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Entlüftungssysteme in Neubau und Modernisierung
Wohnungslüftungssysteme leisten einen wirksamen Beitrag zum Bautenschutz und zur Schimmelvermeidung, denn sie führen Feuchte aus Wohnprozessen direkt ab. Zudem lassen sich die Lüftungswärmeverluste durch eine bedarfsgerechte Regelung und Nutzung der Abluftwärme erheblich reduzieren.
Wohnungslüftung mittels Entlüftungssystem
In einem Neubauvorhaben wird ein Entlüftungssystem in den Bädern und im HWR mit Waschmaschine und Trockner vorgesehen. Die Auslegung erfolgt nach den Rahmenbedingungen der DIN 18017-3 /1/ und DIN 1946-6 /2/. Zweck des Lüftungssystems ist die Gewährleistung der wirksamen Frischluftzufuhr der fensterlosen Räume, wie sie baurechtlich geschuldet ist, sowie die Sicherstellung eines dauerhaften minimalen Luftwechsels zur Gewährleistung von Bautenschutz und Schimmelvermeidung.
Dazu werden in den Bädern und dem HWR Einzelraumventilatoren mit Feuchteregelung vorgesehen und die Wohn- und Schlafräume mit Außenbauteil-Luftdurchlässen als Aufsatzlüfter oberhalb des Fensters ausgerüstet, ergänzt durch Außenbauteil-Luftdurchlässe im Fensterfalz im Wohnzimmer.
Die Einzelraumventilatoren werden permanent auf einer kleinen Stufe betrieben, so wird die bei Nutzung in die Raumluft eingetragene Feuchtigkeit mit der Abluft nach außen abgefördert. Die Feuchteregelung der Ventilatoren sorgt für eine selbsttätige Anpassung des Abluftvolumenstroms an die tatsächliche Nutzung der Wohnung.
Abluft benötigt Zuluft
Nach Bezug bemerken die Eigentümer Strömungsgeräusche an den Luftdurchlässen der Außenbauteile und stellen fest, dass es zu erheblichen Kräften auf Fenster und Türen bei Betrieb des Entlüftungssystems kommt. Zudem beklagen sie eine Geräuschbelastung durch die Einzelraumventilatoren.
Laut Planung sollen die maximalen Volumenströme lt. Tabelle 1 über das Lüftungssystem gewährleistet werden, dabei wird ein maximaler Unterdruck von 8 Pa über das Entlüftungssystem angesetzt.
Bei der Begutachtung wird festgestellt, dass die Typen der Einzelraumventilatoren und Außenbauteil-Luftdurchlässe entsprechend der Planung ausgeführt sind. Allerdings ist in der Wohnung ein sehr hoher Unterdruck bei Betrieb von bis zu 74 Pa messbar.
Die Messung erfolgt über ein Kapillarröhrchen in der Fensterfuge des geschlossenen Fensters und Betrieb der Ventilatoren auf maximalem Abluftvolumenstrom.
Ein Unterdruck von 74 Pa entspricht in etwa einem Gewicht von 7,4 kg je m2 Fläche. Bei der nach innen öffnenden Eingangstür entspricht das einem Gewicht von knapp 15 kg bzw. einer Kraft von ca. 150 N, die beim Öffnen der Tür wirksam wird. Der Effekt ist, dass Eingangstür und nach innen öffnende Fenster dem Nutzer beim Öffnen entgegenfallen.
Bei der Begutachtung der Einzelraumventilatoren fällt auf, dass die planmäßigen Volumenströme nicht eingestellt sind.
Die Ventilatoren fördern einen Minimalvolumenstrom von 30 m3/h in den Bädern und 15 m3/h im HWR, der geförderte Maximalvolumenstrom liegt bei 60 m3/h. Damit beträgt der minimale Abluftvolumenstrom in der Wohnung so 75 m3/h und der maximale 180 m3/h.
Planung wurde vom Elektriker nicht umgesetzt
Aufgrund der falschen Einstellung der Einzelraumventilatoren wird erheblich mehr Abluft abgefördert, als planmäßig vorgesehen. Zudem sind die Ventilatoren so geschaltet, dass bei der Betätigung der Badbeleuchtung die Ventilatoren immer auf den maximalen Abluftvolumenstrom gebracht werden.
Die Aussage des verantwortlichen Elektrikers dazu ist, er klemme die Ventilatoren grundsätzlich mit der Lichtkoppelung, alles andere führt nach seiner Erfahrung zu Beschwerden. Und die 60 m3/h Abluftvolumenstrom seien standardmäßig eingestellt, da würde er nichts dran ändern.
Außenbauteil-Luftdurchlässe müssen gereinigt werden
Bei einer Begutachtung der Außenbauteil-Luftdurchlässe fällt auf, dass die Außengitter eine erhebliche Verschmutzung aufweisen.
Außenluft führt Partikel unterschiedlicher Größe mit, die über die Außenbauteil-Luftdurchlässe geführt werden. Beim Durchströmen lagern sie sich auf Gittern, Filtern und Oberflächen ab, sodass in bestimmten Intervallen eine Reinigung bzw. ein Filtertausch vorzusehen ist. Erfolgt diese nicht, setzt sich, wie in diesem Objekt, das Einströmgitter zu.
Nach der Reinigung der Einströmgitter und nachdem die Ventilatoren in die planmäßige Einstellung gebracht worden sind, verringert sich der gemessene Differenzdruck etwas, allerdings ist weiterhin ein Unterdruck von 58 Pa bei maximalem Abluftvolumenstrom der Ventilatoren in der Wohnung messbar.
Die Anrechnung der Infiltration ist kritisch
Nach den Auslegungsnormen darf aufgrund der Undichtheit des Gebäudes mit einem anteiligen Infiltrationsvolumenstrom gerechnet werden. Nimmt man einen Dichtheitskennwert n50 von 1,0 1/h an, wie er in der DIN 1946-6 für Gebäude mit ventilatorgestützter Lüftung angegeben ist, ergibt sich für diese Wohnung ein nach Norm anrechenbarer Außenluftvolumenstrom über Infiltration qv,inf von:
qv,inf = 0,21 ∙ n50 ∙ V
qv,inf = 0,21 ∙ 1 h–1 ∙ 289 m3
qv,inf = 61 m3/h
Der n50-Wert wird üblicherweise für das Gesamtgebäude ermittelt, indem das Gebäude mittels eines Ventilators unter einen Prüfdruck gesetzt wird. Wird der Volumenstrom, der nötig ist, um das Gebäude unter einen Differenzdruck von 50 Pa zu bringen (Leckagestrom bei 50 Pa) durch das Innenvolumen des Gebäudes geteilt, erhält man den Dichtheitskennwert n50.
Leckagen sind üblicherweise sowohl im Neubau als auch der Modernisierung vorhanden. Sonst könnte man bei der Dichtheitsprüfung keinen Leckagestrom ermitteln. Allerdings sind die Leckagen nicht gleichmäßig über die Gebäudehülle verteilt. Große Leckagen sind in der Regel im Dachbereich zu finden, wo es aufgrund der Dachkonstruktion viele Durchdringungen der luftdichten Ebene gibt. Auch wenn Fensterkonstruktionen in MFH nur die Dichtheitsklasse 3 einhalten müssen, sind handelsübliche Fenster in Neubau und Modernisierung weitaus dichter und übertreffen die Dichtheitsklasse 4 deutlich. Das bedeutet, auch wenn das Gesamtgebäude durchaus Leckagen aufweisen kann, lässt sich daraus keinesfalls ein Außenluftvolumenstrom über Leckagen in der Wohnung bzw. den einzelnen Wohnräumen ableiten.
In einem Beitrag für Moderne Gebäudetechnik /3/ geht der Autor auf die in einer Wohnung anrechenbaren Infiltrationsvolumenströme näher ein.
In der begutachteten Wohnung führt die Anrechnung der Infiltration zu deutlich unterdimensionierten Außenbauteil-Luftdurchlässen und einem viel zu großen Unterdruck in der Wohnung.
Zusammenfassung
Entlüftungssysteme nach DIN 18017-3 sind in der Lage, nicht nur die baurechtlich geschuldete wirksame Lüftung der fensterlosen Bäder und Toiletten zu gewährleisten, sondern eine Lüftung der gesamten Wohnung. Mit Einzelraumventilator- und Zentralventilatorsystemen kann mit einer bedarfsgerechten Regelung sowohl der Bautenschutz in der gesamten Wohnung dauerhaft sichergestellt werden, als auch eine hygienische Lüftung erfolgen.
Damit im Betrieb kein unzulässig hoher Unterdruck in den Wohnungen erzeugt wird, sind die Außenbauteil-Luftdurchlässe nach dem maximalen Abluftvolumenstrom auszulegen. Eine Anrechnung von Außenluft über Infiltration, wie sie in den Auslegungsnormen erlaubt ist, darf nicht erfolgen.
Für die Installation müssen die geplante Regelung und die nötige Einstellung unmissverständlich mit den Ausführenden kommuniziert werden. Auf eine Inbetriebnahme mit Kontrolle und Dokumentation der Einstellung sowie der minimalen und maximalen Abluftvolumenströme darf nicht verzichtet werden.
Lüftungssysteme dienen dem Transport von Luft; dabei führen sowohl die Außen-, als auch die Raumluft Partikel und Schwebstoffe mit sich. Daraus ergibt sich ein regelmäßiger Reinigungsbedarf der Bauteile des Lüftungssystems.
Literaturhinweise
/1/ DIN 18017-3:2020-05, Lüftung von Bädern und Toilettenräumen ohne Außenfenster – Teil 3: Lüftung mit Ventilatoren
/2/ DIN 1946-6:2019-12, Raumlufttechnik – Teil 6: Lüftung von Wohnungen – Allgemeine Anforderungen, Anforderungen an die Auslegung, Ausführung, Inbetriebnahme und Übergabe sowie Instandhaltung
/3/ Solcher, O.: Stimmt der Infiltrationsansatz bei der Auslegung von Lüftungssystemen? Moderne Gebäudetechnik, Sonderheft Das Objektgeschäft 2024, S. 26
Dipl.-Ing. Oliver Solcher
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