Autoren: Gabriel Rojas, Dr. Rainer Pfluger

Das Prinzip der erweiterten Kaskadenlüftung beruht auf der Idee das Wohnzimmer als reine Überströmzone, ohne eigene Zuluftauslässe zu planen. Zum einen kann dadurch die Installation vereinfacht werden, zum anderen kann, aufgrund der effektiveren Nutzung der Zuluft, die Luftwechselrate bei gleichbleibender Raumluftqualität reduziert werden. Voraussetzung dafür ist eine geeignete Grundrisstopologie. In [Sibille and Pfluger 2013] wurde die Eignung vieler verschiedener Grundrisse systematisch untersucht und bewertet. In dieser Arbeit wird darüber hinaus untersucht, ob es zu einer Kurzschlussströmung zwischen den Überströmelementen kommen kann, wenn diese in einen schmalen Flurbereich (wie z.B. in Abbildung 1) münden. Die Stärke des Kurzschlusses wurde mit CFD-Simulationen und Messungen mit Hilfe des sogenannten Luftaustauschwirkungsgrades εa quantifiziert [Schnieders 2003]. Mit verschiedenen Parametervariationen wurden die Einflüsse von geometrischen und thermischen Randbedingungen für die beiden im PH-Bereich gängigsten Überströmlösungen (Türspalt unten und Zargenhinterlüftung oben) untersucht.

Abbildung 1: Grundriss mit Gefahr von Strömungs-Kurzschluss. Bei der erweiterten Kaskadenlüftung hätte das Wohnzimmer in diesem Beispiel weder Zu- noch Abluft. Die Stärke der natürlichen Luft- durchmischung bzw. die Stärke des Kurzschlusses zwischen den Überströmöffnungen bestimmt, wie gut das Wohnzimmer mit Frischluft versorgt wird.

Untersuchungsmethoden

Ergebnisse

Schlussfolgerungen / Planungshinweise

Die erweiterte Kaskadenlüftung ist eine äußerst effiziente Art der Luftführung für den Wohnbereich. Sie verringert Installationsaufwand und Betriebskosten, und kann durch die Möglichkeit die Zuluftmengen zu reduzieren, Trockenheit im Winter mildern. Ein Ausschlusskriterium wäre jedoch der Einsatz einer Luftheizung. Je nach Grundriss könnte auch eine gewünschte Nutzungsflexibilität für die Räume gegen die erweiterte Kaskadenlüftung sprechen. Prinzipiell eignen sich viele der modernen Grundrisse bestens für die Umsetzung. Für den Fall, dass alle Überströmöffnungen in einen gemeinsamen Flurbereich münden und das Wohnzimmer keine integrierte Küche (mit Abluft) besitzt, ist aufgrund von Kurzschlussgefahr Vorsicht geboten. Planungshinweise dafür wurden in dieser Arbeit ausgearbeitet.

Diese Arbeit wurde im Rahmen der FFG-Projekte “Doppelnutzen” (Haus der Zukunft plus) und low_vent.com (Neue Energien 2020) durch das österreichische Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie gefördert.

Haus der Zukunft Plus ist ein Forschungs- und Technologieprogramm des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie. Es baut auf den Erfahrungen des Programms Haus der Zukunft auf und berücksichtigt die Ergebnisse des Strategieprozesses ENERGIE 2050. Es wird im Auftrag des BMVIT von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft gemeinsam mit der Austria Wirtschaftsservice Gesellschaft mbH und Österreichischen Gesellschaft für Umwelt und Technik (ÖGUT) abgewickelt. Das Programm bezieht sich auf das Programmdokument Energie der Zukunft und deckt das Themenfeld Energie und Gebäude ab.

[Hahne and Pfluger 1996] “Improvements on PASSYS test cells.” Solar energy 58(4):239–46. Retrieved August 21, 2012 ().

[Schnieders 2003] “Wirkung von Position und Art der Lüftungsöffnungen auf den Schadstoffabtransport.” Pp. 85–123 in AKKP 23: Einfluss der Lüftungsstrategie auf die Schadstoffkonzentration und -ausbreitung im Raum, edited by Wolfgang Feist. Passivhaus Institut.

[Sibille and Pfluger 2013] “Optimization of dwelling floor-plan configuration for cascade ventilation.” in Tagungsband:17. Int. Passivhaus-Tagung, edited by Wolfgang Feist. Passivhaus Institut.

[Sibille, Rojas, and Pfluger 2013] “Planungshinweise für komfort- und kostenoptimierte Luftführungskonzepte - Erweiterte Kaskadenlüftung” Retrieved January 19, 2014

Planungshinweise für komfort- und kostenoptimierte Luftführungskonzepte / Planungstool

Übersicht der Passipedia-Artikel zum Thema „Lüftung“

Übersicht aller Beiträge zur 18. Internationalen Passivhaustagung 2014 in Aachen

Tagungsband zur 18. Internationalen Passivhaustagung 2014 in Aachen