Was versteht man unter Lüftungstechnik?
Lüftungstechnik umfasst alle technischen Maßnahmen und Systeme, mit denen Luft in Gebäuden und Anlagen geführt, aufbereitet und ausgetauscht wird. Ziel ist ein sicheres, gesundes und energieeffizientes Raumklima – in Büros, Produktionshallen, Schwimmbädern, Technikräumen oder Sonderbauten.
Typische Aufgaben der Lüftungstechnik sind:
- Versorgung mit frischer Außenluft
- Abfuhr von verbrauchter oder belasteter Luft
- Einhaltung definierter Temperatur- und Feuchtebereiche
- Schutz von Menschen, Produkten und Prozessen
- Beitrag zur Energieeffizienz des Gebäudes
In der Praxis werden dafür zentrale Raumlufttechnische Anlagen (RLT-Anlagen) eingesetzt, die Luft fördern, filtern, erwärmen, kühlen, befeuchten oder entfeuchten und wieder abführen.
Zentrale Begriffe der Lüftungstechnik
Außenluft (AL): Luft, die von außen angesaugt wird
Zuluft (ZL): aufbereitete Luft, die in den Raum eingebracht wird
Abluft (AB): Luft, die aus dem Raum abgeführt wird
Fortluft (FL): Luft, die endgültig ins Freie abgegeben wird
Umluft (UL): Luft, die innerhalb eines Systems wiederverwendet wird
Diese Luftströme werden im Lüftungsgerät über Ventilatoren, Filter, Wärmerückgewinnung und Register geführt und so an die jeweiligen Anforderungen angepasst.
Komponenten eines Lüftungsgeräts
Ein typisches zentrales Lüftungs- oder Klimagerät besteht u. a. aus:
- Ventilatoren für Zu- und Abluft
- Luftfiltern zur Abscheidung von Staub, Pollen und Partikeln
- Wärmerückgewinnung (WRG) zur Rückgewinnung von Wärmeenergie aus der Abluft
- Heiz- und Kühlregistern, z. B. mit Wasser, Kältemittel oder Elektrisch
- Befeuchtungs- bzw. Entfeuchtungssystemen
- Regel- und Steuerungstechnik zur bedarfsgerechten Anpassung von Luftmenge, Temperatur und Feuchte
Welche Komponenten konkret eingesetzt werden, hängt von Nutzung, Normen und energetischen Anforderungen des Gebäudes ab.
Wärmerückgewinnung in der Lüftungstechnik
Wärmerückgewinnung ist ein zentraler Baustein moderner Lüftungstechnik. Ziel ist, möglichst viel der in der Abluft enthaltenen Wärmeenergie zurückzugewinnen und auf die Zuluft zu übertragen – statt sie ungenutzt nach außen abzuführen.
Typische Systeme sind:
Plattenwärmetauscher (Kreuzstrom oder Gegenstrom):
- Abluft und Außenluft strömen getrennt aneinander vorbei, Wärme wird über die Platte übertragen, die Luftströme bleiben getrennt.
Rotationswärmetauscher:
- Ein rotierendes Speicherrad nimmt Wärme (und ggf. Feuchte) aus der Abluft auf und gibt sie an die Außenluft ab.
Kreislaufverbundsysteme (KVS):
Zwei getrennte Wärmetauscher sind über einen Flüssigkeitskreislauf verbunden. So kann Wärme über größere Entfernungen oder zwischen getrennten Luftströmen übertragen werden.
Vorteile der Wärmerückgewinnung:
- Reduzierter Heiz- bzw. Kühlenergiebedarf
- Höhere Effizienz der Gesamtanlage
- Besser planbare Betriebskosten
- Beitrag zur Erfüllung gesetzlicher Anforderungen (z. B. GEG)
Kältetechnik in Lüftungsgeräten
Neben der Wärmerückgewinnung spielt in vielen Anwendungen die Kältetechnik eine wichtige Rolle. Sie sorgt für die Kühlung und Entfeuchtung der Zuluft und hilft, definierte Raumtemperaturen sicher einzuhalten.
Welche Rolle spielen mechanische Kälteanlagen?
Mechanische Kälteanlagen sind ein wesentlicher Bestandteil von Vollklimageräten. Sie:
- senken die Lufttemperatur
- entfeuchten die Luft bei Bedarf
- sichern ein stabiles Raumklima auch bei hohen Außentemperaturen
Je nach Auslegung kann die in das Lüftungsgerät integrierte Kälteanlage auch als Wärmepumpe genutzt werden und damit effizient Wärme bereitstellen.
Welche Arten von Kühlung in Lüftungsgeräten gibt es?
Typische Varianten sind:
Komplett integrierte mechanische Kälteanlagen
- als reine Kälteerzeuger
- als Wärmepumpe
- als reversibles System (Sommer: Kühlen, Winter: Heizen)
Interne Kältemittelregister
- die von einer externen Kälteanlage versorgt werden
Wasserbasierte Systeme / Verdunstungskühlung
- z. B. adiabate Kühlsysteme, bei denen Verdunstungskälte genutzt wird
Verdunstungskühlung und adiabate Prozesse werden in eigenen Artikeln vertieft erklärt und lassen sich mit klassischer Kältetechnik kombinieren.
Wie funktioniert eine Kompressionskälteanlage?
In einer Kompressionskälteanlage zirkuliert Kältemittel in einem geschlossenen Kreislauf:
- Das gasförmige Kältemittel wird im Verdichter komprimiert (Druck und Temperatur steigen).
- Im Kondensator gibt das Kältemittel Wärme an die Umgebung ab und verflüssigt sich.
- Über ein Expansionsventil wird der Druck abgesenkt – das Kältemittel kühlt stark ab.
- Im Verdampfer verdampft das kalte Kältemittel, nimmt Wärme aus der Luft oder einem Wasserstrom auf und kühlt diesen.
Anschließend saugt der Verdichter das gasförmige Kältemittel wieder an – der Kreislauf beginnt von vorn.
Wärmepumpe im Lüftungsgerät
Wird dieselbe Kälteanlage als Wärmepumpe betrieben, kann sie Wärme aus einem niedrigen Temperaturniveau (z. B. Abluft) auf ein höheres Niveau anheben und für Heizzwecke nutzbar machen. Besonders in Übergangszeiten (Frühling/Herbst) ermöglicht die Kombination aus:
- effizienter Wärmerückgewinnung und
- stufenlos regelbarer Wärmepumpe
eine sehr wirtschaftliche Betriebsweise. Erst bei sehr niedrigen Außentemperaturen ist häufig eine zusätzliche Wärmeerzeugung zur Spitzenlastdeckung erforderlich.
Adiabate Kühlsysteme als Ergänzung
Adiabate Kühlsysteme nutzen Verdunstungskälte, um Luftströme zu kühlen. In Lüftungsgeräten kann das z. B. so aussehen:
- Die warme Abluft wird adiabatisch befeuchtet (z. B. mit fein zerstäubtem Wasser).
- Durch die Verdunstung wird der Abluft Wärme entzogen – die Luft kühlt ab.
- Über die Wärmerückgewinnung wird diese „Kälte“ indirekt auf die Zuluft übertragen.
Die Außenluft kann so um mehrere Kelvin abgekühlt werden, ohne dass sich ihre absolute Feuchte wesentlich erhöht. Detailinformationen dazu finden sich im Wiki-Artikel zur adiabaten Kühlung und in den Technikseiten.
Typische Anwendungen der Lüftungstechnik
Lüftungstechnik kommt u. a. zum Einsatz in:
- Büro- und Verwaltungsgebäuden
- Industrie- und Produktionshallen
- Rechenzentren und Technikräumen
- Schwimmbädern und Sportstätten
- Krankenhäusern und Laboren
- Museen, Bibliotheken und Veranstaltungsstätten
Je nach Nutzung stehen unterschiedliche Schwerpunkte im Vordergrund: Luftqualität, Temperaturkonstanz, Feuchtemanagement, Energieeffizienz oder der Schutz sensibler Güter.
Für den speziellen Einsatz in Produktions- und Montagehallen empfehlen wir den vertiefenden Artikel zu unseren
Industrie-Lüftungssystemen.
FAQ: Häufige Fragen zur Lüftungstechnik
Lüftung sorgt in erster Linie dafür, dass verbrauchte Luft abgeführt und frische Außenluft zugeführt wird. Klimatisierung umfasst zusätzlich die gezielte Beeinflussung von Temperatur, Feuchte und teilweise Luftgeschwindigkeit – also Heizen, Kühlen, Befeuchten und Entfeuchten.
Wärmerückgewinnung beschreibt die Rückgewinnung von Wärmeenergie aus der Abluft. Diese Wärme wird auf die Außenluft übertragen, bevor sie als Zuluft ins Gebäude eingebracht wird. So wird weniger zusätzliche Heiz- oder Kühlenergie benötigt und der Gesamtenergiebedarf sinkt.
Mechanische Kälteanlagen kühlen und entfeuchten die Zuluft und halten so das Raumklima auch bei hohen Außentemperaturen stabil. Je nach Ausführung können sie auch als Wärmepumpe arbeiten und effizient Wärme bereitstellen.
Eine integrierte Wärmepumpe nutzt vorhandene Luft- oder Abwärmeströme und kann in Kombination mit Wärmerückgewinnung sehr effizient heizen. Besonders in der Übergangszeit lässt sich so ein großer Teil des Wärmebedarfs abdecken, ohne eine vollwertige zusätzliche Heizanlage betreiben zu müssen.
Verdunstungskühlung nutzt Verdunstungskälte, um Luftströme zu kühlen. In der Lüftungstechnik kann dieser Effekt indirekt genutzt werden – z. B. indem die Abluft adiabatisch befeuchtet wird und anschließend über die Wärmerückgewinnung die Zuluft gekühlt wird. Das reduziert den Einsatz mechanischer Kälte und verbessert die Energieeffizienz.
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