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KWL in der Sanierung ... ein Planungsthread

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
30.1.2022 - 26.7.2024
75 Antworten | 11 Autoren 75
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Meine aktuellen Projekte sind langsam abgeschlossen und daher bastle ich gerade ein wenig an der Planung für meine KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung]-Installation.

Da akt. eigentlich nur unser EG wirklich bewohnt wird, habe ich die Planung vorerst nur für das EG gestartet. Das Gerät wird für beide Geschoße (ca. 200m²) ausgelegt, der Anschluss jedoch aktuell nur auf das untere Geschoß gemacht.

Der erste Entwurf sieht ungefähr so aus:

2022/20220130488379.png
Dazu folgende Planungsrandparameter:
 • Raumhöhe 2.65m
 • max. 125m³/h Luftvolumen (typ. vermutlich 25-50m³/h), beide Geschoße dann 250m³/h
 • das Kinderzimmer ist inzwischen unser Schlafzimmer
 • 2 Erwachsene im Stockwerk
 • möglichst wenig Abhängungen in den Räumen (akt. nur Bad, ein Teil im Vorraum, ein Teil in der Küche)
 • Schlafzimmertür und Arbeitszimmertür sind eigentlich immer geschlossen, die Wohnzimmertür könnten wir uns angewöhnen (falls es strömungstechnisch ein Vorteil wäre)

Das Lüftungsgerät steht im Raum über der Garage (das EG ist etwa 1m höher als die Garage gelegen, die Decke daher auf ca. 1.5m im EG). Dort wird ein gedämmter 'Technikraum' eingerichtet wo Filterbox, Lüftungsgerät und Umlenkschalldämpfer eingebaut werden.

Die Zuluft (in DN160) läuft über das Schlafzimmer ins Arbeitszimmer ins Wohnzimmer, weil sich eigentlich immer nur 2 Personen da irgendwo aufhalten. Die Abluft wird über 3xDN100 (geringere Abhänghöhe) von WC und Küche zum Bad geführt und dort gemeinsam mit der Badabluft in DN160 zum Gerät.

Im blauen Kasten im Arbeitszimmer (AZ) befindet sich ein Schalldämpfer (in der Wandnische), zwischen AZ und Wohnzimmer (WZ) einfach nur ein Überströmer.
Der blaue Kasten in der Küche wird eine Abhängung in der sich der Abluftfilter befindet.
Aktuell ist ein Maico WS320 KBET geplant, Filterbox und Umlenkschalldämpfer in Eigenbau, Zuluft über Dach, Abluft unter Dach (auf der Westseite). In Version 1.1 kommen ev. noch schaltbare Klappen für BAD, WC und Küche dazu, um den Volumenstrom über Sensoren geleitet konzentrieren zu können.

Es werden hier eigentlich nur Neubauanlagen diskutiert, von daher, ist es vielleicht interessant auch mal eine Sanierungsplanung auszuhecken. Also bitte her mit eurer Kritik.

  •  taliesin
  •   Gold-Award
8.6.2023  (#1)
So ... jetzt ist mir ja letztes Jahr die PV-Anlage dazwischen gekommen ...

2023/20230608240605.jpg

Damit ich für heuer nicht wieder eine Ausrede habe, steht jetzt ein Druckerzeuger in meiner Garage emoji

2023/20230608111052.jpg

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
8.6.2023  (#2)
Und natürlich gleich reinschauen müssen ...

2023/20230608442392.jpg

.. so weit so unspektakulär, das Gerät ist ein WS320 KBET, also mit Bypass, Vorheizung und Enthalpietauscher. Die Filterbox wird das nächste ... 287mm x 592mm: G4(200mm)+F9(600mm), die kosten ca. 8€ und 20€.

Eine einfache Kiste aus Siebdruckplatten, die im Kalten installiert wird. Bei der Größe hoffe ich mit dem Zufrieren kein Problem zu haben.

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  •  Pedaaa
  •   Gold-Award
8.6.2023  (#3)
wolltest nicht eine Küche bauen?! 😋

Aus deiner Skizze bin ich jetzt noch nicht wirklich schlau geworden, aber ich lese mal gespannt mit.

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
8.6.2023  (#4)

zitat..
Pedaaa schrieb: wolltest nicht eine Küche bauen?!

KEIN Salz in meine Wunden ... das macht schon meine Frau.


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  •  taliesin
  •   Gold-Award
25.6.2023  (#5)
Erste Schritte mit der Maico WS320KBET waren recht einfach, aktuell ist sie nur elektrisch angeschlossen ...

  • am Netzwerk per DHCP angemeldet
  • static lease mit Namen vergeben, die WS320 hat keinen hostname und man kann ihn auch nicht setzen
  • über user=service und password=6940 'modbus' aktiviert

Da ich home assistant (and the like) nicht wirklich mag, ein bisserl Fingerübung:
  • mbpoll installiert (Ubuntu: sudo apt install mbpoll)
  • mbpoll ws320.local.domain.lan -r 704 -c 4 -t 4
 ... liefert alle Temperaturen in 1/10°C

    Protocol configuration: Modbus TCP
    Slave configuration...: address = [1]
                        start reference = 704, count = 4
    Communication.........: ws320.XXXXX.lan, port 502, t/o 1.00 s, poll rate 1000 ms
    Data type.............: 16-bit register, output (holding) register table

    -- Polling slave 1... Ctrl-C to stop)
    [704]:  214
    [705]:  208
    [706]:  217
    [707]:  211

Über pymodbus lassen sich so einfach Programme schreiben, z.B. eine Brücke nach mqtt --> influxdb --> grafana.

In der Doku steht etwas von 'Schalttest', den konnte ich aber auf der http-Seite nicht finden ... vielleicht braucht man da doch die Inbetriebnahme-SW?

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  •  mampfgnom
  •   Bronze-Award
25.6.2023  (#6)

2023/2023062566867.png
Warum ist das eckig? Ist da noch eine Folie dran oder kommt da ein eckiger Stutzen rein?

Dein WR WR [Wechselrichter] AC Kabel sieht dünn aus. Was hat der für eine Leistung? An meinem Huawei 12kW hing erst ein 5x4qmm Kabel. Das wurde aber schon etwas warm bei bei zu 13.2kW. Jetzt haben wir 5x6qmm genommen. 


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  •  taliesin
  •   Gold-Award
25.6.2023  (#7)
Das mit dem 'eckig' dürfte eine bessere Luftführung der Fortluft ergeben, sieht so aus:


2023/20230625688021.png

Ich würde gerne etwas gegen die (oft zitierte) Wärmebrücke machen. Soweit ich das verstanden habe, schließt das Gehäuseblech direkt an das Wickelfalzrohr an und produziert damit das Problem.

Denkbar wäre wohl, in das Fortluftrohr zusätzlich eine Innendämmung einzulegen, ca. 30cm hoch. Bei der Zuluft eigentlich die gleiche Situation ...

zitat..
mampfgnom schrieb: Dein WR WR [Wechselrichter] AC Kabel sieht dünn aus.

Es ist ein 5x10mm², der WR WR [Wechselrichter] kann 30kW, die Anlage hat 24kWp, aber Ost-West, die Absicherung ist 35A, also reichen 10mm² gut.

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
25.6.2023  (#8)

zitat..
taliesin schrieb: In der Doku steht etwas von 'Schalttest', den konnte ich aber auf der http-Seite nicht finden ... vielleicht braucht man da doch die Inbetriebnahme-SW?

@mampfgnom Kannst du dazu etwas sagen. Ich würde gerne einfach mal testen ob alle Sachen funktionieren ... habe aber noch keine Verrohrung 🤡


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  •  mampfgnom
  •   Bronze-Award
25.6.2023  (#9)
Ich habe den Schalttest mit der IBN Software durchgeführt. Verbunden habe ich mich per USB Kabel. 

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  •  mampfgnom
  •   Bronze-Award
25.6.2023  (#10)

zitat..
taliesin schrieb: Soweit ich das verstanden habe, schließt das Gehäuseblech direkt an das Wickelfalzrohr an und produziert damit das Problem.

Genau. Weiterhin ist der Deckel des AUL Filters eine Schwachstelle. Ich bin gespannt ob deine Innendämmung was bringt. Irgendjemand hier hat glaube ich stattdessen eine Reduktion ins Geröt hinein und dämmt diese außen. 


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  •  taliesin
  •   Gold-Award
26.6.2023  (#11)
modbus Schreiben funktioniert auch .. schneller Test in nodered:


2023/20230626826288.png


2023/20230626116395.png
Bin noch nicht sicher, ob ich die Regelung der WS320 überlasse, oder auf Manuell stelle und alles von außen mache ... aber jetzt muss ich sie wohl eh zuerst mal einbauen emoji

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
2.7.2023  (#12)
Ich bin gerade bei der Planung der Abluftleitungen (Zuluft wird ja durchgeschleift). Dazu einmal ein paar Gedanken:

Es sind 4 Fortluftleitungen mit je 100mm Durchmesser (Wickelfalz) angedacht.
  • Bad ca. 5m, 3x90° Bogen (eigentlich 2m und 1x90°, aber künstlich mit mehr Widerstand)
  • WC ca. 10m, 2x45°+1x90° Bogen
  • Küche ca. 10m, 2x45°, 2 parallele Stränge

Die Luftmengen sollen vorläufig in Summe max. 120m³/h betragen (ev. auch etwas mehr, wenn nötig).

Weil dieses ganze Zeta-dingens sehr nicht linear ist, habe ich mir ein python script gemacht, das die Strömungsverhältnisse (Druckverlust und Durchfluss) für hintereinander und parallelgeschaltete Bauteile errechnen kann ... ich sag' nur scipy.optimize.newton() emoji

Die Badrohrverlängerung macht eine etwas ausgeglichenere Durchflussaufteilung möglich.

Mit dem script errechne ich bei 120m³/h für WC=27.4m³/h, Küche=61.0m³/h, Bad=31.6m³/h bei einem Druckverlust von ca. 3.7Pa, da fehlen noch die Auslässe.
Bei 30m³/h (Minimalstufe) sind es 6.9; 15.3; 7.9 m³/h, also ziemlich ausgewogen, denke ich.

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
2.7.2023  (#13)
Vermutlich werde ich den, eigentlich für die Version 2 geplanten, Schritt gleich mit implementieren.

Die 4 Abluftrohre werden dabei mit Klappen versehen (Eigenbau) ...

2023/20230702629715.png
2023/20230702425553.png
Servo und Standardklappe.

4 Sensoren (VOC, Feuchte und Temperatur) messen dann in Bad, WC , Küche und im gesamten Abluftstrang die Werte, errechnen die Einzelbelastungen und schalten dann die Klappen.

Das oben genannte Pythonscript produziert ein 'Kennlinienfeld', das dann benutzt wird einen best-fit zu finden. Das sollte für jedes Szenario eine Anpassung zwischen optimaler Lüftung und minimaler Luftmenge generieren.

Sensoren werden vermutlich modbus-Teile im Eigenbau ... Leiterplatte, Software und 3D-Druckgehäuse. Ich hoffe mit ca. 50€ Materialkosten pro Sensor auszukommen, fertig kosten die Teile ca. 250€.

So richtig einfach werden meine Projekte irgendwie nie emoji

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  •  mampfgnom
  •   Bronze-Award
2.7.2023  (#14)
Spannend … ich hätte auch gerne die Zeit dafür. 
 

zitat..
taliesin schrieb: Weil dieses ganze Zeta-dingens sehr nicht linear ist, habe ich mir ein python script gemacht, das die Strömungsverhältnisse (Druckverlust und Durchfluss) für hintereinander und parallelgeschaltete Bauteile errechnen kann ... ich sag' nur scipy.optimize.newton()

Na hoffentlich mit analytischer Ableitung 🤪 In der Berhantabelle habe ich auch paar Newtoniterationen verbastelt, aber mit VBA!!! Das ist die hohe Kunst (des Masochismus 😣)


zitat..
taliesin schrieb: 4 Sensoren (VOC, Feuchte und Temperatur) messen dann in Bad, WC , Küche und im gesamten Abluftstrang die Werte, errechnen die Einzelbelastungen und schalten dann die Klappen.

Gibt es bei den Klappen nur auf/zu oder auch Zwischenstellungen? Wird der neue Schaltzustand dann vom Druck-Vomumenstrom-Skript berücksichtigt?




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  •  taliesin
  •   Gold-Award
2.7.2023  (#15)

zitat..
mampfgnom schrieb: mit analytischer Ableitung

Nein, da die Tabelle nur einmal für alle Klappenstellungen erzeugt wird, hab' ich mir das gespart, rechnet für 16 Klappenstellungen und 4 Volumenströme ca. 2s, also was soll's.

zitat..
mampfgnom schrieb: Das ist die hohe Kunst (des Masochismus

Ja euch Excellianer werd' ich nie verstehen, man kann ja auch g'scheit programmieren ...
ich schneid' mir ja vor'm Tippen auch nicht 9 von 10 Fingern ab emoji

zitat..
mampfgnom schrieb: Gibt es bei den Klappen nur auf/zu oder auch Zwischenstellungen?

Nein, es gibt keine Zwischenstellungen, die produzieren in erster Linie Widerstand. Wenn man das wirklich will (aktuell sieht es bei mir nicht so aus), dann kann man immer noch PWM-en. Die Motoren sind sehr leise und man kann bei der PWM vermutlich einen 10 Minuten Takt fahren ... und im Gegensatz zu Klappenwinkeln ist die PWM sehr linear emoji

zitat..
mampfgnom schrieb: Wird der neue Schaltzustand dann vom Druck-Vomumenstrom-Skript berücksichtigt?

Die Tabelle enthält für alle 16 möglichen Klappenstellungen und 4 Volumenströme die sich ergebenden Einzelströme (und den errechneten Druckverlust). Den Regler habe ich noch nicht ausbaldowert, aktuell würde ich super einfach aus den einzeln Qualitätsindikatoren eine Luftanforderung errechnen und dann die beste Klappenventilstellung/Lüftungsstufe dafür suchen, für die Umschaltung eine Hystere einbauen und gut.

Soweit ich das jetzt gelesen habe, könnte man die WS320 auch linear steuern über den 'Bussensor', muss ich aber erst fertiglesen und testen, vermutlich braucht es das aber auch nicht.


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  •  taliesin
  •   Gold-Award
3.7.2023  (#16)
Eine lufttechnische Frage ...

2023/20230703299555.png
links im Bild war ein Überströmer vom Wohnzimmer in die Küche (HWR) geplant. Jetzt meinte meine Frau, die Türen des Wohnzimmers und der Küche sollen offen bleiben ... Tja, dann wird da hinten nicht mehr viel strömen.

Vielleicht nur kurz zur Erklärung, geplant ist, dass der Zuluftstrom vom Schlafzimmer (Kind) ins Arbeitszimmer und ins Wohnzimmer strömt, da ich keine Zuluftkanäle verlegen kann/will.

Da hinten jetzt noch einen Ventilator einbauen, ist das Beste das mir einfällt, der müsste aber sehr leise sein, kaum Energie verbrauchen und langlebig ... hat jemand eine Idee? Volumenstrom nicht mehr als 75m³/h Gegendruck nahe 0.

edit: PC-Gehäuselüfter? 120mm, 1.5W, 70m³/h?, sogar drehzahlregelbar ... für 10-20€ mit 80000h, leicht ersetzbar ...

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
5.7.2023  (#17)
Und noch ein Detail ... wenn denn schon überall VOC-Sensoren rein sollen, kann man auch die Außenluft noch befühlern, damit sollte die Anlage abschalten, wenn der Bauer die Nachbarwiese bestinkt.

Endlich mal eine 'smart home'-Komponente, die den Namen vielleicht sogar verdient.

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  •  berhan
  •   Gold-Award
6.7.2023  (#18)
Ich bin gespannt ob du mit VOC Sensoren glücklich wirst, warum keine CO2 Sensoren?

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
6.7.2023  (#19)
Mein Gedanke war, dass diverse Gerüche, WC und Küche nicht notwendigerweise mit CO2 einhergehen, Menschen aber in ähnlichem Maße VOCs erzeugen wie CO2. Feuchte und Temperatur kommen ja oben drauf.

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  •  berhan
  •   Gold-Award
7.7.2023  (#20)
Ich verstehe, so genau würde ich nicht versuchen zu regeln. Habe mir auch schon überlegt den vorhandenen Verteiler zu ersetzen und selbst einen mit einer Regelung zu basteln. Aus meinen Erfahrungen würde ich mich aber auf vier Regelbereiche im Haus beschränken und den Volumenstrom bei den Bereichen von 30-100% regeln.

Der Luftaustausch passiert bei mir auch in Räumen, die weder Überstrombereich noch eine Zuluft oder Abluft aufweisen. Meinem Technikraum fehlt beispielsweise noch die Öffnung für eine (Zuluft bzw. Abluft, bin mir noch nicht sicher welche von beiden). Der Raum liegt in einer Ecke unter der Erde mit nur einer Tür. Und trotzdem erfolgt der Feuchteaustausch ziemlich analog der durchströmten Räume (die KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] oder besser gesagt Nodered versucht mit Bypass und Enthalpiwärmetauscher die Luftfeuchte im Sommer zu senken).


2023/20230707705486.jpg
Deswegen denke ich, dass die Regelungsmöglichkeiten in einem Haus in einem überschaubaren Rahmen bleiben.

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  •  taliesin
  •   Gold-Award
7.7.2023  (#21)
Bei der Feuchte bin ich bei dir. Konzentrationsunterschiede werden relativ schnell ausgeglichen, bei den Gerüchen nur wenn die Quellen verschwinden (,in der Küche oft lange nicht der Fall).

Bad und WC sind bei uns normalerweise geschlossen, klar würden sich bei Nennvolumenströmen auch dort die 'Klimate' schnell verbessern, aber ich möchte eben normalerweise bei Minimaldurchsätzen bleiben, das hat im Winter Vorteile bei der Feuchte und natürlich auch im elektrischen Verbrauch ... Filterlebensdauer auch, aber bei der geplanten Filtergröße sind das eher peanuts.

Der Luftverbrauch liegt bei 2 Personen, die auch nur die halbe Zeit da sind, unter 25m³/h,
bei uns ist das eine Luftwechselrate von ca. 0.1h-1, bei längeren Abwesenheitszeiten eher darunter, umgekehrt wird bei uns viel gekocht und da steigt der Luftbedarf spontan und erheblich.

Ich hätte dann halt gerne schnell und an der richtigen Stelle die Luft ausgetauscht. Die 'Regelung' ist eigentlich recht minimalistisch, ist ja eher ein Steller --> Bedarfsermittelung über die Sensoren (es gibt da ganz gute Daten von VOC und CO2 aus öffentlichen Gebäuden) und entsprechende Lüfterstufe und Klappenstellung --> der Bedarf wird weniger, die Klappen gehen in Grundstellung (alles offen) und die Lüfterstufe wird minimal.

zitat..
berhan schrieb: Nodered versucht mit Bypass und Enthalpiwärmetauscher die Luftfeuchte im Sommer zu senken

Die Idee finde ich gut, im Sommer sind die Feuchteunterschiede leider immer recht gering.

Ich frag' mich ja, ob jemand an solchen VOC-Feuchte-Temperatursensoren interessiert wäre, die kein Vermögen kosten .. für 4 Sensoren der ganze Entwicklungsaufwand ist auch ein bisserl sinnlos.


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