Bypass-Klappe
In Lüftungsanlagen mit integriertem Wärmetauscher befindet sich eine Bypass-Klappe, die den Wärmetauscher bei Bedarf deaktivieren kann. Dieser Beitrag beschreibt die Funktion der Bypass-Klappe am Beispiel einer Belüftungsanlage der Firma Helios vom Typ KWL EC/ET 500 Pro und baugleicher Geräte der Firma Vallox.
Grundlagen
Bei geschlossenem Bypass geht die Abluft durch den Wärmetauscher zur Fortluft.
Dies bewirkt Wärme-Rückgewinnung WRG oder (im Sommer) Kälte-Rückgewinnung KRG
Bei geöffnetem Bypass ist der Wärmetauschereingang abgedeckt, und die Abluft geht hinten durch den horizontalen engen Luftkanal in die rechtsäußere Kammer zur Fortluft. Die Außenluft geht dann zwar weiter durch den Wärmetauscher, wird als Zuluft dann aber nicht temperiert, da die Bypassklappe den Wärmetauscher verschließt und somit deaktiviert hat. Das Haus bekommt also eine Aktive Kühlung durch die kühle Außenluft
Außenluft wird grundsätzlich gefiltert und passiert den Wärmetauscher!
Die Bypassklappe kann nur indirekt gesteuert werden durch die Änderung der WRG-Temperatur.
Im Wintermodus ist der Wärmetauscher immer eingeschaltet.
Im Sommermodus ist er in zwei Situationen eingeschaltet wird:
- Zu kalt draußen, oder
- draußen wärmer als drinnen und draußen nicht zu kalt.
In dem Temperaturbereich dazwischen, also wenn der Bypass geschlossen ist, wird das Haus gekühlt. Je größer der Innen/Außen-Unterschied, um so effizienter wird dies.
Passive Kühlfunktion durch KRG
Unter der passiven Kühlfunktion versteht man die Kühlung der warmen Außenluft an heißen Sommertagen durch die (hoffentlich noch) moderate Innentemperatur. Die Funktion des Wärmetauschers funktioniert in diesem Fall umgekehrt und sorgt dafür, dass die Zuluft durch die Fortluft etwas heruntergekühlt wird. Das macht natürlich Sinn, denn man möchte es ja im Haus im Sommer nicht zu warm haben. Zusätzlich ist es i.d.R. sinnvoll, die Lüfterstufe auf ein Minimum zu reduzieren, denn die Zuluft ist in dem o.a. Fall immer noch wärmer, als die Fortluft. Da man sich im Sommer tagsüber viel draußen aufhält, ist eine minimale Lüftung meist ausreichend.
Aktive Kühlung
Nachts, wenn die Außenluft/Zuluft kälter ist als die Fortluft, sorgt die Öffnung des Bypass dafür, dass die Zuluft nicht durch die Fortluft aufgewärmt wird. Unter diesen Bedingungen macht eine maximale Lüfterstufe Sinn, damit möglichst viel kältere Außenluft nach innen gelangt und damit die Innentemperatur während der Nacht optimal reduziert wird.
Einstellungen an der Lüftungsanlage
Es gilt laut Handbuch:
Sobald der Sommerbetrieb an der Fernbedienung aktiviert ist, wird über den Bypass automatisch die Umgehung des Kreuz-Gegenstromtauschers aktiviert, wenn:
- die Außenlufttemperatur liegt über dem eingestellten Grenzwert (WRG-Temp) UND
- die Raumtemperatur (=Ablufttemperatur) über der Außenlufttemperatur liegt
Der Einstellwert kann im Bereich 0 ° bis +20.3 °C geändert werden (Werkseinstellung 10 °C). (siehe Helios-Bedienungsanleitung Kapitel 1.3.12)
Sommer/Winter-Umschaltung erfolgt durch die Taste „Nachheizung“
Winter-Modus
- Bypass immer geschlossen für Wärmerückgewinnung
Sommer-Modus
- Abluft > Außenluft > WRG-Temp Bypass geöffnet für aktive Kühlung
- Außenluft <= WRG-Temp Bypass geöffnet für Wärmerückgewinnung
- sonst, d.h. Abluft <= Außenluft > WRG-Temp Bypass geschlossen für Kälterückgewinnung
Im Extremfall 3 wird heiße Sommer-Außenluft also durch die kühle Abluft abgekühlt, da an heißen Tagen im Sommer-Modus automatisch der Bypass geschlossen wird, und die Außenluft im Wärmetauscher vorgekühlt wird.
Fazit
Einstellung Winter:
- Lüftungsstufe nach Bedarf oder CO2 gesteuert
Einstellung Sommer:
- In der Übergangsjahreszeit sollte die WRG-Temp möglichst hoch eingestellt werden, da sonst das Haus gekühlt wird. Lüftungsstufe nach Bedarf oder CO2 gesteuert
- Im Hochsommer sollte die WRG-Temp möglichst niedrig eingestellt werden, damit das Haus maximal gekühlt werden kann. Falls das Haus zu kalt wird, war die WRG-Temp zu niedrig.
Smarthome
Folgende Optimierung im Hochsommer ist durch ein Smart Home sinnvoll:
- Wenn der Bypass geöffnet ist (Abfrage über Register 0x08) UND die Außenluft deutlich kälter ist als die Abluft, kann die maximale Lüftungsstufe die beste aktive Kühlung schaffen.
- Wenn der Bypass geschlossen ist (und zwar NICHT wegen Außenluft < WRG-Temp), kann die minimale Lüftungsstufe die beste passive Kühlung schaffen.
Im folgenden Pseudocode versteht sich "deutlich" als 3 Grad kälter als die Abluft:
IF WintermodusInDerLüftungsanlage
THEN
NormalLüftungsregelung # Wärmerückgewinnung
ELSE
IF HochsommermodusImSmartHome
THEN
Setze WRG-Temp = 5 # ggf 5 anpassen
ELSE
Setze WRG-Temp = 15 # ggf 15 anpassen
FI
IF Bypass geschlossen offen UND Außenluft < WRG-Temp
THEN
NormalLüftungsregelung # Wärmerückgewinnung
ELSIF
Bypass geschlossen
THEN
MinimalLüftung # Kälterückgewinnung
ELSIF Außenluft +3 < Abluft UND Abluft > 22 # ggf 3, 22 anpassen
THEN
MaximalLüftung # aktive Kühlung
ELSE
NormalLüftungsregelung
FI
FI