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Entwicklung eines Anlagensystems zur optimierten Wärme- und Feuchterückgewinnung in Wohnraumlüftungsgeräten

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[Quelle: https://repositum.tuwien.ac.at]

Die vorliegende Arbeit beschreibt eine "Außenluft Rezirkulationsanlage" (ALR-Anlage), welche bei Lüftungsanlagen ergänzend zu einem bestehenden Rotationstauscher mit bzw. ohne hygroskopischer Oberfläche eingesetzt werden kann, um die Temperatur bzw. Feuchte der einem Gebäude zugeführten Außenluft während der Heizperiode zu erhöhen. Ist eine vollständige Trennung der Abluft von der Zuluft vorgesehen, so kann die ALR-Anlage auch in Kombination mit einem Rekuperator eingesetzt werden. Da durch die ALR-Anlage sowohl die Temperatur als auch die Feuchte der Außenluft unter Ausnutzung der Temperatur und Feuchte der Abluft verändert werden kann, ist auch ein Einsatz der Anlage während der Kühlperiode denkbar. Eine energetische Betrachtung des Einflusses der ALR-Anlage auf den Kühlenergiebedarf eines Gebäudes wurde in dieser Arbeit jedoch nicht angestellt. Die Rückgewinnung von Wärme bzw. Feuchte in Lüftungsanlagen kann mit Hilfe von Rekuperatoren (z.B. Plattenwärmetauscher, Rohrbündelwärmetauscher) oder Regeneratoren (z.B. Rotationswärmetauscher mit bzw. ohne hygroskopischer Oberfläche, Plattenregeneratoren) durchgeführt werden. Die der Abluft entzogene Wärme bzw. Feuchte wird, je nach Rückwärme bzw. Rückfeuchtezahl des Tauschers in einem mehr oder minder großen Ausmaß auf die einströmende Außenluft übertragen. Die Dimensionierung eines Wärme- bzw. Feuchtetauschers erfolgt in der Weise, dass für einen definierten Außen- und Raumluftzustand sowie für einen bestimmten Zuluftvolumenstrom ein vom Verbraucher gewünschter bzw. akzeptabel hoher Übertragungsgrad von Wärme bzw. Feuchte bezogen auf die einströmende Außenluft erreicht wird. Begrenzt wird das Ausmaß an übertragener Wärme bzw. Feuchte durch wirtschaftliche Überlegungen, welche die Baugröße und damit die Anschaffungskosten des Wärme- bzw. Feuchtetauschers beschränken. Weichen die sich über den Jahresverlauf einstellenden Außenluft- bzw. Abluftzustände von, in der Auslegung festgelegten Sollzuständen ab, so stellen sich auch Rückwärme- bzw. Rückfeuchtezahlen ein, welche mehr oder minder stark vom Auslegungszustand abweichen. Beständig hohe Rückzahlen an Wärme bzw. Feuchte ließen sich nur durch eine Überdimensionierung des Tauschers für Wärme bzw. Feuchte erreichen. Überdimensionierungen lassen sich jedoch aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten nicht rechtfertigen. Um Außenluft, welche einem Gebäude zugeführt wird auch in Zeiten mit geringen Rückzahlen thermisch und hygrisch in einem Ausmaß vorzukonditionieren, dass der Restenergiebedarf zur Erreichung des Zuluftzustandes minimiert wird, könnte eine wie in dieser Arbeit beschriebene ALR-Anlage eingesetzt werden.

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Bücher, Broschüren

Anton Höß
Welche Lüftung braucht das Haus?
Gebäudelüftungssysteme und -konzepte
3., überarb. u. aktual. Aufl.
2020, 192 S., 81 Abb. u. 26 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Feuchtigkeitsschäden und Schimmelpilzbefall sind bei den heutigen, hoch wärmegedämmten Gebäuden schwer zu vermeiden. Manuelles Lüften reicht meist nicht mehr aus, sodass neue Lüftungssysteme herangezogen werden müssen. Die wesentlichen Merkmale der verschiedenen Systeme sowie ihre Vor- und Nachteile werden in dem Buch umfassend erläutert. Ausführlich geht der Autor auch auf die zu erwartenden Kosten ein, wodurch Fehlinvestitionen vermieden werden können. Zahlreiche Praxisbeispiele veranschaulichen die Thematik und helfen das richtige Lüftungssystem für Neubauten und Bestandsgebäude zu finden. Architekten, Fachingenieure und Handwerker erhalten mit dem Buch eine praktische Hilfe für die tägliche Arbeit. Die dritte Auflage betrachtet darüber hinaus auch Lüftungssysteme, bei denen Lüftungsgeräte für einzelne Räume mit Zentrallüftungsanlagen kombiniert werden und berücksichtigt die Überarbeitung der DIN 1946-6.

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Thomas Hartmann
Lüftungskonzepte: Erstellung - Kosten - Projektbeispiele
Weka Praxislösungen
2020, o. Ang. v. S., 298 x 211 mm, Buch
Weka

 

 

Lüftungskonzepte nach neuer DIN 1946-6 erstellen - so sind baulicher Feuchteschutz und Lufthygiene garantiert! Die DIN 1946-6 zur Lüftung von Wohnungen ist aus dem Planungs-Alltag von Architekten nicht wegzudenken und wurde gerade aktualisiert. Da durch moderne Bauweisen und energetische Anforderungen die Gebäudehüllen immer luftundurchlässiger, werden sind Schimmelbildung und Feuchtigkeit ein akutes Problem. Die Ursache wird häufig als erstes in der Bausubstanz gesucht. Das heißt: Der Architekt haftet im Zweifelsfall! Um ihr Haftungsrisiko zu minimieren, stehen Sie in der Pflicht, ein Lüftungskonzept nach neuer DIN 1946-6 zu erstellen. Die neue DIN 1946-6 wird praxisorientiert und mit vielen Beispielen erläutert. Eine rechtliche Beurteilung der Lüftungsproblematik sowie Checklisten, Musterschreiben & Präsentationsunterlagen unterstützen Sie bei Planung und Beratung sowie der Absicherung vor Haftungsansprüchen. Die Analyse expliziter Schadensfälle illustriert die Dringlichkeit korrekt erstellter Lüftungskonzepte. Ab jetzt müssen Sie mit geänderten Werten für die Außenvolumenluftströme arbeiten und die neuen Regelungen für kombinierte Lüftungssysteme beachten. Außerdem sind die Anforderungen an Kellerlüftungen gestiegen. Das Fachbuch unterstützt Sie unter anderem bei folgenden Fragestellungen: - Welche Lüftungssysteme kommen wann infrage? - Nach welchen Richtwerten müssen Sie als Architekten arbeiten? - Wie sichern Sie sich ab, wenn der Bauherr den Einbau eines Lüftungssystems verweigert?

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Eberhard Paul, Thomas Hartmann, Ehrenfried Heinz
PlanungsPraxis Lüftung in Wohngebäuden - Planung und Umsetzung nach DIN 1946-6
PlanungsPraxis
überarb. Aufl.
2020, 194 S., 29 cm, Softcover
Forum Verlag Herkert

 

 

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Rainer Pfluger
Wohnungslüftung im Bestand
Hocheffiziente und kostengünstige Lösungen für die Altbaumodernisierung
2019, 165 S., 240 mm, Softcover
VDE-Verlag

 

 

Die Komfortlüftung, also Zu-/Abluftanlagen mit Wärmerückgewinnung, erfreut sich auch im Altbau wachsender Beliebtheit - und das aus gutem Grund: Neben der hohen Raumluftqualität und dem Komfort sorgen sie für dauerhafte Bauschadensfreiheit. Das Buch soll die nachträgliche Integration der Wärmerückgewinnung im Bestand erleichtern und neue Lösungsmöglichkeiten und Vereinfachungen aufzeigen. Welche Voraussetzungen müssen zunächst im Bestandsgebäude geschaffen werden und welche Luftmengen sind für eine gesunde Raumluft erforderlich? Wie kommt man mit möglichst wenigen und kurzen Lüftungskanälen aus, wie gestaltet man die Luftführung möglichst einfach und kostengünstig und - vor allem - wo bringt man das Lüftungsgerät möglichst platzsparend unter? Diese und viele weitere Fragen aus der Praxis werden zunächst allgemein und anschließend anhand von realisierten Sanierungsbeispielen anschaulich erläutert. Neueste Forschungsergebnisse und Lüftungskonzepte sowie innovative Produkte, die in den letzten Jahren speziell für die Sanierung entwickelt wurden, werden ebenfalls leicht verständlich und praxisnah vorgestellt. Neben der Planung und Installation der Anlage wird auch auf die Übergabe, die Handhabung und der Betrieb bis hin zu Wartung, Instandhaltung und Reinigung eingegangen.

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Clemens Schickel, Matthias Wagnitz
Raumlufttechnische Anlagen
Beuth Kommentar
Kommentar zu VOB/C: ATV DIN 18379
2018, 142 S., 210 mm, Softcover
Beuth

 

 

Die DIN 18379 "Raumlufttechnische Anlagen" gilt für das Herstellen von raumlufttechnischen Anlagen (RLT-Anlagen), bei denen Luft mechanisch gefördert wird. Die ATV wurde im Rahmen der VOB-Aktualisierung 2016 vom Deutschen Vergabe- und Vertragsausschuss für Bauleistungen (DVA) fachtechnisch überarbeitet. Das betrifft vor allem den Abschnitt 5 "Abrechnung". Des Weiteren wurden alle Verweisungen auf die VOB/A aktualisiert und Querverweise auf bezogene Normen an den neuesten Stand der Entwicklung angepasst. Jetzt liegt erstmals eine Kommentierung der neuen Festlegungen vor. Die Originalabschnitte der Norm sind grau unterlegt, die Kommentierung erfolgt jeweils direkt im Anschluss. Bilder und Diagramme veranschaulichen den Normtext, zahlreiche Beispiele ermöglichen eine praxisgerechte Umsetzung.

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Forschungsberichte

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Taner Özbiyik
Ringversuch zum Vergleich des Prüfverfahrens für dezentrale Lüftungsgeräte mit alternierender Ventilatordrehrichtung zwischen drei Prüfstellen zur energetischen Bewertung
Bauforschung, Band T 3345
2017, 70 S., 23 Abb., 10 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die erhöhte Marktnachfrage nach Lüftungsgeräten mit alternierender Ventilatordrehrichtung (auch Umschaltgeräte genannt) führt zu steigendem Interesse der Hersteller an Prüfungen zur Ermittlung der energetischen Kennwerte dieser Geräte. Das Besondere an diesem Gerätetyp ist die zyklische Umkehrung der Luftrichtung zur Wärmespeicherung und -abgabe eines regenerativen Wärmeübertragers. Die bisherigen europäischen und nationalen normativen Prüfvorgaben sind jedoch überwiegend auf der Grundlage von Lüftungsgeräten mit statischen Luftrichtungen aufgestellt worden. Demzufolge sind Lüftungsgeräte mit alternierender Ventilatordrehrichtung in diesen Prüfmethoden kaum bzw. gar nicht als System berücksichtigt.

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Christian Scherer
Emissionen aus Lüftungsgeräten und Kunststofflüftungsleitungen - Vorschläge für ein realitätsnahes Prüfverfahren
Bauforschung, Band T 3346
2017, 71 S., 27 Abb. u. 21 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Für die mechanische Wohnraumlüftung werden üblicherweise Lüftungsleitungen aus Polymermaterialien verwendet. Polymermaterialien können, abhängig vom Materialtyp, den eingesetzten Additiven wie z. B. Weichmacher oder Flammhemmer und Produktionshilfsstoffen, Emissionen an flüchtigen organischen Stoffen (VOC) aufweisen. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wurden insbesondere Lüftungsleitungen auf ihre VOC-Emissionen hin untersucht. Da für die Emissionsuntersuchungen an Vertretern dieser Produktgruppe keine Prüfverfahren vorgegeben sind, wurden sowohl die Emissionsprüfung gemäß dem AgBB-Schema bzw. dem harmonisierten Normentwurf DIN EN 16516 als auch Untersuchungen in der Mikrokammer, einer Form der Thermoextraktion, zur Bestimmung des Emissionspotentials ausgewählter Lüftungsleitungen und eines Kaltschrumpfbandes herangezogen.

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Klaus Wilmes
Sommerlicher Wärmeschutz bei nicht klimatisierten Gebäuden. Abschlussbericht
Bau- und Wohnforschung
2001, 100 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ziel des Forschungsvorhabens war es, zu untersuchen, in welchem Umfang derzeit Maßnahmen zum sommerlichen Wärmeschutz geschuldet sind. In dem Bericht werden die Randbedingungen für ein behagliches Raumklima definiert. Die Aufheizung der Raumluft unter sommerlichen Klimaverhältnissen und damit die Behaglichkeit während der Sommermonate kann im Rahmen der Planung eines Gebäudes mit verschiedenen Einflussgrößen wie Fensterflächenanteil, Verglasungsart, Fensterorientierung oder Sonnenschutzmaßnahmen gesteuert werden. Im Hauptteil des Berichtes werden unterschiedliche Berechnungs- und Bemessungsverfahren für den sommerlichen Wärmeschutz vorgestellt. An einer Reihe von Objektbeispielen werden die Konsequenzen eines fehlenden Sonnenschutzes aufgezeigt. Für einige der Objekte werden überschlägliche Bemessungsverfahren beispielhaft einer Simulationsberechnung gegenübergestellt. Eine überschlägliche Bemessung von Sonnenschutzmaßnahmen ist mit dem Nachweisverfahren des Entwurfs der DIN 4108 Teil 2 Ausgabe 1999 möglich. Werden genauere Ergebnisse gefordert, sind außergewöhnliche interne Wärmelasten oder ggf. von den üblichen Gepflogenheiten abweichende Nutzungszeiten zu berücksichtigen, empfiehlt sich in jedem Fall, Simulationsrechnungen durchzuführen. Im Rahmen einer Umfrage bei Fassadenberatern und Planern wurde ermittelt, dass es überwiegend üblich ist, an Büro- und Verwaltungsgebäuden Maßnahmen zum sommerlichen Wärmeschutz auszuführen - ggf. in Verbindung mit einem Blendschutz. Im Wohnungsbau sind Sonnenschutzmaßnahmen noch nicht üblich. Zur Vermeidung von Streitigkeiten empfiehlt es sich daher, die Art und den Umfang von Sonnenschutzmaßnahmen ausdrücklich zu vereinbaren.

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S. Ferchland
Lüftung in Wohngebäuden mit Einzelfeuerstätten
Bau- und Wohnforschung
1993, 88 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Offene Feuerstätten unterliegen während der Betriebsdauer dem Einfluß des ständig wechselnden äußeren Winddruckfeldes. Inhalt der Arbeit sind numerische Untersuchungen darüber, inwieweit mit Hilfe der Anordnung geeigneter Zuluftelemente die Gebäudedurchströmung hinsichtlich einer Stabilisierung des Betriebspunktes offener Feuerstätten beeinflußbar sind. Für diejenigen Fälle, in denen der Wind frontal auf Gebäudefassaden mit planmäßigen Undichtigkeiten auftrifft, erweist sich unter Berücksichtigung einer optimalen Lüftung der gesamten Wohnung eine gleichverteilte Anordnung druckgesteuerter Zuluftelemente als günstig. Bei einer parallelen Anströmung derartiger Fassaden kann jedoch, bedingt durch die typische Unterdruckbildung, eine sukzessive Verringerung des Differenzdruckes an den Zuluftöffnungen bis zu einer Strömungsumkehr in der Feuerstätte führen. In diesem Fall führen passiv wirkende Zuluftelemente gegenüber einer normalen Fensterlüftung zu keinen Verbesserungen hinsichtlich der Verbrennungsluftversorgung. In extremen Fällen bleibt als Alternative nur eine Verlängerung der wirksamen Schornsteinhöhe. (-z-)

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Grundsätzliche Abklärungen über Systeme zur Lüftung und Heizung bzw. Kühlung von Gebäuden
1990, 161 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bestandsaufnahme der heute weit verbreiteten sowie neueren Systeme zur Lüftung und Heizung, bzw. Kühlung von Gebäuden. Dadurch soll ein realistisches Bild des aktuellen Standes der Technik und der Erfahrungen in der Praxis aufgezeigt werden. Die zur Erstellung dieser Bestandsaufnahme nötigen Grundlagen wurden durch eine Literaturrecherche erarbeitet. Diese Grundlagen wurden durch folgende Untersuchungen ergänzt: -Befragung von Lüftungsexperten, -Erhebung bei Liegenschaftsbesitzern und Betreibern von Lüftungssystemen, - Untersuchungen an 10 Fallbeispielen. Die Resultate der Arbeit bilden die Grundlage für detaillierte Systemanalysen, die in einer zweiten Projektphase durchgeführt werden sollen. (-y-)

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Göhringer, Peter
Küchenabluft reinigen - aber wie? Für und Wider verschiedener Verfahren
Tab Das Fachmedium der TGA-Branche, 2020

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Händel, Claus
Wohnraumlüftung nach neuer Norm. Anforderungen zur Bemessung, Ausführung und Instandhaltung von Wohnungslüftungssystemen nach Neufassung von DIN 1946-6
IKZ Haustechnik, Magazin für Gebäude- und Energietechnik, 2020

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Händel, Claus
Übertragungseffizienz von Viren verringern. Raumluftfeuchtigkeit hat hohen Einfluss auf das menschliche Wohlbefinden und hemmt ab 40 % Raumluftfeuchte die Ansteckungsgefahr durch Viren
IKZ Haustechnik, Magazin für Gebäude- und Energietechnik, 2020

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Händel, Claus
Neuerungen der Lüftungsnorm. Überarbeitung der DIN 1946-6 (Tl.1)?
Gebäude-Energieberater GEB, 2020

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Uhlig, Walter-Reinhold
Radon - eine unterschätzte Gefahr!
GuG Grundstücksmarkt und Grundstückswert, 2020

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