Die Raumdruckregelung schwankt bei Wind, weil ihr Referenznullpunkt Winddruck statt statischem Außendruck erfasst. Schon 5 m/s Wind erzeugen rund 15 Pa Staudruck – so viel wie eine ganze Druckstufe.
Abhilfe schafft ein windkompensierter, beheizter Referenznullpunkt an der Fassade, in windstarken Lagen mehrere Geräte an Luv- und Leeseite über eine Ringleitung. Kurze Böen glättet ein Tiefpassfilter von mindestens 30 s.
Woran erkennen Sie, dass der Wind die Ursache ist?
Der Referenznullpunkt – auch Hausnullpunkt oder Referenzdruck genannt – ist der Bezug, gegen den alle Differenzdruckmessumformer messen. Bewegt er sich, zeigen alle Messumformer eine Änderung, obwohl sich in den Räumen nichts ändert.
Typisch für eine windgestörte Referenz sind diese Muster:
- Alle Druckstufen weichen gleichzeitig und in dieselbe Richtung ab.
- Die Abweichungen folgen dem Wetter: bei Windstille ruhig, bei Böen unruhig.
- Das Verhalten ändert sich mit der Windrichtung, weil die Messstelle mal auf der Luv-, mal auf der Leeseite liegt.
- Die Regelparameter lassen sich nie für alle Wetterlagen passend einstellen.
Schwankt dagegen nur ein Raum, etwa beim Öffnen einer Tür, liegt die Ursache eher im Raum selbst. Mehr dazu unter Druckschwankungen durch Aufzüge und Türen.
Wie groß ist der Winddruck im Vergleich zur Druckstufe?
Strömende Luft übt einen Staudruck aus. Er wächst mit dem Quadrat der Windgeschwindigkeit: q = ½ · ρ · v², mit der Luftdichte ρ = 1,2 kg/m³.
| Wind | Staudruck | Größenordnung |
|---|---|---|
| 2 m/s | 2,4 Pa | |
| 5 m/s | 15 Pa | |
| 10 m/s | 60 Pa | |
| 15 m/s | 135 Pa | |
| Sollwert | 15 Pa |
Rechnung: q = ½ · 1,2 kg/m³ · v². Der tatsächliche Druck an der Fassade hängt zusätzlich vom Druckbeiwert ab – auf der Luvseite positiv, auf der Leeseite negativ. Die Größenordnung bleibt.
Typische Druckstufen liegen bei 5 bis 15 Pa, etwa Labor +15 Pa, Schleuse +10 Pa, Flur +5 Pa. Schon eine schwache Brise erzeugt also einen Druck in der Größe des Sollwerts. Eine Referenz, die diesen Druck mitmisst, verschiebt alle Druckstufen gleichzeitig.
Welche Lösungen gibt es – und wann genügen sie?
| Lösung | Wirkung bei Wind | Wann sie genügt |
|---|---|---|
| Referenz im Gebäude (ruhiger Raum, Referenzdruckbehälter) | kein direkter Windeinfluss | einzelne, abgeschlossene Zonen, die sich nicht auf die Gebäudehülle beziehen |
| Offenes Rohrende oder einfache Außenmessstelle | gibt Staudruck und Sog direkt weiter | bei Windstille; bei Frost droht zusätzlich Vereisung |
| Längerer Tiefpassfilter allein | glättet kurze Böen, nicht länger anhaltenden Wind | als Ergänzung, nicht als Ersatz für eine ruhige Referenz |
| Windkompensierter, beheizter Referenznullpunkt an der Fassade | gleicht Luv-Druck und Lee-Sog aus, baut Druckstöße ab | Bezug zur Gebäudehülle, mehrere Gebäudeteile, dynamische Abluft |
Eine Referenz im Gebäude weicht dem Wind aus, nimmt dafür aber Aufzüge, Türen und thermischen Auftrieb auf. Den fairen Vergleich beider Orte finden Sie unter Referenzdruck innen oder außen?
So arbeitet eine windkompensierte Außenreferenz
Der HaNu 2009 arbeitet mit drei Prinzipien, beschrieben im Funktionsprinzip des Herstellers:
- Der runde Edelstahlkörper mit umlaufenden Bohrungen gleicht den Druck auf der Luvseite gegen den Sog auf der Leeseite aus.
- Mehrere hintereinandergeschaltete Kammern bauen verbleibende Druckstöße durch Volumenänderung ab (Carnot-Stoß-Prinzip).
- Eine selbstregelnde Heizung mit 15 W verhindert Vereisung; sie schaltet unter +3,0 °C ein.
Am 10-mm-Anschluss liegt dadurch nur noch der statische Druck an der Fassadenaußenseite an.
Wie setzen Sie eine windstabile Referenz um?
- Gerät mittig an der Fassade montieren, etwa auf zwei Drittel der Gebäudehöhe.
- Mindestens 2,5 m Abstand zur Dachkante halten, damit die Dachüberströmung nicht wirkt.
- In windstarken Lagen mehrere Geräte an Luv- und Leeseite setzen, ideal vier Geräte an den vier Fassaden, verbunden über eine Ringleitung.
- Die Referenzdruckleitung dicht ausführen und vor der Inbetriebnahme abdrücken – siehe Referenzdruckleitung richtig ausführen.
- Tiefpassfilter im Messumformer oder in der DDC nicht unter 30 s einstellen und mit den Lieferanten abstimmen.
- Die Bohrungen am Edelstahlzylinder (Ø 1,5 mm) gelegentlich auf Verschmutzung prüfen.
Bei Starkwind kann der statische Außendruck kurzzeitig vom Innendruck abweichen. Diese Spitzen fängt der Tiefpassfilter ab; die Montage- und Wartungsanleitung nennt ihn deshalb ausdrücklich.
Wie sieht das in der Praxis aus?
In einer Produktionshalle von Stihl in Wil (Schweiz) verursachten Abluftventilatoren an Härteöfen Über- und Unterdruck, Zugerscheinungen und Schäden an Rolltoren.
Mit HaNu 2009 an der Außenfassade wurde die Halle auf 5 Pa Überdruck geregelt. Laut Trendaufzeichnung lag der Überdruck danach real zwischen 3 und 5 Pa. Details im Praxisbeitrag Vermeidung von Infiltration von Produktionshallen.
Häufige Fragen
Ab welcher Windgeschwindigkeit stört der Wind die Raumdruckregelung?
Schon bei leichtem Wind. Nach q = ½ · ρ · v² ergeben 2 m/s rund 2,4 Pa und 3 m/s rund 5,4 Pa. Das ist bereits die Größe einer Druckstufe von 5 Pa.
Bei 5 m/s, einer schwachen Brise, sind es rund 15 Pa. Eine Referenz, die Winddruck erfasst, stört die Regelung also nicht erst bei Sturm, sondern an den meisten Tagen des Jahres.
Reicht es, den Tiefpassfilter länger einzustellen?
Nein, allein nicht. Ein Tiefpassfilter glättet kurze Böen, macht die Regelung aber träger. Hält der Wind länger an, verschiebt er den Bezug trotzdem.
Sinnvoll ist die Kombination aus einer ruhigen, windkompensierten Referenz und einem Tiefpassfilter. Die HaNu Manufaktur empfiehlt mindestens 30 s, abgestimmt mit den Lieferanten von Messumformer und DDC.
Warum hilft ein offenes Rohr an der Fassade nicht?
Ein offenes Rohrende nimmt genau den Druck auf, der an seiner Öffnung ansteht: auf der Luvseite Staudruck, auf der Leeseite Sog. Dreht der Wind, springt der Bezug.
Zusätzlich kann die Öffnung im Winter vereisen oder sich mit Kondensat zusetzen. Eine Außenreferenz muss deshalb Luv und Lee ausgleichen und beheizt sein.
Brauche ich ein Gerät oder mehrere?
Die Montageanleitung des HaNu 2009 empfiehlt ein Gerät mittig an der Fassade auf etwa zwei Drittel der Gebäudehöhe. In windstarken Lagen werden mehrere Geräte an Luv- und Leeseite gesetzt, ideal vier Geräte an den vier Fassaden. Eine Ringleitung verbindet sie, sodass sich Druckunterschiede zwischen den Fassaden in der Leitung ausgleichen.
Friert eine Außenreferenz im Winter ein?
Ohne Heizung kann sie vereisen oder sich mit Kondensat zusetzen. Dann steht der Bezug still, und die Regelung arbeitet gegen einen falschen Wert.
Der HaNu 2009 hat eine selbstregelnde Heizung mit 15 W, die unter +3,0 °C einschaltet. Über einen PT1000-, Ni1000- oder PT100-Fühler kann die Gebäudeleittechnik die Heizung überwachen.