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Zentrale Lüftung ohne EWT: Bei welchen Außentemperaturen vereist das Gerät?
BAU-Forum: Lüftung

Zentrale Lüftung ohne EWT: Bei welchen Außentemperaturen vereist das Gerät?

Hallo,
ich habe hier im Forum schon viel gestöber und sehr viele Informationen zur Wohnungslüftung gefunden. Ich möchte mich hier deshalb auch mal bei allen, die hier Infos posten recht herzlich bedanken. Ich bin mittlerweile zu dem Entschluss gekommen, dass es für unser Haus am besten wäre bei der nun anstehenden Renovierung eine solche zentrale Lüftungsanlage mit zu installieren.
Wenn zentrale Wohnungslüftung, dann möglichst mit Erdwämetauscher  -  das habe ich mittlerweile begriffen.
Dumm ist nur, dass wir genau den nicht installieren können, da Stadthaus ohne Garten. Ich wollte die Lüftungsanlage vor allem, um im Winter richtig lüften zu können. Wenn dann aber das Gerät wegen fehlendem EWT und Vereisung ständig ausschaltet oder wegen Abtauen ständig taktet, erreiche ich ja genau dies nicht.
Die meisten Hersteller geben Wärmerückgewinnungsraten von ca. 90 % an. Ich habe jetzt einfach mal folgende Rechnung aufgestellt:
90 % von 20 °C Raumtemperatur = 18 °C Rückgewinnung
  • 16 °C Außentemperatur + 18 °C Rückgewinnung = +2 °C => Keine Vereisung

Dieses Ergebnis kommt mir aber recht spanisch vor, hier habe ich bestimmt einen Denkfehler.
Ab welcher Außentemperatur fängt denn so ein Gerät an zu vereisen? Wenn ich vereisen verhindern möchte, wie viel Watt sollte dann eine Frostschutzheizung haben?
Vielen Dank.

  • Name:
  • Andreas Busche

  1. Denkfehler

    Foto von Stephan Langbein

    Sie blasen Luft mit 22 Grad nach draußen, und bekommen Luft mit 20 Grad ins Haus, egal, wie kalt es draußen ist (überschlagsmäßig natürlich nur). Wenn es draußen gefriert, gefrierts in Ihrer Lüftungsanlage (also so ab -2 bis -4 Grad wird es lustig)

  2. Noch ein Denkfehler

    >Sie blasen Luft mit 22 Grad nach draußen, und bekommen
    > Luft mit 20 Grad ins Haus, egal, wie kalt es draußen ist
    Das wäre schön, gell?!
    Ohne EWT:
    Der Wirkungsgrad des Wärmetauschers sagt aus, wieviel der Temperatur_Differenz_ zurückgeholt werden kann. Mit sinkender Außentemperatur wird die Differenz zwischen Innen- und Außentemperatur (Innentemperatur, Außentemperatur) größer und damit sinkt auch die Temperatur der eingeblasenen Luft.
    Beispiel: außen 2 Grad, innen 20. Die Differenz beträgt also 18 Grad. Davon 90 % macht 16,2 Grad, also kommt die Luft mit 18,2 Grad rein.
    Außen -10 Grad, innen 20. Differenz 30.90 % von 30 = 27. Demnach kommt die Luft mit 17 Grad rein.
    Jetzt mit EWT: Annahme: die Temperatur im EWT (also die Erdbodentemperatur) bleibt mehr oder weniger konstant. Die angesaugte Umgebungsluft ist jedoch im Winter kälter als im Sommer. Demnach kann der EWT die Außenluft auch nur bis zu einem gewissen Punkt vorwärmen. Mit anderen Worten: eine konstante Temperatur der einströmenden Luft von 20 Grad kann ich mir nicht vorstellen.
    Anderes Thema: wieso keine dezentrale Lüftung? Gerade bei einer Sanierung ist das oft günstiger als Rohre verlegen.
    Viele Grüße,
    Stefan Lieser

  3. Rechnung richtig

    Foto von Jochen Ebel, Dipl.-Physiker

    Die meisten Hersteller geben Wärmerückgewinnungsraten von ca. 90 % an. Ich habe jetzt einfach mal folgende Rechnung aufgestellt:

    20 °C Raumtemperatur, -16 °C Außentemperatur. Temperaturdifferenz 36 K. 90 % von 36 K = 32,4 K Rückgewinnung.
    Deswegen Eintrittstemperatur -16 °C + 32,4 K = 16,4 °C
    Deswegen Austrittstemperatur 20 °C  -  32,4 K = -12,4 °C => Vereisung.

    Ist zwar grob gerechnet, weil noch die Wärmeabgabe der kondensierenden Feuchtigkeit zu berücksichtigen ist bzw. berücksichtigt ist. Vereisen wird immer die Abluft wegen der Luftfeuchtigkeit innen.

  4. Vorheizregister

    Hallo Andreas,
    wie wäre es mit einem Vorheizregister, das die angesaugte Luft knapp über 0 ° bringt und dann zumindest im Winter dann den gleichen Effekt hat wie ein EWT (bis auf die Energiekosten ...). Den Rest bringt dann die Wärmerückgewinnung.
    Oder Sie wählen ein Gerät, das sich nicht nur abschaltet und die Außenluftklappe zumacht, sondern eine vernünftige Abtauautomatik hat. Sicher gibt es auch dann Einschränkungen, wenn es extrem friert  -  aber wie viele Tage im Jahr sind das?
    Gerade im Winter genügt ja auch ein geringerer Luftwechsel als im Sommer, damit es nicht zu trocken wird (hatte letzten Winter so bei 20 % (weiter runter geht mein Hygrometer nicht) im Neubau (!) und habe dann erstmal das Lüftungsgerät gebremst ...). Dieses Jahr werde ich einen Luftbefeuchter anschaffen wegen des Parketts. Hat damit eigentlich jemand Erfahrungen gesammelt?

  5. Luftfeuchtigkeit

    >Gerade im Winter genügt ja auch ein geringerer
    > Luftwechsel als im Sommer, damit es nicht zu trocken wird
    Der Sachverhalt liegt wohl etwas anders: im Winter _begnügen_ sich viele mit geringerem Luftwechsel damit die Luft nicht zu trocken wird. Das heißt aber nicht, dass der geringere Luftwechsel dann ausreicht! Bei der Luftwechselrate geht es nicht primär darum die Feuchtigkeit abzuführen (außer in der Anfangsphase nach einer Altbausanierung oder der Neubautrocknung), sondern darum den Menschen die im Gebäude leben eine ausreichend hohe Luftqualität zu bieten.
    Das Problem der trockenen Luft im Winter ist genau das Problem dass ich _nicht_ haben wollte und weswegen ich so scharf auf eine Lüftungsanlage mit Feuchtigkeitsrückgewinnung war. Habe jetzt zwei Ökolüfter einbauen lassen und brauche keinen Luftbefeuchter für den Holzboden.
    Viele Grüße,
    Stefan Lieser

  6. @ Stefan Lieser

    Hallo Herr Lieser,
    vielen Dank für die Informationen (natürlich auch Danke an alle anderen die gepostet haben).
    An dezentralen Lüftungen gefällt mir ehrlich gesagt die Optik nicht. Während ich bei einer zentralen Lüftung nur ein Ventil an der Decke habe bzw. einen Sockelauslass der sich auch sehr unauffällig platzieren lässt, fallen die meisten anderen Systeme mir zu sehr ins Auge. Deshalb habe ich auch den Ökolüfter nicht in die engere Wahl gezogen, obwohl das Konzept durchaus interessant erscheint. Rohrleitungen sind bei uns kein Problem, da komplett saniert wird und wir fast überall abgehängte Decken einziehen in denen sich Rohre hervorragend verstecken lassen.
    Ziel der Lüftungsanlage soll bei uns nicht sein in jeder Situation einen Luftwechsel von X zu erreichen, sondern primär die Luftfeuchtigkeit abzuführen. Auch im Winter ist hier erfahrungsgemäß genügend vorhanden. Ich möchte die Anlage im Winter aber nur so stark einstellen, dass eben die Luftfeuchtigkeit stimmt (Evtl. auch mit einem Sensor koppeln, sodass das automatisch erfolgt.)
    Wenn ich Ihre Rechnung weiter ausführe, so komme ich bei ca. -3 °C in den Bereich in welchem die Anlage dann vereisen würde.
    Ist mir jetzt klar. Ich werde also um ein Vorheizregister nicht herumkommen. Die Frage ist jetzt nur, wie "groß" dieses denn ungefähr sein müsste (für Stuttgart). Dann kann ich hier auch mal die Energiekosten grob überschlagen.
    Vielen Dank
    PS: Ein Glück gibt es dieses Forum hier. Ich habe es bis heute nicht geschafft, in Stuttgart einen Haustechniker zu finden, bei welchem ich guten Gewissens sagen könnte, dass ich in guten Händen bin. Mit Heizungen uns Solar kennen die sich alle sehr gut aus aber bei Lüftungen ist kaum Wissen vorhanden.
    • Name:
    • Andreas Busche

  7. Noch was (dumme Frage) kann der Wärmetauscher im Sommer auch kühlen?

    Hallo,
    jetzt bitte nicht wegen der dummen Frage köpfen ;-), aber kann der Wärmetauscher im Sommer auch kühlen oder geht der Wärmeübergang nur im "Einbahnbetrieb".
    Wenn ich im Sommer die Luft durch den Wärmetauscher lasse (Annahme außen 35 Grad und innen 20 Grad), dann würde das ja bedeuten, dass die Luft mit gerade mal 21,5 Grad (15 Grad Differenz * 0,9 = 13,5 Grad Abkühlung der Außenluft => 35 Grad  -  13,5 Grad = 21,5 Grad Zulufttemperatur) ins Haus kommt.
    Wenn das so ist, dann frage ich mich, warum denn der EWT so sehr als Kühlmedium für den Sommer propagiert wird. Angenommen der EWT kühlt die Luft um 10 Grad ab, dann würde die Rechnung so aussehen: außen 35 Grad => nach EWT noch 25 Grad => 5 Grad Differenz zur Innentemperatur => hiervon 90 % = 4,5 Grad => Zulufttemperatur = 20,5 Grad?
    Dies würde ja bedeuten, dass der EWT selbst bei höchsttemperaturen nur 1 Grad kältere Zuluft bedeutet.
    Hab ich hier schon wieder einen Rechenfehler oder ist das so?
    Wenn das so ist, renne ich sofort los und kaufe eine solche Anlage, denn dann habe ich ja auch im Sommer die Möglichkeit tagsüber zu lüften, ohne dass ich übermäßig viel Hitze ins Haus lasse *freu*.
    • Name:
    • Andreas Busche

  8. Wärmetausch in beiden Richtungen

    ihre Überlegungen zum Wärmetauscher sind völlig korrekt.
    Unter der Annahme dass der EWT die 35 Grad warme Außenluft um 10 K auf 25 Grad abkühlt ist auch diese Überlegung korrekt.
    Die Hitze kommt allerdings durch die Strahlung der Sonne auf Fenster und Wände dennoch in's Haus. Der EWT soll dazu dienen diese Wärme zusätzlich abzuführen. Ob das gelingt ist aber umstritten (siehe z.B. Beitrag 335 hier im Forum).
    Bei meinen Ökolüftern laufen die Wärmetauscher im Sommer wenn die Außentemperatur größer als die Innentemperatur ist. Andernfalls halte ich ihn an damit die "kühle" Luft von draußen ungehindert reinkommen kann.
    Viele Grüße,
    Stefan Lieser

  9. EWT

    Foto von Jens Gurk

    Wenn der EWT richtig dimensioniert ist, kommt die Luft mit ca. 10 °C ins Haus  -  unabhängig davon, wie warm die Zuluft ist. Der Wärmetauscher sollte im Sommer nur in Betrieb sein, wenn die Zuluft wärmer als die Raumluft ist  -  beim EWT also nie und ohne EWT nur tagsüber.

  10. 25 K mit EWT

    Hallo Herr Ebel,
    da das Thema hier ja schon öfter kontrovers diskutiert wurde wäre ich für eine kurze Berechnung dankbar.
    Annahme: Außentemperatur 35 Grad. Der ETW entzieht davon 25 K, sodass eine Zuluft Temperatur von 10 Grad erreicht wird.
    Vielen Dank und viele Grüße,
    Stefan Lieser

  11. EWT-Programm

    Foto von Jens Gurk

    Habe mal gegoogelt, aber das Programm noch nicht getestet.

  12. Temperatur nach EWT

    Hallo Herr Ebel,
    mit dem Programm habe ich schon "rumsimuliert" bin aber nie auf einen EWT gekommen, der im Sommer bei 30 Grad Außenlufttemperatur auf 10 Grad nach dem EWT kommt. Daher ja meine Bitte um eine entsprechende Berechnung.
    Eckdaten: Wohnfläche 130 m² x 2,5 m Raumhöhe x 0,8-fachen Luftwechsel = 260 m³/h. Die Heizgrenztemperatur habe ich auf 11 runter gesetzt, alle anderen Parameter unverändert.
    Die einzige Chance auf konstante 10 Grad nach EWT zu kommen ist, den EWT ewig weit vom Haus weg, ewig tief, ewig lang, die einzelnen Rohre ewig voneinander weg, etc. Aber mit einem normalen Grundstück und dem üblichen Taschengeld erwachsener Baukinder ähm -Herren ist das wohl nicht machbar. Oder?
    Viele Grüße,
    Stefan Lieser

  13. Wie viel Energie brauche ich um bei 150 m³/h die Luft von -15 auf 0 Grad zu erwärmen?

    Hallo,
    vielen Dank für die vielen Antworten. EWT kommt bei uns leider nicht in Betracht, da wir den Platz dazu nicht haben.
    Können Sie mir evtl. noch bei meiner Frage nach der Frostschutzheizung helfen?
    Wie groß müsste denn ein Vorheizelement ausgelegt sein, um z.B. bei -15 Grad Außentemperatur die angesaugte Außenluft auf 0 Grad zu erwärmen (Volumentsrom ca. 150 m³/h). Reichen da 750 Watt, oder sollten es eher 1500 Watt sein?
    Gibt es eine Faustformel, nach welcher man den Energieverbrauch für sowas überschlägig berechnen kann? Wie ist denn der Wirkungsgrad eines solchen Heizelementes. Kann ich da rechnen, dass nahezu 100 % der aufgewendeten elektrischen Energie dann auch als Wärme zur Verfügung stehen?
    Ich habe kein Problem damit, wenn für die Frostschutzheizung pro Winter 100  -  150 € an Kosten anfallen, wenn dies aber z.B. 500 € sind, dann werde ich wohl nochmals über Alternativen nachdenken müssen.
    Vielen Dank.
    • Name:
    • Andreas Busche

  14. Rechenversuch (oh-je, lang, lang ist's her)

    Die spezifische Wärmekapazität von Luft ist 0,28 Wh/ (kg K), 1 m³ Luft wiegt 1,25 kg.
    150 m³ Luft wiegen demnach 187,5 kg (emperaturabhängig, aber vernachlässigen wir das mal)
    Demnach wäre die Energie (?), die man braucht um diese Luftmenge pro Stunde um 15 K zu erwärmen 187,5 m³/h * 0,28 Wh / (kg K) * 15 K = 785,5 W
    Demnach wäre ein 750 W Vorheizer minimal unterdimensioniert, und ein 1500 W Vorheizer wohl zu viel.
    Wirkungsgrad ist m.W. nahe 100 % (natürlich nicht der Primärenergiewirkungsgrad) (alle Angaben wie immer ohne Gewähr)

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