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Formel gesucht Luftwechselzahl n zur Vermeidung von hygothemischen Schäden

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  1. #1

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    Formel gesucht Luftwechselzahl n zur Vermeidung von hygothemischen Schäden

    Hallo,
    ich glaube hier ist ein Lüftungsspezialist gefragt. Es geht um die Berechnung zur Vermeidung von hygrothermischen Schäden in Gebäuden durch Lüftung

    Der Zusammenhang:

    Gebäudeeigentümer mit hygrothermischen Schäden, die aus unterschiedlichen Gründen (finanziell, Denkmalschutz etc.) nicht in der Lage sind die Innenwandoberflächentemperatur durch eine Außendämmung zu erhöhen, sollen durch die folgenden Berechnungen in die Lage versetzt werden, durch einen ausreichenden Luftwechsel ihre relative Raumluftfeuchte gering zuhalten.

    (Bei einer Wandoberflächenfeuchte von 80% bis 99,99% haben Schimmelpilze optimale Wachstumsbedingungen.)

    Die Grundformel:
    Berechnet werden soll die Luftwechselzahl n, die erforderlich ist, um eine relative Raumluftfeuchte von z.B. 50 % (in der Excelformel soll dieser Wert veränderbar sein) zu erreichen.

    Die Vorgaben als Variablen:
    Durch ein Hygrometer (Wetterstation) werden, die
    • Innenraumtemperatur und rel. Feuchte z.B. 20°C / 80% rel. Feuchte,
    • Außentemperatur und rel. Feuchte z.B. 5°C / 80% rel. Feuchte
    vorgegeben.

    Ziel ist entweder die Steuerung einer Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung oder dem Raumnutzer eine Orientierungshilfe zu geben, wie viel er über seine Fenster lüften muss.

    Es lassen sich berechnen:die Sättigungsfeuchten Innen / Außen in g/m³
    die absoluten Feuchte Innen / Außen in g/m³
    die zu transportierende Feuchte in g/m³


    n = ???


    Und nur wer Lust hat und den es eventuell auch selber hilft der berücksichtigt:

    Erweiterungen / Zusatzformeln

    Die Luftwechselzahl wird umso größer, je „absolut“ feuchter die Außenluft wird

    Daher sollte die Formel, nur wenn dies möglich ist, folgende Dinge berücksichtigen:

    •Die Außenluft wird feuchter als die Innenluft, dann Luftwechselzahl n = 0
    •Die Luftgeschwindigkeit im Raum (Raumvolumen 200 m³) wird zu groß (über 0,2 m/s?? DIN ??)

    Diese Formel soll, in Verbindung mit andern, helfen Schimmelpilzwachstum zu vermeiden.

    Über Excel-taugliche Formel würde ich mich freuen
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  2. Formel gesucht Luftwechselzahl n zur Vermeidung von hygothemischen Schäden

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  3. #2
    Bauexpertenforum Avatar von Bruno
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    Es fehlt das Wichtigste: wo kommt die Feuchte im Innenraum her und in welcher Menge, kommt sie konstant oder nicht?
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  4. #3
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    Menge der Feuchte

    Die Menge berechnet sich aus der Differenz der gemessenen IST Innentemperatur / Feuchte z.B. 20C/80% = 13,84 g/m³ und der vorgegebenen SOLL Innentemperatur / Feuchte z.B. 20C/50% = 8,65 g/m³.

    Es soll später mal ein Programm dahinter stehen, dass die Messung alle 5 Minuten vornimmt.

    Die Feuchte kommt vom Duschen, Pflanzen, Kochen, Menschen...
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  5. #4
    Bauexpertenforum Avatar von Bruno
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    Da ist der Trugschluss. Der Istzustand 20°/80% tritt gar nicht auf. Also kann ich keine Differenz messen/berechnen. Oder soll so lange gewartet werden bis 20°/80% auftreten? Dann würde ich eben warten und dann genau einmal lüften (nur falls die Außenluft <8,65 g/m3 Wasser enthält). Dann wieder einen Tag lang warten bis wieder 20°/80% da sind usw. Die Wartezeit ist allerdings unbekannt und der Grund, warum ich nach der Menge des anfallenden Wassers pro Zeiteinheit gefragt habe. Denn davon hängt n ab.
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  6. #5
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    „Dann würde ich eben warten und dann genau einmal lüften“

    Es soll so lange gewartet werden bis ein vorgegebener oberer Grenzwert z.B. 80% erreicht wird.
    Der Luftaustausch soll nur so lange stattfinden bis der vorgegebene untere Grenzwert von z.B. 50% erreicht wird.
    Deine Antwort für diesen Fall ist:
    „Dann würde ich eben warten und dann genau einmal lüften“

    Genau das ist aber die Frage, wie viel mal muss die Luft ausgetauscht werden 0,7 oder 1,3?

    Ich benötige eine Formel, die die Zeitkonstante „es werden pro Stunde x Gramm Wasser produziert“ Außeracht lässt.

    Eine Dauerlüftung soll es eben nicht sein, denn dadurch wird unnötig viel Wärmeenergie aus der Raumluft und Strom für Ventilatoren verschwendet. Stichwort: bedarfsgerechte Lüftung

    Für weitere Antworten bin ich dankbar!!!
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  8. #6
    Bauexpertenforum Avatar von Bruno
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    Dann reden wir aneinander vorbei. Die Luftwechselzahl bezieht sich für mich auf eine Zeiteinheit, i.d.R. auf eine Stunde. Also x Mal Lufterneuerung pro Stunde.

    http://www.myshk.com/ikz-praxis/p0004/000410.php

    Etwas anderes wäre eine Formel, die ermittelt, wieviel trockene Luft ich der feuchten beimischen muss, um eine bestimmte Zielfeuchte zu erreichen:

    (v - v1) * a [g/m3] + v1 * b [g/m3] = v * c [g/m3]

    mit:
    a = absolute Feuchte Raumluft
    b = absolute Feuchte Außenluft
    c = Zielfeuchte absolut
    v = Raumvolumen
    v1 = Volumen beizumischende Außenluft

    Das Ganze muss nur nach v1 aufgelöst werden, bzw. nach dem Verhältnis v1/v, um die "Luftwechselzahl" (eigentlich der falsche Begriff, s.o.) zu erhalten. a, b und c müssen dabei aus einer Formel gewonnen werden, die aus den Eingangsgrößen Temperatur und rel. Feuchte die zugehörige absolute Feuchte liefert.

    Lösung:

    v1/v = (a-c)/(a-b)

    Beispiel:

    a = 15 g/m3 (absolute Feuchte Raumluft)
    b = 7 g/m3 (absolute Feuchte Außenluft)
    c = 8,65 g/m3 (Zielfeuchte absolut)

    v1/v = (15-8,65)/(15-7) = 0,79

    Ist a = b, bringt Lüften keine Veränderung. Die Formel liefert keinen Wert, sie enthält dann eine Division durch Null.
    Ist a < b (innen trockener), führt Lüften zur Verschlechterung, die Formel liefert keinen positiven Wert zurück.

    Anfangen kann ich mit dem Wert 0,79 aber nichts, weil der stündliche Luftwechsel - wie ich weiter oben kritisiert habe - von der Menge der zugeführten Feuchte pro Zeiteinheit abhängt. Ich kann also meine Lüftung nicht damit ansteuern, weil ich nicht sagen kann, in welchem Zeitraum 0,79 des Volumens ausgetauscht werden müssen.
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  9. #7
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    Vielen Dank für die Formel

    Vielen Dank für die Formel

    Es handelt sich also um eine Verhältniszahl und nicht um eine Luftwechselzahl.

    Genau diese Verhältniszahl habe ich gebraucht.
    Die Gesamtmenge der auszutauschenden Luft hängt von dem Raumvolumen ab und die Zeit ist abhängig von der Förderleistung des Ventilators bzw. von der Art der Fensterlüftung.

    Die Feuchtigkeit in Wohngebäuden wird nicht konstant produziert. Wenn der Nutzer 10 Stunden am Tag nicht in der Wohnung ist und auch sonst keine Feuchte produziert wird, dann muss auch kein Lüfter laufen.

    Also nochmal vielen Dank

    Holger G.
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