Klimaanlage mit Frischluftzufuhr: Aufbau und Auswahl eines Zuluft-Split-Systems

In warmen und komfortablen Häusern treten häufig Probleme mit der natürlichen Belüftung auf, wodurch der Sauerstoffgehalt drastisch sinkt. Dies wirkt sich auf die Gesundheit und Leistungsfähigkeit der Hausbesitzer und Mitarbeiter in Unternehmen aus.

Zur Lösung des Problems wird eine Zwangsbelüftung verwendet. Die moderne Klimaanlage mit Frischluftzufuhr ist ein Beispiel für effiziente und erschwingliche Klimageräte. Wir erklären, wie das Gerät funktioniert und wie Sie es richtig auswählen.

Vergleich von herkömmlichen und Zuluft-Klimaanlagen

Ein häufiger Fehler unter Benutzern besteht darin, dass sie jedes Klimasystem für ein Lüftungssystem halten. Tatsächlich können nur einige Gerätetypen im aktiven Luftaustausch mit der Außenluft arbeiten. Um das klarer zu machen, betrachten wir zunächst den Aufbau einer herkömmlichen Split-System.

Klimaanlagen für den Hausgebrauch, die üblicherweise als Split-Systeme bezeichnet werden, bestehen aus zwei getrennten Modulen mit unterschiedlichem Aufbau, die an verschiedenen Orten aufgestellt werden.

Das erste Modul ist ein Verdampferblock, der auf dem Boden aufgestellt, an der Wand aufgehängt oder teilweise durch eine Deckenverkleidung verdeckt wird. Das zweite Modul ist ein externes Kompressor-Kondensator-Gerät, das normalerweise an der Gebäudefassade montiert wird.

Schematische Darstellung eines Geräts mit an der Wand befestigtem Innenmodul. Die beiden Module sind durch dünne Kupferrohre miteinander verbunden, durch die das Kältemittel strömt. Die Rohre werden in Schlitzen hinter der dekorativen Verkleidung oder in Kunststoffkanälen versteckt (+)

Das Funktionsprinzip der Klimaanlage ist einfach. Durch die Ansauggitter gelangt die Raumluft in das Innere des Blocks, wo sie gekühlt und dann über Luftkanäle nach außen abgeführt wird. Die Temperaturänderung der Luft basiert nicht auf der Kälteerzeugung, sondern auf der Übertragung von Wärmeenergie.

Das Kältemittel ist Freon, das gasförmig in das Außengerät gelangt und flüssig zurückkehrt. Um in die gasförmige Phase überzugehen, entzieht das Freon der Abluft im Verdampfer einen Teil der Wärme.

Im Grunde findet kein Luftaustausch statt, sondern die Kühlung (sowie Heizung und Filterung) erfolgt durch Umluft. Zuluftgeräte sind anders aufgebaut. Ein Beispiel für ein Split-System mit Zufuhr von Frischluft ist ein Kanalsystem.

Schematischer Aufbau einer Kanal-Klimaanlage, die die Funktionen Belüftung und Temperaturregelung im Innenraum übernimmt. Ein zwingendes Bauteil ist ein in das Rohr integriertes Heizgerät (+).

Natürlich sind herkömmliche Split-Systeme einfach zu installieren, verfügen über viele Zusatzfunktionen und haben ein schönes, modernes Design, aber sie erneuern im Gegensatz zu Zuluftsystemen die Raumluft nicht – das ist ihr Hauptnachteil.

Was ist das Besondere an Multi-Split-Systemen?

Wenn man allgemein über Klimaanlagen spricht, muss man auch die Multi-Split-Systeme erwähnen, die ebenfalls zur Ausstattung von Mehrzimmerwohnungen, Privathäusern, Büro- und Industriegebäuden verwendet werden.

Sie unterscheiden sich von herkömmlichen dadurch, dass sie nur ein Außengerät haben, während es mehrere Innengeräte geben kann. Die Mindestanzahl beträgt zwei Module, die Höchstzahl ist auf vier begrenzt. Wenn man mehr Innengeräte verwendet, verliert das System an Leistung und arbeitet nicht mit voller Kapazität.

Die Anzahl der Rohrleitungen erhöht sich, entsprechend steigen die Kosten und die Montage einiger Konstruktionsteile wird komplizierter. Es ist wichtig, Bedingungen für die Verlegung aller Verbindungselemente zu schaffen (+).

Ein Multi-Split-System wird nicht immer eingesetzt, sondern nur in bestimmten Fällen, wenn die Installation einer großen Anzahl von Außengeräten aus mehreren Gründen nicht möglich ist:

• Das Gebäude ist ein historisches oder architektonisches Denkmal;
• Es besteht ein Verbot, Außengeräte an der Fassade zu installieren;
• Für die Aufhängung der Geräte sind durch die Architektur des Gebäudes bestimmte, flächenmäßig begrenzte Stellen vorgesehen.

Manchmal wird aus ästhetischen Gründen auf die Montage vieler Außengeräte verzichtet: Eine schöne Gebäudefassade, die mit großen Gehäusen behängt ist, wirkt nicht repräsentativ.

In die Vorschriften zur Stadtgestaltung großer Städte werden regelmäßig Änderungen eingeführt, die die Anbringung von Klimaanlagen an Fassaden zu zentralen Straßen hin verbieten. Ein Ausweg ist die Montage des Geräts an der Hofseite des Gebäudes.

Der Vorteil einer Multisplit-Anlage ist die Installation nur eines Außengeräts, die Nachteile sind aufwändige Rohrleitungsarbeiten, geringere Leistung und Zuverlässigkeit. Außerdem müssen alle Innengeräte im gleichen Modus betrieben werden: entweder Heizen oder Kühlen.

Zuluft-Kanalmodelle

Die Funktion, verbrauchte Luft durch Außenluft zu ersetzen, wird nur bei Kanal-Klimageräten vollständig realisiert. Daher werden wir ihre Betriebseigenschaften genauer betrachten.

Gut berechnete und installierte Kanal-Split-Systeme bewältigen sowohl Lüftungsaufgaben als auch die Kontrolle des Raumklimas.

Besonderheiten einer Klimaanlage mit Zuluft

Umluftmodelle von Kanal-Klimaanlagen (KK) ähneln im Funktionsprinzip herkömmlichen Split-Systemen, unterscheiden sich jedoch in Konstruktion und Montageort. Die Innengeräte werden in abgehängte Deckenkonstruktionen eingebaut, und durch die Kanäle, die sie mit dem Außengerät verbinden, zirkuliert Luft.

So sieht ein einfaches Rezirkulationsmodell aus, das keine Frischluft zuführen kann. Damit das System eine Zuluftfunktion ausführen kann, ist ein eingebauter Heizer erforderlich. Dies wird durch die SNiP-Vorschriften geregelt, nach denen die untere Temperaturschwelle der von außen kommenden Luftmassen +14 °C betragen muss.

Wenn die Außentemperatur über -15 °C liegt, übernimmt die Wärmepumpe die Heizfunktion. Bei niedrigeren Temperaturen werden jedoch Modelle mit Wasser- oder Elektroheizungen eingesetzt. Die Heizgeräte können sowohl nachträglich installiert als auch integriert sein.

Das Heizsystem ist mit einem Automatikblock ausgestattet, der die Zufuhr von Frischluft in verschiedenen Betriebsarten je nach Jahreszeit regelt. Die Steuerung des Automatikblocks erfolgt über eine Fernbedienung.

Programmierbare Zuluftsysteme sind teurer als herkömmliche Raumgeräte in Wandausführung, aber sie sind wesentlich effizienter und funktioneller, da sie Lüftung und Klimatisierung kombinieren. Die Sauerstoffmenge in der Luft entspricht den hygienischen Anforderungen, die Temperatur lässt sich leicht regulieren, und das äußere Erscheinungsbild verursacht keine Unannehmlichkeiten, da alle Arbeitsteile des Systems im unsichtbaren Bereich über der Decke untergebracht sind.

Funktionsprinzip eines Zuluftsystems

Für den Transport der Luft von außen in die Räume sind Luftkanäle vorgesehen, die herkömmliche Split-Systeme nicht haben. Zunächst gelangt die Außenluft durch das Außengerät in einen isolierten Kanal, dann in die Mischkammer. Dort vermischt sich die zugeführte Luft mit der Abluft und erfrischt sie.

Anschließend durchströmt das Luftgemisch die Filter und wird je nach gewähltem Modus behandelt. Es erfolgt eine Entfeuchtung, Erwärmung oder Kühlung der Luftmassen. Danach gelangt die gereinigte, gefilterte und teilweise erfrischte Luft mit der gewünschten Temperatur in die Räume.

Kanalgeräte mit Außenluftbeimischung werden in großen Räumen eingesetzt, die durch nichttragende Trennwände voneinander getrennt sind. Dazu gehören Wohnungen mit einer Deckenhöhe ab 3 m, Polikliniken, Gastronomiebetriebe, Sport- und Bildungseinrichtungen, Büros usw.

In der Regel hängt die gehaltene Temperatur vollständig von der Jahreszeit ab. Im Sommer arbeiten die Kanal-Zuluft-Klimageräte im Kühlmodus, im Winter im Heizmodus. In der kalten Jahreszeit reicht der Betrieb einer Wärmepumpe aus; eine Heizung kann in dieser Zeit entfallen.

Arten von Geräten mit Luftbeimischung

Wie Sie bereits verstanden haben, kann nur Kanalgeräte mit Luftkanälen und Heizung den Luftaustausch mit Frischluft vollständig bewältigen. Allerdings können einige Modelle anderer Typen ebenfalls eine Lüftungsfunktion bieten, jedoch im Bereich von 10% ihrer Leistung.

Der Anteil der Frischluft wird oft als „Außenluftbeimischung“ bezeichnet; der Hauptanteil der Luftmassen besteht aus der im Innengerät aufbereiteten Abluft.

Traditionelle Wandmodelle

Modelle, deren Innengerät an der Wand montiert wird, sind für die Ausstattung von Wohnräumen am gefragtesten.

Es gibt Modelle, die ein angenehmes Raumklima auf einer Fläche von 10 m² gewährleisten, aber auch leistungsstärkere Geräte, die für Räume bis zu 100 m² ausgelegt sind. Seit Kurzem gibt es Inverter-Modelle, die mit einem Zu-/Abluftventilator ausgestattet sind.

Unabhängig davon, ob das Klimagerät im Heiz- oder Kühlmodus arbeitet, kann parallel die Zu-/Abluftanlage betrieben werden. Ein Beispiel für ein Wandgerät mit Außenluftzufuhr ist die Serie Air Exchanger der bekannten Marke HITACHI.

Vor der Zufuhr in den Raum wird die Luftmischung durch ein Filtersystem von Abgasen, Kohlendioxid, Formaldehyd usw. gereinigt, dabei werden Fremdgerüche beseitigt.

Das Wandgerät wird an einem beliebigen Ort im Raum installiert, bevorzugt jedoch in der Nähe des Fensters. Je kürzer die Leitung zwischen Innen- und Außengerät ist, desto höher ist die Produktivität der Anlage. Wandgeräte zeichnen sich durch ein ansprechendes Design und eine große Auswahl an Zusatzfunktionen aus.

Kassetten-Klimasysteme

In öffentlichen Gebäuden findet man häufig Klimaanlagen mit Innengeräten vom Kassettentyp. Diese Systeme eignen sich für große Flächen – von 40 m² bis 150 m². Sie zeichnen sich durch hohe Leistung und minimale Geräuschentwicklung aus.

Der Arbeitsteil der Modelle befindet sich über der abgehängten Deckenkonstruktion, sichtbar ist nur das dekorative Gitter in Standardgröße 60x60 cm. Die beweglichen Teile des Gitters werden über die Fernbedienung oder über das an der Wand installierte Bedienfeld gesteuert.

Die Leistung der Kassettengeräte liegt zwischen 3 kW und 15 kW, die Hauptfunktionen sind die Temperaturabsenkung im Raum oder der Betrieb im Wärmepumpenmodus.

Verbreitet ist die Konstruktion, bei der die Luftansaugung aus dem Raum über die zentrale Öffnung erfolgt und die Zufuhr über vier Auslässe in verschiedene Richtungen. Wenn nur eine Kassette verwendet wird, wird sie in der Mitte des Raumes in die abgehängte Decke eingebaut.

Auf dem Markt sind sowohl traditionelle Ausführungen als auch Kassettensysteme mit Frischluftbeimischung erhältlich. Zum Beispiel sind die Klimageräte Airwell CK für den Einsatz in Multi-Split-Systemen konzipiert und ermöglichen durch den integrierten Heizregister und die Luftkanäle eine dosierte Frischluftzufuhr.

Vorteile – ansprechendes Design und hohe Leistung, Nachteil – nur für den Einbau in eine abgehängte Decke geeignet.

Boden- und Deckenanlagen

In manchen Räumen gibt es keine Voraussetzungen für den Einbau von Kassettengeräten, und die Leistung von Wandgeräten reicht nicht aus. In diesem Fall werden universelle Stand- und Deckengeräte verwendet, die sowohl für die Installation auf dem Boden als auch für die Deckenmontage geeignet sind.

Das japanische Unternehmen Daikin ist spezialisiert auf Stand-/Deckengeräte mit 10 % Frischluftbeimischung. Die neuen Zuluftmodelle sparen bis zu 30 % Strom und haben einen hohen Preis – ab 600 € und mehr.

Die Klimatisierung erfolgt dank eines gereinigten Luftstroms, der entlang der Decke oder der Wand geführt wird – je nach Installationsort. Die höchste Leistung der Geräte beträgt 15 kW, aber für relativ kleine Räume (40 m²) reicht eine Anlage mit 5-6 kW aus.

Säulenmodelle von Split-Systemen

Wie der Name schon sagt, ähneln diese Klimaanlagen in ihrer Form Säulen, die zur Decke hin aufragen. Sie übertreffen andere Typen in der Leistung (durchschnittlich 17 kW) und können Räume mit einer Fläche von bis zu 180 m² versorgen.

Das Funktionsprinzip der Säulenmodelle ist das gleiche wie bei den vorherigen Klimaanlagen, jedoch unterscheidet sich die Zufuhr der gereinigten Luft. Der Luftstrom wird nicht entlang der Wände oder in die Raummitte, sondern zur Decke hin geleitet. Dort verteilt sich die gekühlte Luft in verschiedene Richtungen und sinkt herab, wobei sie die bereits erwärmte Luft verdrängt.

Ein Beispiel für ein Säulengerät mit Zuluftbetrieb – General Climate GC. Der Luftaustausch beträgt über 1900 m³/h, die Heizleistung liegt bei 22 kW. Der Preis beträgt 1.090 €.

Umluftmodelle mit teilweiser Beimischung von Frischluft haben eine hohe Leistung, jedoch ist ihr Geräuschpegel höher als bei den Stahlmodellen – bis zu 50 dB.

Vorteile der Multizonen-Klimatisierung

Multizonale Raumklimatisierung ist eine fortschrittlichere Variante von Multi-Split-Systemen, die ein bestimmtes Mikroklima auf großen Flächen schafft. Der prinzipielle Unterschied zu Standard-Split-Systemen ist die erhöhte Länge der Leitungen, die die an verschiedenen Orten platzierten Module verbinden.

Vorteile des multizonalen Systems:

• An ein Außengerät können bis zu 20 Innengeräte angeschlossen werden;
• Die Entfernung von den Innengeräten zum Außengerät beträgt bis zu 150 m (in manchen Fällen auch mehr);
• Der Höhenunterschied zwischen den Modulen beträgt 50 m.

Aufgrund der genannten Parameter wird das Außengerät an den günstigsten entfernten Orten installiert – auf dem Dachboden, auf dem Dach, im Hof hinter der Einfriedung usw.

Schema einer möglichen Montage des Außengeräts. Wenn eine Montage auf dem Dach aus irgendwelchen Gründen nicht möglich ist, wird das Gerät direkt im Hof des Hauses aufgestellt, wobei die Sicherheit gewährleistet wird.

Das multizonale System ist wirtschaftlicher, da die Steuerung der Inverter-Klimageräte es ermöglicht, die Systemleistung abhängig von der Anzahl der in Betrieb befindlichen Innengeräte zu verändern.

Dabei können völlig unterschiedliche Module hinsichtlich Typ und Leistung eingesetzt werden. Die Einstellung und Überwachung des gesamten Gerätebetriebs kann systemisch über eine einzige Fernbedienung erfolgen.

Sie können die herkömmliche und die Inverter-Klimaanlage vergleichen und sich einen Überblick über ihre Vor- und Nachteile verschaffen, indem Sie den von uns vorgeschlagenen Artikel lesen. Bevor Sie eine endgültige Entscheidung treffen, sollten Sie sich mit den nützlichen Informationen vertraut machen.

Tipps zur Auswahl von Klimaanlagen

Bevor Sie eine Split-Klimaanlage für den privaten oder geschäftlichen Gebrauch erwerben, müssen Sie zunächst entscheiden, ob eine Belüftung erforderlich ist. Möglicherweise ist der Raum mit einem effizienten Lüftungssystem ausgestattet und benötigt keine zusätzlichen Geräte dieser Art.

Wenn der Luftaustausch schwach ist, achten Sie auf Modelle von Zuluft-Klimaanlagen.

Für Räume mit hohen Decken eignen sich alle Unterputzmodelle – Kanal- und Kassettengeräte. Aber vergessen Sie nicht, dass Sie zur Verkleidung der Arbeitselemente eine abgehängte Decke errichten müssen.

Wenn die Decken niedrig sind (z. B. 2,5 m), ist die Idee mit Deckenmodellen nicht geeignet. Möglicherweise können Sie anhand der technischen Daten ein Gerät mit einem Wandmodul wählen, das gleichzeitig Außenluft beimischt.

Für größere Räume benötigen Sie ein leistungsstärkeres Modell, z. B. mit Boden-Decken-Installation. Hotelhallen, Foyers und Eingangsbereiche zeichnen sich durch große Volumen aus. Zusätzlich zu den Kanalsystemen werden dort Säulenmodelle installiert, die sich durch Leistung und hohe Luftwechselrate auszeichnen.

Unabhängig vom Gerätetyp müssen Sie seine technischen Daten und Gebrauchseigenschaften analysieren: Ermitteln Sie, für welche Fläche das Modell ausgelegt ist, wie hoch seine Leistung ist und ob der Anschluss zusätzlicher Module möglich ist.

Die neuesten programmierbaren Klimaanlagen mit einer umfangreichen Liste zusätzlicher Optionen sind deutlich teurer, aber einige Funktionen sind tatsächlich wichtig.

Mit den Orientierungshilfen für die Auswahl einer Split-Klimaanlage für die Einrichtung eines Landhauses und einer Stadtwohnung macht Sie der folgende Artikel vertraut, der Informationen mit Antworten auf Fragen potenzieller Käufer enthält.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Um den Aufbau und die Funktionsweise von Zuluft-Split-Klimaanlagen besser zu verstehen, empfehlen wir, sich Übersichtsvideos anzusehen.

Video #1. Überblick über Kanal-Klimaanlagen von Haier:

Video #2. Über die Vorteile von Kanal-Klimaanlagen:

Video #3. Mehr über Multizonen-Systeme:

Um die Luft im Raum mit Sauerstoff anzureichern, müssen Sie nicht unbedingt ein Fenster offen halten oder eine zusätzliche Belüftung installieren. Manchmal reicht es aus, ein geeignetes Klimaanlagenmodell zu wählen, das bei Bedarf nicht nur den Raum kühlt/heizt, sondern auch einen Luftaustausch durchführt.

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