Was ist ein RLT-Gerät (Luftbehandlungsgerät)?

Studien haben gezeigt, dass etwa 90 % der Menschen 90 % ihrer Zeit in Innenräumen verbringen. Es ist leicht anzunehmen, dass wir in unseren Häusern und Büros sicher sind. Wir alle wissen um die Luftverschmutzung im Freien und die Gefahren, die das Leben in einer Großstadt mit sich bringt.  

Die Wahrheit ist jedoch, dass die Luftverschmutzung in Innenräumen ein wachsendes Problem darstellt und von der US-Umweltschutzbehörde (EPA) als eines der fünf größten Umweltrisiken eingestuft wurde.  

Daher ist es sinnvoll, in ein Lüftungsgerät zu investieren, das nicht nur den thermischen Komfort eines Gebäudes, sondern auch andere Funktionen wie Luftfilterung, Luftbefeuchtung und Belüftung steuern kann. In der Vergangenheit wurden nur die thermischen Anforderungen berücksichtigt.  

Heutzutage sind sich die Menschen der Gefahren der Luftverschmutzung in Innenräumen und der gesundheitsschädlichen Auswirkungen von Feinstaub (PM) in der Umwelt immer bewusster, so dass sich die Lüftungsgeräte weiterentwickelt haben und fortschrittlicher geworden sind. 

Mit dem zunehmenden Wissen über Luftverschmutzung wächst jedoch auch das Bewusstsein für die Notwendigkeit, energieeffizient zu arbeiten und den Energieverbrauch so weit wie möglich zu senken.  

Die Wahl eines RLT-Geräts, das nicht nur Qualität, sondern auch Umweltfreundlichkeit bietet, kann eine schwierige Aufgabe sein. Da die verschiedenen Hersteller weltweit alle ihre eigenen Methoden zur Messung und Anzeige von Schlüsselkennzahlen verwenden, kann es schwierig sein, die wichtigsten und notwendigen Parameter zu ermitteln. 

An dieser Stelle kann Eurovent helfen. Eurovent hat eine Reihe von Kriterien für die Zertifizierung und Bewertung von Klimageräten eingeführt. Mit diesem System können die Verbraucher den Kauf von Geräten für ihre Innenräume fundierter und besser geeignet gestalten. 

Die Kriterien für die Zertifizierung werden weiter unten in diesem Artikel ausführlicher behandelt. 

Wenn Sie diese Zertifizierung nutzen, um Lüftungsgeräte zu bewerten und zu vergleichen, können Sie sicher sein, dass Sie ein hocheffizientes Gerät wählen, das für das Gebäude geeignet ist, für das es benötigt wird. 

Wie funktioniert ein Luftbehandlungsgerät?

Ein RLT-Gerät ist ein komplexes Gerät, das zur Aufbereitung der Luft dient, die in Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen, allgemein bekannt als HVAC, verarbeitet wird. Ein RLT-Gerät besteht in der Regel aus einem oder mehreren Ventilatoren und mindestens einer weiteren Komponente zur Aufbereitung der Luft, z. B. einem Filter, einer Heizung, einem Kühler, einer Komponente zur Energierückgewinnung, einem Befeuchter, einem Entfeuchter oder einem Mischteil. 

Dies mag zwar kompliziert erscheinen, aber jede Komponente arbeitet mit den anderen zusammen, um einen gesunden und komfortablen Wohnbereich in einem Gebäude zu schaffen.  

Ständig steigende Anforderungen an die Energieeffizienz und die Luftqualität in Innenräumen (IAQ) in modernen Gebäuden sowie die Gesetzgebung der Europäischen Union (EU), wie z. B. das Ökodesign, haben selbst die grundlegendsten Anforderungen an RLT-Geräte erhöht.  

Um die Anforderungen des EU-Marktes zu erfüllen, besteht ein modernes Lüftungsgerät in der Regel aus Ventilatoren, Energierückgewinnungsgeräten, Filtern, Heiz- und Kühlelementen und einem Steuergerät. Die sich entwickelnde Gesetzgebung zur Energieeffizienz hat auch zu verbesserten Ventilatoren und effizienteren Energierückgewinnungsgeräten geführt. 

Wie klassifiziert man ein RLT-Gerät? 

Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, zwischen verschiedenen RLT-Geräten zu unterscheiden, und die gängigsten werden im Folgenden beschrieben.

 

Nach der Richtung der Luftbewegung: Unidirektional oder bidirektional 

Ein RLT-Gerät kann unidirektional oder bidirektional sein. Wie die Namen schon vermuten lassen, dient ein unidirektionales Lüftungsgerät dazu, die Luft nur in eine Richtung zu bewegen, und besteht in der Regel aus einem Ventilator, einem Filter und einer Heiz- oder Kühlkomponente. Ein bidirektionales Gerät hingegen kann dem Gebäudeinneren Luft zuführen und Luft abführen.  

Nach ihrem Aufbau: Kompakt oder modular 

Ein kompaktes RLT-Gerät ist ein System, das in einem Gehäuse installiert ist und normalerweise Lüftungskomponenten wie Ventilatoren, Filter und ein Energierückgewinnungssystem enthält. Der Vorteil dieser Art von RLT-Geräten besteht darin, dass sie einen viel kleineren Einbauraum benötigen als ein modulares System. Allerdings ist der Leistungsumfang oft nicht so groß, und andere Komponenten, wie Heiz- oder Kühlregister, müssen möglicherweise als Kanalzubehör installiert werden. 

Modulare Lüftungsgeräte bieten viel mehr Flexibilität in Bezug auf ihren Aufbau, die Anordnung der Module, die Abmessungen und spezielle Funktionen wie Be- und Entfeuchtung. Die einzelnen Komponenten werden als Teil des Lüftungssystems und mit einer maßgeschneiderten Software für die Auswahl von RLT-Geräten genau aufeinander abgestimmt. 

Nach ihrem Anwendungsbereich: Wohnungslüftung oder Nichtwohnungslüftung, allgemeine oder industrielle Lüftung 

Wie der Name schon vermuten lässt, werden Geräte für den Wohnbereich für die Belüftung von Wohnungen, Ein- oder kleinen Mehrfamilienhäusern konzipiert und eingesetzt. Der Luftstrom ist normalerweise auf 1.000 m3/h (Kubikmeter pro Stunde) begrenzt.  

Diese RLT-Geräte sind in der Regel wesentlich weniger komplex als Nichtwohngebäude-Geräte, die oft stark auf bestimmte Gebäude und deren Anforderungen zugeschnitten sind. Sowohl Lüftungsgeräte für Wohngebäude als auch für Nichtwohngebäude müssen unterschiedliche Normen erfüllen, die in den EU-Ökodesign-Verordnungen festgelegt sind.  

Nach Standort: Außen oder Innen 

Am häufigsten wird ein RLT-Gerät im Freien oder in Nebenräumen eingesetzt. Alle Außengeräte müssen absolut wasserdicht und mit einer korrosionsbeständigen Beschichtung versehen sein, um Verschmutzung oder Beschädigung zu verhindern. Kleinere RLT-Geräte werden oft an der Decke montiert.

Was sind die Bestandteile von Lüftungsgeräten? 

Im Allgemeinen besteht der Zweck eines RLT-Geräts darin, die Luftqualität in Innenräumen zu verbessern. Der erste Schritt dabei ist immer, Außenluft zur Behandlung in das RLT-Gerät zu leiten. Dieser Prozess erfolgt entweder direkt, wenn das Gerät im Freien steht, oder über ein Kanalsystem.  

Im Inneren des RLT-Geräts beginnt die Aufbereitung mit der Entfernung von Partikeln aus der Luft und der thermischen Behandlung der Luft, um sie an die jeweilige Anwendung anzupassen. Dabei kann es sich entweder um eine Erwärmung oder eine Kühlung der Luft handeln.  

Die Luft wird dann im gesamten Gebäude verteilt. Bei bidirektionalen Geräten sammelt das RLT-Gerät gleichzeitig die Abluft aus dem Kanalsystem und transportiert sie aus dem Gebäude. All dies geschieht unter Verwendung eines hocheffizienten Energierückgewinnungssystems, um sicherzustellen, dass die Maschine so energieeffizient wie möglich arbeitet. 

Luchtbehandelingssysteem met recuperator vectorillustratie. HVAC-industrie
© Eurovent
Luchtbehandelingskast met recuperator © Shutterstock

Der einfachste Weg, die Funktionsweise eines RLT-Geräts zu verstehen, besteht darin, es in seine einzelnen Komponenten zu zerlegen und jede einzelne zu betrachten. 

Luftfilter 

Der Luftfilter in einem RLT-Gerät hat die Aufgabe, Schadstoffe wie schädlichen Feinstaub, Pollen, Bakterien und Schimmelpilze aus der Luftzufuhr zu entfernen und die verunreinigte Luft durch saubere, frische Luft zu ersetzen.  

Darüber hinaus halten Luftfilter auch die Luftbehandlungsgeräte sauber, um einen effizienten und hygienischen Betrieb zu gewährleisten. 

Je nach Gebäudetyp kann es sinnvoll sein, das RLT-Gerät mit zusätzlichen Filtern auszustatten, z. B. mit solchen, die auf die Entfernung von Gerüchen, Fetten oder Korrosionsmolekülen spezialisiert sind.  

Dies sind einige der verschiedenen Filter, die für RLT-Geräte erhältlich sind: 

  • HEPA-Filter werden häufig zum Schutz des Personals und empfindlicher Geräte eingesetzt, da diese Filter Partikel effizient entfernen und moderne Modelle sogar Bakterien und Viren aus der Luft entfernen 
  • Beutelfilter bieten eine mittlere bis hohe Filtrationseffizienz 
  • Plattenfilter bieten eine Filterung mit niedrigem Wirkungsgrad 
  • Elektrostatische Filter verwenden hochgeladene Elektroden, die die Luft ionisieren 
  • Kohlefilter entfernen Gerüche und Gase 

Die Energieeffizienz von Filtern hängt von zwei Faktoren ab: dem Druckabfall bei der Reinigung und dem Druckanstieg, der durch die Staubbelastung des Filters verursacht wird. Beide Faktoren haben einen erheblichen Einfluss darauf, wie effizient ein RLT-Gerät ist.  

Ein Indikator für die Energieeffizienz eines Filters ist die Energieeffizienzklasse des Eurovent Certified Performance Programms für Luftfilter. Weitere wichtige Informationen zu Luftfiltern finden Sie auch im Eurovent-Ratgeber "Luftfilter für die allgemeine Lüftung" und in der Eurovent-Empfehlung 4/23 zur Auswahl von Luftfiltern nach ISO 16890 für allgemeine Lüftungszwecke. 

Komponenten zur Energierückgewinnung  

Das Klima hat einen großen Einfluss darauf, wie ein RLT-Gerät funktioniert. Während des größten Teils des Jahres wird die Außenlufttemperatur von den erforderlichen Zuluftbedingungen abweichen. In diesem Fall ist eine thermische Behandlung erforderlich. Um den Energieverbrauch für die thermische Luftbehandlung zu minimieren, sollte ein Energierückgewinnungssystem (ERS, auch bekannt als Wärmerückgewinnungssystem oder HRS) eingesetzt werden. 

Wenn Ihr Land Mitglied der Europäischen Union ist, ist die Installation eines ERS seit Inkrafttreten der Ökodesign-Verordnung (EU) Nr. 1253/2014 vorgeschrieben.  

Ein ERS funktioniert durch die Übertragung von Wärmeenergie aus der Abluft an die Außenluft. In einem typischen europäischen Winter könnte dies zum Beispiel bedeuten, dass die Außenluft allein durch die Nutzung der Wärme aus der Abluft von -5°C auf 15°C erwärmt wird. Im Sommer wird dieser Prozess umgekehrt und das ERS wird zur Senkung des Kühlbedarfs eingesetzt. Dieses Verfahren ist wesentlich energieeffizienter und belastet das System weniger. 

Im Allgemeinen gibt es drei verschiedene Arten von ERS: 

  • Regenerativ 
    • Die meisten Regeneratoren sind rotierende Wärmetauscher. Ein Rad dreht sich durch beide Luftströme und transportiert so die Kapazität. Bei Rotationswärmetauschern findet immer ein Luftaustausch zwischen Außen- und Abluft statt.  
  • Rekuperativ 
    • Rekuperative Systeme führen die Außenluft nach innen und die Abluft nach innen durch sehr kleine Kanäle. So bleiben beide Luftströme getrennt, während sie mit Hilfe speziell entwickelter Oberflächen Wärmekapazität austauschen. Normalerweise werden Plattenwärmetauscher verwendet, um den Energieaustausch zwischen einströmender und ausströmender Luft zu erleichtern. 
  • Umlaufende Wärmetauscher 
    • Das dritte System trennt die beiden Luftströme vollständig voneinander, so dass eine Kreuzkontamination unmöglich ist. Sie werden als Umluftsysteme bezeichnet. Hier wird die Wärmeleistung mit einem Wärmetauscher in der Außenluft auf ein Wassersystem übertragen und dann zu einem Wärmetauscher in der Abluft gebracht.

Komponenten für Heizung und Kühlung 

Wärmerückgewinnungssysteme bieten zwar einige Kühl- und Heizmöglichkeiten, reichen aber allein nicht aus, um den Bedarf zu decken. In diesem Fall sind zusätzliche Komponenten für die thermische Behandlung erforderlich. Üblicherweise werden Lamellenwärmetauscher mit Luft-Wasser-Kombination verwendet. Diese Systeme werden an die zentralen Heiz- und Kühlsysteme des Gebäudes angeschlossen. Es ist auch möglich, ein DX-Register (Direktexpansion) in ein RLT-Gerät einzubauen, das als Verdampfer oder Verflüssiger eines Kältemittelkreislaufs fungiert und die aufbereitete Luft kühlt oder erwärmt.  

Zum Heizen kann auch eine elektrische Heizung verwendet werden. Inzwischen kann ein Kühlregister so angepasst werden, dass es zusätzlich zu seinem ursprünglichen Nutzen auch einen Entfeuchtungseffekt hat. Zunächst kann es auf trockene Weise eingesetzt werden. Der Wassergehalt in der Zuluft und der Außenluft ist ähnlich, es findet keine Kondensation statt. Wird es zur Entfeuchtung eingesetzt, sammelt sich das Wasser als Kondensat und muss über eine Auffangwanne und Rohrleitungen aus dem RLT-Gerät abgeleitet werden. Um die Energieeffizienz zu erhöhen, sollten die luft- und wasserseitigen Druckverluste von Heiz- und Kühlregistern so gering wie möglich sein.

Ventilatoren 

Es gibt eine Vielzahl verschiedener Ventilatoren, darunter vorwärts gekrümmte, rückwärts gekrümmte, mit Tragflächen versehene und rückwärts geneigte. Um den richtigen Ventilator zu bestimmen, wird häufig eine Software eingesetzt, um den statischen Druck und die Luftmenge im RLT-Gerät zu ermitteln. Der Hauptnutzen jedes Ventilators ist jedoch derselbe - die Luft in verschiedene Bereiche des Gebäudes zu befördern.  

Der am häufigsten verwendete Ventilator ist ein direkt angetriebener, freilaufender, rückwärts gekrümmter Ventilator. Riemengetriebene Ventilatoren werden in modernen RLT-Geräten aufgrund ihrer begrenzten Energieeffizienz nur noch selten eingesetzt. 

Die Ventilatoren werden von einem Motor gesteuert, um sicherzustellen, dass nur der erforderliche Luftstrom erzeugt wird. Diese Drehzahlregelung kann bei AC-Motoren mit Frequenzumrichtern oder bei PM/EC-Ventilatoren mit direkten elektronischen Steuerungen erfolgen.  

Das Maß für die Wirksamkeit eines Ventilators ist der Ventilatorwirkungsgrad. In Europa wird der Wirkungsgrad von Ventilatoren durch die Verordnung (EU) Nr. 327/2011 der Europäischen Kommission geregelt, die den Einsatz ineffizienter Ventilator/Motor-Kombinationen in Europa verhindert.

Schalldämpfer  

Je nachdem, wo sich das RLT-Gerät befindet, können hohe Anforderungen an den Geräuschpegel gestellt werden. In einem RLT-Gerät wird der Lärm durch Komponenten im Kanal oder im Gerät erzeugt. Die Hauptquelle für Geräuschemissionen ist der Ventilator. Daher ist der günstigste Ort für den Einbau von schalldämpfenden Komponenten in der Regel in der Nähe dieser Quelle. In einem RLT-Gerät werden Schalldämpfer normalerweise direkt vor oder hinter dem Ventilator angebracht. Kommt es jedoch zu Schallübertragungen von der Zu- zur Abluft oder umgekehrt, können auch andere Positionen in Betracht gezogen werden.  

Schalldämpfer bestehen normalerweise aus Kulissen, die ein absorbierendes Material enthalten. Der Schall des Laufrads wird durch die Modifikation des Schalldämpfers reduziert. Unter energetischen Gesichtspunkten sollte der Druckabfall von Schalldämpfern so gering wie möglich sein. 

(Ent-)Befeuchter 

Je nach Anwendung des RLT-Geräts kann die Luftfeuchtigkeit ein wichtiger Faktor sein. Daher muss sie kontrolliert und in definierten Intervallwerten gehalten werden. 

Es gibt zwei Hauptmethoden, um der Luft Feuchtigkeit zuzuführen. Am häufigsten wird Dampf verwendet, da dies eine genauere Methode ist. Es kann jedoch auch Wasser in flüssiger Form verwendet werden. Bei der Befeuchtung mit flüssigem Wasser handelt es sich um einen adiabatischen Verdampfungsprozess, bei dem die Luft gleichzeitig abgekühlt wird.  Vor dem adiabatischen Befeuchter ist eine Heizung erforderlich, um die Zulufttemperatur zu sichern.

Bei Anwendungen, die eine Befeuchtung erfordern, ist in der Regel auch eine Entfeuchtung notwendig. Um den Wassergehalt in der Luft zu verringern, wird die Luft mit Hilfe des Kühlregisters abgekühlt, um die Sättigungstemperatur zu erreichen. Unter diesen Bedingungen wird der Wassergehalt der Luft ein Kondensat bilden. 

Mischkammer 

Die Mischkammer ist der Ort, an dem die Luft von der Abluft- zur Zuluftseite wechselt. Ziel des Mischens der Umluft ist es, die perfekte Kombination von Luft zu erreichen, die zur Aufbereitung weitergeleitet wird. Dadurch können die Anforderungen an die thermische Behandlung minimiert werden, indem die Abluft so kombiniert wird, dass sie - soweit möglich - die erforderliche Lufttemperatur erreicht. Dies ist eine einfache Methode der Wärmerückgewinnung. Es gibt auch komplexere Methoden wie Wärmerad- und Kreuzplattenwärmetauscher, die jedoch mehr Energie verbrauchen. 

Andere Komponenten  

Während die aufgeführten Komponenten die gebräuchlichsten sind, können je nach den Anforderungen des RLT-Geräts auch andere Komponenten sinnvoll sein.  

Die indirekte adiabatische Kühlung kann dem Energierückgewinnungssystem auf der Abluftseite vorgeschaltet werden. Diese Komponente wird nur unter sommerlichen Bedingungen eingesetzt. Wenn die Abluft Wasser enthält, verdampft das Wasser beim Durchströmen des Systems und die Abluft wird dadurch abgekühlt. Das bedeutet, dass sie mit einer geringeren Temperatur in das Energierückgewinnungssystem strömt.  

Infolgedessen wird die Außenluft nach der Wärmerückgewinnung auf eine viel niedrigere Temperatur abgekühlt als ohne einen indirekten adiabatischen Befeuchter. Eine weitere relevante Zusatzkomponente kann der Einsatz von Bypass-Systemen sein, um den Luftwiderstand durch andere Komponenten einer Einheit zu verringern, wenn diese nicht in Betrieb ist. 

Ein RLT-Gerät für jeden Gebäudetyp 

Es spielt keine Rolle, welche Art von Gebäude für die Installation eines RLT-Geräts in Frage kommt. Bei einer so großen, anpassungsfähigen Auswahl an Modulen, die je nach Bedarf hinzugefügt oder entfernt werden können, gibt es ein RLT-Gerät, das den Anforderungen Ihres Gebäudes entspricht.  

Der Schlüssel zum richtigen Kauf ist die Recherche und die Entscheidung, welche Art von RLT-Gerät am besten zu Ihren Anforderungen passt. 

Dies kann ein verwirrender Prozess sein, bei dem viele verschiedene Informationen zu berücksichtigen sind. Hier kann Eurovent helfen.

Eurovent-Zertifizierung 

Eurovent hat eine Reihe von Kriterien für die Zertifizierung und Bewertung von RLT-Geräten eingeführt. Auf diese Weise können die Verbraucher einen sachkundigen und angemessenen Kauf von Luftbehandlungsgeräten zur Reinigung der Luft in ihren Innenräumen tätigen. 
 
Jedes Produkt mit einer Eurovent-zertifizierten Leistung wird mit einem Etikett für die Effizienz von RLT-Geräten versehen, das viele verschiedene Kriterien abdeckt. 

Mechanische Eigenschaften  

Die folgenden mechanischen Eigenschaften sind zertifiziert:  

  • Festigkeit des Gehäuses (CS) 
  • Luftleckage des Gehäuses (CAL) 
  • Filter-Bypass-Leckage (FBL) 
  • ärmedurchgangskoeffizient des Gehäuses (TT) 
  • Wärmebrückenfaktor (TBF) 
  • Akustische Isolierung des Gehäuses 

Leistungsmerkmale  

Die folgenden Leistungsmerkmale sind zertifiziert: 

  • Luftstrom - verfügbarer statischer Druck - Leistungsaufnahme  
  • Oktavband-Schallleistungspegel im Kanal  
  • Luftschallleistungspegel  
  • Heizleistung*  
  • Kühlleistung*  
  • Wärmerückgewinnung*  
  • Druckverlust auf der Wasserseite*  

* Wenn Standardmerkmale der Produktpalette 

Die Eurovent-Zertifizierung macht es einfach, Geräte objektiv zu vergleichen und das RLT-Gerät zu wählen, das Ihren Anforderungen am besten entspricht.  

Das ist aber bei weitem nicht der einzige Vorteil der Zertifizierung. Sie kann auch: 

  • Einführung eines Industriestandards für die Messung der Leistung von RLT-Geräten. Wenn Sie Produkte aus verschiedenen Ländern vergleichen, werden die wichtigen Informationen möglicherweise in unterschiedlichen Maßen angezeigt, was eine Bewertung erschwert. Die Verwendung einer einheitlichen Zertifizierung für alle RLT-Geräte bedeutet, dass die Parameter einfacher und für den Verbraucher leichter zu verstehen sind. 
  • Eurovent ist eine unparteiische, unabhängige und professionelle akkreditierte Stelle, die auf der Grundlage ihrer eigenen Erkenntnisse eine objektive Bewertung vornimmt. 
  • Zertifizierte Produkte entsprechen anerkannten Normen und sind dadurch wesentlich sicherer in der Anwendung. 
  • Der Verbraucher kann sich darauf verlassen, dass die zertifizierten Produkte dank unabhängiger Tests gemäß den vom Hersteller angegebenen Spezifikationen funktionieren. 
     

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