Was ist Verdrängungslüftung?
Die Verdrängungslüftung ist eine Methode, um den kühlen Luftstrom in einem Raum durch die Luftbewegung vom Boden zur Decke zu lenken. Luft, die in Bodennähe eingeführt wird, wird mit warmer Luft von Wärmequellen im Raum nach oben befördert und an der Decke abgegeben. Luft kann mit einer niedrigeren Geschwindigkeit und wärmeren Temperatur in den besetzten Raum gelangen als bei Systemen mit gemischten Strömungen. Dies spart Energie, reduziert Geräusche und reduziert Zugluft. Verdrängungslüftung kann mit Außenluft oder gekühlter Luft verwendet werden. Für eine einwandfreie Funktion dieser Lüftungsart ist jedoch eine ausreichende Deckenhöhe erforderlich.
Ein sanfter Luftstrom strömt durch Lüftungsschlitze oder Diffusoren in einen Raum auf Bodenhöhe und bedeckt den Bodenbereich. Die Wärme, die von Menschen, Lichtern und Maschinen im besetzten Raum erzeugt wird, zieht die kühlere Luft vom Boden auf, eine Bewegung, die als thermische Schichtung bezeichnet wird. Das erwärmte Luftgemisch strömt weiter nach oben zur Decke, wo es durch Lüftungsschlitze in Deckenhöhe entweicht. In der Luft befindliche Verunreinigungen, wie z. B. Rauch, tendieren dazu, sich mit dem Luftstrom nach oben zu bewegen, und werden auch durch die Deckenschlitze ausgestoßen.
Ein gemischtes Belüftungssystem bläst Luft mit einer höheren Geschwindigkeit hoch in den Raum ein und vermischt sich dort mit der Raumluft, um die Temperatur anzupassen. Es erfordert im Allgemeinen Luft mit niedrigerer Temperatur, um ein Komfortniveau zu erreichen, und die höhere Geschwindigkeit der Luft, die in den Raum eintritt, kann den Geräuschpegel erhöhen. Im Gegensatz dazu bewegt das Verdrängungslüftungssystem die Luft im Allgemeinen mit einer geringeren Geschwindigkeit, wodurch weniger Zugluft und weniger Lärm erzeugt werden. Die erwärmte Luft wird von den Insassen nach oben abgeführt, so dass die Einlasstemperatur nicht so kalt sein muss, wie es für ein Mischstromsystem erforderlich ist.
In gemäßigten Klimazonen kann die Verdrängungslüftung nur für die Luftbewegung mit Außenluft versorgt werden, die keinen Energieaufwand für die Änderung der Temperatur erfordert. Die Temperatur in einem Raum, der mit Verdrängungslüftung gekühlt wird, ist in Bodennähe am niedrigsten und in Deckennähe am heißesten, im Gegensatz zu einem Raum, der mit einem Mischstromsystem gekühlt wird, bei dem die Temperatur durchgehend gleichmäßiger ist. Diese Unterscheidung ermöglicht die Verwendung von Frischluft für einen längeren Teil des Jahres mit einem Verdrängungssystem, einem Prozess, der als freie Kühlung bezeichnet wird. In heißeren oder feuchteren Klimazonen oder in Jahreszeiten, in denen eine Klimaanlage erforderlich ist, wird gekühlte Luft anstelle von Frischluft zugeführt.
Bei der Verdrängungslüftung gibt es einige Einschränkungen. Dies funktioniert normalerweise am besten bei einer Deckenhöhe von mindestens 3 Metern. Räume mit niedrigeren Decken bieten nicht genügend Platz für eine gute Funktion der thermischen Schichtung und sind möglicherweise mit einem System mit gemischten Strömungen komfortabler. Die Erwärmung wird normalerweise nicht mit den Lüftungsöffnungen eines Verdrängungssystems kombiniert, da der Auftrieb der erwärmten Luft dazu neigt, die thermische Schichtung zu stören. Die beschleunigte Strömung der erwärmten Luft zur Decke führt möglicherweise nicht zu einer ausgeglichenen Temperatur im Raum.