Feuchtegeführte Lüftung

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Feuchtegeführte Lüftung

Die Funktionsweise der feuchtegeführten Lüftung

Die feuchtegeführte Lüftung ist ein innovativer technischer Durchbruch. Mit ihr werden die Luftströme in den Räumen automatisch und rein mechanisch an den tatsächlichen Frischluftbedarf angepasst. Für das Funktionieren spielt die relative Raumluftfeuchte eine zentrale Rolle. Sie ist die wichtigste Führungsgröße für alle Lüftungssysteme und wird genau deshalb in jeder Aereco-Wohnraumlüftung eingesetzt. Der Grund ist simpel: Feuchtigkeit wird hauptsächlich durch menschliche Aktivitäten innerhalb der Wohneinheit verursacht: Atmen, Duschen, Kochen usw.

Je mehr Personen sich in einem Raum aufhalten bzw. je stärker die Nutzung des Raums (z. B. in Form von Kochen) zunimmt, desto stärker steigt die relative Raumluftfeuchte an.

Aereco macht sich dieses simple Prinzip seit 1984 erfolgreich zunutze, indem sowohl der tatsächliche Bedarf als auch der Ort innerhalb der Wohneinheit präzise identifiziert wird, an dem eine Be- und Entlüftung notwendig ist. Auf diese Weise ist neben einer zuverlässigen wie notwendigen Grundlüftung vor allem eines sichergestellt: Es wird nur so viel be- und entlüftet, wie es situationsbedingt notwendig ist. Nicht mehr, aber auch nicht weniger. Ihr Vorteil: Dank dieses Systems werden vor allem die Strom- und Energiekosten gesenkt sowie der Schutz der Bausubstanz ermöglicht.

Das technische Prinzip

Die mechanischen Feuchtesensoren regeln den Öffnungsquerschnitt der Aereco ALD und Abluftelemente

Regelung der Öffnungsquerschnitte

Die feuchtegeführte Lüftung basiert im Kern auf der Regelung der Öffnungsquerschnitte aller Außenbauteil-Luftdurchlässe und Abluftelemente mittels der integrierten stromlosen und mechanischen Feuchtesensoren. Je größer dieser Öffnungsquerschnitt eines ALD oder Abluftelements ist, desto höher sind folglich die ein- bzw. abströmenden Luftmengen. Je kleiner der Querschnitt, desto geringer fällt das Luftvolumen aus.

Hygrometrische Bänder des Aereco Außenbauteil-Luftduchlass in Nahaufnahme

Die hygrometrischen Bänder der ALD und Abluftelemente von Aereco.

Funktionsweise des Feuchtesensors

Der Feuchtesensor stellt de facto den Motor der feuchtegeführten Zu- und Abluftelemente dar. Auch hier macht sich Aereco ein denkbar einfaches Prinzip zunutze: Bestimmte Stoffe besitzen die Eigenschaft, ihre Länge in Abhängigkeit zur vorherrschenden Feuchte verändern zu können. Steigt die Luftfeuchtigkeit, dehnen sich diese Stoffe aus. Sinkt sie ab, dann zieht sich der Stoff zusammen.

In der Physik und Chemie lautet der Fachbegriff für diese Eigenschaft Hygroskopie.

Die in den Zu- und Abluftelementen verwendeten hygrometrischen Polyamid-Bänder richten auf diesem Prinzip basierend die Klappen in den Elementen aus. Sie bestimmen so den Luftstrom in Abhängigkeit zur relativen Raumluftfeuchte des entsprechenden Raumes. Außerdem agieren die Öffnungsklappen, dank einer thermischen Korrektur, unabhängig von den äußeren Wetterbedingungen.

Nahaufnahme des Aereco Feuchtesensors. Gut sichtbar sind die hellen hygrometrischen Bänder.

Die wichtigsten Eigenschaften des Feuchtesensors

Der Feuchtesensor ist mit hygrometrischen Polyamidbändern ausgestattet, um eine oder mehrere Klappen im Element rein mechanisch und stromlos zu steuern. Des Weiteren ist der Sensor vollkommen von der einströmenden Luft isoliert; es wird ausschließlich die Luftfeuchtigkeit in den entsprechenden Innenräumen gemessen. Der Vorteil: Diese Mess-Unabhängigkeit ist auch dann sichergestellt, wenn die Luftfeuchtigkeit, wie in den Wintermonaten, niedrig ist.

Garantie über 30 Jahre

30 Jahre Garantie – so ungewöhnlich lange gewährleistet Aereco die hygrometrische Funktion der Abluftelemente sowie der Außenbauteile Luftdurchlass (vormals Außenluftdurchlass, kurz ALD). Eine solche Garantie ist möglich, weil sich der Feuchtesensor mehr als bewährt hat sowie präzise und sorgfältig gefertigt wird.

Der thermische Koeffizient eines feuchtegeführten Außenbauteil-Luftdurchlasses

Die Beherrschung der Temperatur am Feuchtesensor für ein gutes Funktionieren

Der Öffnungsquerschnitt des Außenbauteil-Luftdurchlasses wird über die am Sensor direkt erfasste Luftfeuchtigkeit bestimmt. Dieser Wert kann aber davon abweichen, je nach Platzierungsort des ALD: für einen gleichen absoluten Luftfeuchtigkeitswert variiert die relative Raumluftfeuchte in Abhängigkeit der Temperatur. Die Temperatur am Sensor selbst spielt also eine äußerst wichtige Rolle in Bezug auf die erfasste relative Raumluftfeuchte.

Es ist also äußerst wichtig eine Temperaturkonstanz zu erreichen um ein optimales Funktionieren der Regelung zu gewährleisten, unabhängig von Wetterbedingungen (Außentemperatur und Luftfeuchte). Demzufolge wird die Regelung nur der inneren relativen Raumluftfeuchte angepasst.

Die Bedeutung eines “guten” thermischen Koeffizienten

Der thermische Koeffizient tK wird wie folgt bestimmt: T_sensor = T_innen – tK x (T_innen – T_außen)

T = Temperatur in °C

Viele Jahre Forschung haben es möglich gemacht einen idealen thermischen Koeffizienten zu erreichen. Mit einem Wert von 0,3 können die feuchtegeregelten Außenbauteil-Luftdurchlässe das ganze Jahr über funktionieren und auf die kleinste relative Änderung der Raumluftfeuchte reagieren. Im Winter, wenn die relative Raumluftfeuchte niedrig ist, sind die Öffnungsklappen geschlossen und bei einer Veränderung dieser Raumluftfeuchte bereit zu reagieren.

Mit einem höheren Wert (z. B. 0,4) wäre die Temperatur des Sensors im Winter zu niedrig. So wird eine zu hohe relative Raumluftfeuchte erfasst und führt dazu, dass sich die Öffnungsklappe zu weit öffnet, auch wenn die relative Raumluftfeuchte im Raum niedrig ist. Seine Veränderungsmöglichkeiten sind somit gering und führen zu erhöhten Wärmeverlusten.

Eine zu niedrige Temperatur des Sensors kann sogar zu einer enormen Vergrößerung der Hysterese führen (Unterschied zwischen der Erhöhung und dem Sinken der relativen Raumluftfeuchte, was eine Bestimmung des Öffnungsquerschnitts abhängig von einer bestimmten relativen Raumluftfeuchte unmöglich macht).

Die Folgen eines zu hohen thermischen Koeffizients

Mit einem höheren thermischen Koeffizienzwert (Tk> 0,32) aufgrund einer mangelhaften thermischen Abkopplung des Sensors gegenüber der Außenluft wäre die Temperatur am Sensor im Winter zu niedrig. So würde der Sensor zu hohe Feuchtigkeitswerte erfassen, die einen zu hohen Öffnungsquerschnitt des Elements bewirken würden, auch dann wenn die relative Feuchtigkeit im Raum gering ist. Seine Regelungskapazität wäre dann sehr reduziert, sogar gleich null. Ein schlechter thermischer Koeffizient würde die Wärmeverluste, insbesondere durch zu hohe Luftnachströmung erhöhen, und würde auch die Luftqualität in den belegten und benutzten Räumen (Luftvolumenstrom wäre nicht dem Bedarf angepasst) nicht verbessern.

Darüber hinaus würde eine zu niedrige Temperatur am Sensor zu einer starken Zunahme der Hysterese (Kurvenverlaufsunterschied zwischen dem Öffnen und dem Schließen der Klappe in Abhängigkeit der relativen Raumluftfeuchte) führen, die es unmöglich machen würde, eine einheitliche Schieberstellung für eine gegebene relative Feuchtigkeit festzulegen.

Mollier h-x-Diagramm

Für ein besseres Verständnis der Korrelation zwischen der relativen Raumluftfeuchte und der Temperatur, siehe auch das Mollier h-x-Diagramm: