Teil 1: Was ist Druckverlust?
Kurzbeschreibung: Das Fördern (Bewegen) von Luft durch ein Lüftungssystem stößt auf Widerstand, den sogenannten Druckverlust. Den Druckverlust möglichst zu minimieren, ist eine wesentliche Kunst in der Planung einer Lüftungsanlage. Dadurch werden die Schallbelastung und der Stromverbrauch gesenkt und somit die Anlagenqualität erhöht.. Druckverlust von Lüftungsanlagen - Planerische Optimierung
Eine Serie in vier Teilen.
Teil 1: Was ist Druckverlust?
Im Zusammenhang mit der Auslegung, aber auch mit der Effizienz und Abnahme einer Lüftungsanlage wird immer wieder der Begriff des externen "Druckverlustes" des Systems erwähnt. Bisweilen wird auch kurz nur vom "Druckverlust" der Anlage gesprochen. Einige Synonyme für den Druckverlust sind: "Systemwiderstand", "Reibungs- und Umlenkverluste", "Druckerhöhung durch Ventilatoren".
Wir wollen im folgenden folgende Punkte beleuchten:
1. "Druckverlust" einer Anlage - was ist das, worum geht es hier?
2. Externer Druckverlust, Interner Druckverlust
3. Planerische Optimierung des Druckverlusts
Was ist Druckverlust?
Die Lüftungsanlage wird eingeschaltet. Luft wird durch die Anlage gefördert. Die sich drehenden Ventilatorräder erzeugen auf einer Seite einen niedrigeren Luftdruck (diese wird Saugseite genannt) und auf der anderen Seite einen Überdruck (diese wird Druckseite genannt).
Aufgrund dieses Druckunterschiedes beginnt die Luft durch das Rohrsystem zu strömen. Einmal in Gang gesetzt, müsste die Luft in einem idealen System, nämlich in einem reibungsfreien, ohne weiteres Zutun immer weiter strömen.
Vergleichen Sie das mit einer Kaffeetasse, in der sie umrühren. In einer idealen Situation würde der Kaffee immer weiter kreisen und nie zum Stillstand kommen. Oder denken Sie an einen Radfahrer, der in einer reibungsfreien Welt in der Ebene nach einmal Antreten aufhört ohne dann weitere Kraftanstrengung immer weiter rollt.
Die Teilchen unserer Anlage hingegen kommen natürlich zum Stillstand, wenn die Anlage abgeschaltet wird. Die Teilchen werden real auf ihrem Weg durch sogenannte Reibung abgebremst. In der Lüftungsanlage reiben sie sowohl an der Rohrwandung als auch aneinander. Dieses aneinander Reiben findet vor allem dort statt, wo die Strömung besonders turbulent wird, also bei scharfen Umlenkungen, bei Abzweigern, Verteilkästen, etc., generell turbulent ist sie aber auch schon ab einer gewissen Strömungsgeschwindigkeit in einem geraden Stück Rohr.
Durch die Reibung steigt jedenfalls die Temperatur der strömenden Luft. Vor allem aber spüren die beiden Ventilatoren gegenüber dem Idealzustand des ewigen, reibungslosen Weiterströmens nunmehr einen laufenden Gegendruck - jemand bremst da! Dieser Gegendruck im laufenden Betrieb wird Druckverlust genannt.
Die Namensgebung Druckverlust ist ein wenig verwirrend, da ja kein Druck "verloren", sondern vielmehr aufgebaut wird. Bewegen wir uns allmählich vom Lüftungsgerät weg hin zum Ende des Rohres, nimmt die Druckdifferenz zwischen aktueller Position, am Saugstutzen des Lüftungsgeräts, und dem Druck am Rohrende allerdings tatsächlich ab, daher kommt der Name Druckverlust.
Den Druckverlust möglichst zu minimieren, ist eine wesentliche Kunst in der Planung einer Lüftungsanlage. Denn wenn der Druckverlust minimiert wird, sinkt in ähnlichem Ausmaß der Stromverbrauch. Außerdem werden dadurch auch Strömungsgeräusche verringert. Die Minimierung geschieht durch die Anpassung der Luftmengen, die Wahl großer Querschnitte, Gestaltung eines möglichst geraden, sanften Rohrverlaufs, den Einsatz von Materialien mit glatter Oberfläche und große Anströmflächen für Filter und Wetterschutzgitter. Darauf wird später noch näher eingegangen.
Zwischen welchen Punkten wird der Druckverlust ermittelt?
Als Druckverlust der gesamten Anlage könnte jener Druck angesehen werden, den die beiden Ventilatoren des Lüftungsgeräts in Summe, also gemeinsam, überwinden müssen, um die Luft mit gewünschten Volumenstrom durch die gesamte Anlage fördern zu können. Wenn es sich um eine reine Abluftanlage handelt, muss das alles auch tatsächlich ein einziger Ventilator bewältigen.
Relevant für die Dimensionierung der Anlagenteile und die Beurteilung der Anlage ist aber nicht diese Gesamtsumme, sondern jener Druckverlust, den jeder einzelne der beiden Ventilatoren einer Zuluft-/Abluftanlage zu überwinden hat. Aus diesem Ansatz ergeben sich für die Ermittlung des Druckverlusts zwei Teilbereiche der Gesamtanlage, nämlich jene beiden Bereiche, in denen die Luft von jeweils einem der beiden Ventilatoren gefördert wird. Der relevante Druckverlust ist dann jener entlang entweder des Zu- oder jener des Abluftwegs.
Sprecher 1/2:
Eine Anmerkung: Wie generell in den Files zu Lüftungstechnik ist mit dem Begriff "Lüftungsanlage" in der Regel eine Anlage zur "kontrollierten mechanischen Be- und Entlüftung", wie es in der österreichischen Norm H6038 heißt, gemeint. welche kurz oft auch als "Komfortlüftung" oder "Komfortlüftungsanlage"bezeichnet wird. Aus stilistischen Gründen wird aber der verkürzte Begriff "Lüftungsanlage" verwendet.
Für den Zuluftweg wäre das der Druckverlust zwischen dem Außenluftdruck noch vor Eintritt in die Außenluftansaugung, also dem atmosphärischen Druck bzw. dem Druck "im Freien", und dem Druck an einem Punkt innerhalb der Wohneinheit. Die Wohneinheit mit ihren Räumen kann als Teil des Rohrsystems angesehen werden. Die Durchströmung der Räume verursacht einen, wenngleich vergleichsweise kleinen, Druckverlust von ca. 4-6 Pascal.
Die Hälfte des Druckverlustes der Wohneinheit wird jeweils dem Zu- wie dem Abluftweg zugerechnet. Somit reicht der Zuluftpfad bis zum Zuluftventil, wobei der halbe Druckverlust der Wohneinheit, also in etwa 2-3 Pascal, noch diesem Zuluftpfad zugeschlagen wird.
Der Druckverlust des zweiten Teilabschnitts, des Abluftwegs, ist dann jener des Weges der Luft zurück ins Freie. Wir beginnen daher mit der zweiten Hälfte des überschlägigen Druckverlustes der Wohneinheit, also wieder mit den etwa 2-3 Pascal. Dazu kommt der Druckverlust zwischen dem Abluftventil in einem gewählten Abluftraum bis zur Außenluft nach dem Fortluftausblas, also dem atmospärischen Druck.
Der Druckverlust des ersten Wegs, also in das Wohnungsinnere hinein bis ca. zur Wohnungsmitte muss vom Zuluftventilator des Lüftungsgeräts überwunden werden, der Druckverlust des zweiten Wegs, also von der Wohnungsmitte zurück ins Freie vom Abluftventilator.
Teil 2: Externer und interner Druckverlust
Kurzbeschreibung: Der Gesamtdruckverlust einer Anlage wird für die Planung gedanklich unterteilt in Verluste, die im Lüftungsgerät durch Eigenwiderstand des Gerätes entstehen (interner Druckverlust) sowie in jene, die außerhalb des Gerätes, also in den Rohrleitungen und sonstigen Komponenten wie Schalldämpfern, Ansauggittern, Ventilen etc. entstehen, die "externen Verluste". Interne Druckverluste des Gerätes werden über den spezifischen Stromverbrauch (kWh pro gefördertem Kubikmeter Luft) des Gerätes berücksichtigt. Druckverlust von Lüftungsanlagen - Teil 2: Externer und interner Druckverlust
Bei den planerischen Anforderungen an eine Anlage spricht man vom "externen Druckverlust". Dieser Begriff kann verwirrend sein, da bisweilen ja auch nur vom Druckverlust der Anlage gesprochen wird, ohne den Zusatz "extern" zu erwähnen. Daher soll beides genauer definiert werden.
Der "externe Druckverlust" ist der Gesamtdruckverlust entweder entlang des Zuluftwegs oder entlang des Abluftwegs, wie das bis jetzt beschrieben wurde, aber abzüglich des Druckverlustes, der durch das Lüftungsgerät auf dem jeweiligen Weg selbst verursacht wird. Der Druckverlust, der im Gerät aufgrund des Durchströmens des Geräts und bei der Verwirbelung durch den Ventilator entsteht, wird als interner oder innerer Druckverlust bezeichnet.
Der innere Druckverlust eines Gerätes ist in den Prospekten normalerweise nicht angegeben. Je kleiner ein Gerät für eine bestimmte Luftmenge ist und je verwinkelter die Luftleitungen im Gerät sind, umso höher ist auch sein innerer Druckverlust. Der innere Druckverlust ist indirekt im spezifischen Strombedarf des Gerätes enthalten, denn je höher der interne Druckverlust, desto höher ist auch der spezifische Strombedarf der Luftförderung bei einem definierten externen Druckverlust. Der externe Druckverlust wird bei Geräteangaben nunmehr mit 50 Pascal angenommen. Stromeffiziente Lüftungsgeräte sind daher immer auch Geräte mit einem geringen internen Druckverlust, sie sind meist etwas größer, damit die Luft möglichst ungehindert durch sie strömen kann.
Warum berücksichtigt man den internen Druckverlust des Lüftungsgeräts für die Anlagendimensionierung nicht? Das Gerät ist selbst ein Strömungswiderstand und verursacht doch auch einen Druckverlust, durch den Wärmetauscher und die Ventilatoren noch dazu einen gar nicht so geringen und von Gerät zu Gerät unterschiedlichen?
Erinnern wir uns daran, dass die Minimierung des Druckverlustes der Anlage kein Selbstzweck ist, sondern auf eine geringe Schallbelastung sowie auf einen geringen Stromverbrauch der Gesamtanlage abzielt. In der Planung werden diese beiden Anforderungen an die Gesamtanlage aufgeteilt und separat für zwei Teilbereiche der Gesamtanlage umgesetzt. Sie werden separat jeweils an a) das Anlagennetz exklusive Lüftungsgerät und b) an nur das Lüftungsgerät direkt gestellt.
So sollte auf der einen Seite das Anlagennetz einen Zieldruckverlust nicht überschreiten. Dies ist eben der externe Druckverlust. Das Netz muss überdies eine gewisse Schalldämpfung aufweisen, die ihrerseits auch auf das Lüftungsgerät abgestimmt ist. Auf der anderen Seite steht die Anforderung an das Lüftungsgerät: Das Gerät darf in der Ausschreibung einen maximalen Stromverbrauch pro gefördertem Kubikmeter Luft nicht überschreiten und muss eine maximale Schalleistung, also Abstrahlung von Schallenergie, unterschreiten.
Wie hoch dann die physikalische Größe des internen Druckverlusts des Lüftungsgerätes ist, ist mit diesem Ansatz sozusagen der Designfreiheit des Herstellers überlassen - solange er seine Rahmenaufgabe erfüllt, eine stromeffiziente und leise Anlage zu liefern. Die Minimierung des externen Druckverlusts hingegen, also des Sammel- und Verteilsystems ohne Lüftungsgerät ist eine haustechnische Planungsaufgabe.
Zu dem jeweils designten System sollte ein stromeffizientes und leises Gerät gewählt werden.
Teil 3: Optimierung des Druckverlusts im Anlagendesign
Kurzbeschreibung: Parameter, die auf den Druckverlust wirken und die vom Planer beeinflusst werden können, werden besprochen. Es sind dies die Rohrquerschnitte (-> möglichst groß), die Rohrlängen (-> möglichst kurz), die Rohrführung bzw. -verlauf (-> möglichst keine scharfen Umlenkungen) sowie Rauhigkeit der inneren Oberfläche der Rohre (-> möglichst glatt). Freie Querschnitte von Ansauggittern und Ähnlichem werden hingegen in Teil 4 besprochen. Druckverlust von Lüftungsanlagen - Teil 3: Optimierung des Druckverlusts im Anlagendesign
Ein und dieselbe Aufgabe, nämlich eine konkrete Wohneinheit mit einer bestimmten Luftmenge zu versorgen, kann mit unterschiedlichen Anlagendesigns gelöst werden. Die Entscheidung für ein bestimmtes Anlagendesign, also vor allem, was die Rohrführung und die Auswahl von Komponenten betrifft, hat jeweils einen bestimmten Druckverlust zur Folge.
Je nach Qualität der Planung kann es hier zu sehr großen Unterschieden kommen, was den Druckverlust und damit den Strombedarf einer Lüftungsanlage betrifft, was Thomas Bednar, Professor für Bauphysik an der TU Wien, betont:
Univ.-Prof. Thomas Bednar:
"Die Differenzen sind manchmal groß, weil in Planung oder Ausführung Druckverluste in den Lüftungsanlagen nicht so bedacht sind, wie es sein sollte. Wo wirklich Planung gemacht wird, also wo Kanäle und Komponenten entsprechenden Platz haben und wo das wirklich vorab durchgerechnet wird, bekommt man auch große Lüftungsanlagen, die sehr effizient werden. Aber das muss von Beginn an am Papier in der Planung berücksichtigt werden und auch in der Ausführung. Auch die Firmen müssen begleitet werden, die richtigen Komponenten auszuwählen, unter dem Aspekt der Energieeffizienz, dass es dann funktioniert. Schon sehr erfolgreiche Beispiele, dass man auch im großen Stil Lüftungsanlagen bekommt, die sehr energieeffizient sind."
Der Lüftungsplaner Konrad Schmid von Drexel & Weiss nennt zum Vergleich Werte von Druckverlust und Stromverbrauch von guten und schlechten Lüftungsanlagen im Einfamilienhausbereich bzw. für eine Wohneinheit:
Konrad Schmid:
"Wenn man Systeme gut plant, kurze Leitungen, große Querschnitte von Rohren, zum Beispiel 125 mm Querschnitt bei einer Wohneinheit, dann ist der Druckverlust sehr gering. Wir haben Lüftungsanlagen, die optimiert sind, sie haben in etwa 40-60 Pa Druckverlust. Da gibt es kleine Rohrsysteme mit großen Längen und kleinen Querschnitten, zum Beispiel 60 mm. dort haben Sie durchaus 150 Pa. Beim jetzigen Strompreis ist es so, dass pro Pascal Druckverlust ca. ein Euro pro Jahr an Kosten für die Lüftungsanlage aufläuft. Haben wir 40-50 Pa, haben wir also 40 bis € 50 pro Jahr, das ist sehr wenig. Vor allem hat man sehr großen Komfort, eine schimmelfreie Wohnung und sehr gute Luft."
Grundprinzip: Durchgehend große Querschnitte!
Wird eine bestimmte Luftmenge durch ein sehr dünnes Rohr gepresst, steigt die Strömungsgeschwindigkeit. Der Druckverlust pro gefördertem Kubikmeter Luft fällt höher aus, als wenn dieselbe Luftmenge in derselben Zeit durch ein vergleichsweise großes, nämlich dickes, Rohr strömen kann. Der Druckverlust und damit der Strombedarf steigen sogar mit der dritten Potenz des Rohrdurchmessers! Aus dieser starken Abhängigkeit folgt das Planungsprinzip, überall so große Rohrquerschnitte wie sinnvoll möglich einzusetzen.
Praktische Schwierigkeiten, auf die wir bei dem hehren Prinzip großer Querschnitte stoßen, sind der steigende Platz- und Materialverbrauch. Große Querschnitte brauchen einfach mehr Platz. Auf der anderen Seite geben Architekten vor bzw. versuchen sie vorzugeben, wieviel Platz ein Technikschacht haben darf bzw. wie hoch eine abgehängte Decke sein darf usw. Der entsprechende Druck auf den Haustechniker, Platz zu sparen, kann dabei groß sein. Am liebsten wäre scheinbar oft, es würde gar kein Platz für Komponenten einer Lüftungsanlage benötigt.
Was können Sie als Planer bzw. Planerin hier machen?
Einfach eine Anlage mit großem Druckverlust zulassen?
Nein. Erklären Sie den Verantwortlichen vielmehr kurz die technischen Zusammenhänge zwischen Platzbedarf und Druckverlust sowie die Folgen höheren Druckverlusts. Sind Bauherr und Nutzer dieselbe Person, wie es im Einfamilienhaus oft der Fall ist, ist die Kompromissbereitschaft oft viel höher als im mehrgeschoßigen Wohnbau. Denn wer will schon eine laute Anlage, die in den nächsten 30 Jahren viel Strom verbraucht? Nicht der, der dann auch in der Wohnung wohnt.
Es genügt aber nicht, nur große Rohrquerschnitte vorzusehen. Auch jegliche stellenweise Querschnittsverengung ist zu vermeiden. So kann eine Anlage mit sehr groß geplanten Rohrquerschnitten auf den ersten Blick sehr effizient aussehen. Wenn sich aber an einer einzigen Stelle der Querschnitt drastisch verengt, wie z. B. aufgrund einer nicht mehr ganz öffnenden Brandschutzklappe oder bei Kreuzungen von Leitungen, können die positiven Effekte der ansonsten großen Querschnitte zunichte gemacht werden. Der Anlagendruckverlust steigt aufgrund dieser einen lokalen Verengung.
Beim aktuellen Planungsprinzip "Durchgehend große Querschnitte" liegt die Betonung daher auf durchgehend.
Weitere Einflüsse der Verrohrung auf den Druckverlust
Die Unterschiede, die auf den Druckverlust wirken, betreffen
1. die Rohrlänge
Wir kennen dies bereits aus dem Bereich von warmwasserführenden Leitungen und der Minimierung von Wärmeverlusten über die Rohre: Lösungen mit kürzeren Rohrlängen und gleicher Luftversorgungsqualität sind auch in der Lüftungstechnik immer die besseren Lösungen, denn dann fällt der Druckverlust geringer aus. Überdies sind die Installationskosten und der bauliche Aufwand geringer.
2. ist der Rohrquerschnitt wichtig, sowohl was den Querschnitt als Flächeninhalt betrifft, also kleiner oder großer Querschnitt, aber auch, was die Form des Querschnitts betrifft, also rund oder eckig oder Zwischenformen. Runde Rohre haben bei gleicher Querschnittsfläche einen geringeren Druckverlust als eckige. Flachkanäle steigern z. B. den Druckverlust.
Drittens geht es um die Rohrführung bzw. -verlauf, also darum, ob es scharfe Umlenkungen gibt oder die Rohre in eher sanften Kurven laufen.
Bei jeglicher Art von Umlenkung droht die Gefahr zusätzlicher Verwirbelung in der Luftströmung. Und Verwirbelung bedeutet höhere innere Reibung und damit höheren Druckverlust. Also: So wenig Bögen wie nötig. Und wenn schon Bögen, dann möglichst sanfte, also in stumpfen Winkeln und Kurven statt 90°C -Bögen also statt abrupten Ecken.
Viertens spielt die Oberflächenrauhigkeit der Rohre eine Rolle.
Gemeint ist natürlich hier die innere Oberfläche der Rohre, also jene Oberfläche, die mit der strömenden Luft in Kontakt kommt.
Je rauher diese Innenoberfläche, desto größer der Druckverlust. Anders gesagt: Glatt, glatt, so glatt es nur geht. Und zwar innen glatt, also dort, wo die Luft strömt. Es nützt nichts, wenn das Rohr außen glatt aussieht und innen aber rauh ist.
"Killer" bezüglich der inneren Oberflächenrauhigkeit von Rohren sind vor allem Aluflexschläuche. Sie sind innen genauso verrunzelt, wie sie außen aussehen: Wie zerknüllte und dann wieder ausgebreitete Alufolie.
Ein diesbezügliches Negativbeispiel erläutert der Lüftungsplaner und Mitinitiator der Plattform komfortlüftung.at Wolfgang Leitzinger:
Ing. Wolfgang Leitzinger:
"Auch so eine Lösung, die auf der Baustelle entstanden ist. Es ist eine renommierte Firma aus Niederösterreich, die das verbrochen hat. Telefonieschalldämpfer in einem Abzweigsystem hineingequetscht. Das ist nicht reinigbar und auch nicht austauschbar, ein grober Mangel. Auch nicht wünschenswert, was den Druckverlust betrifft."
Wieso werden dann Aluflexschläuche so oft eingesetzt? Ein Übermaß an eingesetzten Aluflexschläuchen ergibt sich überall dort, wo man nicht vorab genau überlegt hat, wie ein Anschluss vor Ort hergestellt werden soll. Die Flexschläuche kann man dann schön einfach "hinbiegen" - auf Kosten des Druckverlustes.
Teil 4: Bereich Außenluftansaugung, verschmutzte Filter, Zusammenfassung
Kurzbeschreibung: Freie Querschnitte von Ansaugungen sowie Filterflächen sollten möglichst groß gewählt werden, um der strömenden Luft möglichst viel freie Anströmfläche zu bieten, durch die sie ungehindert strömen kann. Druckverlust von Lüftungsanlagen - Teil 4: Bereich Außenluftansaugung, verschmutzte Filter, Zusammenfassung
Das Prinzip eines durchgehend möglichst großen Querschnitts, also der konsequenten Vermeidung von auch nur stellenweisen Verengungen beginnt bereits bei der Außenluftansaugung. Unser Ansaugrohr mündet ja nicht "einfach so" ins Freie. Irgendeine Schutzvorrichtung sitzt immer vor dem Rohreintritt in das Gebäude, sei es ein Wetterschutzgitter, ein Filter, ein Ansaughut oder auch Kombinationen davon. Dieser Anlagenschutz verursacht bereits einen beträchtlichen Druckverlust zwischen ca. 4 und 20 Pascal. Die strömungstechnisch clevere Gestaltung dieses Anlagenschutzes stellt bereits ein großes Potential der Druckverlusteinsparung dar.
Grundprinzip ist hier:
Man muss der in das Rohr einströmenden Luft viel auch tatsächlich freie Fläche bieten, durch die sie strömen kann. Diese freie Fläche wird "freier Strömungsquerschnitt" genannt. Freier Strömungsquerschnitt einerseits und Schutzwirkung über Gitter und Filter vor festen und flüssigen Teilchen anderseits sind ja a priori ein Zielkonflikt: Gitter versperren naturgemäß durch ihre Lamellen einen Teil der Anströmfläche.
Das Gleiche gilt sinngemäß auch für Filter. Mit ihren feinen Fasern, die wie Mikrolamellen eines feinen Gitters wirken, versperren sie ebenso einen Teil der Anströmfläche. Der freie Strömungsquerschnitt wird kleiner, Luft kann nur erschwert durchströmen.
Wie kann man in der Praxis große Anströmflächen erreichen?
Nehmen wir das Beispiel eines Filters:
Es gibt verschiedene Arten, eine Filterfunktion an der Ansaugstelle vorzusehen. Das kann im ungünstigsten Fall über ein Fleckchen ebener Filtermatte geschehen, die einfach vor den Rohrquerschnitt gesetzt wird. Das wäre ein sogenannter Mattenfilter. Ein Filter, genauso groß wie eine Abdeckkappe für das Rohr. Das sieht zwar unauffällig und damit nett aus, hat aber den höchsten Druckverlust. Wir sperren damit das Rohr stark ab.
Oder aber wir hängen im anderen Extremfall einen großen "Sack" aus Filtermaterial in oder vor das Rohr. Die vorgegebene Luftmenge kann nun locker durch die große Sackfläche strömen, denn dieselbe Luftmenge verteilt sich in diesem Fall auf eine viel größere Anströmfläche. Der salopp gesprochen "große Sack" kann wie eine Zipfelmütze aus Filtermaterial aussehen. Diese Variante nennt man Taschenfilter. Dieser Sack kann verkehrt, also mit seiner Spitze in Strömungsrichtung in das Rohr eingebracht werden, dann braucht er keine besondere mechanische Stützstruktur und "beult" die Anlage nicht nach außen aus.
Einen Vorteil großer Filterflächen haben wir neben dem Druckverlust übrigens noch nicht erwähnt: Größere Filterflächen reduzieren nicht nur den Druckverlust, sondern erhöhen auch die Standzeit. Mit anderen Worten: Ein in der Fläche großzügig dimensionierter Filter muss erst später als ein kleiner getauscht werden, er hält länger.
Verschmutzte Filter
Im Laufe der Betriebszeit wächst der Filter zu. Das ergibt sich aus seiner Grundaufgabe: Das aus der Luft gefilterte Material bleibt plangemäß im Filter hängen.
Das bedeutet aber, dass die freie Fläche, durch die Luft strömen kann, abnimmt. Der Druckverlust steigt an. Allein schon aus dem Grund des höheren Druckverlustes - wir reden hier noch gar nicht von der Hygiene - ist daher hier wichtig, dass der Filter rechtzeitig gewechselt wird. Im Einfamilienhaus muss das in der Regel durch den Nutzer selbst geschehen.
Leider ist gerade oft der Filtertausch der Schwachpunkt vieler Anlagen im Betrieb: Viele Nutzerinnen und Nutzer wechseln - aus verschiedenen Gründen - de facto zu spät ihre Filter. Die Gründe dafür sind, was rein technische Gründe betrifft, meist trivial bzw. gibt es oft gar keine technischen Gründe. Damit es zu einem rechtzeitigen Filterwechsel kommt, müssen vielmehr folgende drei nicht-technischen Bedingungen erfüllt sein:
1. Der Nutzer muss wissen, wann er den Filter wechseln sollte
2. Der Nutzer muss wissen, dass das Filterwechseln wichtig ist. Er muss also den Filter auch wirklich wechseln wollen, er muss also motiviert sein.
3. Hat er sich einmal entschlossen, es zu tun, muss der Nutzer auch wissen, wie er den Filter wechselt und insbesondere auch, woher er Ersatzfilter bekommt.
Alle drei Punkte haben ausschließlich mit dem Informationsstand des Nutzers zu tun, und nur die erste Anforderung, nämlich wann er den Filter wechseln muss, kann auch in eine technische Spezifikation für die Anlage münden, nämlich eine automatische Filterwechselanzeige. Dass es wichtig ist, die Filter zu wechseln, also die ausreichende Motivation des Nutzers und woher er die Filter bekommt, ist eine ausschließliche Kommunikationsaufgabe für den Planer. Das muss dem Nutzer spätestens bei Übergabe der Anlage eindringlich gesagt werden.
An dieser Stelle möchten wir auch auf das File zum Thema "Filter in Lüftungsanlagen" hinweisen.
Druckverlust in Lüftungsanlagen - Das Wichtigste zusammengefasst
Die Minimierung des Druckverlusts ist eine wesentliche Aufgabe in der Planung einer Lüftungsanlage. Ein geringer Druckverlust geht mit einem niedrigen Stromverbrauch und geringen Schallemissionen einer Lüftungsanlage einher.
Man unterscheidet zwischen internem und externem Druckverlust.
Der Druckverlust, der im Lüftungsgerät selbst entsteht, wird als interner oder innerer Druckverlust bezeichnet. Der Druckverlust durch das Luftleitungssystem wird als externer Druckverlust bezeichnet.
Die Minimierung des Druckverlust geschieht durch die Anpassung der Luftmengen, die Wahl großer Querschnitte der Lüftungsleitungen, Gestaltung eines möglichst geraden, sanften Rohrverlaufs, kurze Rohrlängen, den Einsatz von Rohrmaterialien mit glatter Innenoberfläche und durch große Anströmflächen fü r Filter und Wetterschutzgitter.
Weiters tragen verschmutzte Filter zum Gesamtdruckverlust deutlich bei. Die Nutzerinnen und Nutzer daher ausreichend hinsichtlich des rechtzeitigen Filterwechsels zu informieren und zu motivieren, ist daher wesentliche Kommunikationsaufgabe für den Planer.
Hilfreiche Quellen
Komfortlüftungsinfo Nr. 22: Druckverlust und dessen Optimierung im EFH. 15. Feb. 2014. url:
http://www.xn--komfortlftung-3ob.at/fileadmin/komfortlueftung/EFH/komfortlueftung.at_-_Info_Nr._22_Druckverlust_EFH_V_2.0.pdf (besucht am 03. 04. 2016)