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Projekt "multivariate (=richtig smarte) Lüftungssteuerung"

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  •  cain
2.12.2023 - 28.10.2024
66 Antworten | 8 Autoren 66
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78
Liebe Community!

Nach 2 Wintern im neuen Haus und dem 3. vor der Tür mache ich mir Gedanken um die "bestmögliche" Raumluftqualität.

Aber was heißt "bestmöglich"?

1.) Es gibt einen Temperaturbereich, der als "behaglich" empfunden wird (wohl für jede/n etwas anders :) )
2.) Es gibt passend zur Raumtemperatur einen Luftfeuchtebereich, der als behaglich empfunden wird - sagen wir der Einfachheit halber 40-60% rel. Feuchte.
3.) Es gibt eine maximale CO2 Konzetration, (auch als Indikator für andere Luftverunreinigungen) die als "frische Luft" empfunden wird. Nennen wir hier mal als Obergrenze 1000ppm, die Untergrenze orientiert sich an der Außenluft mit 400ppm.

Für Punkt 1 ist die Heizung zuständig, bleiben die Punkte 2 und 3.

Hier habe ich, was meine aktuelle Marktkenntnis anbelangt, ein Problem mit fertigen Lösungen:
- Es gibt "fixed speed" Lüftungsanlagen bzw. solche, die vom Nutzer im Luftdurchsatz gesteuert werden
- Es gibt CO2 geführte Regelungen, die versuchen einen oder mehrere CO2-Sollwerte einzuhalten.

Mit Blick auf die 3 Kriterien behaglicher Raumluft ist eine reine CO2-Zielwertregelung m.E. aber nicht immer sinnvoll, denn:
- im Winter würde ein (CO2 bedingt hoher) Luftdurchsatz zum übermäßigen Absinken der rel. Luftfeuchte führen, wenn z.B. wenig gekocht wird.
- im Sommer würde ein rein CO2-geführter Luftaustausch zu einem übermäßigen Anstieg der relativen Luftfeuchte führen.
(Enthalpiewärmetauscher und Luftbefeuchter mal außen vor gelassen...)

Es muss jedoch nicht stur auf einen möglichst geringen CO2-Gehalt hingeregelt werden, denn innerhalb der Spanne von 400ppm - 1000ppm (oder 800ppm bei höchster Raumluftgüte nach Norm) gibt es eine Spanne, welche es erlauben würde, andere Parameter einfließen zu lassen.

Beispiel:
- Die Steuerung erfasst Temperatur, rel. Luftfeuchte und CO2 Gehalt.
- Es gibt einen Mindestluftdurchsatz (z.B. Luftwechsel zum Feuchteschutz wenn untertags niemand im Haus ist
- Es gibt eine maximalen Luftdurchsatz (z.B. Auslegungsfall für die Anlage)

So, jetzt regeln wir:

1.) CO2 Sensor in Abluft (oder Einzelraum bei weniger loftigen Grundrissen) misst die CO2 Konzetration.
2.) Lüftung wird per 0-10V Ausgang gemäß jeweiliger CO2-Konzetration angesteuert. Im einfachsten Fall nehmen wir mal eine Geradengleichung mit y = kx+d an, wobei d der Mindestluftwechsel ist.
3.) Gleichzeitig wird rel. Luftfeuchte der Abluft erfasst.
4.) Sinkt die Luftfeuchte unter 45%, so bekommt die Regelung aus Pkt. 2 einen Dämpfungsfaktor, umso stärker, je weiter die Feuchte unter den 45% liegt.
5.) Im Sommer könnte die Luftfeuchte auch ansteigen, also nehmen wir für Luftfeuchten > 60% ebenfalls einen Dämpfungsfaktor: Desto höher die rel. Feuchte über 60% liegt, desto geringer die Lüfterdrehzahl.
7.) Damit es hier nicht zu einem falschen Alarm kommt (z.B. feuchte Badluft) könnte noch die Raumtemperatur erfasst werden. Steigt diese ebenfalls an, so liegt's am schwülen Wetter draußen, sodass der Dämpfungsfaktor wirksam wird.

Nun haben wir eine Lüftungssteuerung, die innerhalb der Parameter Luftfeuchte versucht, die geringstmögliche CO2- Konzentration zu liefern.
(Jetzt könnte man noch hinzufügen, dass CO2 Konzentration über 1000ppm wiederum die Dämpfungsfaktoren außer Kraft setzt... das muss man dann wohl in der Praxis erproben, ob die Grenzen je nach Gebäudenutzung in die eine oder andere Richtung ausgereizt werden)

Warum das Ganze?
Weil für mich persönlich Raumluft mit 23°C, 50% rel. Feuchte und 800ppm CO2 angenehmer ist als Raumluft mit 23°C, 30% rel. Feuchte und 500ppm CO2.

Danke für alle, die bis hierher durchgehalten haben! :D

Nun zu meinen Fragen:
- Gibt es soetwas schon am Markt?
- Falls nicht, kann das mit einer TA UVR 16x2 realisiert werden? Von der Hardwareseite müsste es möglich sein, die UVR unterstützt Temp. und Feuchtesensoren und über den 4-20mA Eingang kann ein CO2 Sensor eingebunden werden. Der 0-10V DC Ausgang wäre prima für die Lüftersteuerung geeignet.
Aber schafft das Ding auch softwaretechnisch die modulierten Steuerkurven abzubilden? (Ich hab' mich in das TAPPS2 noch nicht eingelesen)

Ich freue mich über Feedback und Kommentare, auch, wenn sich das obige dann als Blödsinn herausstellen sollte!

Danke & LG
Aaron

 

  •  leitwolf
  •   Gold-Award
22.12.2023  (#41)

zitat..
taliesin schrieb: Wenn man berhan's Lüftungsverlustrechnung in den Monaten Dezember, Jänner, Februar (also Kernwinter) nimmt, dann machen die etwa die Hälfte der gesamten Lüftungsverluste aus. Wenn man also nur den Rest (wesentlich) verbessern kann, bleiben statt der oben gerechneten 400€ nur noch 200€ übrig, da geht sich nichtmal der CO2-Sensor noch aus.

Die eingesparten Energiekosten sind nur ein Teil. Der überwiegende Anteil sind:
- die eingesparten Filterkosten und die deutlich verlängerte Lebensdauer der Ventilatoren, da Ventilatoren-, sowie Pumpenlager bei höherer Last (höherer Drehzahl) wesentlich rascher versagen
- die Lebensdauer von (Enthalpie) und Rotationstauschern wird verlängert
- das Reinigungsintervall der Anlage verlängert sich

Alles Parameter, die sich auf die Lebenszykluskosten positiv auswirken.


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  •  berhan
  •   Gold-Award
22.12.2023  (#42)

zitat..
stechnik schrieb: Im Kernwinter ist man mit Enthalpiewärmetauscher und möglichst wenig lüften sicher gut beraten. Doch der Kernwinter ist eine kurze Zeit im Jahr. Davor und danach gibt es eine lange Zeit, wo eine durchdachte Steuerung einen Unterschied macht.

Ausschlageben ist der CO2 Wert, und der Unterscheidet sich nicht ob Kernwinter oder restliche Jahreszeit. Im Kernwinter fallen neben dem Energieverbrauch der Lüfter halt noch jener der Tauscherverluste an, außerhalb halt nur die Lüfter und vielleicht bei aktiver Kühlung im Sommer für ein paar Tage wieder die Tauscherverluste.

800 kWh/a machen die Tauscherverluste aus, sind dann in etwa 200 kWh/a an Energie für die WP WP [Wärmepumpe] zur Kompensation. Der Energiebedarf für die Lüfter macht in etwa 280 kWh/a, wobei ein bisserl was für die nächtliche Kühlung und für die Feuchteabsenkung mittel Bypass enthalten sind (der Bypass hat beim LG350 einen höheren Widerstand als der EWT, wodurch der Stromverbrauch ein bisserl höher ist).

Nachfolgend der Energieverbrauch der Lüftung 2023 (im Jänner war noch kein CO2 Sensor verbaut, deswegen sind die Werte leicht höher, im Sommer und Herbst halt der Bypass).


2023/20231222759234.jpg
Im Schnitt liegt die Leistungsaufnahme der Lüftung inkl. Elektronik bei 32 Watt. Ein bisser Potential ist hier noch vorhanden, wenn ich endlich die Taschenfilter statt der Gerätefilter in die Anlage integriere. Und hier ist mMn das Einsparungspotenzial am höchsten, da Taschenfilter nur einen Bruchteil kosten und der Druchverlust eines 287x592x600 Taschenfilters einfach viel geringer ist. Vielleicht komme ich jetzt im Weihnachtsurlaub dazu, diese in die Anlage zu integrieren.

Gesamt bin ich somit jetzt bei 280+200 kWh, also rund 0,5 MWh. Der PV-Anteil liegt bei ca. 40%. Strombezug 0,3 Euro, Einspeisung ca. 0,12 Euro =(0,3x0,6+0,12x0,4)=0,228 Eur p. kWh. 500x0,228=114 Euro gehen auf das Konto der Lüftungsanlage, die drei Taschenfilter p. Jahr machen dann ca. 50 Euro aus, wobei möglicherweise halten diese länger.




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  •  taliesin
  •   Gold-Award
22.12.2023  (#43)
Weil wir ja jetzt doch deutlich von der eigentlichen Fragestellung abgewichen sind, vielleicht nochmal zu Erinnerung @cain:

zitat..
cain schrieb: Nun zu meinen Fragen:
- Gibt es soetwas schon am Markt?
- Falls nicht, kann das mit einer TA UVR 16x2 realisiert werden? Von der Hardwareseite müsste es möglich sein, die UVR unterstützt Temp. und Feuchtesensoren und über den 4-20mA Eingang kann ein CO2 Sensor eingebunden werden. Der 0-10V DC Ausgang wäre prima für die Lüftersteuerung geeignet.
Aber schafft das Ding auch softwaretechnisch die modulierten Steuerkurven abzubilden? (Ich hab' mich in das TAPPS2 noch nicht eingelesen)

* Wenn stechnik das anbietet, gibt es das vielleicht am Markt. Ich kenne nichts dergleichen.
* Man kann das ziemlich sicher mit einer 16x2 machen, es gibt Kennlinie2D und Kennlinie3D mit der man solche Parameterfelder definieren kann.
* den 0-10V Ausgang zu nutzen ist eher nicht nötig, weil fast alle KWLs ein modbus-Interface haben, das jeder 'Rechner' im Netzwerk ansprechen kann, geht aber natürlich.
* andere Sensoren können eventuell direkt an der KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] angeschlossen werden, meine WS320 erlaubt 4 Stück (4-20mA, 0-10V). Diese können dort auch nichts direkt beeinflussen, aber über die selbe modbus-Schnittstelle abgefragt werden.
* WLAN wäre auch eine denkare Schnittstelle für die Sensoren, ich habe https://www.gedad.de/ gefunden. Wie gut die Geräte sind, weiß ich nicht, aber sie sind zumindest recht günstig.
... alternativ wieder modbus RTU (also über RS485), diese können dann z.B. über einen USB RS485 Adapter eingelesen werden.

Über das erschließbare Potential kann man offensichtlich trefflich 'streiten'. Ich werde bei mir im ersten Schritt eine Klappensteuerung der Abluft einbauen mit entsprechender Sensorik, d.h. Feuchte und VOC (ev. CO2). Die Belastung in den Ablufträumen (im Bad die Feuchte, sonst der VOC-Wert) bestimmen die Lüfterdrehzahl, die Klappen werden entsprechend geöffnet.

Ich setze das auf einem Raspberry um, der sowieso für Musik im Bad sorgt. Und weil ihm da so langweilig ist, darf er auch noch ein paar Daten zur Lüftung erfassen (es wird ihm dadurch kaum weniger langweilig). Das Ganze wird in python geschrieben, die Daten werden über MQTT zum server verteilt, wo sie in eine Datenbank wandern und über Grafana visualisiert und von anderen Hauskomponenten weiterverwendet werden können.

Es gibt hier schon einige threads zum home assistant, der dafür natürlich auch geeignet wäre (wenn man gerne in yaml programmiert 😘).


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  •  berhan
  •   Gold-Award
23.12.2023  (#44)
Eine sehr günstige Möglichkeit wäre auch eine SPS von Kinco. Ich habe ein paar HMI-Displays von denen verbaut. Die sind günstig, einfach zu programmieren und haben viele Schnittstellen. Z.B.
https://www.spstiger.de/Kinco-MK070E-33DT-7-IoT-Series-HMI-Touchpanel-mit-Ethernet-und-integrierter-SPS/KIP.MK070E.33DT

Eine Siemens-Logo würde auch gehen, aber das Modbus-RTU Interface ist teuer, und das Webinterface langsam.

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
23.12.2023  (#45)
Als Bedieninterface habe ich ein LG Pad 8", gebraucht vor 5 Jahren für 70€. Aktuell würde ich ein Galaxy TAB A7 verwenden, ca. 100€.
Ich habe darauf LineageOS installiert, im Kioskmode wird eine Webseite vom Server angezeigt, die mit NodeRED-UI gebaut ist (aktuell sehr anspruchslos), wir schauen eigentlich immer am Handy, weil das meist näher liegt.

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  •  stechnik
5.1.2024  (#46)

zitat..
taliesin schrieb:
... tut es doch.
Selbst mit hoher Konsequenz lassen sich Tippfehler halt nicht vollständig vermeiden

Dein Selbstbewusstsein möchte ich auch haben!
Für alle zum Nachrechnen: 188 kWh*1.5 Mio=282 GWh. 1 Monat= 730.5 h.
282 GWh/(730.5h)=0.386 GW oder 386 MW.

zitat..
berhan schrieb:
Eine sehr günstige Möglichkeit wäre auch eine SPS von Kinco. 

Sehr günstig? Selbst ein normaler Raspberry ist für solche Art Software überdimensioniert. Wer nur auf den Preis schaut kriegt das mit einem ESP32 mit MAX485 – TTL to RS485 Konverter hin. Kosten zusammen ca. 11€. 

zitat..
berhan schrieb:
Eine Siemens-Logo würde auch gehen, aber das Modbus-RTU Interface ist teuer, und das Webinterface langsam.

Stimmt, Siemens geht auch. Deren Analogeingänge sind auch teuer. Der Siemens-Feuchtesensor braucht so einen. Das Teil ist noch mit THT gelötet.

zitat..
taliesin schrieb:
* Wenn stechnik das anbietet, gibt es das vielleicht am Markt. Ich kenne nichts dergleichen.

Wir vertreiben unser Xerovent nicht aktiv an Endkunden in voll beheizten Räumen. Der Grund ist, dass in beheizten Wohnräumen der Nutzen beschränkt ist. Entwickelt wurde es zum Feuchteschutz für Kellerräume mit viel thermischer Trägheit und weniger CO2, da sieht es ganz anders aus.

Wenn es jemand trotzdem ausprobieren möchte spendieren wir gerne eine Lizenz.

Im beheizten Wohnraum bringt eine Optimierung des Bedarfes wie von @leitwolf  vorgeschlagen (z.B. Lüften nur dort, wo Personen sind) wohl grössere Einsparungen der Energiekosten als die reine Umschaltung zwischen den Lüftungsarten und das Ausnutzen des Solltemperaturfensters.

Zweck jeder Lüftung zum Feuchteschutz ist das Vermeiden von Schimmel, Rost oder Verklumpung. Diese Schäden kommen auch in beheizten Räumen vor; sie zu beheben ist in der Regel sehr teuer.

PS: Edisons erste Glühbirne war exorbitant teuer und hat nicht besonders lange gehalten. War er deswegen ein Depp?

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
5.1.2024  (#47)

zitat..
stechnik schrieb: entsprechen 188 kWh pro Haus 386 MW verpuffte Energie

Da steht 386MW verpuffte 'Energie' und das ist so falsch.

zitat..
stechnik schrieb: Dein Selbstbewusstsein möchte ich auch haben!
Für alle zum Nachrechnen: 188 kWh*1.5 Mio=282 GWh. 1 Monat= 730.5 h.
282 GWh/(730.5h)=0.386 GW oder 386 MW.

... hat also nix mit Selbsbewusstsein zu tun.

Von aliquoter monatlicher 'Leistung' ist da nix gestanden, erst beim CO2. Es war also kein Tippfehler sondern eine für MICH zu wenig genau ausgeführte Darstellung. Jetzt ist's klar, alles gut.

zitat..
stechnik schrieb: Selbst ein normaler Raspberry ist für solche Art Software überdimensioniert.

Heißt ja nicht, dass der nur das tun muss emoji Die UVR ist aber halt um Faktor 10 teurer als der Raspi und wenn keine 230V Aktoren oder Fühler wie PT1000 etc. notwendig sind, auch reichlich sinnlos.

zitat..
stechnik schrieb: Der Grund ist, dass in beheizten Wohnräumen der Nutzen beschränkt ist.

So wird schon viel eher ein Schuh draus ... das ist ja genau was wir hier alle entgegenhalten.


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  •  berhan
  •   Gold-Award
5.1.2024  (#48)

zitat..
stechnik schrieb: Wir vertreiben unser Xerovent nicht aktiv an Endkunden in voll beheizten Räumen. Der Grund ist, dass in beheizten Wohnräumen der Nutzen beschränkt ist. Entwickelt wurde es zum Feuchteschutz für Kellerräume mit viel thermischer Trägheit und weniger CO2, da sieht es ganz anders aus.

Wenn es jemand trotzdem ausprobieren möchte spendieren wir gerne eine Lizenz.

Im beheizten Wohnraum bringt eine Optimierung des Bedarfes wie von @leitwolf  vorgeschlagen (z.B. Lüften nur dort, wo Personen sind) wohl grössere Einsparungen der Energiekosten als die reine Umschaltung zwischen den Lüftungsarten und das Ausnutzen des Solltemperaturfensters.

Zweck jeder Lüftung zum Feuchteschutz ist das Vermeiden von Schimmel, Rost oder Verklumpung. Diese Schäden kommen auch in beheizten Räumen vor; sie zu beheben ist in der Regel sehr teuer.

Ich glaube du gehst hier von falschen Annahmen aus, beim TE sowie bei der Masse der KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung]-Benutzer in EFH gibt es aufgrund der guten Gebäudedämmung keine unterschiedlichen Temperaturen im Gebäude (zumindest werden sie in einem Temperaturfenster von 1-2K liegen). Außer im Hochsommer wenn aktiv gekühlt wird gibt es in diesen Gebäuden kein Feuchteproblem. Somit geht es "nur" um die CO2-Konzentration. Falls es im Winter doch zu einem Feuchteproblem an einer Außenwand kommen sollte, so liegt vermutlich ein Baumangel vor und dieser wäre zu beheben. Im Winter kämpfen die Nutzer mit KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] eher mit zu trockener Luft, wobei dies in den letzten Jahren durch die EWT entschärft wurde. 

Eine zonengeregelte Lüftungssteuerung wie von leitwolf vorgeschlagen könnte sicher noch den Heizenergiebedarf senken, nur benötigt diese zusätzliche Sensoren und Aktoren. Neben den erhöhten Anschaffungs- und Wartungskosten kommen zusätzlich noch höhere Energiekosten für den Betrieb hinzu. Und wenn wir jetzt annehmen das sich vielleicht 100 kWh durch die Zonenregelung pro Jahr einsparen lassen, so dürfen wir für die zusätzlichen Komponenten nicht mehr als 11 Watt im Betrieb benötigen.

zitat..
leitwolf schrieb: Die eingesparten Energiekosten sind nur ein Teil. Der überwiegende Anteil sind:
- die eingesparten Filterkosten und die deutlich verlängerte Lebensdauer der Ventilatoren, da Ventilatoren-, sowie Pumpenlager bei höherer Last (höherer Drehzahl) wesentlich rascher versagen
- die Lebensdauer von (Enthalpie) und Rotationstauschern wird verlängert
- das Reinigungsintervall der Anlage verlängert sich

Alles Parameter, die sich auf die Lebenszykluskosten positiv auswirken.

Ich denke es bringt hier eher mehr im Bereich der Filter zu optimieren. Die meisten Anlagen (nicht von dir geplante) werden sicher mit den Gerätefilter betrieben und hier kann mit externen Filtern sicher am meisten gespart und auch das Geräte geschont werden.


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  •  stechnik
6.1.2024  (#49)

zitat..
berhan schrieb:
Ich glaube du gehst hier von falschen Annahmen aus, beim TE sowie bei der Masse der KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung]-Benutzer in EFH gibt es aufgrund der guten Gebäudedämmung keine unterschiedlichen Temperaturen im Gebäude (zumindest werden sie in einem Temperaturfenster von 1-2K liegen).

Das ist nicht, was wir beobachten und wurde mit dem Wärmebild in diesem Thread beispielhaft widerlegt:
https://www.energiesparhaus.at/forum-projekt-multivariate-richtig-smarte-lueftungssteuerung/75591_1#780912
@­taliesin hat punktuell Wandtemperaturen von 13 °C. Seine Raumtemperatur ist wohl höher als 15 °C.

Nach unserer Erfahrung sind ältere und neuere Gebäude etwa gleichermassen von Feuchteproblemen betroffen. 

Ein Problem der heutigen KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] in beheizten Wohnräumen ist doch, dass sie mangels Fühler am kältesten Punkt nicht wissen, ob es eine Lüftung zum Feuchteschutz überhaupt braucht. Also wird im Winter lieber zu viel gelüftet. Resultat: ungesund tiefe Luftfeuchtigkeit und unnötige Lüftungsverluste. Weiss die Steuerung hingegen, dass keine Schimmelgefahr besteht, ist es trivial, den Feuchteschutzmodus der Lüftung zu deaktivieren.

zitat..
berhan schrieb:
Ich denke es bringt hier eher mehr im Bereich der Filter zu optimieren. Die meisten Anlagen (nicht von dir geplante) werden sicher mit den Gerätefilter betrieben und hier kann mit externen Filtern sicher am meisten gespart und auch das Geräte geschont werden.

Die Frage ist, was gespart wird. Über eingebauten Luftfiltern geht verhältnismässig viel Druck verloren, was Ventilatorleistung kostet. Externe, grössere Filtergehäuse kosten aber schnell so viel wie ein günstiges Lüftungsgerät und auch der Filtertausch geht je nach Lieferant ins Geld.

Die günstigste Optimierungsart ist in der Regel eine durchdachte Software-Steuerung.


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  •  taliesin
  •   Gold-Award
6.1.2024  (#50)

zitat..
stechnik schrieb: taliesin hat punktuell Wandtemperaturen von 13 °C.

Um genau zu sein, sind das keine Wandtemperaturen, sondern Temperaturen am Glasrand einer 3-fach verglasten Scheibe (Kunststoffspacer übrigens).
Die Wandtemperaturen lagen etwa bei 17°C in der Nähe des Fensteranschlusses bei ca. 21°C Raumtemperatur UND einer Außentemperatur von ca. -15°C.

Am Glasrand tritt auch mal Kondensat auf, aber das hat so gut wie kein Schimmelpotential, weil es erstens viel zu selten ist und zweitens mit extrem niedrigen Außenfeuchten einhergeht, die KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] also sowieso eine starke Entfeuchtung produziert. Selbst bei Fensterlüftung ist das Kondensat im Nu aufgetrocknet.

zitat..
stechnik schrieb: Externe, grössere Filtergehäuse kosten aber schnell so viel wie ein günstiges Lüftungsgerät und auch der Filtertausch geht je nach Lieferant ins Geld.

Mein selbstgebautes Filtergehäuse (Siebdruckplatte) kostet etwa 120€, da passen ein 287x592x600 F7/F9 Filter und ein 287x592x200 G4 Filter rein, Bauzeit ca. 4h. Diese Filter halten mind. ein Jahr und kosten zusammen etwa 20€. Das rechnet sich spätestens im zweiten Jahr.

zitat..
stechnik schrieb: Nach unserer Erfahrung sind ältere und neuere Gebäude etwa gleichermassen von Feuchteproblemen betroffen.

Meiner Erfahrung nach ist das Verhältnis > 20:1, also nach dem Baufechteabbau und abzüglich eklatanter Baufehler emoji


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  •  berhan
  •   Gold-Award
6.1.2024  (#51)

zitat..
stechnik schrieb: @taliesin hat punktuell Wandtemperaturen von 13 °C. Seine Raumtemperatur ist wohl höher als 15 °C.

Das ist nicht die Wand sondern das Fenster und bei -15°C sind beinem Haus mit KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] rF von >60% Wunschvorstellung. taliesin hat bis jetzt noch keine KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] in Betrieb. Wie schon geschrieben haben wir in Häuser mit KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] im Winter zu trockene Luft als zu feuchte.

zitat..
stechnik schrieb: Nach unserer Erfahrung sind ältere und neuere Gebäude etwa gleichermassen von Feuchteproblemen betroffen. 

Na dann starte doch eine Umfrage hier im Forum ob jemand mit KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] im Winter ein Feuchteproblem hat. Ich bin mir sicher da kommt nix dabei raus.

zitat..
stechnik schrieb: Ein Problem der heutigen KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] in beheizten Wohnräumen ist doch, dass sie mangels Fühler am kältesten Punkt nicht wissen, ob es eine Lüftung zum Feuchteschutz überhaupt braucht. Also wird im Winter lieber zu viel gelüftet. Resultat: ungesund tiefe Luftfeuchtigkeit und unnötige Lüftungsverluste. Weiss die Steuerung hingegen, dass keine Schimmelgefahr besteht, ist es trivial, den Feuchteschutzmodus der Lüftung zu deaktivieren.

Es geht um den CO2-Wert und dieser ist die Referenz, es wird ja wohl keiner einen Feuchteschutz in einem EFH im Winter laufen haben.

zitat..
stechnik schrieb: Die Frage ist, was gespart wird. Über eingebauten Luftfiltern geht verhältnismässig viel Druck verloren, was Ventilatorleistung kostet. Externe, grössere Filtergehäuse kosten aber schnell so viel wie ein günstiges Lüftungsgerät und auch der Filtertausch geht je nach Lieferant ins Geld.

Mein externer Ansaugkasten mit Aufnahme für einen 592x287x300 Taschenfilter hat bei Pichlerluft ca. 500 Euro gekostet. Die beiden weiteren Filterboxen (592x287x600 und 287x287x600) habe ich mir selber um 150 Euro gebaut (aber die fertigen Kanafilterboxen im Netz kosten jetzt auch nicht die Welt). Die Filter selbst kosten gegenüber den Gerätefilter eigentlich nix (bei mir zwschen 12 und 25 Euro) und halten ewig.

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
8.1.2024  (#52)

Irgendwie haben mich die 13°C am Glasrand doch noch irritiert, weil das ist wirklich ein ordentliches Fenster im obigen Wärmebild ...

Dann habe ich noch dieses IR-Bild vom gleichen Tag (Nachbarhaus) gefunden ...


_aktuell/20240108275566.jpg

Es dürften also -22°C außen gewesen sein, die Aufnahmen wurden im Jänner 2012 um ca. 22 Uhr gemacht.

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  •  stechnik
8.1.2024  (#53)

zitat..
berhan schrieb:
──────..
stechnik schrieb: Nach unserer Erfahrung sind ältere und neuere Gebäude etwa gleichermassen von Feuchteproblemen betroffen. 
───────────────

Na dann starte doch eine Umfrage hier im Forum ob jemand mit KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] im Winter ein Feuchteproblem hat. Ich bin mir sicher da kommt nix dabei raus.

Die messen ja alle in der Stube und dort zeigt es dann tiefe Werte an, ja. Die Oberflächenfeuchte misst keiner. Man erkennt eine zu hohe erst am Schimmel, z.B. in den Fugen im Bad, bei Wärmebrücken der Türschwelle. Neuerdings auch beliebt, wenn der Keller zur thermischen Hülle gehört: Modergeruch im Keller. Wie schön, für dich, dass du dieses Problem nicht hast.

Zudem geht es ja hier darum, möglichst nur so viel zu lüften, wie notwendig. Reduziert man die Lüftung, stösst man irgendwann an eine Grenze, und das ist normalerweise eben entweder CO2 oder Feuchte.

zitat..
berhan schrieb:
Es geht um den CO2-Wert und dieser ist die Referenz, es wird ja wohl keiner einen Feuchteschutz in einem EFH im Winter laufen haben.

Mag sein, dass es in Österreich anders ist, aber in Deutschland fordert die DIN 1946-6 einen Feuchteschutz. Da wird bei MFH sogar Aufwand betrieben, damit die Benutzer ihn nicht abschalten können. Nach DIN 1946-6 geht eine allfällig vorhandene Bedarfssteuerung (CO2) nicht unter den Feuchteschutz. Dieser ist also permanent aktiv, selbst wenn er bei Belegung vom CO2 übersteuert wird. Dabei ist es denkbar, auch den Feuchteschutz bedarfsgeführt zu fahren mit entsprechenden Sensoren. Und gerade Einfamilienhäuser stehen häufig länger komplett leer: tagsüber, an Wochenenden, in den Ferien.




1
  •  taliesin
  •   Gold-Award
8.1.2024  (#54)

zitat..
stechnik schrieb: Die Oberflächenfeuchte misst keiner.

Ja, aber ich z.B. weiß immer noch nicht wie du das anstellen willst, weil die Oberflächentemperaturen eben rel. stark unterschiedlich sein können (vor allem in alten Gemäuern). Man kann dann ev. eine Stellvertretertemperatur messen und mit der aktuellen Außentemperatur zusammen einen Schätzer für den kältesten Punkt finden.

Wenn dann einer fensterkipplüftet und ein Eck noch kälter wird, weiß man das dann wieder nicht.

Den Anspruch Kondensat an kalten Stellen in den Räumen zu vermeiden verstehe ich, aber eine 'Messung' der 'Oberflächenfeuchte' geht doch vernünftig gar nicht. Der Begriff Oberflächenfeuchte ist, finde ich, immer noch ziemlich irreführend, weil bei ein und der selben rel. LF in Oberflächennähe die Verfügbarkeit von Wasser (notwendig für Schimmel und Algen) eben auch stark von der Beschichtung abhängen (hydrophil und alkalisch <--> hydrophob und neutral).

Also den Anspruch verstehe ich, die technische Umsetzung nicht ... und wie gesagt in modernen Häusern mit KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] ist es im Winter sowieso immer eher zu trocken.


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  •  stechnik
10.1.2024  (#55)

zitat..
taliesin schrieb:
──────..
stechnik schrieb: Die Oberflächenfeuchte misst keiner.
───────────────
Ja, aber ich z.B. weiß immer noch nicht wie du das anstellen willst, weil die Oberflächentemperaturen eben rel. stark unterschiedlich sein können (vor allem in alten Gemäuern). 

Die kälteste Wandstelle im Winter ist doch meist am gleichen Ort. Diese bestimmtst du einmalig mit einem Wärmebild. Den Fühler montierst du am kältesten Ort, an dem der Feuchteschutz wirken soll. Warum denkst du, die kälteste Stelle würde wandern? Du kannst mehrere Fühler verwenden und denjenigem mit der tiefsten Temperatur zum Regeln nehmen. Natürlich: Wer misst, misst misst. Aber Temperatur ist viel einfacher und billiger zu messen als CO2 oder Feuchte. Da müsstest du konsequenterweise auch deine CO2-Bedarfsregelung in Frage stellen. Diese ist Stand der Technik, obschon die Sensoren eher Schätzeisen als Messgeräte sind. Gekippte Fenster im Winter passen nicht mit KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] zusammen.

zitat..
taliesin schrieb:
[…] eine 'Messung' der 'Oberflächenfeuchte' geht doch vernünftig gar nicht. Der Begriff Oberflächenfeuchte ist, finde ich, immer noch ziemlich irreführend, weil bei ein und der selben rel. LF in Oberflächennähe die Verfügbarkeit von Wasser (notwendig für Schimmel und Algen) eben auch stark von der Beschichtung abhängen (hydrophil und alkalisch <--> hydrophob und neutral).

Der Begriff Oberflächenfeuchte ist korrekt, dazu wird z.B. am Fraunhofer-Institut für Bauphysik geforscht:
https://www.ibp.fraunhofer.de/de/projekte-referenzen/oberflaechenfeuchte-nach-betauung.html

In dieser Arbeit geht es aber um betaute Fassaden. Tau wollen wir ja vermeiden. Ohne Tau spielt es keine Rolle, welche Farbe du verwendest: Das verfügbare Wasser (der Feuchtegrad) ist dasjenige, welches die Luft enthält. Zumindest im Zustand des Gleichgewichts, wenn die Baufeuchte weg ist.




1
  •  taliesin
  •   Gold-Award
10.1.2024  (#56)

zitat..
stechnik schrieb: Der Begriff Oberflächenfeuchte ist korrekt, dazu wird z.B. am Fraunhofer-Institut für Bauphysik geforscht


... aus der zitierten Frauenhoferschrift:
An jedem System-Aufbau werden fünf Messungen mit der Betauungsdauer ein, zwei, drei, vier und sechs Stunden und annähernd gleicher Taupunkttemperatur-Unterschreitung durchgeführt. Die Ermittlung der Oberflächenfeuchte erfolgt durch Abtupfen mit Zellstoffmatten und vergleichendem Wiegen, analog zur Bestimmung bei Freilanduntersuchungen.

Hier wird die 'echte' Oberflächenfeuchte (durch Abtupfen) ermittelt und sie hat nur sehr weitläufig etwas mit der Taupunkttemperatur zu tun 🤡. Nur weil das Fraunhofer den gleichen Begriff benutzt, heißt nicht, dass du ihn auch RICHTIG benutzt.


https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Assalamu-aleykum.svg/220px-Assalamu-aleykum.svg.pngBildquelle: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Assalamu-aleykum.svg/220px-Assalamu-aleykum.svg.png

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  •  berhan
  •   Gold-Award
10.1.2024  (#57)

zitat..
taliesin schrieb: ... aus der zitierten Frauenhoferschrift:
An jedem System-Aufbau werden fünf Messungen mit der Betauungsdauer ein, zwei, drei, vier und sechs Stunden und annähernd gleicher Taupunkttemperatur-Unterschreitung durchgeführt. Die Ermittlung der Oberflächenfeuchte erfolgt durch Abtupfen mit Zellstoffmatten und vergleichendem Wiegen, analog zur Bestimmung bei Freilanduntersuchungen.

Hier wird die 'echte' Oberflächenfeuchte (durch Abtupfen) ermittelt und sie hat nur sehr weitläufig etwas mit der Taupunkttemperatur zu tun 🤡. Nur weil das Fraunhofer den gleichen Begriff benutzt, heißt nicht, dass du ihn auch RICHTIG benutzt.

Made my Day  😂🤣😂🤣.

Wobei ich heute schon einiges verkraften musste

Achtung Offtopic:


_aktuell/20240110780348.jpg
wenn das englische schon falsch geschrieben wurde, kommt bei einer deutschen Übersetzung noch mehr Blödsinn raus.


1
  •  taliesin
  •   Gold-Award
11.1.2024  (#58)
Ja, ich hätte auch gerne einen milchfarbenen Truthahn zu meinem Fußpilz emoji

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  •  stechnik
11.1.2024  (#59)
Ich bin raus. Nach meiner Logik muss begründen, wer andere eines Fehlers bezichtigt. Sonst kommt raus, was in den oberen beiden Posts rauskam.

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
11.1.2024  (#60)
Wollte dich nicht vertreiben und hab' alle deine posts aufmerksam gelesen, auch weil ich immer noch nicht sicher bin, ob da nicht irgendwo eine geniale Idee versteckt ist emoji. Es ist halt immer schwierig, wenn man formal unklar ist, das zieht Fehlinterpretationen nach sich. Das Wort 'Oberflächenfeuchte' habe ich nach deinem ersten post bereits hinterfragt, sie stellt ja deiner Meinung nach eine Kernkompetenz deines Systems dar. Der letzte link zum Frauenhofertext hat aber eher meine Interpretation des Wortes unterstützt als deine. Von daher bin ich so schlau als wie zuvor.

zitat..
stechnik schrieb: in den oberen beiden Posts

Hin und wieder darf hier auch geblödelt werden, das war nicht gegen dich, sondern sollte nur darauf hinweisen, dass eine klare Sprache nötig ist, vor allem um technische Konzepte zu vermitteln.

2
  •  cain
26.10.2024  (#61)
Guten Abend,

sorry, dass ich mich erst jetzt melde - der Thread hatte ja ziemlich an Fahrt aufgenommen :) aber ich wollte mit Ergebnissen ankommen, also:

1.) Ich habe Leitwolf und einen wirklich fähigen TA-Programmierer engagiert
2.) Hardwareseitig wurden an die Abluft ein Schalldämpfer und eine Normfilterbox (Danke @Leitwolf) angebaut.
3.) in die Abluft kam ein Temperatur, Feuchte und CO2-Sensor. Wichtig, CO2-Sensor muss NDIR 2-Strahlig sein, sonst müsste er ständig kalibiert werden.
4.) Außen wurde ein TA Temperatur und Feuchtesensor in einem Strahlenschutzgehäuse (Sonneneinstrahlung) von einer Wetterstation verbaut
5.) Steuerungsseitig kommt eine UVR610 zum Einsatz, die ein 0-10V Signal an den Lüfter liefert.

Zu Pkt. 3 und 4: Es ist wichtig, möglichst unverfälscbte Temperatur und Feuchtewerte zu erhalten, da sowohl innen als auch außen die absolute Luftfeuchte in die Steuerung mit einbezogen wird.

Und so sieht das ganze aus:


_aktuell/20241026632997.jpg

Das System kennt mehrere Betriebszustände:

1.) Feuchte innerhalb der eingestellten Werte UND Co2 innerhalb der eingestellten Werte:
Lüfterdrehzahl wird nach Außentemperatur im Bereich ca. 90-150m³/h reguliert
2.) CO2 < unterer Schwellenwert: offenbar ist niemand zu Hause, Lüfter auf Feuchteschutz mit 60m³/h (Die Luftfeuchte soll Sommer wie Winter möglichst konstant gehalten werden)
3.) CO2 > oberer Schwellenwert: "Partymodus" mit > 200m³/h
4.) relative Luftfeuchte innen > eingestellte obere Schwelle (Sommer!) Wenn die absolute Feuchte außen größer ist als drinnen, dann wird die Lüftung analog Pkt. 2.) auf Minimum gestellt. Wenn die absolute Luftfeuchte außen geringer als innen ist (Sommernacht mit Ausnahme diesen August), dann wird das Luftvolumen zur Entfeuchtung auf einen eingestellten Fixwert (aktuell 180m³/h) erhöht. Für alle Werte sind Hysteresen einstellbar, da die Erfassung der absoluten Luftfeuchte relativ ungenau (+/-0,5-1g/m³) ist.
5.) Das gleiche gilt umgekehrt im Winter, wenn die Innnenluftfeuchte unter den eingestellten Wert sinkt, macht die Anlage genau das Gegenteil von Pkt. 4 und versucht so, die Luftfeuchte möglichst zu halten.

Was passiert nun, wenn z.B. der CO2 Level unter der unteren Schwelle (Abwesenheit) liegt, jedoch aufgrund von Duschen, Bügeln... davor eine hohe Luftfeuchtigkeit > obere Schwelle herrscht? Wenn es die klimatischen Bedingungen zulassen, wird entweder mit 180m³/h entfeuchtet oder mit 60m³/h konstant gehalten.
D.h. Feuchtemanagement hat zwecks Bautenschutz Vorrang vor CO2 Management. Fensterlüften kann man ja trotzdem immer noch :)

Ein angenehmer Nebeneffekt der reinen Abluftanlage ist, dass im Gebäude immer ein (nicht spürbarer) Unterdruck von ca. 1-2Pa herrscht. Dadurch kann keine feuchtwarme Luft in Fensterfälzen oder anderen Undichtigkeiten (die vielleicht erst in 10, 20 Jahren kommen) kondensieren.

Alles in allem war das ein tolles Projekt, das den Wohnkomfort deutlich gesteigert hat, möglicherweise sogar mehr als manche Standard KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung]-Lösungen.
Da alle Parameter, von Luftmengen über Grenzwerte bis hin zu Hysteresen frei konfigurierbar waren, konnte ich mich das Jahr über gut an die idealen Werte bei unserer aktuellen Nutzung des Hauses herantasten.

Würde ich es mit heutigem Wissen nochmals genauso machen?

Nein.
Ich würde die Steuerung oben mit einer vollwertigen Leitwolf-KWL verknüpfen.

edit: Es gibt noch ein ToDo: Der Abluft-Sensor ist ein relativ teures Modell mit hoher Präzision, der TA-Außen Temp/RF Sensor ist dagegen sehr ungenau und liegt bei der Temperatur 3°C daneben. Daher stimmt auch der Bezug zwischen Außentemperatur -feuchte und absoluter Außenfeuchte nicht. Wird dzt. in der Steuerung "gebiased".

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