Welche Lüftung ist sinnvoll?

Möchte man in einer Halle von 100 x 50 x 8 m (LxBxH) mit einem Hallenvolumen von 40 000 m³ eine Luftwechselrate vom 3,5-fachen des Raumvolumens erzielen, liegt der erforderliche Volumenstrom bei 140 000 m³/h. Würde diese Luftwechselrate mit einem mechanischen Lüftungssystem realisiert werden, läge der jährliche Strombedarf bei ca. 40 000 kWh (siehe Kasten Lüftung über Ventilatoren). Ein natürlich wirkendes Lüftungs- und RWA-System benötigt Energie lediglich zum Öffnen- und Schließen der Hauben. Im Vergleich zu einem Doppelklappensystem, wie es beispielsweise die roda Licht- und Lufttechnik GmbH als Typ „Phönix“ anbietet (Öffnungswinkel = 90°), öffnen Lichtkuppeln nur im Brandfall mit einem Öffnungswinkel von etwa 165°. Zur Lüftung können sie in der Regel lediglich über einen separaten Stellmotor mit einem Hub von 300 mm geöffnet werden. Wie maßgeblich sich dieser Nachteil auf die Lüftungskapazität und damit auf die tatsächlichen Investitionskosten auswirkt, soll folgende Beispielrechnung verdeutlichen.

Bei Lüftung über ein natürlich wirkendes Lüftungssystem kann in einem Mittelbetrieb mit einer thermischen Auftriebsge schwindigkeit (Wth) von 0,85 m/s gerechnet werden. Um die 140 000 m³/h mit einem Doppelklappensystem für eine geometrische Öffnungsfläche von 2 x 2 m zu realisieren, müssen 18 Systeme auf dem Dach installiert werden. Zum Erzielen der gleichen Lüftungskapazität müssten 64 Lichtkuppeln der gleichen Baugröße eingebaut werden (siehe Kasten Lüftung über Doppelklappen oder Lichtkuppeln). Diese Berechnungen verdeutlichen, dass Doppelklappen trotz eines höheren Kaufpreises bereits für einen Mittelbetrieb die mit Abstand günstigste Möglichkeit einer ausreichenden Lüftung darstellen. In Warmbetrieben wie Gießereien oder Walzwerken, wo deutlich höhere Luftwechselraten erforderlich sind, wirkt sich dieser Vorteil noch deutlicher aus. Dieser Vergleich trifft im Übrigen auch bei Lüftungselementen zu, die als Einhauben-System in Lichtbänder integriert werden. Denn auch diese Systeme öffnen zur Lüftung in der Regel nur mit einem Hub von 300 mm. Bei der Berechnung ist allerdings zu beachten, dass der beleuchtete Fall einen Betrieb darstellt, bei dem eine Lüftung mit einer einfachen Luftzirkulation über Zuluftöffnungen wie beispielsweise Rolltore und natürlich wirkenden Abluftöffnungen ausreicht (wie in vielen Betrieben der Fall). Aber auch da, wo die Zuluft noch gefiltert oder erwärmt werden soll, gilt, eine effiziente Art der Lüftung ist das mechanische Einbringen und das natürliche Abführen der Luft. So wird auf der einen Seite über ein mechanisches Lüftungssystem saubere Luft temperiert direkt am Arbeitsplatz eingeblasen und auf der anderen Seite die Abluft über natürlich wirkende Lüftungs- und RWA-Systeme energiefrei wieder aus dem Gebäude gebracht. Die Berechnungen verdeutlichen die Vorteile von Doppel-klappen allein aufgrund ihrer enormen Lüftungskapazität. Ein weiterer signifikanter Vorteil entsteht durch die Qualität, wenn Doppelklappen neben ihrer RWA-Funktion für die tägliche Lüftung ausgelegt sind. Die Systeme der roda Licht- und Lufttechnik GmbH werden beispielsweise allesamt mit 10 000 Öffnungsvorgängen getestet.