Der Luftaustausch und die Entsorgung verbrauchter oder verschmutzter Luft ist eine Basisanforderung an alle Gebäude und geschlossenen Räume. Denn Bewohner und Geräte verbrauchen Sauerstoff. Neben dem sinkenden lebensnotwendigen Sauerstoffgehalt können aber auch Staub und Abgase die Luft verschmutzen. Ein Lüftungsrohr ist dabei für die ständige Erneuerung der Raumluft zuständig.

Lüftungen können als einfache starre Ab- und Zuluftkanäle fungieren oder mit aktiver Ventilationstechnik in den Lufthaushalt eingreifen. Die Dimensionierung und der Durchmesser des Lüftungsrohrs muss der Größe des Raums und der Strömungsgeschwindigkeit angepasst werden. Einfluss auf die Funktion beim Lüftungsrohr übt zusätzlich die Platzierung aus.
Neben dem Luftaustausch ist das Vermeiden von Unterdruck wichtig.Wenn heiße Abluft, wie beispielsweise durch Heizgeräte entsteht, sind die Lüftungsrohre entsprechend hitzebeständig auszulegen.

Bauteile für Lüftungssysteme

Ein Lüftungsrohr lässt sich in starrer Ausführung montieren oder im Verlauf flexibel verlegen. Je nach Aufgabe und Belastung kommen Lüftungsrohre aus Kunststoff oder aus Edelstahl zum Einsatz. Folgende Bauteile finden bei der Montage eines Abluftsystems Anwendung:

• Flexible oder starre Rohre
• Verbindungsstücke und Fittings
• Rohrbögen und Krümmungen
• Abzweigungen und Weichen
• Adapter und Verjüngungen beziehungsweise Querschnittreduktionen
• Befestigungen und Montagehalter
• Dämmungen und Isolierungen
• Kondensatabführung und Fallen
• Klappen und Filter

Lüftungsrohre und Systeme müssen unter unterschiedlichen Gegebenheiten ihre Funktion erfüllen. Die notwendige Luftwechselrate, der Luftdruck und die Temperaturen sind entscheidende Kriterien, die beispielsweise eine Abdeckung oder eine Verschlussmöglichkeit erfordern. Bei möglicher Kondenswasserbildung sind entsprechende Entsorgungsvorrichtungen zu integrieren.

Planungsgrundlagen

Um ein passendes Lüftungsrohr in Ausführung und Querschnitt zu planen, sind mehrere physikalische und thermische Werte zu berechnen. Dichte, Druck und Widerstand der Luft sind genauso zu erfassen wie Auftrieb und Differenz zwischen Betriebs- und Ruhezustand.

Der Querschnitt im Lüftungsrohr hängt auch von der Form ab. Runde, dreieckige, viereckige und elliptische Rohrformen sind möglich. Die Luftdichte ergibt sich aus der Temperatur der Luft und des Luftdrucks. Je wärmer die Luft ist, desto mehr sinkt die Dichte. Mit zunehmender Höhe vermindert sich der Luftdruck.

Generell ist der durchschnittliche Umgebungsluftdruck zu beachten. Den Bezugspunkt bildet dabei die Meereshöhe, an der die sogenannte Normalnull (NN) ausgerichtet wird. Je höher ein Gebäude über NN liegt, desto geringer ist der Luftdruck.

Berechnungsschritte

Als Verbindung zwischen innen und außen ist ein Lüftungsrohr von der Wetterlage beeinflusst. Winddruck kann die Strömung von innen nach außen behindern oder sogar umkehren. Der thermische Auftrieb bei nach oben gerichteten Entlüftungen „kämpft“ gegen den Luftdruck an. Klima- und Lüftungsinstallateure berechnen mit festen Formeln, ob und in welchem veränderlichen Maß das Lüftungsrohr seine Funktion erfüllt.

Runde Querschnitte werden in Millimetern angegeben. Ein Lüftungsrohr mit 150 Millimetern ist die gängigste Größenvariante für Wohnraumentlüftungen. Um die passenden Abmessungen zu errechnen, muss der zuvor errechnete Volumenstrom durch das Ergebnis aus der Luftgeschwindigkeit in Metern pro Sekunde multipliziert mit 3600 geteilt werden. Für andere Rohrleitungsformen gelten andere Formeln.

Lüftungsrohr: Isolierung und Steuerung

Zu den weiteren Eigenschaften eines Lüftungsrohrs gehören die Beschaffenheit des Luftkanals und die eventuelle Erwärmung der durchströmenden Luft. Ein isoliertes Lüftungsrohr verhindert die Erhitzung der Umgebung und Befestigung, unterbindet Hitzestaus und stellt die Strömung sicher. Der Luftkanal kann bei biegsamen Rohren aus Lamellen bestehen, die bei der Berechnung als Widerstandswert erfasst und berücksichtigt werden müssen.

Starre Lüftungsrohre bestehen aus glatten Innenwänden. Abzweigungen und Weichen im Entlüftungssystem erzeugen Verwirbelungen, die der Fachmann gegebenenfalls durch Verengungen oder andere Steuereingriffe in die Strömungskraft ausgleicht und reguliert. Wenn erwärmte Luft zirkuliert, spielen die Variablen der Thermik wie dem Auftrieb und die mögliche Kondenswasserbildung eine wichtige Rolle. Ablaufvorrichtungen sorgen neben der Isolation für Schadensfreiheit.