Jede Lüftungsanlage überwindet Widerstände, wenn Luft durch das System bewegt wird. Dieser Druckverlust bestimmt, wie viel elektrische Energie der Ventilator benötigt, wie laut die Anlage wird – und ob der geplante Volumenstrom tatsächlich in jedem Raum ankommt. Wer plant, ohne die Druckverhältnisse zu kennen, baut Probleme ein, die sich später als Geräusche, schlechte Luftverteilung oder erhöhter Stromverbrauch zeigen.
Was ist Druckverlust in der Lüftungstechnik?
Druckverlust (Δp) ist der Unterschied des Gesamtdrucks zwischen zwei Punkten in einem durchströmten Lüftungssystem. Er entsteht, weil die Luft auf ihrem Weg Energie verliert – durch Reibung an Kanaloberflächen und durch Verwirbelungen an Umlenkungen und Bauteilen.
Zwei Typen von Druckverlusten:
| Typ | Ursache | Beispiele |
|---|---|---|
| Reibungsverluste | Wandreibung entlang gerader Kanäle | Rechteck- und Rundkanal, Lüftungsrohr |
| Einzelwiderstände | Strömungsumlenkung, Querschnittsänderung | Bögen, T-Stücke, Einbauten, Filter, Wärmetauscher |
Formel (Darcy-Weisbach):
Δp = f × (L/D) × (ρ/2) × v²
Dabei gilt: Je höher die Strömungsgeschwindigkeit v, desto quadratisch stärker steigt der Druckverlust. Verdoppelt man die Luftgeschwindigkeit, vervierfacht sich der Druckverlust.
Empfohlene Strömungsgeschwindigkeiten
Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten verursachen Geräusche und erhöhten Druckverlust. Zu niedrige Geschwindigkeiten erfordern große Querschnitte und entsprechend mehr Platzbedarf. Die Richtwerte für Wohnraumlüftung:
| Kanalbereich | Empfehlung |
|---|---|
| Hauptkanal (Sammelleitung) | ≤ 5 m/s |
| Nebenkanäle / Abzweige | ≤ 3 m/s |
| Zuluftdurchlässe (Ventile) | ≤ 1,5–2,5 m/s |
| Abluftdurchlässe | ≤ 2–3 m/s |
Werden diese Grenzwerte überschritten, entstehen hörbare Strömungsgeräusche, die Bewohner als störend empfinden – besonders im Schlafzimmer und in ruhigen Wohnbereichen.
Kanalquerschnitt berechnen
Der benötigte Querschnitt ergibt sich direkt aus dem geforderten Volumenstrom und der gewählten Strömungsgeschwindigkeit:
A = Q / v
Beispiel: Ein Wohnzimmer mit Zuluft-Volumenstrom 50 m³/h (= 0,0139 m³/s) bei 2,5 m/s Zuluftgeschwindigkeit:
- A = 0,0139 m³/s ÷ 2,5 m/s = 0,0056 m²
- Entspricht einem Rundrohr mit ca. 85 mm Durchmesser
Für ein ganzes EFH mit Gesamtvolumenstrom von 150 m³/h ergibt sich im Hauptkanal bei 4 m/s ein Querschnitt von ca. 130 mm Durchmesser.
Rund vs. rechteckig:
Runde Kanäle haben bei gleichem Querschnitt einen niedrigeren Druckverlust als rechteckige, weil das Verhältnis von Kanalumfang zu Fläche günstiger ist. Bei starkem Seitenverhältnis (z.B. 4:1 oder mehr) steigt der Druckverlust im Rechteckkanal deutlich an.
Einzelwiderstände: Formstücke und Einbauten
Bögen, T-Stücke, Reduzierstücke und Filter erzeugen zusätzliche Druckverluste. Diese werden über einen dimensionslosen Druckverlustbeiwert ζ (Zeta) erfasst:
Δp = ζ × (ρ/2) × v²
Typische Zeta-Werte:
- Sanfter 90°-Bogen (r/d = 1,5): ζ ≈ 0,15
- Scharfkantiger 90°-Bogen: ζ ≈ 0,5–1,0
- T-Stück (Abzweig): ζ ≈ 0,8–1,5
- Plattenwärmetauscher (je nach Gerät): ζ ≈ 1–5
Jede scharfkantige Umlenkung, die auf der Baustelle ohne sorgfältige Ausführung entsteht, erzeugt messbar mehr Widerstand und Geräusch. Gute Kanalplanung minimiert Bögen, wählt große Biegeradien und vermeidet auf der Baustelle nachträgliche Querschnittsverengungen.
Kanaldichtheit und Leckagen
Leckageverluste im Kanalnetz führen dazu, dass ein Teil der geförderten Luft nicht am Bestimmungsort ankommt. Das erhöht die Betriebskosten und vermindert die Hygiene, weil unkontrollierte Luftströme aus dem Kanalnetz austreten können.
Dichtheitsklassen nach DIN EN 1886 / VDI 3803:
| Klasse | Leckage | Anforderung |
|---|---|---|
| A | > 2 % | Nicht mehr empfohlen |
| B | max. 2 % | Mindestanforderung |
| C | max. 0,67 % | Empfohlen bei Hygiene- und Effizienzanforderungen |
| D | max. 0,25 % | Für hohe Anforderungen |
VDI 3803 empfiehlt für Wohnungslüftungen mindestens Klasse B, bei Anlagen mit hohen Hygieneanforderungen (VDI 6022) Klasse C. Undichte Kanalverbindungen sind in der Praxis eine häufige Ursache für Energieverluste – besonders wenn flexibles Wickelrohr nachlässig verbunden wurde.
Häufige Planungsfehler und ihre Folgen
| Fehler | Folge |
|---|---|
| Zu kleiner Kanalquerschnitt | Strömungsgeräusche, erhöhter Druckverlust, Ventilator läuft auf Maximum |
| Scharfkantige Bögen | Geräusche, lokale Druckverlustspitzen |
| Fehlende Kanalnetzberechnung | Unausgeglichene Volumenströme in einzelnen Räumen |
| Lose Verbindungen / undichte Muffen | Leckage, Energieverlust, unkontrollierter Luftaustausch |
| Zu viele Abzweigungen | Kumulierter Einzelwiderstand überschreitet Ventilatorkapazität |
| Kanalführung gegen Gefälle (Kondensat) | Wassereinschluss, Schimmel, Hygieneproblem |
Dezentrale Lüftung: kein Kanalnetz, anderes Druckverlustprofil
Dezentrale Lüftungsgeräte wie das PRANA 210g ERP Pro M23 arbeiten ohne jegliches Verteilkanalnetz. Jedes Gerät sitzt direkt in der Außenwand – die einzige Luftverbindung nach außen ist die Wanddurchführung mit ca. 160–180 mm Durchmesser und einer Länge von ca. 30–60 cm (Wandstärke).
Das hat direkte Konsequenzen für den Druckverlust:
Kein Reibungsverlust im Kanalnetz — es gibt kein Kanalnetz. Der gesamte Strömungswiderstand besteht aus:
- Internem Druckverlust im Wärmetauscher
- Wanddurchführung (kurze Strecke, glatte Oberfläche)
- Außengitter/-kappe
Der interne Gerätewiderstand ist im spezifischen Ventilatorleistungswert (SFP = W/(m³/h)) bereits enthalten. Für den PRANA 210g beträgt die aufgenommene Leistung 4–35 W bei Volumenströmen von 5–70 m³/h – das ergibt bei voller Last einen SFP von ca. 0,5 Wh/m³, der auch den gesamten Systemwiderstand beinhaltet.
Vorteil gegenüber Zentrallüftung: Bei der zentralen Anlage addieren sich Kanalreibung, Einzelwiderstände und interner Gerätewiderstand. Dezentrale Geräte haben nur den internen Anteil – der Ventilator muss weniger Widerstand überwinden.
Außenwandkanal bei dezentralen Geräten
Die einzige kanalförmige Verbindung bei dezentralen Geräten ist die Wanddurchführung. Für WRG-Geräte gelten folgende Dimensionen:
- PRANA Gehäusedurchmesser: 160 mm → Kernbohrung 168–180 mm
- Allgemein: Durchmesser 160–250 mm für WRG-Geräte mit Wärmerückgewinnung
- Neigung: 2–3° nach außen (Kondensatwasser fließt nach außen)
- Teleskopkanal: ausziehbares Rohr, passt sich verschiedenen Wandstärken an (20–50 cm)
Bei der Wanddurchführung gilt: Ein leicht geneigtes, glattes Rohr erzeugt minimalen Druckverlust. Querschnittsverengungen oder scharfe Kanten an der Wanddurchführung sollten vermieden werden, da sie Geräusche und erhöhten Widerstand erzeugen.
FAQ: Druckverlust und Kanalplanung
Muss ich für dezentrale Lüftung eine Kanalplanung erstellen?
Nein – dezentrale Geräte haben kein Kanalnetz. Eine Planung beschränkt sich auf die Gerätepositionierung pro Raum, die Kernbohrung und die Volumenstromdimensionierung nach DIN 1946-6.
Wie merkt man, dass der Druckverlust zu hoch ist?
Der Ventilator läuft auf Maximum, der geförderte Volumenstrom liegt unter dem geplanten Wert, oder die Anlage wird auffallend laut. Das Einrichten zeigt es spätestens bei der Messung nach DIN EN 12599.
Welchen Einfluss hat der Druckverlust auf den Stromverbrauch?
Erheblichen. Die elektrische Leistung des Ventilators steigt annähernd kubisch mit der Drehzahl – was nötig ist, um höheren Widerstand zu überwinden. Eine korrekt dimensionierte Anlage mit niedrigem Druckverlust spart dauerhaft Strom.
Kann ich ein Lüftungsrohr beim Einbau einfach kürzen oder biegen?
Nicht ohne Konsequenz. Jede ungeplante Querschnittsänderung, jeder zusätzliche Bogen und jede Kanalverengung erhöht den Widerstand. Das Ergebnis kann sein, dass der Volumenstrom nicht erreicht wird.
Was bedeutet SFP im Kontext Druckverlust?
SFP (Spezifische Ventilatorleistung) = elektrische Leistung / Volumenstrom in Wh/m³. Er ist ein Maß für die Systemeffizienz und beinhaltet implizit alle Druckverluste, gegen die der Ventilator arbeitet.
Fazit
Druckverlust ist das zentrale Planungsthema bei Kanalnetzen. Zu kleiner Querschnitt, scharfkantige Bögen und undichte Verbindungen kosten Energie, erzeugen Geräusche und reduzieren die Luftqualität. Dezentrale Lüftungsgeräte umgehen dieses Problem strukturell: ohne Kanalnetz gibt es keinen Verteilwiderstand.
Das PRANA 210g ERP Pro M23 ist direkt in die Außenwand eingebaut – die gesamte Luftführung besteht aus Gerät + Wanddurchführung. Kanalplanung, Netzberechnung und Dichtheitsklassen entfallen. Anfragen zur Dimensionierung auf airprana.de.
