinderung von Kondenswasserbildung und Zu- bzw. Abluftkanäle zur Vermeidung von Wärmeverlusten gedämmt werden. In der Praxis werden in den meisten Fällen 40 mm Dämmstoffe mit einer Wärmeleitfähigkeit von l = 0,04 W/m K als ausreichend angesehen.

Abhängig von der Art der Kanalführung werden Lüftungsanlagen in drei verschiedene Systeme eingeteilt. Bei Einkanalsystemen wird die aufbereitete Luft durch einen Luftkanal dem Objekt zugeführt. Bei Zweikanalanlagen wird kalte und warme Luft jeweils in getrennten Rohrleitungen bis an den zu versorgenden Raum geführt und dort direkt auf das benötigte Zuluftniveau (d.h. Menge, Druck, Temperatur) vermischt. Wegen des erheblich höheren Investitons- und Wartungsaufwandes werden Zweikanalsysteme heute nur noch in Sonderfällen gebaut und sind deshalb (fast) nur noch im Altbaubestand anzutreffen. Außenwandgeräte werden direkt an einer Außenwand oder -decke installiert und versorgen einen Raum durch direkte Aufbereitung der Außen- und Umluft. Sie werden bevorzugt in Bereichen mit geringen Lastanforderungen eingesetzt sowie in Räumen, die mit Luftkanälen nur schwer erschlossen werden können.

Luftverteilung

Abhängig von der Gestaltung und der Platzierung der Luftein- und -auslasse kann die aufbereitete Luft nach zwei verschiedenen Prinzipien im Raum verteilt werden.

Beim Verdrängungsprinzip werden großflächige Lochdecken und Fußbodengitterroste oder als Alternative gegenüberliegende Filterwände als Ein- und Auslasselemente verwendet. Querbewegungen zu der geplanten Hauptströmungsrichtung werden dadurch weitgehend vermieden. Für den Kühlfall stellt die Platzierung des Lufteinlasses im Deckenbereich und des Auslasses im Fußboden eine energetisch günstige Lösung dar, da die kühlere Zuluft „automatisch“ zum Boden absinkt. Für den Heizfall wird bei dieser Konstruktion die warme Zuluft durch den Boden zugeleitet und steigt turbulenzarm zur Decke auf. Der Nachteil bei diesem Verfahren besteht darin, dass in diesem Fall eventuell vorhandene Schad- und Geruchsstoffe ebenfalls nach oben transportiert werden.

Beim Mischungsprinzip bilden sich mehr oder weniger stark ausgeprägte Strömungswalzen aus, die eine Durchmischung von aufbereiteter Zuluft und vorhandener Raumluft bewirken. Folgt die Luftströmung zunächst tangential einer Decke oder Wand, bilden sich geschlossene Strömungswalzen, die den gesamten Raum ausfüllen. Bei einer diffusen Vermischung wird durch spezielle Einlassöffnungen sichergestellt, dass aufgrund der Verwirbelung unter der Decke die Luftgeschwindigkeit und die Temperatur sehr schnell abgebaut werden.

Luftverteilung - Raumluftströmung

a) Verdrängungsprinzip (Lochdecken und Fußbodengitterroste, Filterwände, Filterwand und Deckenluftkanal
b) Mischungsprinzip – tangentiale Strömungswalzen (Deckenkanal, Wandkanal)
c) Mischungsprinzip – diffuse Strömungswalzen (Strahldüse, Drallauslaß)

Auslegungskriterien für Lüftungsanlagen

Die Auslegungsberechnung für Lüftungsanlagen richtet sich nach den Maßgaben der DIN 1946 (VDI-Lüftungsregeln), Teil 1, 2 und - für die Lüftung von Wohnungen - Teil 6 sowie nach der VDI 2078 (VDI-Kühllastregeln). Die Dimensionierung von Lüftungsanlagen und damit die Ermittlung des „erforderlichen“ Luftvolumenstroms können sich dabei orientieren an:

Erfahrungswerte für den stündlichen Luftwechsel bzw. die Luftvolumenströme nach DIN 1946 - Teil 6 bei verschiedenen Raumarten

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