Berechnung der Dunstabzugshaube für die Küche: So berechnen Sie die Leistung des Abluftgeräts

Die Atmosphäre des Hauses ist mehr oder weniger vor der staubigen und verrauchten Straße geschützt, aber wehrlos gegenüber den von der Küche erzeugten Luftschadstoffen. Stimmen Sie zu, dass ein offenes Fenster beim Kochen bei weitem nicht ausreicht.

Eine Dunstabzugshaube über dem Herd und ein Lüftungskanal mit Ausgang nach draußen sind notwendig, aber zuerst – die Berechnung der Dunstabzugshaube für die Küche, um ein Gerät mit geeigneter Leistung auszuwählen. Aber wie gehen Sie vor, ohne Fachleute hinzuziehen zu müssen?

Wir werden versuchen, Ihnen zu helfen – in diesem Material wird der Ablauf der Berechnung detailliert beschrieben, es werden Formeln und konkrete Rechenbeispiele aufgeführt. Außerdem wurden anschauliche Fotos und nützliche Videotipps zur Auswahl und Montage von Dunstabzugshauben zusammengestellt.

Wenn Sie den Empfehlungen folgen, können Sie die erforderliche Leistung des Abluftgeräts selbst berechnen, das die verbrauchte Luft rechtzeitig und vollständig abführt.

Worin unterscheidet sich die Dunstabzugshaube von der Lüftung?

In modernen Wohnungen befindet sich über dem Herd ein Dunstabzugshaube, besser bekannt als Dunstabzug. Viele Hausbesitzer sind überzeugt, dass dieser Luftfänger für die Belüftung der Küche zuständig ist.

Daher führen sie guten Gewissens das Lüftungskanalrohr von der Dunstabzugshaube in die Lüftungsöffnung, die von den Planern des Mehrfamilienhauses entworfen und gebaut wurde.

Was passiert, wenn die Standardlüftung in der Küche durch den Luftkanal der Dunstabzugshaube blockiert wird? Die Intensität des Luftwechsels in der Wohnung wird drastisch sinken.

Installateure von Küchenabzugshauben und Verkäufer von Dunstabzugshauben behaupten normalerweise das Gegenteil. Sie werden sagen: Dieses Gerät wird die Qualität der Luftversorgung im Haus erheblich verbessern, da es über eine leistungsstarke Lüftungsanlage verfügt.

Die Leistung der Dunstabzugshaube steht jedoch in keinem Zusammenhang mit der Belüftung. Der Grund: Der Luftaustausch in den Wohnungen der meisten Wohnhochhäuser, insbesondere solcher, die vor dem Jahr 2000 erbaut wurden, wurde mit einer Zu- und Abluftbelüftung ausgelegt.

Das Prinzip des Luftwechsels in einem Mehrfamilienhaus basiert auf Quellen der Zuluft (Fenster, Lüftungsflügel usw.) und Abluftkanälen (Abb. links). Letztere verlaufen vertikal durch alle Stockwerke des Gebäudes. Die Küchenabzugshaube kann mit dem Kanal verbunden sein (Abb. rechts) oder nicht verbunden sein.

Die Außenluft gelangte durch Ritzen in Fensterrahmen und der Eingangstür herein. Und die Lüftungskanäle in der Küche, im Badezimmer und im WC wurden genutzt, um 'verbrauchte' Luft abzuführen. Das scheint doch logisch, oder?

Die Dunstabzugshaube in der Küche dient zum Absaugen der Luft. Warum kann man also nicht den Luftkanal des Dunstabzugsschirms „einführen“? Der Grund liegt in der Luftleistung.

Eine nicht an die hauseigene Lüftungsanlage angeschlossene Dunstabzugshaube gibt die verunreinigte Luft über eine separate Lüftungsöffnung ab oder arbeitet als Rekuperator ohne Funktion zum Abführen der Luftmassen.

Die Luftkanäle in Wohngebäuden mit mehreren Wohnungen sind für eine bestimmte Belastung ausgelegt. Generell werden die Durchflusskapazitäten aller Leitungen in der Planungsphase sorgfältig berechnet.

Und unter idealen Bedingungen (saubere Wände des Lüftungskanals, keine Hindernisse am Ein- und Auslass usw.) beträgt die Leistung der natürlichen Lüftung in einer Wohnung eines Mehrfamilienhauses 160-180 m³/h.

Möglicherweise interessiert Sie auch die Information über die normative Luftgeschwindigkeit in Luftkanälen, die in diesem Artikel behandelt wird.

Besonderheit der Küchenabzugshaube

Bei Dunstabzugshauben-Modellen ist die Leistung deutlich höher – 200-1100 m³/h. Diese Leistung ist erforderlich, um die beim Kochen entstehenden flüchtigen Verunreinigungen in den Luftkanal zu ziehen.

Die Verkäufer von Dunstabzugshauben nennen jedoch einen anderen Grund für die Wahl der Leistung des Abzugsgeräts – den Bedarf an häufigem Luftaustausch in der Küche.

Der über dem Herd installierte Dunstabzugshaubenkasten ist nicht für den Luftaustausch im Küchenraum zuständig. Dieses Gerät leitet lediglich die flüchtigen Kochprodukte ab. Legende: A – Abführung der Verbrennungsprodukte vom Herd, B und C – Richtung der Luftbewegung beim Luftaustausch.

Die Normen für mechanische Lüftung fordern tatsächlich einen 10- bis 12-fachen Luftwechsel im Volumen des bedienten Raums (SNiP 41-01-2003).

Der über dem Küchenherd angebrachte Dunstabzugsschirm erfüllt jedoch nicht die Funktion „Raumlüftung“, da er dazu nicht in der Lage ist.

Die erneuerungsbedürftige (auszutauschende) Luft sammelt sich an der Decke. Der Dunstabzugsschirm kann sie nicht in den Lüftungskanal saugen – sein Trichter ist nicht hoch genug eingestellt. Außerdem verhält sich der Luftstrom beim Ausstoß und beim Ansog unterschiedlich.

Die elektromechanische Anlage saugt Luft aus einer Entfernung, die den Durchmesser des Ansaugtrichters nicht überschreitet. D.h. bei einer Breite des Dunstabzugsschirms von 400 mm wird Luft angesogen, die sich nicht weiter als 400 mm vom Trichter entfernt befindet.

Demgegenüber erfolgt der Ausstoß des Luftstroms über eine Entfernung, die mehr als 15 Durchmesser der Abluftöffnung beträgt.

Einfaches „häusliches“ Beispiel: Ein eingeschalteter Haushaltsventilator. Auf der Rückseite ist die Luftbewegung kaum spürbar, aber auf der Vorderseite gibt es einen starken Luftstrom. Übrigens saugt ein Staubsauger nur in minimalem Abstand zum Teppich Staub.

Die einzige wirksame Methode zur Ableitung flüchtiger Kochprodukte ist ein eigener Lüftungskanal. Andernfalls bleiben die Gerüche im Haus.

Die Dunstabzugshaube über dem Kochfeld erfüllt nur eine Aufgabe – die Abfuhr der Luft, die von der Kochfeldoberfläche zu ihr gelangt.

Selbstverständlich gelangt anstelle der abgesaugten Luft eine andere Portion aus dem Fenster, der geöffneten Tür zum Nachbarzimmer usw. zum Herd. Ein vollständiger Luftaustausch im Küchenraum findet jedoch nicht statt.

Wenn die Gerüche des zubereitenden Essens zur Decke aufsteigen, werden sie nicht an der Durchmischung teilnehmen und sind schwer zu entfernen.

Aus diesem Grund enthalten die Anleitungen für Dunstabzugshauben die folgenden Bedingungen für die Platzierung der Dunstabzugshaube und den Betrieb: 600 mm vom Elektroherd; 750 mm vom Gasherd; Luftströmungen (Zugluft) während des Betriebs der Dunstabzugshaube vermeiden, da sonst Gerüche im Raum verteilt werden.

Eine Kochfeldabzugshaube sorgt nicht für einen Luftwechsel in der Küche. Bei der Auswahl ihres Modells spielt das Raumvolumen keine Rolle. Den Zusammenhang zwischen Küchengröße und Leistung der Dunstabzugshaube haben die Verkäufer von Küchenstudios erfunden.

Wie berechnen Sie die erforderliche Leistung der Haube? Natürlich auf der Grundlage der Leistung des Kochfelds.

Bei der Berechnung zur Auswahl einer Küchenabzugshaube sollten Sie die folgenden Faktoren berücksichtigen:

Vorgehensweise bei der Berechnung der Dunstabzugshaube

Für die Berechnung der erforderlichen Leistung der Dunstabzugshaube müssen die Parameter des Kochfelds bekannt sein.

In der nachstehenden Beispielrechnung wurden die Eigenschaften des Gasherds des slowenischen Herstellers Gorenje (Modell GI633E35WKB) verwendet. Es sei darauf hingewiesen, dass Marke und Modell des Herds willkürlich gewählt wurden.

Möglicherweise ist auch die Information nützlich, wie man eine Dunstabzugshaube über einem Gasherd anbringt, die in einem anderen unserer Artikel behandelt wird.

Keine Dunstabzugshaube ist in der Lage, einen 10-fachen Luftwechsel in der Küche zu erreichen. Für die Berechnung ihrer Leistung müssen die Wärmeleistung und die Abmessungen des Kochfelds bekannt sein.

Die folgenden Berechnungen wurden nach der Methode R NP „ABOK“ 7.3-2007 durchgeführt. Trotz des ‚industriellen‘ Zwecks dieser Methode (Belüftung von heißen Küchen in Gastronomiebetrieben) können ihre Formeln zur Berechnung der Parameter einer Haushalts-Dunstabzugshaube für die Küche verwendet werden.

Beim Kochen gibt der Herd Wärme ab, die entsorgt (abgesaugt) werden muss. Die Wärmeabgabe des Herds erzeugt Konvektionsluftströme darüber, was die Arbeit der Ablufthaube vereinfacht. Es ist jedoch nicht möglich, die über dem Kochfeld entstehenden Luftverunreinigungen vollständig zu beseitigen, wenn man sich nur auf die Konvektion verlässt.

Phase #1 – Berechnung der gesamten thermischen Leistung

Die beim Kochen entstehenden flüchtigen Partikel werden durch den Konvektionsluftstrom zur Ablufthaube oder -platte transportiert. Genau die von den Kochstellen entwickelte Wärme sorgt für die zu entfernenden Luftmengen. Daher ist es erforderlich, deren gesamte Wärmeleistung zu berechnen.

Zu deren Bestimmung wird die folgende Formel verwendet:

Q_T=q₁+q₂+q₃+q₄,

Hierbei ist q die Nennwärmeleistung einer Kochstelle in kW.

Das betrachtete Modell des Kochfelds hat vier Gasbrenner auf der Oberfläche, deren Wärmeleistungen summiert werden müssen.

Wir berechnen: Q_T=1,9+1,9+1,0+3,5=8,3 kW. Der erhaltene Wert der Wärmeleistung gilt bei gleichzeitigem Kochen auf allen Kochstellen, was selten vorkommt.

Die Leistung der Dunstabzugshaube hängt direkt von den thermischen Parametern des Herdes ab. Die Kochstellen bilden den Konvektionsstrom, der eine Absaugung erfordert. Legende: Lo – Luftdurchsatz, A/B – Breite und Tiefe des Herdes, h – Höhe des Herdes, Z – Höhe vom Herd zur Dunstabzugshaube, Qk – Gesamtwärmeleistung des Konvektionsstroms

Im Prinzip könnte man nur die Wärmeabgabe der drei Kochstellen mit der höchsten Wärmeleistung berücksichtigen. Aber wir belassen es so – für alle Fälle.

Für die Berechnung der Leistung der Dunstabzugshaube muss der Luftdurchsatz (L_o) anhand der Parameter des Küchenherdes bestimmt werden. Die Formel für den Luftdurchsatz erfordert jedoch die Berechnung von Zwischenparametern – den hydraulischen Durchmesser der Herdoberfläche (D), den Luftdurchsatz im Konvektionsstrom (L_ki) und den Volumenstrom der Verbrennungsprodukte (L_ri).

Bei den Berechnungen werden auch Koeffizienten verwendet, die von den Spezialisten der NP „ABOK“ entwickelt wurden. Die Werte der Koeffizienten wurden entsprechend den für Haushaltsherde geeigneten Parametern ausgewählt.

Phase #2 – Berechnung des hydraulischen Durchmessers und des Volumenstroms

Wir berechnen nun den hydraulischen Durchmesser und den Konvektionsluftdurchsatz. Der erste Parameter wird nach folgender Formel bestimmt:

D=2*A*B/(A+B),

Wobei:

• A – Breite des Küchenherdes, m;
• B – Länge des Küchenherdes, m.

Wir setzen die Werte für Breite und Länge des für die Beispielrechnung ausgewählten Gasherdmodells ein: D=2*0,6*0,6/(0,6+0,6)=0,6 m.

Darüber hinaus hängt die Wahl der Leistung der Dunstabzugshaube vom zukünftigen Standort des Geräts ab. Je mehr freier Raum um die Dunsthaube herum vorhanden ist, desto leistungsstärker muss die Haube sein. Für ein in einer Ecke platziertes Gerät wird ein Korrekturfaktor von 0,8 eingeführt, für “Insel”-System 1,1.

Um den Umfang des Konvektionsstroms zu bestimmen, muss zunächst der Anteil der Konvektionswärmeabgabe unseres Herdes ermittelt werden. Dieser wird mit folgender Formel berechnet:

Q_k=Q_T*K_Ja*K_K,

Wobei:

• Q_T – die oben bestimmte Leistung des Herdes, kW;
• K_Ja – Anteil der fühlbaren Wärmeabgabe an der thermischen Leistung der Küchenausstattung. Für einen Haushaltsherd wird ein Wert von 250 W/kW angenommen;
• K_K – Anteil der Konvektionswärmeabgabe an der fühlbaren Wärmeabgabe der Küchenausstattung. Es wird ein Wert von 0,5 angenommen.

Wir setzen die Zahlenwerte in die Formel ein und rechnen: Q_k=8,3*250*0,5=1037,5 W. Fahren wir fort und beginnen mit der Berechnung des Konvektionsluftdurchsatzes.

Die Formel lautet:

L_ki=k*Q_k^1/3*(z+1,7*D)^5/3*r,

Wobei:

• k – ein von den Spezialisten der NP „ABOK“ experimentell ermittelter Koeffizient. Er wird mit 5·10^-3 angenommen;
• Q_k – der oben berechnete Anteil der konvektiven Wärmeabgabe des Herdes, in W;
• z – der Abstand von der Herdoberfläche zur Dunstabzugshaube, in m. Der Mindestabstand für die vertikale Anordnung der Haube ab dem Gasherd beträgt 0,75 m;
• D – der hydraulische Durchmesser der Herdoberfläche, in m. Die Formel für seine Berechnung und ein Rechenbeispiel sind oben dargestellt;
• r – der Korrekturfaktor, dessen Wert von den Installationsbedingungen der Haube abhängt (siehe das Bild der Tabelle oben). In unserem Beispiel wird die Position der Dunstabzugshaube „an der Wand“ ausgewählt, mit einem Koeffizientenwert von 0,75 (aufgrund der bedingten „Nähe“ der angrenzenden Küchenmöbel, was für Küchen typisch ist).

Man bestimmt den konvektiven Volumenstrom, indem man die numerischen Daten in die Formel einsetzt:

L_ki=5·10^-3*1037,5^1/3*(0,75+1,7*0,6)^5/3*0,75= 0,061 m³/s

Wie die Berechnungsergebnisse zeigen, ist der Luftstrom durch Konvektion über dem Küchenherd recht intensiv. Unter Berücksichtigung dieser Daten kann man eine angemessene Leistung der Abzugshaube auswählen.

Phase #3 – Berechnung der Leistung der Dunstabzugshaube

Ein Elektroherd gibt beim Kochen keine Verbrennungsprodukte ab, da die Erwärmung der Kochfelder ohne offene Flamme erfolgt – dank der Heizstäbe. Gasbrenner hingegen erzeugen Verbrennungsprodukte, und die Haube muss diese entfernen.

Formel zur Berechnung des Volumenstroms an Methanverbrennungsprodukten:

L_ri=3,75*10^-7*Q_T,

Hier ist Q_T – die installierte Leistung des Küchenherdes, in kW. Dieser Parameter wurde zuvor von uns ermittelt.

Man gibt seine Daten in die Formel ein und erhält: L_ri=3,75*10^-7*8,3= 3,1125*10^-6.

Aus dem Beispiel wird deutlich, dass der Volumenstrom der Verbrennungsprodukte eines Haushaltsgasherds gering ist. Daher kann man bei der Bestimmung der Parameter der Küchenabzugshaube darauf verzichten.

Die Ränder der Haube sollten leicht über die Grenzen des Herdes hinausragen: A – Breite der Dunstabzugshaube, B – Tiefe der Dunstabzugshaube. Ein Überhang von 100 mm reicht aus, um eine Vermischung des konvektiven Stroms vom Herd mit der Raumluft zu verhindern.

Nun ist die Reihe an der Berechnung des Luftstroms für unseren Herd. Dies ist der entscheidende Parameter bei der Auswahl der Dunstabzugshaube.

Formel für seine Berechnung:

L_o=L_ki+ L_ri,

Wobei:

• L_ki – der Wert des Luftstroms aus dem konvektiven Aufstrom über dem Herd, in m³/s;
• L_ri – die Daten zum Volumenstrom der Verbrennungsprodukte von Erdgas in den Herdbrennern, in m³/s.

Es bleiben noch die Daten einzugeben und den erforderlichen Luftstrom zu berechnen, wobei das Ergebnis auf drei Nachkommastellen gerundet wird: L_o=0,061+3,1125*10^-6=0,061 m³/s. Man hat den Luftstrom in Kubikmetern pro Sekunde ermittelt, aber für die Auswahl des Modells der Dunstabzugshaube werden Kubikmeter pro Stunde (L) benötigt.

Um m³/s in m³/h umzurechnen, multiplizieren Sie den erhaltenen Luftdurchsatz (L_o) mit der Anzahl der Sekunden in einer Stunde und mit dem hydraulischen Durchmesser des Herdes (D)/L=0,061*3600*0,6=131,76 m³/h.

Somit beträgt die ausreichende maximale Leistung der Dunstabzugshaube für das im Beispiel angegebene Gorenje-Gasherdmodell mit Aufrundung als Reserve 150 m³/h. Eine höhere Leistung ist schlicht nicht nötig – nur unnötiger Stromverbrauch.

Warum zieht eine leistungsstarke Dunstabzugshaube nicht?

Zunächst sollten Sie den Zustand des Lüftungskanals im Dunstabzug selbst überprüfen, die Filter Fettfilter und gegebenenfalls Aktivkohlefilter entnehmen und reinigen (oder austauschen) – je nach Modell der Dunstabzugshaube. Die besten Methoden zur Reinigung der Dunstabzugshaube von Fett werden in diesem Artikel behandelt.

Außerdem müssen Sie sich von der Funktionsfähigkeit der Lüftungsanlage und der Stromversorgung überzeugen.

Auch Zugluft kann die Arbeit der Dunstabzugshaube beeinträchtigen, da sie die vertikale Bewegung des konvektiven Luftstroms vom Herd behindert. Wenn das Problem der „schwachen“ Dunstabzugshaube nicht festgestellt wird, liegt seine Ursache außerhalb der Küche.

Die Leistung der Dunstabzugshaube hängt vom Querschnitt des Lüftungskanals ab, in den die Dämpfe vom Kochfeld abziehen. Und Hausbesitzer installieren oft eine übermäßig leistungsstarke Dunstabzugshaube oder stellen eine übertriebene Betriebsstufe ein.

Die Eigentümer von Wohnimmobilien folgen einer einfachen Logik: Je stärker der Ventilator zieht, desto besser werden die flüchtigen Verunreinigungen vom Herd abgeführt.

Das ist falsch. Die Leistung und Funktionsfähigkeit des Küchenabzugssystems hängen direkt von den Durchlasseigenschaften des Lüftungskanals ab.

Die Ableitung des Lüftungskanals für die Dunstabzugshaube an die Fassade des Gebäudes gewährleistet die Erhaltung des Zuges im Lüftungskanal. Der Einbau einer Rückschlagklappe und einer Gitterabdeckung ist zwingend erforderlich.

Zum Beispiel ist der Lüftungskanal des Zu- und Abluftsystems, der in der Hauswand vorhanden ist, nicht in der Lage, mehr als 150 m³/h Luft abzuführen.

Erstens überschreitet der Querschnitt solcher Lüftungskanäle nicht 130-140 mm, was für eine mechanische Lüftung nicht ausreicht. Zweitens ist die Standardkanallüftung in Mehrfamilienhäusern lang und weist viele Unebenheiten auf.

In der Anleitung zur Lüftungsanlage ist normalerweise ein Diagramm angegeben, das die Beziehung zwischen Druck im Lüftungskanal und Leistung zeigt. Ein Druckanstieg führt zu einem Leistungsabfall der Dunstabzugshaube.

Die Lüftungskanäle in Häusern sind grob zusammengebaut: unebene Wände; Mörtelflecken; Verengungen durch verschobene Blöcke; viele Windungen. Oder sogar der Lüftungsschacht kann verstopft sein. In einer solchen Situation ist eine Reinigung unvermeidlich.

Versuche, der Dunstabzugshaube, die mit dem Hauslüftungskanal verbunden ist, eine erhöhte Leistung vorzugeben, bewirken das Gegenteil.

Je stärker der Luftstrom ist, desto intensiver behindern ihn die Defekte im Querschnitt des Lüftungskanals. Und wenn die aktiv zugeführte Luft nicht nach vorne strömen kann, strömt sie zurück.

Ein einfaches Beispiel – ein Fußball. Je mehr Luft in einen solchen Ball gepumpt wird, desto schwerer lässt sich die Pumpe betätigen. Das Hindernis ist der Druck – es ist viel Luft vorhanden, die durch den Schlauch zurückströmen will und dabei den Pumpengriff nach außen drückt.

Eine ähnliche Situation besteht bei einer Dunstabzugshaube mit erhöhter Leistung – je intensiver die Luft zugeführt wird, desto mehr wird ihre Funktion blockiert.

Neben der fachgerechten Auswahl der Dunstabzugshaube für die Küche nach Leistung ist es wichtig, den idealen Ort für ihre Montage zu wählen.

Der ideale Lüftungskanal für eine Küchen-Dunstabzugshaube ist kurz und weist möglichst wenige Biegungen auf. Daher sollte die Luft vom Herd nicht über einen Zu-/Abluftkanal abgeführt werden, sondern über einen speziell für die Dunstabzugshaube angelegten Kanal.

Eine Öffnung in der Fassadenwand, ein starres oder flexibles Luftrohr (idealerweise mit rundem Querschnitt), eine Rückschlagklappe und ein vergitterter Lufteinlass am Kanalausgang. So sollte die Dunstabzugshaube ausgestattet werden.

Die detaillierte Installation eines Abluftventils durch die Wand ins Freie haben wir in einem anderen unserer Artikel behandelt.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Leistung, Marke, Design und das Prinzip der Platzierung der Dunstabzugshaube – all dies wird von den Verkäufern in Küchenstudios anschaulich erklärt.

Aus dem unten stehenden Video erfahren Sie mehr über die Nuancen der Auswahl, die das Verkaufspersonal nicht erwähnt. Die Modelle von Dunstabzugshauben unterscheiden sich nicht durch die Konstruktion, sondern durch die Verarbeitungs- und Ausstattungsqualität:

Im folgenden Video bohren die Fachleute in einem Mehrfamilienhaus ein Loch in die Wand für den Luftkanal der Dunstabzugshaube. Die Arbeiten werden mit professionellem Werkzeug schnell und präzise durchgeführt.

An die vorbereitete Öffnung wird ein Lüftungskanal montiert, der nach der Fertigstellung der Küche mit der Dunstabzugshaube verbunden wird:

Die meisten Videos über Dunstabzugshauben für den Haushalt enthalten entweder Werbung oder vereinfachte Informationen zur Auswahl. Zudem wird die Methode zur Leistungsberechnung nirgends angegeben – stattdessen nur 'Küchenvolumen' und '10-facher Luftwechsel'.

Wir sind hingegen überzeugt, dass sich die Raumluft nur auf eine Weise ausgleichen lässt – durch die korrekte Berechnung der Luftreinigungsgeräte.

Entfernt Ihre Dunstabzugshaube die verbrauchte Luft zuverlässig? Teilen Sie Ihre Erfahrungen bei der Leistungsberechnung mit. Oder haben Sie vielleicht statt Formeln und komplizierter Berechnungen eine einfachere Methode verwendet? Erzählen Sie uns davon – hinterlassen Sie Ihre Kommentare im untenstehenden Bereich.