Lüftungskanal-Auslegungsrechner — Querschnitte, Geschwindigkeiten und Druckverluste
Professioneller Rechner zur Auslegung von Lüftungskanal-Querschnitten in mechanischen Lüftungsanlagen. Die linearen Druckverluste werden nach der Darcy-Weisbach-Methode berechnet, wobei die absolute Rauheit nach Kanaltyp gewählt wird (Wickelfalzrohr Spiro k = 0,10 mm, verzinkter Stahl k = 0,15 mm, Kunststoff k = 0,03 mm, Flexrohr von 0,75 bis 2,0 mm). Der Rechner umfasst sowohl Rundkanäle (Spiro, Kunststoff) als auch Rechteckkanäle und liefert für jeden Volumenstrom eine vollständige Liste verfügbarer Querschnitte mit zugehöriger Luftgeschwindigkeit und spezifischem Druckverlust. Ein Werkzeug für Planer von Lüftungs-, Klima- und Wärmerückgewinnungsanlagen.
Rund- vs Rechteckkanäle — welche wählen
Rundkanäle (Spiro) — hydraulisch am effizientesten, ergeben die niedrigsten Druckverluste bei einem gegebenen Volumenstrom und sind einfach zu isolieren. Standardwahl für Wohnungslüftung, Wärmerückgewinnung und überall dort, wo genügend Platz über einer abgehängten Decke oder im Schacht vorhanden ist. Niedrigere Materialeinheitskosten.
Rechteckkanäle — werden gewählt, wenn die begrenzte Aufbauhöhe einen flachen Querschnitt erzwingt (z. B. über einer abgehängten Decke in einem Korridor oder in Einzelhandelsgebäuden). Sie haben höhere Druckverluste als Rundkanäle gleicher Querschnittsfläche und benötigen mehr Material für Dichtungen.
D_h = 2ab/(a+b)
Hydraulischer Durchmesser — für einen Rechteckkanal mit den Seiten a × b gilt D_h = 2ab/(a+b); der Rechner verwendet ihn zur Bestimmung der Reynolds-Zahl, des Reibungsbeiwerts und des Druckverlusts. Für einen genauen Vergleich eines Rechteckkanals mit einem Rundkanal bei gleichem Druckverlust wird der Äquivalentdurchmesser nach Huebscher verwendet. Das Seitenverhältnis a:b sollte 1:4 nicht überschreiten und am besten innerhalb von 1:2 bleiben.
Empfohlene Auslegungsgeschwindigkeiten für Lüftungsanlagen
Die Auslegung von Lüftungskanälen erfolgt vor allem nach dem Geschwindigkeitskriterium — die Einhaltung der richtigen Geschwindigkeit in Kanälen und Armaturen entscheidet gleichzeitig über akustischen Komfort, akzeptable Druckverluste und vernünftige Investitionskosten. Die folgenden Werte basieren auf gängiger polnischer Planungspraxis und dem Recknagel-Handbuch:
- Hauptkanäle in Komfortlüftungen (Wohngebäude, Büros, Schulen): 3–6 m/s, mit dem im Rechner voreingestellten Auslegungspunkt von 5,5 m/s. In Räumen mit erhöhten akustischen Anforderungen sollten 3–5 m/s angestrebt werden.
- Verteilstränge und Abzweigungen in der Nähe von Auslässen: 3–4 m/s — niedrigere Geschwindigkeiten reduzieren die regenerierten Geräusche an den Endgeräten.
- Außenluftansaugung: max. 2,5 m/s — eine niedrige Geschwindigkeit begrenzt das Ansaugen von Verunreinigungen (Schnee, Blätter, Niederschlag) und den Druckverlust an Lamellen.
- Fortluftauslass: max. 4,0 m/s — ein Kompromiss zwischen akzeptablem Geräusch und kompakten Auslassabmessungen.
- Anschlüsse an Auslässen und Abluftgittern: 3–4 m/s — entscheidend für den akustischen Komfort in genutzten Räumen.
- Industrielle Lüftung, Entstaubungsanlagen und Prozessabsaugungen: 6–10 m/s und mehr. In der staubführenden Lüftung gelten sogenannte Mindesttransportgeschwindigkeiten — Werte, unterhalb derer sich der Staub im Kanal abzulagern beginnt: ~15 m/s für Feinstaub, 20–25 m/s für Holzspäne und grobe Fraktionen (in einigen Anwendungen sogar bis zu 28 m/s). Dies sind untere Grenzwerte, keine Auslegungswerte für Komfortkanäle.
- Geschwindigkeiten deutlich über 6–7 m/s in Komfortkanälen erzeugen merkbare hydrodynamische Geräusche und regenerierten Schall an T-Stücken und Reduzierungen — in Räumen mit erhöhten akustischen Anforderungen (Konferenzräume, Schlafzimmer, Hörsäle) sollten entsprechend niedrigere Werte verwendet werden.
