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Die Erfindung betrifft ein zentrales
Lüftungssystem
zur Lüftung
eines Wohngebäudes,
das zur Förderung
von Abluft einen motorisch betriebenen Ventilator und eine Sammelabluftleitung
mit mindestens einem Abluftelement aufweist, mit dem die Abluft
aus mindestens einem Raum des Wohngebäudes erfasst und aus dem Wohngebäude abgeführt wird,
wobei ein stillgelegter Schornstein oder ein Installationsschacht
zumindest einen Teil der Sammelabluftleitung bildet und das Lüftungssystem
durch in Gebäudeöffnungen
angeordnete Zuluftelemente ergänzt
ist, über
welche Zuluft in den Raum nachströmt.
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Es sind Lüftungssysteme, die eine Klimatisierung
von Räumlichkeiten
eines Gebäudes
unter Einbeziehung der baulichen Gegebenheiten realisieren, in vielfältiger Weise
bekannt. Sie bildeten sich mit dem Ziel heraus, die bauphysikalisch
und physiologisch vorgegebenen Raumklimaanforderungen hinsichtlich
der Raumtemperatur, Raumfeuchte und dem Frischluftanteil bei möglichst
effektiver Energieausnutzung und mit möglichst geringem anlagentechnischem
Aufwand zu erfüllen.
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Vielfach werden aber auch, insbesondere
bei der Sanierung von Wohngebäuden,
die bauphysikalischen Aspekte einer ausreichenden Entfeuchtung des
Wohngebäudes
und derer Räumlichkeiten
außer Acht
gelassen. Mit der Sanierung ofenbeheizter Altbauwohnungen entfällt durch
den Einsatz zentraler Heizsysteme und dichterer Fenster die vormals
vorhandene natürliche
Luftzirkulation, so dass gleichzeitig mit der Sanierung häufig Feuchtigkeitsprobleme auftreten.
Um diesen Problemen entgegenzuwirken, werden gleichzeitig mit der
Sanierung oder auch nachträglich
Lüftungssysteme
der genannten Art eingebracht, wobei eine Ausnutzung der vorhandenen baulichen
Gegebenheiten den Eingriff in das Gebäude und damit den Aufwand der
Anlagenintegration in das Gebäude
vermindert.
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Aus der
DE 197 27 318 A1 ist eine
Lüftungseinrichtung
zur Schwitzwasservermeidung in bewohnbaren Gebäuden bekannt. Bei der Gebäudesanierung
und -modernisierung wird aus wärmeschutztechnischen
Aspekten vielfach eine zu hohe Dichtigkeit des Gebäudes ausgeführt, mit
der Folge, dass insbesondere in den Wohnräumen durch auftretende Feuchtelasten
wie durch Kochen, Waschen oder allein durch die Anwesendheit der
Personen eine hohe Luftfeuchtigkeit entsteht, die nicht ausreichend
abgeführt
werden kann. Bei niedrigen Außentemperaturen kondensiert
die Raumluftfeuchte an kalten Oberflächen der Fenster und weniger
isolierten Außenwandabschnitten
aus, was zu Bauwerksschäden
und Schimmelbildung führen
kann. Nun steht bei der gleichzeitigen Installation moderner Heizungstechnik ein
stillgelegter Schornstein zur Verfügung, der gemäß der Beschreibung
der
DE 197 27 318
A1 unter Nutzung der entstehenden Druckunterschiede und Konvektionswirkung
in einem senkrechten Schacht für
die Lüftung
der Räume
mit hoher Feuchtelast ohne Fremdenergie verwendet wird. Wandöffnungen in
diesem Schornstein zu den anliegenden Räumen kombiniert mit Nachströmöffnungen
in den Verbindungstüren
zwischen den Räumen
einer Wohnung und bewusst hergestellten Undichtigkeiten in den Fenstern
führen
hier zur einer natürlichen
Belüftung der
Räume dieser
Wohnung und nachfolgend zur gewünschten
Entfeuchtung der Räume.
Damit wird auf natürliche
Weise die bewährte
Strömungsrichtung der
Raumluft zur Entfeuchtung der Räume
wieder aufgenommen, die während
des Schornsteinbetriebes mit einer Feuerungsanlage vorherrschte.
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Eine weitere Nutzung baulicher Anlagen
für Lüftungssysteme
von Räumen
ist in der
DE 44 37 845
A1 beschrieben. Hier wird ein als Ablufteinrichtung bezeichneter
stillgelegter Schornstein oder Installationsschacht für sowohl
eine natürliche
wie auch mechanische Abluftförderung
genutzt. Dazu ist an der oberen Öffnung
des Schornsteines oder Installationsschachtes eine steuerbare Abluftklappe angeordnet,
die bei Nutzung der natürlichen
Auftriebskräfte
geöffnet
ist, jedoch bei Betrieb des Abluftventilators, der Abluft aus dem
Schornstein oder Installationsschacht absaugt, geschlossen ist.
Die Wohnräume
sind entweder direkt mit einer regelbaren Abluftklappe oder indirekt
durch Nachströmöffnungen
an der Ablufteinrichtung angeschlossen. Über regelbare Frischluftöffnungen
wird den Räumen Außenluft
zugeführt.
Bei zu geringen thermischen Auftrieb oder bei zeitweise hoher Geruchs-
und Feuchtelast bestimmter Räume,
wie Küche
oder Bad, kann zur Vermeidung eines zu geringen Luftwechsels mit
dem Abluftventilator ein größerer Unterdruck
im Schornstein oder Schacht realisiert und somit eine Zwangslüftung der
Räume erzielt
werden. Bei der zwangsweisen Abluftförderung kann die warme Raumabluft
alternativ über
die Ablufteinrichtung zu einer Wärmepumpe
geführt
werden und dadurch Energie aus der Abluft zurück gewonnen werden.
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Darüber hinaus sind Lüftungsanlagen
mit mechanischer Abluftförderung
bekannt, bei denen in einen stillgelegten Schornstein oder Schacht
ein geschlossenes Abluftrohr eingeführt ist, welches seitlichen
Stutzen zur Anbindung von Räume über regelbare
Abluftventile aufweist. Insbesondere ist diese Art der Lüftungsanlagen
für die
WC- oder Küchenabluftförderung
in mehrgeschossigen Wohngebäuden vorgesehen.
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Nachteilig an den bekannten Lüftungsanlagen
unter Nutzung baulicher Anlagen ist, dass keine ausreichende Belüftung des
Schachtes oder Schornsteines selbst erfolgt. Bei der direkten Anbindung
der Räume
an den Schornstein oder Schacht, wie in der
DE 197 27 318 A1 und
DE 44 37 845 A1 beschrieben, erfolgt
durch die Abluft der zum Teil erheblichen Feuchtelast der Wohnräume ein
zusätzlicher
Feuchteeintrag in den Schornstein oder Schacht. Aufgrund der fehlenden
thermischen Wirkung heißer,
trockener Rauchgase beim Betrieb des Schornsteines oder aufgrund
zu großer
Querschnitte bestehender Installationsschächte wird zum Teil eine sehr
geringe Strömungsgeschwindigkeit
der Abluft im Querschnitt eines unbetriebenen Schornsteines oder
im Querschnitt eines vorhandenen Schachtes erzeugt, so dass die
Feuchtigkeit der Raumabluft sich dauerhaft an den Innenwänden des
Schornsteines oder Schachtes ablagern kann. Verstärkt wird
diese Situation noch dadurch, wenn nicht alle Abschnitte des Schornsteines
oder Schachtes, wie in der
DE
197 27 318 A1 und
DE
44 37 845 A1 beschrieben, in die Abluftführung eingebunden
sind und sogenannter „toter" Raum entsteht. Die
Folge ist, dass eine Durchfeuchtung der lüftungstechnisch genutzten baulichen Anlagen
gefördert
wird, durch die eine Versottung des unbetriebenen Schornsteines
begünstigt
wird oder eine bereits vorhandene Versottung fortschreitet bzw.
der Schacht Feuchtigkeitsschäden
ausbildet. Nicht selten ist neben einer optischen Beeinträchtigung
auch eine Geruchsbelastung in den angrenzenden Räumen festzustellen.
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Bei bekannten Lüftungsanlagen, welche in den
Schornstein oder Schacht eingezogene Abluftrohre aufweisen, ist
diese nachteilige Wirkung nicht so ausgeprägt, tritt aber dennoch auf,
da der übrige Schornstein-
oder Schachtquerschnitt zugleich verschlossen oder mit zum Beispiel
Isolationsmaterial verfüllt
wird. Hier kann keine Luftzirkulation im Schornstein oder Schacht
mehr stattfinden, so dass Feuchtigkeit, die diese Teile der baulichen
Anlagen als Wasserdampf aus den umgebenden bewohnten Räumen zwar
aufnehmen, nicht wieder im erforderlichen Maße abgeführt werden kann und somit dauerhaft
Restfeuchte im Baukörper
verbleibt. Ebenso ist es üblich,
völlig
ungenutzt bleibende Schornsteine und Installationsschächte komplett
zu verschließen, wobei
ebenfalls keine interne Luftzirkulation mit den genannten Folgen
stattfindet. Auch hier ist zu beobachten, dass nach einiger Zeit
an den Schornsteinwänden
Versottungsflecken nach außen
austreten und Schächte
meist wandinnenseitig Feuchteschäden
zeigen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher
eine Lüftungsanlage
der eingangs genannten Art unter Nutzung von vorhandenen baulichen
Anlagen zu gestalten, bei der eine dauerhafte Feuchtebelastung der lüftungstechnisch
genutzten baulichen Anlagen vermieden wird und eine komplexe Verbesserung
des Raum- und Gebäudeklimas
erzielt wird.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass
mindestens ein Abluftelement eines unbewohnten Nebenraumes des Gebäudes derart
angeordnet ist, dass der Schornstein oder der Installationsschacht direkt
und vollständig
mit der Abluft des Nebenraumes durchströmt wird. In einem unbewohnten
Nebenraum des Gebäudes,
in dem ein dauerhafter Aufenthalt von Personen und eine Nutzung
des Raumes mit Feuchtigkeitsquellen nicht zu erwarten ist, treten die
bei Wohnräumen
anzutreffenden Feuchtelasten nicht oder nur im erheblich geringeren
Maße auf.
Integriert in die zentrale Sammelabluftleitung, beispielsweise indem
ein Lüftungsrohr
des Lüftungssystems
am oder im Schachtquerschnitt angeschlossen ist, wird im Schornstein
oder Installationsschacht permanent ein Unterdruck erzeugt und deren
Innenraum mit der Abluft des unbewohnten Nebenraumes direkt durchströmt, wobei
in den Nebenraum wiederum über
Nachströmelemente
oder Zuluftelemente Zuluft nachströmt. Dabei ist das Abluftelement
zur Erfassung der Abluft des Nebenraumes strömungstechnisch am zum Ventilator
entferntesten Punkt der Sammelabluftleitung angeordnet, so dass
die Abluft des Nebenraumes den gesamten Innenraum des Schornsteines
oder Installationsschacht durchströmt. In Ergebnis wird eine Durchfeuchtung
des Schornsteines oder des Installationsschachtes und auch das Weiterwandern
einer bereits bestehenden Versottung des Schornsteines nach außen zumindest vermindert.
Die in der Bausubstanz vorhandene Feuchtigkeit wie auch eine durch
gleichzeitig angeschlossene Abluftelemente von bewohnten Räumen eingetragene
Feuchtigkeit wird dem Schornstein oder dem Installationsschacht
gezielt wieder entzogen.
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In einer günstigen Ausgestaltung mündet das
Abluftelement des unbewohnten Nebenraumes mit einem Kellerraumabluftelement
in einem Kellerraum und/oder mit einem Dachraumabluftelement in einem
Dachraum. Diese Räumlichkeiten
sind in den meisten Fällen
unbewohnt und liegen bautechnisch dem Fuße oder dem oberen Abschluss
des Schornsteines oder des senkrechten Installationsschacht am nächsten an,
so dass ein Abluftelement mit den erfinderischen Merkmalen mit besonders
geringem Aufwand am Schornstein oder Installationsschacht angeordnet
ist. Nicht zuletzt führt
ein auf diese Weise an das Lüftungssystem
angeschlossener Nebenraum im Keller zu einer zusätzlichen Entfeuchtung dieses
Kellerraumes sowie der benachbarten, über Nachströmöffnungen oder Bauwerksundichtigkeiten angebundenen
Kellerräume.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn
die Sammelabluftleitung ein im Schornstein oder Installationsschacht
integriertes Lüftungsrohr
aufweist und das Abluftelement eines bewohnten Raumes über ein
Anschlussstutzen mit dem Lüftungsrohr
verbunden ist. Somit kommt die feuchtebelastete Abluft bewohnter
Räume,
insbesondere von Küchen,
Bäder oder
Schlafräume
nicht in direkten Kontakt zur baulichen Substanz des Schornsteines
oder Installationsschachtes, wobei die direkte Durchströmung des Schornsteines
oder Installationsschachtes mit der Abluft des unbewohnten Nebenraumes
im Zwischenraum zwischen Lüftungsrohr
und dem Querschnitt des Schornsteines oder Installationsschachtes
erhalten bleibt. Diese Maßnahme
senkt die Feuchtebelastung der baulichen Substanz von Schornstein
und Installationsschacht um ein weiteres, erhebliches Maß.
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Des Weiteren ist es vorteilhaft,
wenn das Lüftungsrohr
isoliert ist. Die Abluft des meist ungeheizten Nebenraumes, welche
am Lüftungsrohr
vorbeiströmt
kann insbesondere im Winter gegenüber der Abluft aus den bewohnten
Räumen
einen großen Temperaturunterschied
aufweisen, so dass es innenseitig des Lüftungsrohres zu unerwünschten
Kondensationserscheinungen kommen kann. Dies kann zu dauerhafter
Wasseransammlungen in Endstücken oder
Senken des Lüftungsrohres
führen,
die die Korrosion und bakterielle Verunreinigung im Lüftungssystem
fördern.
Mit Hilfe geeigneter Rohrisolation werden solche Erscheinungen vermieden.
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Darüber hinaus ist es dienlich,
wenn die Abluftelemente jeweils in einem dem Schornstein oder Installationsschacht
angrenzenden Raum münden. Wird
die Abluft direkt aus den angrenzenden Räumen erfasst, ist die bewährte, die
Raumfeuchte regulierende Raumströmung
innerhalb einer Wohnung vom Fenster oder Zuluftelement zum Schornstein analog
der Raumströmung
bei einem Betrieb einer am Schornstein angeschlossenen Feuerungsanlage wieder
hergestellt. Dies erzeugt eine bauphysikalisch wirksame Entfeuchtung
der Wohnräume,
insbesondere in Altbauten. Ergänzt
durch die wirksame Entfeuchtung des Schornsteines und des Installationsschachtes
wird eine umfassende Verbesserung des Raum- und Gebäudeklimas
erreicht.
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Ergänzend ist es vorteilhaft, dass
das Abluftelement des bewohnten Raumes regelbar ist. Damit kann
der Abluftvolumenstrom jedes Abluftelementes der bewohnten Räume individuell
eingestellt werden. Der Lüftungsbedarf
der bewohnten Räume
kann, abhängig
von deren Nutzung, sehr unterschiedlich sein. So zum Beispiel ist
die Raumluftbelastung beim Kochen kurzzeitig besonders hoch. Mit
dem regelbaren Abluftelement kann der Abluftvolumenstrom der momentan
erhöhten
Raumluftbelastung angepasst werden.
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Eine permanente Grundlüftung der
Räume und
des Schornsteines oder Installationsschachtes durch das Lüftungssystem
wird gewährleistet,
wenn die Abluftelemente nicht verschließbar sind. Dabei können die
Mindestöffnungsquerschnitte
der Abluftelemente gerade so ausgebildet sein, dass die Mindestluftmenge
zur wirksamen Entfeuchtung der Räume
und baulichen Anlagen gerade genügt
und gleichzeitig den Wärmeverlust
des Gebäudes
auf ein Minimum reduzieren. Auch bei einem möglichen Stillstand des Ventilators
im Sommerbetrieb wird eine permanente konvektive Strömung im
Gebäude
gewährleistet.
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Die individuelle Anpassungsfähigkeit
des Lüftungssystems
wird dadurch erreicht, dass in einer abgeschlossenen Nutzungseinheit
von bewohnten Räumen
eine Schaltstelle zur Ansteuerung des Ventilatormotors angeordnet
ist. Damit kann der Abluftventilator auch abhängig vom individuell empfundenen
Lüftungsbedarf
von den Nutzungseinheiten aus betrieben werden. erhöht den Komfort
der Raumlüftung
und beeinflusst das physiologische Wohlbefinden und verbessert das
Raumklima. Eine Schaltmöglichkeit
des Abluftventilators in jeder Nutzungseinheit in optisch ansprechender
und bedienfreundlicher Ausführung
erhöht
die Akzeptanz der Raumnutzer an ein wirtschaftliches, bedarfsgerechtes
Raumlüftungssystem.
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Die Regelbarkeit des Lüftungssystems
wird erheblich erhöht,
wenn der Ventilatormotor eine Steuereinheit zur Stufenschaltung
und die Schaltstelle einen Stufenschalter und/oder eine Anzeige
der geschalteten Leistungsstufen aufweist. Wird der Abluftventilator
in mehreren Leistungsstufen betrieben, die von einer oder mehreren
Nutzungseinheiten aus an der Steuereinheit angesteuert werden können, ist eine
noch bessere Anpassungsmöglichkeit
an den jeweiligen Lüftungsbedarf
der Räume
gegeben, insbesondere wenn mehrere Räume mit zeitweise hohem Lüftungsbedarf
am Lüftungssystem
angeschlossen sind. Diese Lüftungsbedarfsregulierung
erfolgt übergeordnet
zu der Bedarfsregulierung an den Abluftelementen, wobei beide kombiniert
zueinander betrieben werden können.
Gleichzeitig mit dem Betrieb des Ventilators in einer höheren Leistungsstufe wird
auch die Lüftung
im Schornstein oder Installationsschacht stoßweise erhöht und somit eine höhere Sicherheit
zur Trockenhaltung der baulichen Anlagen geschaffen. Die Anzeige
der geschalteten Ventilatorstufen gibt dem Nutzer eine Orientierung über die momentane
Lüftungsintensität und erhöht die Transparenz
der Betriebsweise des Lüftungssystems.
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Zur Gewährleitung einer permanenten
Mindestlüftung
ist es nützlich,
wenn der Ventilatormotor eine Steuereinheit aufweist, die den Betrieb
des Ventilatormotors außentemperaturabhängig verriegelt. Treten
Außentemperaturen
unter einem festgelegten Wert ein, ist durch die interne Regelung
der Steuereinheit der einstufig betriebene Abluftventilator oder die
Grundstufe des mehrstufig betriebenen Abluftventilators nicht abschaltbar,
um den Mindestvolumenstrom zur Entfeuchtung des Gebäudes realisiert. Diese
Betriebsweise eignet sich besonders für den zwangsweisen Winterbetrieb
des Lüftungssystems. Da
die Gebäudenutzer
bei geringen Außentemperaturen,
zum Beispiel unter 0°C,
meist aus energetischer Sicht geneigt sind, die Lüftung des
Gebäudes stark
einzudämmen,
muss gerade in dieser Witterungssituation eine Lüftungssicherung auf das mindestens
zur Entfeuchtung erforderliche Maß erfolgen. Der Abluftvolumenstrom
des Lüftungssystems in
der Grundstufe des Ventilators ist hierbei so bemessen, dass bei
einer Mindestöffnungsstellung
aller Abluftelemente die wirksame Entfeuchtung der Räume und
baulichen Anlagen gerade noch erreicht wird, was den Wärmeverlust
des Gebäudes
durch erforderliche Lüftungsmaßnahmen
auf ein Minimum reduziert. Dieser optimale Wert des Mindestvolumenstromes
ist für
jedes zu lüftende
Gebäude
rechnerisch ermittelbar.
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Ein weiterer Beitrag zur Energieeinsparung beim
Betrieb des Lüftungssystems
ergibt sich, wenn das Lüftungssystem
eine Steuereinheit aufweist, mit welchem der Betrieb des Ventilatormotors
in einer Leistungsstufe zeitabhängig
ansteuerbar ist. Die von den Nutzungseinheiten wahlweise angesteuerten Leistungsstufen
des Ventilators, welche mit einem stufenweise höheren Abluftvolumenstrom als
dem Mindestvolumenstrom einen kurzeitig erhöhten Lüftungsbedarf in den bewohnten
Räumen
decken, werden nach einer vorgegebenen Betriebszeit mittels der
internen Regelungstechnik der Steuereinheit automatisch wieder abgeschaltet,
wobei der Ventilatormotor je nach der Witterungsvorgabe entweder
in die Grundstufe zurückfällt oder
gänzlich
abschaltet wird. Die vorgegebene Betriebszeit der Leistungsstufe
ist an einen empirisch oder rechnerisch ermittelten Zeitraum des
zu erwartenden erhöhten
Lüftungsbedarfes angepasst,
so dass der Ventilatorbetrieb in einer höheren Leistungsstufe auf das
zwingend notwendige Maß begrenzt
ist. Diese Steuereinheit ermöglicht
somit eine Reduzierung der Betriebskosten des Lüftungssystems und eine Verminderung
des Wärmeverlustes
infolge der Lüftungsmaßnahmen
auf ein Minimum.
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Zur weiteren Verbesserung der raumklimatischen
Bedingungen durch das Lüftungssystem
ist es ergänzend
vorteilhaft, dass in der Gebäudeaußenwand
oder in einem Fenster die Raumfeuchte regulierende Zuluftelemente
angeordnet sind. In Abhängigkeit
der relativen Raumfeuchte sind die Lüftungsquerschnitte der raumzugehörigen Zuluftelemente veränderlich.
Bei einem erhöhten Wert
der relativen Raumluftfeuchte wird der Querschnitt des Zuluftelementes
automatisch erweitert. Die Anordnung der Zuluftelemente erfolgt
derart, dass die Durchströmung
der zugeordneten Räume
mit Frischluft gewährleistet
ist. Damit wird eine zusätzliche,
bedarfsgerechte Luftmengenregulierung innerhalb des Lüftungssystems
vorgenommen, die den Abbau der Feuchtelast des Gebäudes und
der baulichen Anlagen positiv beeinflusst. Ergänzend können die Zuluftelemente mit
Pollenfilter ausgestattet werden, die den Betrieb des Lüftungssystems
auch für
Allergiker zumutbar ermöglichen.
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Darüber hinaus ist es dienlich,
wenn an der Sammelabluftleitung mindestens ein regelbares Abluftelemente
mit einem unregelbaren Abluftelement des unbewohnten Nebenraumes
kombiniert angeordnet ist. Mit dieser Anordnung bleibt der Druck
im Lüftungssystem
saugseitig annähernd
gleich. Selbst wenn alle geregelten Abluftelemente auf den kleinsten
Durchlassquerschnitt minimiert werden, erfolgt kein wesentlicher
Anstieg des statischen Druckes in der Sammelabluftleitung sondern
lediglich ausgleichend eine Erhöhung
des dynamischen Druckes am ungeregelten Abluftelement, dessen Querschnitt nicht
verringert werden kann, so dass es bei gleich bleibendem Gesamtvolumenstrom
partiell zu einer höheren
Strömungsgeschwindigkeit
und damit zu einem höheren
Abluftvolumenstrom am ungeregelten Abluftelement des unbewohnten
Nebenraumes kommt. Eine zeitweise Luftmengenerhöhung an dieser Stelle ist jedoch
energetisch unbedenklich und fördert
zudem die Durchströmung
des Schornsteines oder Abluftschachtes. Mit dem annähernd gleichbleibenden
saugseitigen Druck in der Sammelabluftleitung werden darüber hinaus
in jeder Regelvariation der Abluftelemente unerwünschte Strömungsgeräusche an den geregelten Abluftelementen
vermieden. Da der Fördervolumenstrom
des Ventilators annähernd
gleich bleibt, werden außerdem
Belastungsschwankungen des Ventilatormotors vermieden.
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Eine praktische Ausführungsform
sieht vor, dass zwischen Sammelabluftleitung und jedem Abluftelement
eines bewohnten Raumes eine Rückschlagklappe
angeordnet ist. Ist der Unterdruck im Lüftungssystem gering, so wie
zum Beispiel während eines
Ventilatorstillstandes im Sommerbetrieb, bei dem lediglich konvektive
Druckunterschiede im Lüftungssystem
vorhanden sind, können
Rück- oder Querströmungen zwischen
den Öffnungen
der Abluftelemente entstehen. Um die Verbreitung von Gerüchen und
Feuchtelasten und auch die Schallausbreitung von einem bewohnten
Raum in einen anderen zu vermeiden, werden selbsttätige Rückschlagklappen
an den Abluftelementen angeordnet. Diese öffnen sich erst, wenn ein Unterdruck
zur gezielten Abluftabsaugung aufgebaut ist.
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Eine weitere Ausgestaltung sieht
vor, dass die Abluftelemente der Sammelabluftleitung untereinander
durch Brandschutzklappen abgetrennt sind. Damit können die
brandschutztechnischen Vorschriften in Gebäuden, die eine Trennungsmaßnahme zum
Schutz von Brandübertragung
zwischen Wohnungen und zwischen Wohnungen und dem Kellergeschoss
sowie dem Dachgeschoss fordern, auch in dem erfinderischen Lüftungssystem
eingehalten werden.
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In einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung
näher erläutert werden.
Die zugehörigen
Zeichnungen zeigen in
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1 das
erfindungsgemäße Lüftungssystem
in einem skizzierten Höhenschnitt
durch ein mehrgeschossiges Wohngebäude und in
-
2 das
erfindungsgemäße Lüftungssystem
in einem skizzierten Querschnitt durch das mehrgeschossige Wohngebäude in einer
Wohngeschossebene.
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Das erfindungsgemäße, zentrale Lüftungssystem 1 ist
beispielsweise im Zuge einer Sanierung des Wohngebäudes 2,
nachdem der vorhandene Schornstein 3 des Wohngebäudes 2 stillgelegt
wurde, installierbar oder auch nachträglich nachrüstbar. Dieses Lüftungssystem 1,
so wie in 1 dargestellt, besteht
beispielhaft aus einem Abluftventilator 4 mit einem Ventilatormotor 5 und
einer Steuereinheit 6 für eine
vierstufige Ansteuerung des Ventilatormotors 5, an dem
druckseitig eine Fortluftleitung 7 mit einem Fortluftauslass 8 über Dach
ausgebildet und saugseitig ein Schalldämpfer 9 und eine Sammelabluftleitung 10 angeschlossen
ist. Der Fortluftauslass 8 kann beispielsweise aus einer
handelsüblichen
Dachhaube mit Rückschlagklappe
ausgebildet sein. Die Sammelabluftleitung 10 besteht im
Wesentlichen aus einem Lüftungsrohr 11 aus
Wickelfalzblech oder Edelstahl, welches senkrecht in dem vorhandenen,
gemauerten Schornstein 3 eingelassen ist, in Verbindung
mit dem Schornstein 3 selbst. Der Verbund des Lüftungsrohres 11 mit
dem Schornstein 3 zu einer Sammelabluftleitung 10 entsteht
beispielsweise dadurch, dass das Lüftungsrohr an dessen unteren
Boden 12 zum Schornstein 3 hin offen ist. An dem
Lüftungsrohr 11 sind
horizontal abzweigende Anschlussstutzen 13 mit Abluftelementen 14 ausgebildet,
die jeweils in den Küchenraum
einer Wohnung im Erdgeschoß (EG)
und einer Wohnung im ersten und zweiten Obergeschoß (1.OG,
2.OG) münden.
Jede abgeschlossene Wohnung stellt hierbei eine Nutzungseinheit 15 dar.
Der Schornstein 3 ist, bis auf die Abluftelemente 17,
welche in unbewohnte Nebenräume 16 des
Wohngebäudes 2 münden, speziell
die Dachraumabluftelemente 17a im Dachgeschoss(DG) und ein
Kellerraumabluftelement 17b, luftdicht verschlossen. Die
Dachraumabluftelemente 17a bestehen aus Bohrungen oder
Schlitzen einer bestimmten Anzahl und Größe in einer oberen Abdeckung 18 des Schornsteines 3.
Das Kellerraumabluftelement 17b ist ein unbewegliches Lamellengitter,
das in den vorhandenen Öffnungsquerschnitt
der ehemaligen Kontrolltür
am Fuße 19 des
Schornsteins 3 eingebracht ist. Die Abluftelemente 14 an
den Anschlussstutzen 13 des Lüftungsrohres 11 sind
von Hand regelbar. Es kommen hier zum Beispiel handelsübliche Tellerventile,
die nicht gänzlich
verschließbar
sind, zum Einsatz. Zusätzlich
sind in jedem Anschlussstutzen 13 eine Rückschlagklappe 20 und
eine Brandschutzklappe 21 vorgesehen. In jeder Nutzungseinheit 15, vorzugsweise
in der Nähe
des Abluftelementes 14, befindet sich eine Schaltstelle 22 mit
einem Stufenschalter zur Betätigung
der Leistungsstufen an der Steuereinheit 6 des Ventilatormotors 5 sowie
eine LED-Anzeige der momentanen Betriebsstellung des Ventilatormotors 5.
In 2 ist eine abgeschlossene Wohnung
als komplette Nutzungseinheit
15, bestehend aus einem Flur,
vier nicht näher
bezeichneten Wohnräumen,
einer Küche
und einen Bad, abgebildet. In dem der Küche anliegenden Schornstein 3, sind
das Lüftungsrohr 11 im
Schnitt sowie das angeschlossene Abluftelement 14 zu sehen.
Die Fenster 23 der Wohnung sind mit Raumfeuchte regulierenden
Zuluftelementen 24 ausgestattet, durch die Zuluft von außen der
Wohnung zugeführt
wird. Jedes der Zuluftelemente 24 öffnet bzw. schließt in Abhängigkeit
der im Wohnraum befindlichen Raumluftfeuchte. Die Anordnung der
Zuluftelemente 24 erfolgt so, dass die Durchströmung aller
Räume der
Wohnung mit der Zuluft gewährleistet
ist. Mittels geeigneter Pollenfilter in den Zuluftelementen, können Allergien
auslösende
Stoffe aus der Zuluft abgeschieden werden, so dass auch Allergiker
die Zuluftzuführung von
außen
nicht unzulässig
drosseln müssen.
Die Raumluft aus den Wohnräumen
wird durch den ständigen
Betrieb des Abluftventilators, der in der gesamten Sammelabluftleitung,
sowohl im Lüftungsrohr
wie auch im Schornstein selbst, einen Unterdruck erzeugt, zwangsweise
von den Fenstern über
Fugen in den Innentüren 25 dem
Abluftelement am Schornstein in der Küche zugeleitet. Von dieser
Strömungsrichtung
der Raumluft ist das Bad mit geeigneten Mitteln ausgeschlossen,
um eine eventuelle Geruchsbelastung in der Wohnung zu vermeiden.
Zum Beispiel kann hier eine fugendichte Innentür 26 oder ein gesondertes
Abluftsystem vorgesehen sein. Der Abluftventilator 4 des
erfindungsgemäßen Lüftungssystems 1 fördert sodann
die Abluft der Wohnungen im Lüftungsrohr 11 und
gleichzeitig, direkt über
den Schornstein 3, die Abluft der Nebenräume 16,
erfasst von den Dachraumabluftelementen 17a und den Kellerraumabluftelement 17b,
und führt
die gesammelte Abluft anschließend über Dach
ab. Dabei durchströmt
die Abluft, die von den Dachraumabluftelementen 17a erfasst
wird, gezielt im Zwischenraum 27 zwischen dem Lüftungsrohr 11 und
dem Schornstein 3, die Innenwände 28 des Schornsteines 3 vollständig überstreichend,
nach unten zum offenen Boden 12 des Lüftungsrohres 11 und
sorgt so für
eine permanente Durchlüftung
und Entfeuchtung des Schornsteines 3. Zur Vermeidung von
Kondensation im Lüftungsrohr 11,
die besonders im Winter durch den direkten Kontakt der kühleren Abluft
des Dach- oder Kellerraumes 16 mit dem wärmeren Lüftungsrohr 11 entstehen
kann, ist das Lüftungsrohr 11 isoliert
ausgeführt,
wobei der Zwischenraum 27 zwischen dem Lüftungsrohr 11 und
dem Schornstein 3 zur direkten Schornsteinlüftung gewährleistet
bleibt. Mit der parallelen Absaugung der Kellerraumabluft über das
Lamellengitter 17b in den offenen Boden 12 des
Lüftungsrohres 11 wird
gleichzeitig eine dauerhafte Lüftung
und Entfeuchtung der Kellerräume 16, in
die wiederum Zuluft durch Kellerfenster oder Bauwerksundichtigkeiten
(nicht dargestellt) nachströmt, erzielt.
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Durch die zentrale Anordnung des
Abluftelementes 14 in jeder der Wohnungen 15 wird
die jeweilige Wohnung gesamtheitlich von der verbrauchten und mit
Feuchtigkeit beladenen Raumluft entsorgt. Dabei ist der Mindestabluftvolumenstrom
pro Wohnung 15 so dimensioniert, dass der hygienische,
und zur Entfeuchtung erforderliche Luftwechsel, dass heißt der Austausch
des gesamten Raumluftvolumens der Wohnung 15 in einer bestimmten
Zeiteinheit, erreicht wird. Die Summe des Mindestabluftvolumenstromes
aller Wohnungen 15 ergibt den gesamten Abluftvolumenstrom
in der permanent betriebenen Grundstufe des Abluftventilators 4.
Darüber hinaus
kann bei einem individuell höheren
Lüftungsbedarf,
wie zum Beispiel beim Kochen oder Waschen, der Abluftvolumenstrom
kurzzeitig über
den Mindestabluftvolumenstrom hinaus erhöht werden. Diese individuelle
Regelungsmöglichkeit
bietet zum Einen der Stufenschalter an der Schaltstelle 22,
mit dem ein höherer
Abluftvolumenstrom des Abluftventilators 4 entsprechend
der Leistungsstufen des Ventilatormotors 5 von jeder Wohnung 15 aus
stufenweise gewählt
werden kann und zum Anderen das regelbare Tellerventil 14,
mit dem der Strömungsquerschnitt
des Abluftelementes 14 beliebig erweitert werden, um zusätzlich dezentral
eine Erhöhung
des Abluftvolumenstromes in der betreffenden Wohnung 15 zu
erzielen. Die zentrale Erhöhung
des Abluftvolumenstromes am Abluftventilator 4 erfolgt
jedoch nur zeitlich begrenzt. Mit einem Regelregime in der Steuereinheit 6 des
Ventilatormotors 5 wird nach einer vorgegebenen Zeit die
Leistungsstufe automatisch abgeschalten und der Abluftventilator 4 fällt in die Grundstufe
zurück.
Der Ventilatorbetrieb wird außerdem
der Jahreszeit angepasst. Im Sommerbetrieb wird die Grundstufe des
Abluftventilators 4 außer
Betrieb genommen, lediglich die angeforderte Bedarfslüftung in
den Leistungsstufen steht dann wie oben beschrieben zur Verfügung. Sind
während
des Sommerbetriebes die Leistungsstufen des Abluftventilators 4 nicht
angefordert, sorgt die natürliche
Zirkulation durch die Auftriebswirkung im Schornstein 3 und im
Lüftungsrohr 3 in
Verbindung mit den nicht verschließbaren Abluftelementen 14, 17, 17a, 17b für eine ausreichende
und ständige
Lüftung
der angeschlossenen Wohnungen 15, der Nebenräume 16 und
des Schornsteines 3 selbst.
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Mittels dieses erfindungsgemäßen Lüftungssystems 1 wird
ein komplexer Trocknungseffekt im gesamten Wohngebäude 2,
sowohl in den Wohnungen 15, in den Kellerbereichen 16 und
im Schornstein 3 selbst erzielt, der eine dauerhafte Überbelastung von
Mauerwerk und Tragkonstruktion des Wohngebäudes 2 durch Feuchtigkeit
verhindert. Dabei wird mit dem Lüftungssystem 1 die
vorhandenen Bausubstanz so genutzt, dass die bewährten Transportwege der Luft
entsprechend einem ofenbeheizten Altbau, wieder aufgenommen werden.
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- 1
- zentrales
Lüftungssystem
- 2
- Wohngebäude
- 3
- Schornstein
- 4
- Abluftventilator
- 5
- Ventilatormotor
- 6
- Steuereinheit
- 7
- Fortluftleitung
- 8
- Fortluftauslass,
Dachhaube mit Rückschlagklappe
- 9
- Schalldämpfer
- 10
- Sammelabluftleitung
- 11
- Lüftungsrohr
- 12
- unterer
Boden des Lüftungsrohres
- 13
- Anschlussstutzen
- 14
- Abluftelement
eines bewohnten Raumes, Tellerventil
- 15
- Nutzungseinheit,
Wohnung
- 16
- unbewohnter
Nebenraum, Dachraum, Kellerraum
- 17
- Abluftelement
eines unbewohnten Nebenraumes
- 17a
- Dachraumabluftelement,
Bohrung, Schlitz
- 17b
- Kellerraumabluftelement,
Lamellengitter
- 18
- obere
Abdeckung des Schornsteines
- 19
- Schornsteinfuß
- 20
- Rückschlagklappe
- 21
- Brandschutzklappe
- 22
- Schaltstelle
- 23
- Fenster
- 24
- Zuluftelement
- 25
- Innentür
- 26
- fugendichte
Innentür
- 27
- Zwischenraum
- 28
- Innenwand
des Schornsteines