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Mehr denn je ist die ILQ eine Frage der Gesundheit

Sauermann air quality indoor

Innerhalb weniger Monate nur, hat die Gesundheitskrise buchstäblich unser Verständnis von der Innenraumluftqualität revolutioniert. Früher wurde die ILQ vor allem als ein Parameter angesehen, der Auskunft darüber gibt, wie angenehm es sich arbeiten lässt. Heute wissen wir durch viele wissenschaftliche Studien über die Ausbreitung von COVID-19, dass die Messung der Parameter der Innenraumluftqualität von größter Bedeutung ist - in Unternehmen, Schulen, aber auch zu Hause.

Die Innenluftqualität hat direkte Auswirkungen auf die Gesundheit

Eine schlechte ILQ ruft verschiedene Symptome hervor, deren Kosten sehr deutlich im Gesundheitswesen spürbar sind. Zu geringe oder zu hohe Luftfeuchtigkeit kann Augenreizungen, Atemwegsreizungen, Hautreizungen und sogar Allergien und Asthma hervorrufen. Eine schlechte Temperatursteuerung und ein zu hoher CO2-Gehalt bewirken Schläfrigkeit und verringern die Konzentrationsfähigkeit. Wissenschaftlichen Untersuchungen haben neue Erkenntnisse erbracht: eine genaue Kontrolle der Luftfeuchtigkeit verringert das Risiko der Ausbreitung von Viren und, mehr noch, der CO2-Gehalt hat sich als sehr gut geeigneter Indikator für die Innenraumluftqualität erwiesen, denn der Wert hängt unmittelbar mit der Häufigkeit der Lufterneuerung (ACR) zusammen.

CO2: der Indikator zur Bekämpfung von COVID

In bestimmten Ländern wie in Frankreich ist die permanente Überwachung des CO2-Gehalts in Kindergärten, Grundschulen und weiterführenden Schulen vorgeschrieben. Jeder Neubau muss bei der Inbetriebnahme des Luftbehandlungssystems genau überprüft werden.

Um eine Vorstellung von der Bedeutung zu geben, werden hier die wichtigsten Schwellenwerte mit Beispielen angegeben:

CO2-Gehalt in parts per million (ppm) 

CO2-Luftvolumenanteil (%) 

Typische Situation 

Mögliche Symptome 

400 ppm 

0,04 % 

Landluft 

Keine 

700 ppm 

0,07 % 

Stadtluft 

Keine 

600 bis 1 000 ppm 

0,06 bis 0,1 % 

Gut gelüfteter/belüfteter Raum 

Keine 

800 bis 1 000 ppm 

0,1 % 

Für Innenräume empfohlener Grenzwert, insbesondere gegen Viren (Mit einer Maske) 5

Keine 

2 000 ppm 

0,2 % 

10 Personen in einem gut gelüfteten/belüfteten Raum mittlerer Größe 

Leichte Schläfrigkeit 

2 050 ppm 

0,205 % 

Luft unter der Maske einer Person, die mit einer Maske aus Stoff durch die Nase atmet (Umgebungsluft mit 550 ppm) 1 

Leichte Schläfrigkeit möglich, aber verstärkte Atmung zur Überwindung des Atemwiderstands der Maske, weshalb sich für die Konzentrationen von O2 und CO2 im Blut keine Änderung ergibt. 2 

2 100 ppm 

0,21 % 

Luft unter der Maske einer Person, die mit einer chirurgischen Maske Typ II R durch die Nase atmet (Umgebungsluft mit 550 ppm) 1 

2 300 ppm 

0,23 % 

Luft unter der Maske einer Person, die mit einer FFP2 / KN95 Maske durch die Nase atmet (Umgebungsluft mit 550 ppm) 1 

5 000 ppm 

0,5 % 

Gesetzlicher europäischer Grenzwert am Arbeitsplatz (Exposition 8h pro Tag) 

Leichte Schläfrigkeit 

Über 5 000 ppm 

> 0,5 % 

Nicht belüfteter Innenraum mit mehreren Personen 

Konzentrationsmangel, leichte Müdigkeit 

Über 10 000 ppm 

> 1 % 

Nicht belüfteter Innenraum und/oder Industriegebäude 

Müdigkeit, Kopfschmerzen, Übelkeit 4 

Über 20 000 ppm 

> 2 % 

Verunreinigte Umgebung (Maschinenraum, usw.) 

Nach mehreren Stunden toxische Wirkung 

45 000 ppm 

4,5 % 

Von Menschen ausgeatmete Luft (Durchschnitt) 

Ausatmen bleibt gesundheitlich unbedenklich 

50 000 bis 100 000 ppm 

5 bis 10 % 

In geschlossenem Raum ausströmendes CO2 

Toxische Wirkung innerhalb von Minuten, leicht stechenden Geruch, Erschöpfung, Kopfschmerz, Sehstörungen, Ohnmacht 

Über 100 000 ppm 

 

 

 

 

10 % 

In geschlossenem Raum ausströmendes CO2 

Toxische Wirkung innerhalb von Minuten, Ohnmacht, Lebensgefahr 

tracklog sauermann

Unsere Geräte machen diese Messungen einfach und zuverlässig

Heute ist es möglich, die ILQ zu messen, zu kontrollieren und zu steuern. Dank Messinstrumenten, die alle zu überwachenden Parameter abdecken, ist dies einfach umsetzbar und zuverlässig.

Sauermann verfügt bereits über 45 Jahre Erfahrung in der Messung von Luftparametern. Seit der Pandemie 2020 hat die Nachfrage stark zugenommen. Die permanente Überwachung des CO2-Gehalts findet immer mehr Verbreitung, dank Geräten wie dem TrackLog KCC, das auch Temperatur, Luftfeuchte und Luftdruck misst und seine Messwerte drahtlos über große Entfernungen an eine Cloud-Plattform übermittelt. Folglich kann das Installieren von Geräten dieser Art zu den Maßnahmen zur Bekämpfung von COVID beitragen.

Manche kleine, handliche Geräte, wie etwa das Si-HH3, messen Temperatur und Luftfeuchtigkeit eines Raums mit einem einzigen Klick und exportieren ihre Messprotokolle über ihre eigene Smartphone-App.

Erneuerung der Innenraumluft: Dreh- und Angelpunkt der ILQ

Damit Ventilations- und Klimasysteme ausgewogen funktionieren können, benötigt man Geräte wie den Durchflussmesser DBM 620, die in der Lage sind, die Luftwechselrate für die Raumluft eines Zimmers zu berechnen, um sicher zu sein, dass die Konzentration von CO2, Partikeln, Bakterien und Viren nachhaltig gesenkt wird. Wir haben unlängst gezeigt, wie einfach es ist, diese Luftwechselrate mit dem DBM 620 zu messen. Hier ist ein praktisches Beispiel:

In der Stadt, mit einer Umgebungsluft von 700 ppm CO2, benötigt man in einem offenen Büro etwa 54 m3 Luftaustausch pro Stunde und Person, um den Idealwert von 1 000 ppm zu erreichen. Dies ist die Luftwechselrate (ACH), die man jede Stunde in einem Büro mittlerer Größe (270 m3 bei 90 m2 mit 3 Meter Deckenhöhe) abhängig von der Zahl der anwesenden Personen gewährleisten muss:

AIQ ACH Sauermann example

Wenn in diesem Beispiel mit einem Raum von 270 m3, in dem 10 Personen in ruhiger Tätigkeit arbeiten (9 m2 pro Person), muss das gesamte Luftvolumen stündlich zweimal erneuert werden (ACH, Air Change Rate per Hour, beziehungsweise stündliche Luftwechselrate), um den CO2-Gehalt auf 1 000 ppm zu halten. 3

Wenn bestimmte Vorschriften näher bei 25 m3/h Luftaustausch pro Person in einem Büro liegen, hat das damit zu tun, dass man oft von einer Außenluft zwischen 300 und 400 ppm CO2 ausgeht, was allerdings nur mitten auf dem Land realistisch ist.

Je nach sportlicher Betätigung ist in einem Fitnessraum das von einer Person ausgeatmete Luftvolumen acht mal größer als im Vergleich mit einer sitzend im Büro arbeitenden Person. Entsprechend vergrößert sich auch das zu erneuernde Luftvolumen. Wenn es sich in unserem Beispiel um einen Fitnessraum handeln würde, müsste man den ACH-Wert mindestens auf 16 erhöhen!

MIT

Übrigens hat das Massachussetts Institute of Technology eine Website online gestellt, die es gestattet, mit dieser Art von Berechnung unter Nutzung aller möglichen Parameter alle möglichen Arten von Voraussagen zu machen, wobei auch insbesondere die Verunreinigung abhängig von Expositionsdauer und Tragen der Maske berücksichtigt wird.

Sonstige in Bezug auf die ILQ zu überwachende Geräte und Parameter

Auch die gegen Viren eingesetzten HEPA-Filter von Klimaanlagen sind feiner und erfordern noch mehr Aufmerksamkeit. Sie setzen sich schneller zu und müssen deshalb mit Druckdifferenzsensoren überwacht werden. Ein kleines, handliches Gerät, wie das Si-PM3, ist für punktuelle Messungen geeignet, aber eine permanente Überwachung durch ein festinstalliertes Gerät (TrackLog KP oder ein CP 110) macht es möglich, die Prozesse von Filterreinigung und -wechsel durch Planbarkeit zu verbessern. Dadurch lassen sich Betriebsunterbrechungen in einem Unternehmen vermeiden.

VOC sauermann

Die ILQ betrifft auch die Bekämpfung von volatilen organischen Verbindungen (VOC), wie Formaldehyd, die krebserregend sind und sich manchmal aufgrund von bestimmten Baustoffen wie Klebern oder Farben in Innenräumen befinden. Auch die VOC-Konzentration lässt sich präzise messen, mithilfe eines Messgeräts wie dem Si-AQ VOC Monitor.

Staatliche Stellen sind in zunehmendem Maße über die engen Zusammenhänge von Innenraumluftqualität und Gesundheit informiert. Sie sind zu der Einsicht gelangt, dass die ILQ eine Bedeutung für die finanzielle Stabilität ihres Gesundheitswesens hat Unterdessen sind die HVAC-R Techniker in diesem Bereich sehr gut ausgebildet und haben viel Erfahrung mit den Aufgaben von Überwachung und Kontrolle der ILQ Es gibt also gute Gründe, sich des Themas anzunehmen!

1 Effect of Wearing Face Masks on the Carbon Dioxide Concentration in the Breathing Zone

2 Do face masks make you retain carbon dioxide?

3 Dies ist nur eine Schätzung, die auf mehreren Untersuchungen mit unterschiedlichen Ergebnissen beruht, die aber bei einer Umgebungsluft von 700 ppm (Stadtluft) und einem gewünschten Innenraumluftwert von 1 000 ppm häufig zu einem etwaigen Luftaustauschvolumen von 50 m3 pro Erwachsenen in einem Raum gelangen (ruhige Tätigkeit im Sitzen).
A White Paper: CO2 Ventilation Control And Measurement Of Outside Air
Carbon Dioxide Concentrations in Rooms Occupied with People
Ventilation rate assessment by carbon dioxide levels in dental treatment rooms
Guide to measuring ventilation rates in schools

4 Correlation amongst Indoor Air Quality, Ventilation and Carbon Dioxide

5 HCSP 28/04/2021

 

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