Normen für die Lüftung eines Einfamilienhauses: Anforderungen an die Einrichtung und Rechenbeispiele

Die umfassenden Arbeiten zur Errichtung eines Wohnhauses umfassen zwingend die Installation einer Lüftungsanlage. Sie erfüllt eine Reihe wichtiger Funktionen. Durch den ständigen Zufuhr von sauberer Außenluft in die Räume des Hauses und die Abfuhr der verunreinigten Luft bleibt das Haus trocken, und die Luft darin ist frisch und gesund.

Das System arbeitet nur dann einwandfrei, wenn die Normen für die Lüftung eines Einfamilienhauses eingehalten und genaue Berechnungen durchgeführt werden. Diese werden während der Projektentwicklung im Bereich „Lüftung“ vorgenommen. Die berechneten Werte helfen, die Komponenten des Systems auszuwählen, die den normativen Luftaustausch gewährleisten.

Wir erläutern die Besonderheiten der Lüftungsorganisation. Wir zeigen Ihnen, auf der Grundlage welcher staatlich entwickelten und genehmigten Bauvorschriften und -regeln die Planung und Berechnung erfolgt. Bei uns finden Sie Beispiele, mit deren Hilfe Sie das System selbst berechnen können.

Regelwerk für den Flachbausektor SP 55.13330.2016

Dies ist eine der wichtigsten Regelwerke, die für die Planung von Einfamilienhäusern verwendet werden. Die darin enthaltenen Lüftungsnormen für Einfamilienhäuser betreffen die Planung von freistehenden Wohngebäuden, deren Höhe auf drei Geschosse begrenzt ist.

Im Innenraum des Gebäudes wird mit Hilfe der Lüftungsausrüstung ein angenehmes Raumklima geschaffen. Seine Merkmale sind in GOST 30494-2011 festgelegt.

Ein Einfamilienhaus wird in den meisten Fällen mit einem autonomen Heizkessel beheizt. Dieser wird in gut belüfteten Räumen im Erdgeschoss oder Kellergeschoss installiert. Auch eine Aufstellung im Keller des Hauses ist möglich. Bei einer Leistung des Wärmeerzeugers bis zu 35 kW kann er in der Küche aufgestellt werden.

Die Planung jedes Gebäudes, unabhängig von seiner Fläche, Geschosszahl und Nutzung, beinhaltet zwingend den Abschnitt “Lüftung” mit der Entwicklung eines Schemas, Berechnungen und Empfehlungen für die Konstruktion.

Wenn das Heizgerät mit Gas oder flüssigem Brennstoff betrieben wird, werden im Heizraum Maßnahmen zur Wärmedämmung von Geräten und Rohrleitungen gemäß den Bedingungen von SP 61.13330.2012 getroffen.

Die Sammlung schlägt drei Prinzipien der Lüftungsanordnung vor:

1. Die verbrauchte Luft wird durch natürlichen Zug über die Lüftungskanäle aus den Räumen abgeführt. Die Zufuhr von Frischluft erfolgt durch das Lüften der Räume.
2. Zu- und Abfuhr der Luft auf mechanischem Wege.
3. Die Luftzufuhr erfolgt auf natürlichem Wege, die Abfuhr über die Lüftungskanäle unter teilweisem Einsatz mechanischer Kraft.

In Einfamilienhäusern wird der Luftabzug meist aus der Küche und den Sanitärräumen eingerichtet. In anderen Räumen wird er nach Bedarf und Notwendigkeit organisiert.

Der Luftstrom aus Küchen, Bädern, Toiletten mit starken und nicht immer angenehmen Gerüchen wird sofort nach außen abgeführt. Er darf nicht in andere Räume gelangen.

Für natürliche Belüftung werden Fenster mit Lüftungsklappen, Ventilen, Kippflügeln ausgestattet.

Ein wichtiger Vorteil der Zu- und Abluftanlage – die Betriebsstabilität, unabhängig von der Temperatur und Dichte der Luft im Raum und im Freien.

Der Wirkungsgrad der Lüftungsanlage wird unter Berücksichtigung eines einmaligen Luftwechsels pro Stunde in Räumen mit ständigem Aufenthalt von Personen berechnet.

Mindestvolumen der Abluft im Betriebsmodus:

• aus der Küche – 60 m³/h;
• aus dem Bad – 25 m³/h.

Die Luftwechselrate für andere Räume sowie für alle belüfteten Räume mit Lüftung, jedoch bei ausgeschalteter Lüftung, wird mit 0,2 des gesamten Raumvolumens angenommen.

Offen verlegte Luftkanäle werden mit Hilfe von Konsolen an Baukonstruktionen befestigt. Zur Reduzierung von Schallschwingungen werden die Halterungen mit schalldämmenden Dichtungen aus Elastomer versehen.

Zylindrische oder rechteckige Luftkanäle werden mit verschiedenen Vorrichtungen an Baukonstruktionen befestigt: Aufhängungen, Schellen, Ösen, Konsolen. Alle Befestigungsmethoden müssen die Stabilität der Lüftungsleitungen gewährleisten und Durchbiegungen der Lüftungsrohre oder -kästen ausschließen.

Die Oberflächentemperatur der Luftkanäle ist auf 40^° C begrenzt.

Außenanlagen werden vor niedrigen Minustemperaturen geschützt. Zu allen Bauteilen der Lüftungsanlage wird ein freier Zugang für Wartungs- oder Reparaturarbeiten vorgesehen.

Darüber hinaus gibt es noch Normensammlungen wie die NP AVOK 5.2-2012. Es handelt sich um Richtlinien zur Regelung des Luftwechsels in Wohnräumen. Sie wurden von Spezialisten der Non-Profit-Organisation AVOK in Ergänzung der oben genannten Vorschriften entwickelt.

Allgemeine Sanitäranforderungen in GOST 30494-2011

Sammlung staatlich genehmigter Normen zur Schaffung einer komfortablen Wohnumgebung in Wohnobjekten.

Kenngrößen für die Luft in Wohnapartments:

• Temperatur;
• Strömungsgeschwindigkeit;
• Luftfeuchteanteil;
• Gesamttemperatur.

Abhängig von den angegebenen Anforderungen werden bei Berechnungen zulässige oder optimale Werte verwendet. Die vollständige Zusammensetzung kann in Tabelle Nr. 1 der oben genannten Norm eingesehen werden. Eine komprimierte Version ist unten als Beispiel angegeben.

Für ein Wohnzimmer sind zulässig:

• Temperatur – 18^°-24^°;
• relative Luftfeuchtigkeit – 60 %;
• Luftströmungsgeschwindigkeit – 0,2 m/s.

Für die Küche:

• Temperatur – 18-26 Grad;
• relative Luftfeuchtigkeit – nicht geregelt;
• Geschwindigkeit der Luftmischung – 0,2 m/s.

Für Bad, Toilette:

• Temperatur – 18-26 Grad;
• relative Luftfeuchtigkeit – nicht geregelt;
• Bewegungsgeschwindigkeit der Luft – 0,2 m/s.

In der warmen Jahreszeit werden die Mikroklimaparameter nicht geregelt.

Die Bewertung des Temperaturklimas in den Räumen erfolgt anhand der üblichen Lufttemperatur t^° und der resultierenden Temperatur. Letztere ist ein Sammelwert aus der Lufttemperatur t^° und der Strahlungstemperatur t^° des Raumes. Sie kann nach der Formel in Anhang A berechnet werden, indem die Erwärmung aller Oberflächen im Raum gemessen wird. Eine einfachere Methode ist die Messung mit einem Kugelthermometer.

Für die korrekte Messung der Temperaturdaten und die Probenahme zur Bestimmung der organoleptischen Eigenschaften der Luftmasse ist die Richtung der Ströme des Zuluft- und Abluftteils der Anlage zu berücksichtigen.

Die Luftverschmutzung in der Wohnung wird durch den Gehalt an Kohlendioxid bestimmt, dem Produkt, das Menschen beim Atmen ausatmen. Schädliche Emissionen von Möbeln, Linoleum werden einer äquivalenten Menge CO₂ gleichgesetzt.

Nach dem Gehalt dieses Stoffes wird die Innenluft und ihre Qualität klassifiziert:

• 1. Klasse – hoch – zulässiger Kohlendioxidgehalt 400 und darunter cm³ in 1 m³;
• 2. Klasse – mittel – zulässiger Kohlendioxidgehalt 400 – 600 cm³ in 1 m³;
• 3. Klasse – zulässig – zulässiger CO₂-Gehalt – 1000 cm³/m³;
• 2. Klasse – niedrig – zulässiger Kohlendioxidgehalt 1000 und darüber cm³ in 1 m³.

Das erforderliche Außenluftvolumen für die Lüftungsanlage wird rechnerisch nach folgender Formel ermittelt:

L = k×L_s, wobei

k – der Luftverteilungseffizienzfaktor, angegeben in Tabelle 6 der GOST;

L_s – die berechnete, minimale Außenluftmenge.

Für ein System ohne Zwangsabsaugung gilt k = 1.

Detailliert über die Durchführung von Berechnungen zur Belüftung von Räumen informiert der folgende Artikel, der sowohl für Bauherren als auch für Eigentümer von Problemimmobilien lesenswert ist.

Leitfaden für Planer SP 60.13330.2016

Diese Regelwerkssammlung ist das wichtigste Dokument für Planer von Lüftungsanlagen in Privathäusern. Dieses Dokument legt die Planungsregeln für Lüftungssysteme für alle Gebäudearten fest. Dabei wird auch auf die staatlichen Normen für das Raumklima in Wohnräumen Bezug genommen.

Die sanitär-epidemiologischen Kennwerte von Wohnhäusern werden nach SanPin 2.1.2.2645 angewendet.

Grundlegende Grundsätze des normativen Sammelwerks

Die Vorschriften schreiben vor, dass Materialien für Luftkanäle und andere Teile von Lüftungskonstruktionen nur mit Zertifikaten erworben werden dürfen, die ihre Übereinstimmung mit den sanitärhygienischen Anforderungen bestätigen.

Um die Bildung von Kondensat zu vermeiden, werden die Luftkanäle gemäß den Normen des SP 61.13330 wärmegedämmt. Zum Schutz vor aggressiven Bestandteilen der Luft im Innen- und Außenbereich des Hauses werden korrosionsbeständige Materialien verwendet oder die Oberfläche der Kanäle mit speziellen Beschichtungen versehen.

Die Wärmedämmung von Rohrleitungen wird angewendet, um die Bildung von Kondensat zu verhindern und vor der aggressiven Einwirkung von Chemikalien zu schützen, die im Kondensat enthalten sind.

Montage- und Inbetriebnahmearbeiten werden gemäß SP 73.13330 durchgeführt.

Lüftung mit mechanischem Antrieb wird angewendet:

• wenn der natürliche Luftaustausch nicht ausreicht;
• wenn der Bereich nicht mit Vorrichtungen zur Luftzufuhr ausgestattet ist.

Die mechanische Lüftung wird eingeschaltet, wenn die natürliche Luftzirkulation in bestimmten Zeiträumen nicht ausreicht.

Ein Lüftungssystem auf Basis des natürlichen Luftwechsels wird auf Grundlage der Dichtedifferenz zwischen der Außenluft bei einer Temperatur von 5^° C und der Innenluft bei der Normtemperatur in der kalten Jahreszeit berechnet.

Wenn bei den oben genannten Temperaturen die Luft nicht vollständig erneuert wird, werden Zu- und Abluftsysteme mit mechanischer Be- und Entlüftung eingesetzt.

Lufteinlassvorrichtungen

Sie sollten nicht in einer Entfernung von weniger als 8 m von Müllsammelplätzen, Parkplätzen mit mehr als drei Fahrzeugen, Straßen und anderen Quellen schädlicher Emissionen und unangenehmer Gerüche angebracht werden.

Die Lufteinlassöffnungen für den Zuluftteil des Luftaustauschsystems werden im Bereich des Sockels oder Fundaments des Hauses angeordnet.

In der oberen Zone des Gebäudes werden die Einlasskonstruktionen auf der Luvseite angebracht. An heißen Tagen werden sie vor direkter Sonneneinstrahlung und Überhitzung geschützt.

Die Untergrenze des Lüftungseinlassraums verläuft auf einer Höhe von nicht mehr als 1 m über der Schneeoberfläche, jedoch nicht weniger als 2 Meter über der gemittelten Geländehöhe.

Berechnung des Luftzutritts

Die Berechnung erfolgt nach Anhang G des geltenden Regelwerks. Aus den Ergebnissen wird der größere Wert genommen, der die Einhaltung der Hygienestandards und die Sicherheit in Bezug auf Brände und Explosionen gewährleistet. Der Luftdurchsatz in den Raum darf nicht geringer sein als der nach den Anhängen G und I berechnete Mindestverbrauch.

Die Berechnung des Luftbedarfs erfolgt getrennt für Sommer- und Winterzeit sowie für die Übergangszeit nach den Formeln G1-G7, wobei der größte erhaltene Wert ausgewählt wird:

• nach Wärmeüberschuss;
• nach Gewicht schädlicher und gefährlicher Stoffe;
• nach Feuchtigkeitsüberschuss;
• nach der Häufigkeit des Luftwechsels;
• nach Verbrauch pro Person.

Der minimale Außenluftverbrauch in Kubikmetern pro Stunde pro Person ist in Tabelle I1 des Anhangs I angegeben.

Regeln für die Organisation des Luftaustauschs

In Wohnräumen wird die Luft über spezielle Verteiler im oberen Teil des Hauses zugeführt. Die Abluftkammern werden nter der Raumdeke angebracht, nicht tiefer als 2 m vom Boden bis zur Unterkante der Öffnung, um überschüssige Wärme, Feuchtigkeit und Gase abzuführen.

Ausrüstung und ihre Platzierung

Ventilatoren werden nach zwei Kriterien ausgewählt: nach dem Widerstand des Lüftungsnetzes bei einer bestimmten Geschwindigkeit des Luftgemisches darin und nach dem berechneten Luftverbrauch. Dabei werden der Luftzu- und -abfluss durch undichte Anschlüsse von Bauteilen in werksseitigen Geräten und Luftkanälen gemäß der Anforderung von Abschnitt 7.11.8 berücksichtigt.

Der Luftstrom wird durch einen Ventilator angetrieben. In Abluft- und Zuluftöffnungen werden Axialmodelle eingebaut, die eine lokale Belüftung gewährleisten.

Transitstrecken von Luftkanälen werden gemäß GOST REN 13779 für die Dichtheitsklasse B ausgelegt, in anderen Fällen nach Klasse A.

Luftansaugung und Luftverlust durch Brandschutzklappen und Lüftungskanäle werden nach SP 5.13130.2009 angenommen, um die Anforderungen des Bundesgesetzes vom 22.07.2008 Nr. 123-FZ «Technische Regelung über Brandschutzanforderungen» zu erfüllen.

Reinigungsfilter werden unter Berücksichtigung der Betriebsdauer, der gesammelten Staubmenge und des Reinigungsgrades der Luft ausgewäht. Außenluftverteiler müssen über Einrichtungen zur Regulierung der Richtung des Lufstroms und seines Durchsatzes verfügen.

In Räumen mit Gasanlagen werden an den Ventilatoren Gitter und Klappen mit Luftdurchsatzreglern montiert. Ihre Konstruktion gewährleistet ein unvollständiges Schließen.

In Luftkanäle werden Axial- und Radialventilatoren eingebaut. Sie fördern die Luftbewegung im System. Die Auswahl des Modells wird durch das geförderte Luftvolumen und die spezifischen Betriebsbedingungen des Raums bestimmt.

Räume für die Aufstellung von Lüftungsgeräten, einschließlich auf Technikgeschossen und Dachböden von Wohngebäuden, werden entsprechend den Bedingungen von SP 54.13330 «Wohngebäude mit mehreren Wohnungen» ausgewählt. Die Kategorie des Raumes hinsichtlich Explosions‑ und Brandgefahr wird nach FZ Nr. 123-FZ bestimmt.

Form und Material der Luftkanäle

In Wohngebäuden mit geringer Geschosszahl ist die Zusammenführung von Luftkanälen der allgemeinen Lüftung über einen warmen Dachboden ineffizient. Zur Verhinderung der Rauchentwicklung werden an den Luftkanälen Brandschutzklappen und Luftabsperrungen installiert.

Lüftungskanäle mit Brandschutzanforderungen werden aus nichtbrennbaren Materialien hergestellt. Feuerbeständige Materialien werden auch für Transitabschnitte von Lüftungssystemen und Luftkanälen in Räumen zur Unterbringung von Geräten in Kellern und auf Dachböden verwendet.

Materialien mit einer Brennbarkeitsklasse über G1 sind zulässig:

• für Luftkanäle von Räumen, mit Ausnahme der oben genannten;
• für flexible Einfügungen von Transitabschnitten.

Lüftungskästen und -rohre werden aus standardisierten Normteilen hergestellt. Die Verwendung von Asbestzement in Zuluftsystemen ist nicht zulässig. Luftkanäle müssen Beschichtungen aufweisen, die beständig gegen aggressive Umgebungen sind.

Für die Montage von Kanallüftungssystemen werden Rohre und Formteile aus verzinktem Stahl und Kunststoff hergestellt.

Die Dicke des Stahlblechs für die Herstellung von Luftkanälen wird gemäß Anhang K des betreffenden Normenwerks ausgewählt.

Bei einer zulässigen Temperatur von nicht mehr als 80 Grad bei rundem Querschnitt:

• bis einschließlich 200 mm – Blechdicke 0,5 mm;
• von 250 bis 450 mm – 0,6 mm;
• von 500 bis 800 mm – 07 mm;
• von 900 bis 1250 mm – 1,0 mm.

Für Luftkanäle mit rechteckigem Querschnitt:

• bis 250 mm – 0,5 m;
• von 300 mm bis 1000 mm – 0,7 mm;
• von 1250 bis 2000 mm – 0,9 mm.

Bei einer festgelegten Feuerwiderstandsdauer von mindestens 0,8 mm. Es ist nicht erlaubt, durch Küchen und Wohnräume Transitluftleitungen zu verlegen, die aus Räumen anderer Nutzung kommen.

Gasleitungen, Kabel, Leitungen, Abwasserrohre dürfen in einem Abstand von mehr als 100 mm von den Wänden der montierten Luftkanäle verlegt werden. In luftabführenden Schächten dürfen keine Rohrleitungen der Hauskanalisation verlegt werden.

Die Kanäle und Rohre der allgemeinen Abluft werden mit einem Anstieg von 0,005 in Richtung der Luftbewegung montiert. Zur Entfernung von anfallendem Kondensat sind Entwässerungseinrichtungen vorzusehen.

Spezifik der Energieeinsparung und Automatisierung

Für private Wohngebäude spielt die Einsparung von Energieressourcen eine erhebliche Rolle.

Die gesamte Energieeinsparung bei der Planung von Lüftungssystemen ergibt sich aus:

• der Auswahl hochmoderner Geräte;
• Lösungen von energieeffizienten Aufgaben;
• der Anwendung mechanischer Systeme;
• der Nachnutzung der Wärme der Abluft;
• des individuellen Ansatzes bei der Regelung des Luftwechsels.

Elektroinstallationen werden unter Berücksichtigung der Normen der PUE (7. Ausgabe) «Regeln für die Errichtung von Elektroanlagen» ausgewählt. Bei Vorhandensein einer Brandbekämpfungs- und Brandmeldeanlage im Einfamilienhaus wird eine automatische Blockierung der Stromversorgung der Lüftungssysteme gemäß SP 7.13130 geplant.

Es ist vorgesehen, im Brandfall die Lüftungsanlagen zentral oder einzeln abzuschalten und den Rauchschutz einzuschalten. Die Fernsteuerung von Rauchschutzklappen, Fenstern und Oberlichtern muss automatisiert sein.

Luftaustausch in mehrstöckigen Häusern gemäß SP 54.13330.2016

Nicht nutzlos für die Planung der Lüftung von Einfamilienhäusern sind die Postulate dieser Regelwerke, die für den Bau von Mehrfamilienhäusern mit einer Höhe von bis zu 75 Metern bestimmt sind. Der Bau erfolgt nach den auf der Grundlage des Projekts erstellten Arbeitszeichnungen.

Ein Wohnhaus kann eingebaute, ein- und angebaute Räume allgemeiner Bestimmung und Nutzung haben: Schwimmbäder, Fitnessräume, Garagen, Parkplätze unter Einhaltung der entsprechenden Sicherheitsvorschriften. Die Unterbringung von gewerblichen Einheiten in Wohnhäusern ist nicht zulässig.

Die Regeln für die Planung von MKD wurden auf der Grundlage der hygienischen Anforderungen von SanPiN 2.1.2.2645, GOST 30494 unter Berücksichtigung der Klimazonen nach SP 131.13330 entwickelt.

Der Schallschutz wird durch die Bedingungen von SP 51.13330 geregelt. Das Projekt des Wohnhauses enthält eine Betriebsanleitung, auch für den Lüftungskomplex.

Ein Einfamilienhaus ist für das Wohnen einer Familie geplant. Die Zusammensetzung der Räume und ihre Anzahl werden nach Wunsch des Auftraggebers festgelegt. Haupträume: gemeinsames Wohnzimmer, Schlafzimmer, Küche, Sanitärräume. Die Unterbringung von Wohnräumen in Kellergeschossen ist nicht zulässig.

Wenn in einem Haus mit Standardgrundriss eine Zu- und Abluftanlage installiert wird, werden in der System eine Zulufteinheit und ein Abluftventilator eingesetzt.

Bei der Planung von Saunen werden die Lüftungskanäle mit Brandschutzklappen ausgestattet. Lüftungsöffnungen und Rohreinführungen in der Fundament- und Sockelkonstruktion des Gebäudes werden mit Schutzvorrichtungen gegen Nagetiere versehen.

Luftwechselrate:

• Schlafzimmer, Wohnzimmer bei einer Gesamtfläche des Hauses pro Person unter 20 m² – 3 m³/h pro 1 m² Wohnfläche;
• mehr als 20 m² – 30 m³/h pro Person;
• Küche mit Elektroherd – 60 m³/h;
• Raum mit Gasgeräten – 100 m³/h;
• Raum mit Heizkessel bis 50 kW mit offener und geschlossener Feuerstelle – stündlicher Luftdurchsatz gleich dem Raumvolumen.
• Bad, WC – 25 m³/h.

In den Außenwänden von Kellern, Technikuntergeschossen, kalten Dachböden, die keine Entlüftung haben, werden Lüftungsöffnungen angebracht, die gleichmäßig über den Umfang des Hauses verteilt sind. Die Fläche einer Öffnung beträgt mindestens 0,05 m².

Anforderungen an den Luftwechsel in MGSN 3.01- 01

Sie konkretisieren die gesamtrussischen Standards für den Bau von Wohngebäuden und wiederholen diese teilweise.

Nach der Luftwechselrate erhöht sich die Norm für die Abluft aus Küchen mit Gasgeräten in Abhängigkeit von der Anzahl der Gasbrenner:

• 2 Stück – mindestens 60 m³/h;
• 3 Stück – mindestens 75 m³/h;
• 4 Stück – mindestens 90 m³/h.

Fitnessraum im Betriebsmodus – 80 m³/h, im Ruhezustand – 16 m³/h;

Für eingebaute Objekte wird ein autarkes Belüftungssystem eingerichtet. Bei Vorhandensein eines warmen Dachgeschosses wird der Abluftschacht mit einer Höhe von mindestens 4,5 Metern über der Oberfläche der Deckenplatten des obersten Geschosses vorgesehen.

Hygienische Begründungen in SanPiN 2.1.2.2645

Die Sammlung legt hygienische Anforderungen an die Lüftungseinrichtung des Hauses, das Raumklima und die Luftqualität fest. Gemäß seinen Normen ist der Austritt von verunreinigter Luft aus Küchen und Sanitärräumen in einem gemeinsamen Lüftungskanal mit Wohnräumen nicht zulässig.

Die Abluftschächte ragen mindestens 1 Meter über den First des Daches oder das Flachdach hinaus.

Die Höhe der über das Dach hinausragenden Lüftungssteigleitungen wird durch den Abstand zwischen ihnen und der Firstkante bestimmt. Beträgt dieser weniger als 1,5 m, muss der Kanal mindestens 0,5 m über den First hinausgeführt werden.

Es sind die zulässigen Normen für Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit und Luftgeschwindigkeit in den Räumen des Hauses für die kalte und warme Jahreszeit aufgeführt.

Beispiel für die Berechnung der natürlichen Lüftung eines Hauses

Die geltenden Vorschriften bieten drei Berechnungsmethoden:

• nach Luftwechselrate;
• nach sanitären und hygienischen Kennwerten;
• nach der Gesamtfläche der Räume.

Die Berechnungsgrundlage bilden zwei Kennwerte: der Luftdurchsatz in m³/h und die stündliche Luftwechselrate. Diese Daten stammen aus den Regelwerken SP 54.13330 und SP 60.13330.

Die Luftwechselrate des Luftwechsels bedeutet die Anzahl der vollständigen Lufterneuerungen im Raum pro Stunde. Sie wird nach Tabelle 9.1 SNiP 31-01-2003 ermittelt.

Gemäß den normativen Vorgaben wird folgender Luftdurchsatz angenommen:

• Wohnzimmer, Schlafzimmer – 1 Mal/h;
• Küche mit Elektroherd – 60 m³/h;
• Sanitärräume – 25 m³/h;
• Raum mit Festbrennstoffkessel – Luftwechselrate 1 + 100 m³/h.

Für eine Küche in einem Haus mit Gasherd gilt folgendes Schema: Das Luftvolumen, das dem normativen Umlauf entspricht, wird mittels natürlicher Abluft abgeführt, und die zusätzlichen 100 m³/h werden durch eine mechanische Lüftung in Form einer Dunstabzugshaube abgeleitet.

Für die Berechnung des Luftwechsels, die Sicherstellung der Zuluft in Systemen ohne Wärmerückgewinnung und die Zufuhr des Luftgemischs in Systemen mit Wärmerückgewinnung wird ein Grundriss des Hauses mit genauen Raummaßen benötigt.

Die Luftwechselrate für Heizräume mit gasbetriebenem Wärmeerzeuger wird mit 3 plus dem Luftvolumen für die Gasverbrennung angenommen.

Berechnungen nach Luftwechselrate und Anzahl der Bewohner

Wird für jeden Raum des Hauses nach folgender Formel durchgeführt:

L = S × h × n,

S – Fläche des Raumes in m²;

h – Höhe des Raumes in m;

n – Luftwechselrate pro Stunde, entnommen aus den SNiP.

Das normative Luftvolumen und seine Austauschrate pro Tag hängen nicht nur von der Fläche des durch das System versorgten Raumes ab, sondern auch von der Anzahl der Bewohner. Für die Berechnung der Abluft wird folgende Formel verwendet.

L = m × N, wobei

L – Volumen der Abluft in m³/h;

m – Luftgemischmenge pro Person in m³/h;

N – Anzahl der Personen, die sich mindestens 2 Stunden im Raum aufhalten.

Als Beispiel wird ein fiktives Haus mit folgender Raumaufteilung betrachtet:

• Wohnzimmer – 27 m²;
• Schlafzimmer 1 – 15 m²;
• Schlafzimmer 2 – 18 m²;
• Küche – 16 m²;
• Flur – 10 m²;
• Bad – 8 m²;
• WC – 4 m².

Gesamt – 98 m².

Wenn man annimmt, dass so viele Menschen im Haus wohnen, dass auf jede Person weniger als 20 m² Gesamtfläche entfallen, dann wird der stündliche Luftdurchsatz mit 3 m³/h pro 1 m² Fläche berechnet. 98 × 3 = 294 m³/h.

Die Luftvolumina werden anhand des Raumvolumens bei einer Höhe von 2,8 m ermittelt:

• Wohnzimmer – 27 × 2,8 = 75,6 m³/h;
• Schlafzimmer 1 – 15 × 2,8 = 42 m³/h;
• Schlafzimmer 2 – 18 × 2,8 = 50,4 m³/h;
• Küche – 16 × 2,8 = 44,8 m³/h;
• Flur – 10 × 2,8 = 28 m³/h;
• Bad – 8 × 2,8 = 22,4 m³/h;
• WC – 4 × 2,8 = 11,2 m³/h.

Die erhaltenen Werte werden unter Berücksichtigung der Luftwechselrate auf einen Wert aufgerundet, der ein Vielfaches von fünf ist. Der Flur wird in der verwendeten SNiP-Tabelle nicht normiert und daher von der Berechnung ausgeschlossen.

Anordnung der Lüftungskanäle in einem gemischten Lüftungssystem: Die Abluft aus Küche, Bad und WC erfolgt über separate Kanäle, die Zuluft erfolgt auf natürliche Weise durch Undichtigkeiten in Fenster- und Türkonstruktionen.

Die erhaltenen Volumina werden getrennt nach Luftzufuhr und -abfuhr summiert.

Räume mit Abluft:

• Küche – 44,8 mindestens 90 m³/h;
• Bad – 22,4 mindestens 25 m³/h;
• WC – 11,2 mindestens 25 m³/h.

Gesamt – 140 m³/h.

Räume, in die Frischluft zugeführt wird:

• Wohnzimmer – 75,6×1 = 80 m³/h;
• Schlafzimmer 1 – 42×1 = 45 m³/h;
• Schlafzimmer 2 – 50,4×1 = 55 m³/h;

Insgesamt – 180 m³/h.

Das Zuluftvolumen übersteigt das Abluftvolumen um 40 m³/h. Zum Ausgleich der Luftströme wird das Abluftvolumen um die fehlende Menge erhöht, indem es auf Küche und WC aufgeteilt wird.

Die Rohrdurchmesser für den Zusammenbau der Lüftungskanäle werden anhand des Diagramms bestimmt, in dem die typischen Werte gesammelt und in einer Grafik dargestellt sind.

Nach der Anpassung ergeben sich die genauen Werte für Zu- und Abluft.

Zuluft:

• Wohnzimmer – 75,6×1 = 80 m³/h;
• Schlafzimmer 1 – 42×1 = 45 m³/h;
• Schlafzimmer 2 – 50,4×1 = 55 m³/h;

Insgesamt – 180 m³/h

Abluft:

• Küche – 44,8 mindestens 105 m³/h;
• Bad – 22,4 mindestens 25 m³/h;
• WC – 11,2 mindestens 50 m³/h.

Insgesamt – 180 m³/h.

Die Volumina sind gemäß der Berechnung nach der Luftwechselrate ausgeglichen.

Es leben 3 Personen, und 2 Gäste sind zeitweise anwesend. Der Richtwert beträgt 60 m³/h pro ständigem Bewohner und 20 m³/h pro zeitweiligem Gast.

Berechnungen:

• Wohnzimmer – 3 × 60 + 2 × 20 = 220 m³/h;
• Schlafzimmer 1 – 2 × 60 = 120 m³/h;
• Schlafzimmer 2 – 1 × 60 = 60 m³/h.

Summe – 400 m³/h.

Die oben nach den Luftwechselnormen berechnete Abluft wird auf das Gesamtvolumen der Zuluft erhöht, indem die Differenz von 400 – 180 = 220 m³/h auf die Abluft aus Küche, Bad und WC verteilt wird.

Man erhält:

• Küche – 105 m³/h = 280 m³/h
• Bad – 25 m³/h = 60 m³/h;
• WC – 50 m³/h = 60 m³/h.

Insgesamt – 400 m³/h. Der berechnete Durchmesser der Abluft muss in einem Einfamilienhaus einen vollständigen Luftwechsel gewährleisten.

Berechnung nach Hygienestandards

Die Hausfläche beträgt 98 m². Der Zuluftwechsel beträgt nach der Norm 3 m³ pro 1 m² Fläche. 98 × 3 = 294 m³/h.

Dieses Ergebnis wird auf alle Räume mit Abluft verteilt:

• Küche – 90 m³/h = 174 m³/h;
• Bad – 25 m³/h = 60 m³/h;
• WC – 25 m³/h = 60 m³/h.

Insgesamt – 294 m³/h.

Die Erreichung des Luftwechselsgleichgewichts ist die Grundlage der Lüftungsberechnung.

Berechnung des Querschnitts der Luftkanäle

Nun besteht die Aufgabe, die Ströme zu verteilen. Die Abluft wird aus vier Kanälen bestehen: zwei in der Küche und je einer im Bad und im WC.

Die Berechnung kann mit zwei Formeln erfolgen:

a) F = L/3600×V, wobei

F – Querschnittsfläche des Luftkanals in m²;

L – Abluftvolumenstrom in m³/h;

V – Luftströmungsgeschwindigkeit in m/s.

b) F = 2,778 × L/V, wobei

2,778 – der Umrechnungsfaktor von Werten in Metern auf Zentimeter.

In Kanälen mit natürlicher Abluft die Geschwindigkeit der Luftbewegung wird auf einen Bereich von 0,5 bis 1,5 m/s begrenzt. Für das ausgewählte Haus wird ein Wert von 0,8 m/s angenommen.

100 m³ Luft in der Küche werden während des Kochens auf dem Herd durch den Kanal mit Abluftventilator abgeführt. Für den natürlichen Luftaustausch in der Küche verbleiben 180 m³. Der runde Querschnitt des Luftkanals für den Küchenkanal mit natürlichem Zug wird berechnet.

F = 2,778 × 180/0,8 = 625 cm².

Fläche des Kreises = π×R², wobei π = 3,14.

625 = 3,14×R², R = 14,1 cm, der berechnete Durchmesser der Entlüftung im Einfamilienhaus – 282 mm.

Ebenso werden die Kanäle für Bad und WC jeweils einen Querschnitt von 163 mm haben.

F = 2,778 × 60/0,8 = 208 cm².

Fläche des Kreises = π×R².

208 = 3,14×R², R = 8,13 cm, der Querschnittswert des Lüftungskanals in einem Einfamilienhaus mit einem Durchmesser von 163 mm wurde ermittelt.

Luftkanäle können anhand spezieller Diagramme mit zwei Koordinatenachsen ausgewählt werden: des Luftvolumenstroms und der Luftgeschwindigkeit. Am Schnittpunkt der Senkrechten dieser Werte für einen bestimmten Luftkanal werden die Werte seines Durchmessers ermittelt.

Innerhalb der Serie von Lüftungsrohren, Verbindern, Winkeln, Bögen usw. werden Elemente in Standardgrößen hergestellt. Der Erwerb dieser Elemente erhöht die Montagegeschwindigkeit des Systems erheblich.

Die Auswahl der Standardgröße der Lüftungskanäle erfolgt nach GOST unter Berücksichtigung der durchgeführten Berechnung. Beispielsweise wird für Luftkanäle aus verzinktem Stahl GOST 14918-80 und für solche aus Stahlbeton GOST 17079-88 angewendet.

Projektplaner verwenden für die Berechnung von Lüftungssystemen und deren Umsetzung in Zeichnungen und 3D-Darstellungen Handbücher und Computerprogramme, die auf der Grundlage von Bauvorschriften und -normen entwickelt wurden: den Berechnungsalgorithmus für die Lüftung Vent–Calc, zur Auswahl von Luftkanälen Ducter 2.5, zum Zeichnen von Lüftungsanlagen SVENT, CADvent.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Das folgende Video macht mit den Regeln für die Planung von Anlagen und Systemen für den normgerechten Luftaustausch vertraut:

Die Lüftungsnormen wurden nicht nur entwickelt, um die Arbeit der Planer zu erleichtern. Es ist auch für Bauherren und Eigentümer von Wohngebäuden, die nicht ausreichend mit Frischluft versorgt werden, nützlich, diese zu kennen. Wenn die Eigentümer selbst Mängel im Projekt feststellen, können sie eine Korrektur der Fehler oder zumindest eine Entschädigung erreichen.

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