Regelung Lüftungsventilatoren

Hallo Fachleute!

Hab mal wieder was völlig abstruses . . .

Gestattet mir, ein wenig weiter auszuholen: Ein Freund, der ebenfalls gerade baut, ist letzens auf die witzige Idee gekommen, ich könnte doch im Sommer die kalte Luft aus dem Keller einfach nach oben ins Wohnzimmer pumpen (Wohnzimmer: 8 m Glasfront nach Süden . . .).

Was in der ersten Begeisterung wie ein gute Idee aussah, entpuppt sich bei näherer Überlegung natürlich als eher ungut: von irgendwo strömt ja dann warme Luft in den Keller nach (ob von oben aus dem Wohnzimmer oder von außen lassen wir jetzt erst mal beiseite), kühlt dort ab, dabei sinkt die Wasseraufnahmefähigkeit der Luft, Wasser kondensiert aus --> feuchter Keller (und der ist jetzt staubtrocken, und so würde ich es auch gerne weiterhin haben).

Dennoch hab ich mich im großen, weiten Web ein wenig kundig gemacht - und halte es mit ein paar Modifikationen jetzt doch für eine prima Idee - weil die Ecke, an der die Rohre in den Keller führen würden, an der Außenwand mit dem Parkplatz liegt - welcher in den kommenden Jahren eh abgebaggert und zum Garten werden soll. Bedeutet, das ich mit relativ wenig mehr Arbeitsaufwand aus einer Schnappsidee ein komplette aktive Lüftungsanlage mit Bypass-fähigem Abluftwärmetauscher und vorgeschaltetem Erdwärmetauscher realisieren kann. Kühl im Sommer, warm im Winter . . . klingt doch prima, oder?

Und nun die Fragen:
Erst mal die, mit der ich in diesem Teil des Boardes wohl eher falsch bin, aber vieleicht liest das ja auch jemand, der davon was versteht:
Geplant ist Zufuhr in Wohn- und Schlafzimmer, Abzug in Küche und Bad, Überströmen durch Zargenkopf.
Dummerweise sind Wohnzimmer und Küche ein Raum . . . also Luftzug von vorne nach hinten.

Frage 1: Luftleistung?
Die Literatur ist da ein wenig inkonsistent . . . die einen sagen Grundumsatz 50 m3 pro Person und Stunde, die anderen reden von 3 - 8-fachem Luftaustausch pro Stunde und Raum - was bei meinem Wohnzimmer/Küche mit 82 qm und 2,90 m Deckenhöhe mal eben schlappe 700 - 1900 m3 pro Stunde sind . . . heftiger Unterschied . . .
Ich persönlich tendiere zu einer mehrstufigen Lösung mit ~100 m3 Grundumsatz und hochschaltbar auf drei-, fünf- und achtfache Leistung (grob betrachtet).

Frage 2: Rohrdimensionierung?
Nach dem Motto viel hilft viel hab ich 200er Steigrohre aus dem Keller nach oben (ist’n Bungalow, muss also „nur“ rund drei - vier Meter hoch in die Decke), 160er Hauptrohre (Alu-Flexrohr) in der Decke und 100er Abzweigrohre zu den Einström-/Absaugventilen geplant. Ich will ja auch keine/möglichst wenig Ströumgsgeräusche haben.
reicht? zuviel? zuwenig?

Frage 3: Kondenswasser.
Bei Absaugung aus Bad und Küche (dort u.a. natürlich auch direkt an die Dunstabzugshaube angeschlossen) ist die Wahrscheinlichkeit, das Feuchtigkeit in den Rohren auskondensiert ja ziemlich hoch. Da ein Alu-Flexrohr ja auch gestreckt immer noch leichte Wellen aufweist, dürfte es dort auch mit Gefälle viele winzig kleine Pfützen geben. Schlimm oder egal (ist ja „nur“ die Abluft) - besser doch HT-Rohr für die Abluft nehmen?

Frage 4 (und ab jetzt für unsere Elektriker/Elektroniker):
Dimensionierung der Lüftermotoren - wenn in irgendeinem Prospekt/Katalog steht, das ein Lüfter beispielsweise 120 m3/h schafft - wie wird das gemessen? Wahrscheinlich doch ohne Rohr davor und dahinter? Wieviel mag davon wohl realistischerweise übrig bleiben, wenn die Luft durch ein 10-15 m langes Rohr angesaugt und durch die gleiche Länge durchgedrückt werden musst, auch wenn diese großzügig dimensioniert sind? Vor allem, wenn vieliecht auch noch ein Aktiv-Kohle-Filter irgend wo reingeschoben wird (Landluft - ich mag keinen Gülleduft im Wohnzimmer haben, und meine Heuschnupfengeplagten Freunde werden sich auch freuen)

Frage 5 Effizienz von Lüftungsmotoren:
Da die Anlage mehr oder weniger ununterbrochen durchlaufen soll, stellt sich natürlich die Frage nach dem Stromverbrauch der beiden Lüfter bzw. deren Effizienz. Und da gibt’s doch arg widersprüchliche und teilweise unverständliche Informationen im Netz.
z.T. wird behauptet, das Radialventilatoren effizienter seinen als Axial-Ventilatoren. Wenn ich allerdings auf einschlägigen Katalog-/Herstellerseiten die Luft-Leistung und den Stromverbrauch vergeichbarer Typen ansehe, dann scheint das eher umgekehrt zu sein - wobei ich natürlich nicht abschätzen kann, wie groß der Verlust durch die Rohrleitungen sein wird (siehe Frage 4), da scheinen Radial-Ventilatoren deutlich besser dazustehen.
An anderen Stellen wird behauptet, das Gleichstrommotoren effizienter seinen als Wechselstrommotoren - ob da auch der Verlust durch das nötige Netzteil mit berücksichtigt wurde?
Kann mir da irgendjemand Rat erteilen?
Wichtig ist mir insbesondere eine möglichst hohe Effizienz (geringer Stromverbrauch) im Minimal-Last-Bereich, da das die bei weitem überwiegende Betriebsart sein wird.

Nur der Vollständigkeit: Schalldämpfer sind natürlich mit eingeplant.

Frage 6: Steuerung/Regelung
Auch wenn ich natürlich mehr Leistung beim Duschen/Kochen und recht hohe Leistung bei Partys oder zum Abkühlen im Sommer brauche, wird die Anlage die meiste Zeit auf Minimal-Umsatz fahren.
Wie würde man die Lüftermotoren möglichst sinnvoll/energieeffizient regeln? Bei Gleichstrommotoren isses klar, einfach geringere Spannungen (halt wie die Lüfter im PC), aber wie würde man das bei Wechselstrommotoren energetisch günstig realisieren? Auch mit anderen Spannungen? Oder vieleicht ganz simpel mit einem Dimmer? Oder muss eine Frequenzsteuerung her?

Ich hatte auch schon an Y-Stücke mit je zwei Motoren bei ZU- und Abluft gedacht: Wenn einer 100 m3/h und der andere 250 m3/h schafft, dann hab ich immerhin schon drei Stufen - fragt sich halt, wie effizent eine solche Lösung gegenüber einer „richtigen“ Regelung wäre . . .

Wünschenswert wäre natürlich auch eine kleine „Automatik“-Lösung, die eine oder zwei Stufen höher schaltet, wenn im Badezimmer das Licht an ist (mit Nachlaufschaltung) oder die Dunstabzugshaube angeschaltet wird (hab die extra schon mal mit 5 * 1,5 qmm verdrahtet . . . ).
Gibt’s da Bastelanleitungen oder fertige Schaltungen zu bezahlbaren Preisen?

Heissen Dank schon mal für jeden Tipp!
mabuse

Hallo Mabuse

Hab mal wieder was völlig abstruses . . .

  • welcher in den kommenden Jahren eh abgebaggert und zum
    Garten werden soll. Bedeutet, das ich mit relativ wenig mehr
    Arbeitsaufwand aus einer Schnappsidee ein komplette aktive
    Lüftungsanlage mit Bypass-fähigem Abluftwärmetauscher und
    vorgeschaltetem Erdwärmetauscher realisieren kann. Kühl im
    Sommer, warm im Winter . . . klingt doch prima, oder?

Das funktioniert seit Jahrzehnten in der Industrie als Be- und Entlüftungskonzept für Hallen und Großräume.
Die Frage ist nur, ob bei den belüftetem Rauminhalt der Aufwand nicht zu groß wird, denn das endet ja zweckmäßigerweise in Heizung oder Kühlung der Luft.

In den USA und Kanada werden viele Häuser derart mit Luft geheizt oder gekühlt.

Ich glaube ein gut sortierte Lüftungstechniker kann Dir das leicht und schnell ausrechnen.

Gruß
Rochus

Hallo Rochus,

Die Frage ist nur, ob bei den belüftetem Rauminhalt der
Aufwand nicht zu groß wird, denn das endet ja
zweckmäßigerweise in Heizung oder Kühlung der Luft.

Nicht notwendigerweise - und nicht so, wie ich es mir gedacht hatte. Ein Gegenstrom-Luft-Luft-Wärmetauscher holt je nach Literatur 90 - 98% der Wärme aus der Abluft und gibt sie an die Zuluft ab.

Und für die Kühlung im Sommer ist der Erdwärmetauscher im Garten zuständig. Ein Ansaugen der Frischluft durch ein Rohrleitungssystem in zwei Meter Tiefe kühlt zuverlässig auf 14-18°C ab (je nach Länge der Rohre und Geschwindigkeit der Luft dadrin) - bzw. wärmt im Winter auf 8-12°C vor, was den Restverlust des Luft-Luft-Wärmetauschers ausgleichen sollte.
Das ist ja der Charme an der Sache: Klimaanlage ohne den großen Stromverbrauch.

Letztlich ist eine solche Lösung immer effizienter als die gelegentliche und gelegentlich zulange oder zu kurze Stoßlüftung - weshalb in einem modernen Energiesparhaus Fenster öffnen verboten bis unmöglich ist.

Und genau das will ich auch haben - ich bin nämlich auch zu bequem (um nicht zu sagen: zu schlampig), regelmäßig quer zu lüften :wink:

lg, mabuse

Hallo Mabuse,

Letztlich ist eine solche Lösung immer effizienter als die
gelegentliche und gelegentlich zulange oder zu kurze
Stoßlüftung - weshalb in einem modernen Energiesparhaus
Fenster öffnen verboten bis unmöglich ist.

Und genau das will ich auch haben - ich bin nämlich auch zu
bequem (um nicht zu sagen: zu schlampig), regelmäßig quer zu
lüften :wink:

Ja dann, das rad nicht nochmal neu erfinden, etwas Vorhandenes „von der Stange“ nehmen, Fachleute bestellen, aussaugen.
Gruß
Rochus

Ja dann, das rad nicht nochmal neu erfinden, etwas Vorhandenes
„von der Stange“ nehmen, Fachleute bestellen, aussaugen.

Das wäre die Wunschlösung - ist aber leider absolut unbezahlbar.

Schon alleine die Preisunterschiede bei den möglichen Verrohrungen in der Decke liegen zwischen billig & einfach und overzised mal eben bei einem Faktor 20 . . .
Rate mal, was dir die Fachleute verkaufen wollen . . .

Vor allem schauen die (meist - heisst die beiden, die ich bisher befragen konnte) nur dumm aus der Wäsche, wenn sie nach Stromverbrauch der Lüftermotoren befragt werden . . .

Nein, selbst ist der Mann!

;D mabuse

Hallo Mabuse!
Ich habe mich mal hingesetzt und Basierend auf meinen Daten die ich habe ein Klimamodell erstellt. Leider kann ich nicht für die Exaktheit bürgen da viele Detailfragen nicht geklärt werden können, wie z.b. Leistung deines Erdwärmetauschers.

Frage 1 Luftleistung

82m² bei Deckenhöhe von 2,90 entspricht einem Raumvolumen von 237,8m³

Luftwechselzahl von 3 da Wohnräume, mit dieser Zahl hast du auf jeden Fall niemals Sauerstoffmangel und abgesehen davon sogar recht Gesund. Eine höhere Luftwechselzahl empfehle ich nicht, dies entspräche jetzt schon einen Kompletten Luftaustausch alle 20min. Und wer Reist schon alle 20min. die Fenster voll auf? Man könnte sogar überlegen die Luftmenge noch weiter zu reduzieren da dies immer der höchstwert darstellt. Aber dies ist dann von der Regelung abhängig.

Daraus errechneter Aussenluftvolumenstrom 713,4 m³/h
Also ein Lüfter mit 713 m³/h Leistung

Frage 2: Rohrdurchmesser
Damit man die Luft im Kanal nicht strömen hört, nehmen wir eine maximale Luftgeschwindigkeit von 3m/s an.

Aus diesem Werten errechneter Durchmesser von 150mm entspräche 100%tiger Geräuschlosigkeit.
Deine Annahme von Rohrdurchmesser 100 ist also schon sehr treffend, zumal nach jeder Abzweigung das Volumen im Rohr sinkt und somit weniger Strömungsgeräusche erzeugen kann. Dementsprechend also kann man mit dem Rohrdurchmesser ebenfalls runtergehen.

Frage 3: Kondenswasser
Zuluft sollte mit Isolierten Flexrohr ausgeführt werden. Abluft ist hingegen egal.
Wenn der Raum Warm ist wird die Wärme abgesaugt,
Wenn der Raum Sollwert erreicht und Raum kälter ist, ist damit zu rechnen dass über der Decke ebenfalls nahe Sollwert erreicht wurde. Die Stattfindende Temperaturdifferenz reicht nicht mehr zu Kondensieren aus.

HT-Rohr würde ebenfalls kondensieren. Einzige Sichere Lösung: Hier ebenfalls Isoliertes Rohr nehmen

Fazit: Isolierte Leitung Zuluft und evtl. Abluft

Frage 4: Dimensionierung der Lüftermotoren
Obwohl bei dir nur eine geringe höhe Überwunden werden muss solltest unbedingt einen Radialventilator nutzen. Aufgrund der Bauart erreicht der Lüfter einen wesentlich höheren Staudruck ( Der Druck mit dem die Luft bewegt wird ) als ein Axial. Axialventilatoren sind für solche Dinge denkbar ungeeignet. Die Luft würde mit einem Axialventilator nicht besonders weit kommen, hingegen die Luft bei einem Radialventilator nach oben Gedrückt wird und dort auch ankommt!
Die oben ankommende Luftmenge würde, sofern der Staudruck hoch genug war, der im Katalog angegebenen Menge entsprechen.

Leider bin ich kein Lüftungsmensch sondern ein Klimamensch (Intern in unserem Betrieb übliche „Fachausdrücke“) deswegen kann ich dir keinen Lüfter vorschlagen, außerdem würden exakte Rohrlänge und Länge der Steigleitung fehlen.
In Lüfterauswahl bin ich leider nicht der richtige :frowning:

Fazit: Radialventilator in Entsprechender Leistung nehmen

Frage 5: Effizienz von Lüftungsmotoren
Je nach Regelung würde sich hier ein anderer Motor anbieten, es kommt darauf an wie exakt, sparsam und nachvollziehbar die Regelung sein soll, letzteres ist für dich besonders wichtig da du ja alles selbst machen willst.

Frage 6: Steuerung/Regelung
DAS ist nun die größte Herausforderung

Das Problem ist, das deine Lüftungsanlage die du dir bauen möchtest, eigentlich eine Klimaanlage ist.

Ich nehme mal an du wolltest Unisoliertes Rohr in deinem Garten vergraben und quasi als Erdwärmetauscher nutzen, dadurch würdest du dann die Luft schicken … schon das allein wäre Energetischer Blödsinn. Die Rohrstrecke die zu bewältigen wäre ist so enorm das du einen sehr leistungsfähigen Lüfter bräuchtest da jeder Meter Rohr einen Wiederstand für die Luft bedeuten würde welcher mit dem Lüfter kompensiert werden müsste.

Schlauer hingegen wäre ein Kaltwasserpumpe. Der Fachausdruck hierfür ist eine Horizontale Erdsonde oder Erdreichkollektoren.
Es werden Wasserrohre im Boden versenkt, könnte Sogar Plastikrohr sein, in dem Wasser mit einem leichten Glykolzusatz befindet und mit einer Pumpe umgewälzt wird. Dieses Wasser wird in einen Wärmetauscher in einer Lüftungszentrale in deinem Keller an die Luft abgegeben und gleichzeitig von der Warmen Luft erwärmt. Es fließt wieder ins Erdreich und wird wieder abgekühlt – herrlich!

Regelung hierbei würde nach Mischtemperatur gehen, also die Temperatur die ca. einem Meter nach dem Wärmetauscher herrscht. Ist die Temperatur zu klein wird die Leistung der Pumpe gedrosselt ( z.b. durch ein Elektrisches Bypassventil ), ist der Temperatur zu hoch entsprechend andersrum

Druckausgleichsbehälter nicht vergessen damit die Rohre im Winter nicht platzen!

Die Erdreichkollektoren samt Kaltwassersatz (Bezeichnung für Pumpe, Speicher, Regelung u. a.) solltest du dir von einer Fachfirma machen lassen.

Hast du nun diese Regelung würde ich dir eine Handsteuerung für die Lüfter empfehlen, andererseits wäre es nochmals ein großer aufwand diesen Prozess zu Automatisieren.

Als Regler würde ich dir einen EasyMFD von Fa.Möller empfehlen um Motoren und Pumpe zu Steuern, in den zu Kühlenden Räumen würde ich ein klassisches Thermostat setzen. Die Signale reichen schon aus um mit dem EasyMFD alles zu regeln. Die Automatikregelung im Bad mit Licht an/aus ließe sich damit auch sehr einfach realisieren.

Nebenbei … ich würde einfach einen kleinen Axialventilator in die Außenwand setzen zu dem das Bad steht, so würde die warme Luft einfach nach draußen gedrückt und Kalte Luft würde aus den Nebenräumen einfach nachströmen.

Falls noch Fragen offen sind, ich stehe zu deiner Verfügung

Mit freundlichen Grüßen, Astrell