HVAC-Systeme: Gibt es einen Unterschied zwischen Misch- und Umluftbetrieb?

Bei der Auslegung von HVAC-Systemen für pharmazeutische Produktionsstätten stellt sich häufig die Frage nach dem Unterschied zwischen Umluft- und Mischluftbetrieb. Diese Begriffe werden im technischen Alltag oft unscharf verwendet, sind jedoch normativ klar definiert und für die Anlagenkonzeption von Bedeutung. Nach EN 16798-3 bezeichnet Umluft Abluft aus dem Raum, die über die Luftbehandlungsanlage mit der Außenluft zur Mischluft vermengt, aufbereitet und dann als Zuluft dem Reinraum zugeführt wird. Umluft ist damit kein eigenständiger Betriebszustand, sondern ein Luftstrom, der anteilig in die Zuluft eingehen kann. Mischluft ist also normativ als Luft definiert, die aus zwei oder mehreren Luftströmen besteht, typischerweise aus Außenluft und Umluft.
 
Für Reinräume bedeutet dies, dass die dem Raum zugeführte Zuluft entweder als reine Außenluft (100 % Frischluftbetrieb) oder als Mischluft aus Außenluft und Umluft ausgelegt werden kann.
Wird Umluft eingesetzt, liegt technisch immer ein Mischluftbetrieb vor. Dieser kann unterschiedlich ausgeprägt sein. In einer Variante setzt sich die Mischluft aus einem konstanten Umluftanteil und einem konstanten Außenluftanteil zusammen. Diese Betriebsweise wird in der Praxis häufig als "Umluftbetrieb" bezeichnet, auch wenn normativ korrekt weiterhin Mischluft vorliegt. In einer zweiten Variante sind die Anteile von Außenluft und Umluft variabel ausgelegt; der Außenluftanteil kann dabei - beispielsweise zur Nutzung freier Kühlung oder zur Lastabfuhr - bis auf 100 % erhöht werden. In beiden Fällen ist sicherzustellen, dass der festgelegte Mindest-Außenluftanteil jederzeit eingehalten wird.
 
Der entscheidende Unterschied zwischen den Konzepten liegt somit nicht im Begriff Umluft oder Mischluft selbst, sondern in der Regelstrategie und Variabilität der Luftanteile. Systeme mit konstanten Anteilen sind auf stabile, reproduzierbare Bedingungen ausgelegt, während variable Mischluftsysteme zusätzliche Freiheitsgrade hinsichtlich Energieeffizienz und Klimatisierung bieten, jedoch einen höheren Planungs-, Steuerungs- und Investitionsaufwand erfordern. Die Auswahl des geeigneten Konzepts erfolgt daher auf Basis einer ganzheitlichen Betrachtung von GMP-Anforderungen, Kontaminationsrisiken, Energieeffizienz, Betriebsstrategie sowie Investitions- und Lebenszykluskosten.