Luftwechselrate berechnen

Nützliche Rechner

Über die Berechnung der Luftwechselrate

Die Ergebnisse sind Näherungswerte. Prüfen Sie die Berechnungen vor der Anwendung anhand der geltenden Normen und ziehen Sie einen Fachmann hinzu. Der Entwickler übernimmt keine Verantwortung für die Folgen der Nutzung ohne projektbezogene Prüfung.

Der Rechner für die Luftwechselrate ermittelt den erforderlichen Luftvolumenstrom für die Lüftung eines Raums anhand des Raumvolumens, der Luftwechselrate oder der Personenanzahl. Die Berechnung dient der überschlägigen Ermittlung des Lüftungsbedarfs in Wohn-, öffentlichen und Arbeitsräumen. Die Ergebnisse werden in m³/h und L/s angegeben.

Richtwerte und Empfehlungen

Berechnung nach Raumvolumen

Raumvolumen. Zunächst wird die Grundfläche mit der Raumhöhe multipliziert. Die Fläche wird in m² und die Höhe in m angegeben, sodass sich das Raumvolumen in m³ ergibt.

V = S × H

Dabei bezeichnet V das Raumvolumen in m³, S die Grundfläche in m² und H die Höhe in m.

Luftwechselrate. Sie gibt an, welches Luftvolumen innerhalb einer Stunde im Verhältnis zum Raumvolumen durch die Lüftungsanlage strömen soll. Beispielsweise entspricht eine Luftwechselrate von 1 1/h einem Volumenstrom von einem Raumvolumen pro Stunde, während 2 1/h zwei Raumvolumen entsprechen.

Q_v = V × n

Dabei ist Q_v der Luftvolumenstrom in m³/h, V das Raumvolumen in m³ und n die Luftwechselrate in 1/h.

Beispiel. Ein Raum mit 30 m² Grundfläche und 2.8 m Höhe hat ein Volumen von 84 m³. Bei einer Luftwechselrate von 1 1/h beträgt der erforderliche Luftvolumenstrom 84 m³/h. Wird die Rate auf 2 1/h erhöht, steigt der Volumenstrom auf 168 m³/h.

Berechnung nach Personenanzahl

Außenluftvolumenstrom pro Person. Für jede Person wird das erforderliche Außenluftvolumen festgelegt, das pro Stunde zugeführt werden soll. Der gesamte Luftvolumenstrom ergibt sich aus diesem Wert multipliziert mit der Anzahl der Personen, die sich gleichzeitig im Raum aufhalten.

Q_p = N × q_p

Dabei ist Q_p der gesamte Luftvolumenstrom in m³/h, N die Personenanzahl und q_p der Außenluftvolumenstrom pro Person in m³/h.

Standardwert. Voreingestellt sind 30 m³/h pro Person. Dies ist ein Richtwert und keine allgemein gültige normative Vorgabe. Je nach Raumnutzung und Anforderungen an die Raumluftqualität können 20, 30, 40 oder 60 m³/h pro Person oder andere Werte verwendet werden.

Beispiel. Halten sich 5 Personen gleichzeitig in einem Raum auf und werden 30 m³/h pro Person angesetzt, beträgt der gesamte Luftvolumenstrom 150 m³/h.

Auswahl des Bemessungsvolumenstroms

Berechnung nach einem Kriterium. Wird nur die Luftwechselrate oder nur die Personenanzahl berücksichtigt, entspricht der endgültige Luftvolumenstrom dem Ergebnis dieser Berechnung.

Berechnung nach zwei Kriterien. Beide Luftvolumenströme werden unabhängig voneinander berechnet. Als Endwert wird der größere Wert verwendet, da er beide vorgegebenen Anforderungen erfüllt.

Q_calc = max(Q_v, Q_p)

Dabei ist Q_calc der Bemessungsvolumenstrom, Q_v der Volumenstrom nach Luftwechselrate und Q_p der Volumenstrom nach Personenanzahl.

Vergleichsbeispiel. Ergibt die Berechnung nach Luftwechselrate 84 m³/h und die nach Personenanzahl 150 m³/h, beträgt der endgültige Luftvolumenstrom 150 m³/h. Die Ergebnisse werden nicht addiert, da beide Kriterien als unabhängige Anforderungen an denselben Luftvolumenstrom gelten.

Einheitenumrechnung und Rundung

Umrechnung des Luftvolumenstroms. Um m³/h in Liter pro Sekunde umzurechnen, wird der Wert in m³/h durch 3.6 geteilt. Beispielsweise entsprechen 150 m³/h nach Rundung 41.67 L/s.

Q_l/s = Q_calc / 3.6

Rundung. Luftvolumenstrom und Raumvolumen werden mit zwei Dezimalstellen angezeigt. Nicht benötigte nachgestellte Nullen entfallen. Die Zwischenberechnungen erfolgen ohne diese Rundung.

Praktische Richtwerte

Luftwechselrate. Für eine grundlegende Lüftung von Wohnräumen werden häufig Richtwerte von 0.5-1 1/h verwendet. Bei erhöhten Feuchte-, Geruchs- oder anderen Schadstoffbelastungen können 2-6 1/h oder höhere Werte angesetzt werden. Diese Bereiche sind keine allgemeingültigen normativen Vorgaben, da der erforderliche Luftwechsel von der Raumnutzung und der Art der Verunreinigungen abhängt.

Personenanzahl. Die Berechnung berücksichtigt die Anzahl der Personen, die sich üblicherweise gleichzeitig im Raum aufhalten. Bei wechselnder Belegung sollte die voraussichtliche maximale Personenanzahl während des Bemessungszeitraums angesetzt werden.

Annahmen der Berechnung

Es wird angenommen, dass die Raumluft gleichmäßig durchmischt ist. Der Luftvolumenstrom wird für das gesamte Raumvolumen ohne Unterteilung in einzelne Zonen bestimmt.
Die Berechnung setzt einen stationären Zustand mit konstantem Luftvolumenstrom über eine Stunde voraus.
Grundfläche und Höhe bestimmen das geometrische Raumvolumen. Zusätzliche Korrekturfaktoren für das Volumen werden nicht angewendet.
Für alle Personen im Raum wird derselbe Außenluftvolumenstrom pro Person angenommen.
Auf den berechneten Luftvolumenstrom werden keine zusätzlichen Sicherheitsfaktoren oder Korrekturen angewendet. Der Berechnungsfaktor beträgt 1.0.
Bei der Berechnung nach Personenanzahl ergeben 0 Personen einen Luftvolumenstrom von 0 m³/h. Wird zugleich die Luftwechselrate berücksichtigt, ist der Endwert der größere der beiden Volumenströme.

Europäische Normen als Orientierung

EN 16798-1:2019. „Energetische Bewertung von Gebäuden. Lüftung von Gebäuden. Teil 1: Eingangsparameter für das Innenraumklima zur Auslegung und Bewertung der Energieeffizienz von Gebäuden bezüglich Raumluftqualität, thermischem Raumklima, Beleuchtung und Akustik.“ Die Norm beschreibt Ansätze zur Festlegung der Parameter der Raumluftqualität und der Kategorien des Innenraumklimas.

EN 16798-3:2025. „Energetische Bewertung von Gebäuden. Lüftung von Gebäuden. Teil 3: Nichtwohngebäude. Leistungsanforderungen an Lüftungs- und Raumklimaanlagen.“ Die Norm behandelt Anforderungen an Lüftungssysteme in Nichtwohngebäuden und die bei ihrer Planung zu berücksichtigenden Parameter.

ISO 17772-1:2017. „Energieeffizienz von Gebäuden. Innenraumklimaqualität. Teil 1: Eingangsparameter des Innenraumklimas zur Planung und Bewertung der Energieeffizienz von Gebäuden.“ Die Norm enthält Kriterien für die Innenraumklimaqualität, darunter Luftparameter für genutzte Räume.

Diese Dokumente dienen als Orientierung bei der Festlegung der Anforderungen an die Lüftung. Der Rechner verwendet die vom Nutzer eingegebene Luftwechselrate und den Außenluftvolumenstrom pro Person. Normwerte für einzelne Raumkategorien werden nicht automatisch eingesetzt.

FAQs

Warum liefern Luftwechselberechnungen nach Raumvolumen und Personenanzahl unterschiedliche Ergebnisse?

Die beiden Verfahren berücksichtigen unterschiedliche Einflussgrößen. Die Berechnung nach Luftwechselrate hängt vom Raumvolumen und der erforderlichen Häufigkeit der Lufterneuerung ab, während die Berechnung nach Personenanzahl von der Belegung und dem Luftbedarf pro Person abhängt. Daher können sich die Ergebnisse selbst für denselben Raum deutlich unterscheiden.

Wie lässt sich eine geeignete Luftwechselrate wählen?

Die Luftwechselrate wird nach Raumnutzung, Nutzungsintensität und Anforderungen an die Raumluftqualität gewählt. Für Wohnräume wird häufig ein Bereich von 0.5-1 1/h betrachtet, der jedoch keine allgemeingültige Vorgabe ist. Bei höheren Feuchte- oder Schadstoffemissionen kann eine deutlich höhere Luftwechselrate erforderlich sein.

Warum steigt der erforderliche Luftvolumenstrom mit der Raumhöhe?

Bei gleicher Grundfläche hat ein höherer Raum ein größeres Volumen. Bleibt die Luftwechselrate unverändert, steigt der Luftvolumenstrom proportional zur Raumhöhe. Eine Erhöhung der Höhe von 2.5 auf 3 m vergrößert den nach Luftwechselrate berechneten Volumenstrom beispielsweise um 20%.

Welcher Luftvolumenstrom pro Person ist anzusetzen?

Der Wert hängt von Raumnutzung, Aktivität der Personen und erforderlicher Raumluftqualität ab. Für eine erste Abschätzung können 30 m³/h pro Person verwendet werden, aber auch andere Werte wie 20, 40 oder 60 m³/h kommen infrage. Für eine normorientierte Berechnung wird der Wert anhand der geltenden Anforderungen und der Kategorie des Innenraumklimas gewählt.

Warum wird der größere Luftvolumenstrom gewählt, statt beide Ergebnisse zu addieren?

Beide Verfahren bestimmen den Luftvolumenstrom für denselben Raum, jedoch anhand unterschiedlicher Kriterien. Eine Addition könnte den Lüftungsbedarf überschätzen, weil derselbe Luftwechsel doppelt berücksichtigt würde. Die Wahl des Maximums erfüllt beide vorgegebenen Kriterien, ohne die Ergebnisse einfach zusammenzuzählen.