Die Luftheizung - Heizen nur mit der Luft?
Luftheizungen für Wohnräume unterliegen anderen Anforderungen als Lüftungsanlagen. Sie werden in gut wärmegedämmten und luftdichten Gebäuden eingebaut, doch Vor- und Nachteile gegenüber einer getrennten Ausführung von Lüftung und Heizung müssen vorher sorgfältig ermittelt werden. Die wichtigste Voraussetzung für eine Luftheizung ist, dass die Heizlast unter 10W/Quadratmeter liegt.
Bei höheren Heizlasten kann die Luft die benötigte Wärmemenge nur bei erhöhten Zulufttemperaturen und/oder erhöhtem Luftwechsel transportieren. Dabei sinkt jedoch der Feuchtegehalt der Luft auf unter 30 Prozent relativer Luftfeuchtigkeit stark ab. Das beeinträchtigt das Wohlbefinden der Bewohner und das Maß an notwendiger Hygiene.
Das Prinzip der Luftheizung besteht darin, dass Räume eines Hauses in Luftqualitäts- und Temperaturzonen eingeteilt werden. In der Frischluftzone werden etwa Schlaf- und Kinderzimmer permanent mit Frischluft versorgt. Dabei wird die Außenluft angesaugt, gefiltert, mit unterschiedlichen Verfahren aufgeheizt und in die Frischlufträume geführt.
Frischluft, die tagsüber nicht verbraucht wurde, strömt aus diesen Räumen in den Flur oder ins Treppenhaus, wo sie erneut angesaugt, gefiltert, aufgeheizt und wieder in den Wohnbereich geleitet wird.
Die Luftheizung saugt die Abluft aus geruchs- und feuchtigkeitsbelasteten Räumen wie Bad, WC und Küche über einen Filter an. Weil hier der Umluftvolumenstrom geringer ist als der Abluftvolumenstrom, können Gerüche nicht in andere Räume eindringen, sie werden als Abluft nach außen transportiert. Bevor die Abluft jedoch nach außen gelangt, wird die enthaltene Wärme an die einströmende Frischluft abgegeben.
Luftheizungen sollen also in erster Linie den hygienisch notwendigen Luftwechsel und damit eine hohe Qualität der Raumluft sicherstellen. Lüftungswärmeverluste lassen sich dabei allerdings nur in sehr geringem Umfang senken unter der Voraussetzung, dass die Gebäudehülle dicht ist und aufgrund einer guten Raumluftqualität auf eine Fensterlüftung weitgehend verzichtet werden kann. Bei erhöhtem Luftwechsel (n>0,6 x 1/h) erhöht sich sogar der Heizwärmebedarf. In diesen Fällen ist von einer Luftheizung ganz abzuraten.
Zentrale Abluftanlagen für ein Haus oder eine Wohnung
Zentrale Abluftanlagen haben einen vergleichsweise geringen anlagentechnischen Aufwand. Sie können mit dezentralen Heizregistern an den Nachströmöffnungen in den Außenwänden als reine Luftheizung, oder in Verbindung mit Heizkörpern als Mischsystem eingesetzt werden.
Die reine dezentrale Luftheizung hat grosse ökologische Nachteile, falls nur direktelektrisch geheizt wird. Wirtschaftliche, baupraktische und architektonische Nachteile entstehen, falls die Heizregister mit Heizwasser betrieben werden. In den Ablufträumen müssen zudem auch noch Heizregister angeordnet werden. Die Luftheizung mit Heizregistern ist nicht zu empfehlen und wird deswegen nicht weiter behandelt.
Benötigt werden ein Abluftventilator, der zum Beispiel auf dem Dachboden oder im Abstellraum angebracht wird, außerdem kurze Rohrnetzverbindungen vom Ventilator zu den Ablufträumen Küche, Bad und WC zum Absaugen verbrauchter Raumluft, eventuell in Verbindung einem Rohrschalldämpfer. Weiterhin sind Abluftventile in den Ablufträumen notwendig, Nachströmöffnungen in den Außenwänden der Wohn- und Schlafräume, die immer direkt über den Heizkörpern angebracht werden, Überströmöffnungen in Innentüren und schließlich die Regelung.
- Luftheizung als Abluftanlage mit Abluftventilator, kurzer Rohrnetz-Verbindung in Küche und Bad mit Abluftventil, Nachströmöffnung in den Außenwänden in Nähe der Heizkörper.
Luftheizungssysteme saugen mit einem zentralen Ventilator die Luft aus Bad, WC und der Küche über Kanäle ab. Unter Berücksichtigung der Brandschutzbestimmungen ist es möglich, eine Dunstabzugshaube in das System zu integrieren. Jedoch sehr kritisch aufgrund der hohen Gefahr von Fettverschmutzungen im Kanalnetz. Die Fettfilter müssen immer regelmäßig gewechselt werden.
Die Kanalsysteme bei der Luftheizung sind meist kurz, da Sanitärräume in der Regel nah beieinander liegen. Die Frischluft gelangt über Nachströmöffnungen in der Außenwand in die Wohn- und Schlafräume. Nachströmöffnungen sollten oben im Raum und immer über einem Heizkörper angebracht sein. Sie lassen sich aber auch im oberen Fensterblendrahmen oder im Rolladenkasten verstecken.
Die einströmende Kaltluft vermischt sich dann mit der warmen Raumluft, die am Heizkörper nach oben steigt - so gibt es keinen Zug. Die Luft kann über undichte Fugen der Innentüren in zentimeterbreiten Spalten oder Überströmeinsätzen in den Innentüren oder -wänden den Ablufträumen zuströmen. Wenn im Bad Überströmgitter oberhalb der Tür angebracht werden, so verhindert dies Zugluft an den Füßen. Nachströmöffnungen für Frischluft gibt es für die Wand- und die Fenstermontage. Sie erlauben die variable Einstellung der Luftmenge und haben einen Grobfilter für Schmutzpartikel und Insekten, auch gibt es Modelle mit Sturmsicherungsklappen.
Unterscheiden lassen sich Modelle für die Luftheizung, die manuell einstellbar sind von automatischen Modellen, die sich nach dem Feuchtegehalt der Raumluft regulieren. Die Öffnungen müssen so groß sein, dass sie den erforderlichen Volumenstrom bewältigen können. Bei Anlagen für Wohnungen regelt ein elektronischer Drehzahlsteller den Volumenstrom. In Mehrfamilienhäusern regeln ein Differenzdrucksensor und eine Zeitschaltuhr die Drehzahl des Ventilators zentral für mehrere Wohnungen. Die Luftmenge kann dabei für jede Wohnung separat mit Klappen eingestellt werden.
Bei einer hohen Schallbelastung sollten Nachströmöffnungen schallgedämmt werden, dafür ist eine Wandmontage erforderlich. Grundsätzlich sollte die Schalldämmung der Nachströmöffnung die Schalldämmung des Fensters nicht unterschreiten.
Der Stromverbrauch
Die elektrische Antriebsleistung des Ventilators sollte für Wohnungen nicht mehr als 30 Watt, für ein Einfamilienhaus nicht mehr als 50 Watt betragen. Unter dieser Voraussetzung liegt der Stromverbrauch während der Heizperiode zwischen 120 und 200 kWh je Wohneinheit und verursacht 18 bis 30 Euro Stromkosten pro Jahr. Geringere Kosten sind bei modernen Luftheizungen zu erwarten, denn Gleichstromventilatoren benötigen lediglich Ventilatorleistungen von 10 bis 30 Watt. Bei Mehrfamilienhäusern hilft eine genaue Planung, den Stromverbrauch bei der Luftheizung zu minimieren.