Dezentrale Zwangsbelüftung

Inhaltsverzeichnis

1 Warum

  • Luftfeuchte regulieren
  • Temperatur regulieren
  • besser Luftqualität
  • ev. kombinieren mit Luft-Wärmekollektor

Die Wohnung im Parterre ist an der Nordseite teilweise unter Erdniveau und etwas feucht - wenn im Sommer falsch gelüftet wird, steigt die Luftfeuchte leicht auf etwa 80%. Bei konsequentem Lüften nachts und schließen der Fenster tagsüber kann man auch im feuchten Sommer 2014 die Feuchtigkeit binnen 3 Nächten auf etwa 70% reduzieren; die Mauern dürften also nicht von außen oder unten feucht sein.

Eine automatische Belüftung müsste die Situation daher wesentlich verbessern; insbesonders mit integriertem Wärmetauscher.

2 Fertige Lösungen

Eine breite Palette von Herstellern bietet fertige Geräte an; die anscheinend am meisten verbreitete Klasse von Lüftern im Wechselbetrieb habe ich aber weitgehend ignoriert.

3 Selber bauen

Über Sensoren Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit außen und innen messen; daraus entweder die absolute Luftfeuchtigkeit oder den Taupunkt berechnen, um festzustellen, wann Lüften zum Ausgleich der Luftfeuchtigkeit sinnvoll ist.

3.2 Taupunkt (dew point) berechnen

Die gängigen Näherungen für die Berechnung des Taupunkts arbeiten mit dem natürlichen Logarithmus; für einen Mikrokontroller ist das eine recht aufwendige Operation. Für nicht allzu kleine relative Luftfeuchten (> 10%) und bei uns relevanten Temperaturen (-40 bis +60°C) gibt es in http://wwwcaps.ou.edu/arpsbrowser/arps5.2.4browser/html_code/adas/mthermo.f90.html#DWPT eine recht brauchbare Näherung:

x = 1. - 0.01 * rh; 
dpd =(14.55+0.114*t)*x + ((2.5+0.007*t)*x)**3 + (15.9+0.117*t)*x**14;
dwpt = t - dpd;

4 Unterstützung durch Luft-Wärmekollektor

Was kann man im besten Fall an zusätzlicher Leistung erwarten? Abschattung habe ich an meinem Standort fast gar nicht und die Hausfront ist fast genau nach Süden (~195°) ausgerichtet: https://github.com/pingswept/pysolar/

from pysolar.solar import *
import datetime

d = datetime.datetime(2017, 12, 21, 12, 00, 00, 0)
# = datetime.datetime(2017, 12, 21, 12, 00, 00, tzinfo = datetime.timezone.utc)

lat_deg  = 47.07871 # Graz
long_deg = 15.48296
altitude_deg = get_altitude(lat_deg, long_deg, d)
azimuth_deg  = get_azimuth(lat_deg, long_deg, d)

print("Azimuth:   {0:6.1f}°".format(azimuth_deg))
print("Elevation: {0:6.1f}°".format(altitude_deg))
print("Radiation: {0:6.1f} W/m²".format(radiation.get_radiation_direct(d, altitude_deg)))

#print(radiation.get_air_mass_ratio(10))
#print(radiation.get_air_mass_ratio(19))
#print(radiation.get_air_mass_ratio(63))
Azimuth:    180.9°
Elevation:   19.5°
Radiation:  809.5 W/m²

Ich könnte zur Wintersonnenwende an einem sonnigen Tag mittags mit immerhin noch bis 500 W/m² (keine Nachführung, sonst 800 W/m²) rechnen.

4.1 externe Informationen zum Luft-Wärmekollektor

  • Morris R. Dovey - The Zen of Passive Solar Heating Panel Design: A solar heating panel is not just a box with a glass front, a black interior, and a pair of openings in the back. Any fool can build such a box – and many have, but very few have managed to heat an entire building with the result.
  • Gary Reysa - Building the Aluminum Window Screen Solar Air Heating Collector: This collector design uses three layers of ordinary aluminum window (insect) screen as the absorber. The air enters at the center bottom of the collector, where an aluminum baffle spreads the flow across the width of the collector on the glazing side of the screen absorber. The air rises up between the glazing and the absorber, and eventually finds its way through the three layers of screen absorber and flows to the back side of the collector. The air then flows up the back side of the collector to the exit vent located at the top of the collector.
  • Fallbeispiel mit Baubericht und Fotos

Autor: Andreas Hirczy

Created: 2019-09-20 Fr 21:10

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