Schullüftung Anforderungen und Lösungen am Beispiel CGL-Gerät. Dipl.-Ing. Lutz Krischausky Wolf GmbH Mainburg

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1 Schullüftung Anforderungen und Lösungen am Beispiel CGL-Gerät Dipl.-Ing. Lutz Krischausky Wolf GmbH Mainburg

2 Leitfaden vom UBA

3 Zitate aus der Richtlinie des UBA Mindestforderung Luftmengen: DIN EN m³/h x Schüler UBA m³/h VDI 6040 RLT Schulen: > 1000ppm CO 2 hygienisch bedenklich > 2000ppm CO 2 als nicht akzeptabel

4 Die Bauweise der Schulen hat sich verändert, der Außenluftbedarf jedoch nicht gebaut vor 100 Jahren gebaut vor 50 Jahren Niedrige Raumhöhen verschlechtern die Lüftungssituation

5 ? Quelle: Presse- und Informationsamt der Bundesregierung

6 dichte Fenster nach der Sanierung verschärfen das Problem keine Oberlicht- oder Unterlichtfenster in den Klassenräumen

7 VDI 6040 Raumlufttechnik Schulen: Anforderungen an thermische und lufthygienische Konditionen Ziel ist es, Raumkonditionen zur Verfügung zu stellen, die keine gesundheitlichen Beeinträchtigungen verursachen, keine Befindlichkeitsstörungen hervorrufen und eine volle körperliche und geistige Leistungsfähigkeit ermöglichen. Auslegung der Räume gemäß Kategorie II nach EN (normales Maß an Erwartungen an neue und sanierte Gebäude)

8 Beispiel für den heutigen Istzustand

9 Wie hoch war hier die CO 2 -Konzentration?

10 CO 2 -Vergleichsmaßstab

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12 CO 2 Anforderung der VDI 6040 C0 2 Konzentration < 1000 ppm C0 2 ist hygienisch unbedenklich > 1000 ppm und < 2000 ppm sind hygienisch bedenklich > 2000 ppm gelten als nicht akzeptabel Die Konzentrationen verstehen sich als zeitlich gewichtete durchschnittliche Konzentrationen über die Dauer einer Unterrichtsstunde (45 min). Dabei wird eine Außenluftkonzentration von 400 ppm CO 2 unterstellt. Anm.: keine Angabe zum Außenluftvolumenstrom (im Entwurf noch 15 m³/h m², kam aus DIN EN Kategorie II 20% Unzufriedene, schadstoffarmes Gebäude)

13 Temperaturanforderung der VDI 6040 Operative Raumtemperatur Die operative Raumtemperatur beträgt mindestens 20 C und maximal 26 C in Abhängigkeit der Außentemperatur. Dabei wird vorausgesetzt, dass die Nutzer keiner direkten Sonnenstrahlung ausgesetzt sind. Weitere Festlegungen in EN 15251

14 Mechanische Lüftung unverzichtbar... Die DIN EN sieht in Stadtzentren als Standardwert für eine niedrige Raumluftqualität (IDA 4) eine CO 2 -Konzentration von ppm vor Da Klassenräume in den meisten Fällen intensiv genutzt werden, rechnet man üblicherweise mit einem Außenluftvolumenstrom von 15 bis 20 m³/h pro Person ergibt einen Gesamtvolumenstrom von m³/h Dr. Heinz-Jörn Moriske (Umweltbundesamt) ist der Auffassung, dass Schulgebäude heute nicht mehr ohne Lüftungsanlage betrieben werden dürfen. Als maßgeblichen Grund dafür nannte er die Einhaltung der CO 2 -Grenzwerte und die damit zusammenhängende Konzentrationsfähigkeit der Schüler

15 Ganzheitl. Planungsansatz FGK Status Report 22 Anm: Lt. einer umfangreichen zweijährigen Untersuchung an einer Passiv-Haus Kita sind dort 20 m³/hperson zu gering um stets 1000 ppm einzuhalten Quelle: Prof. Achim Trogisch 20 m³/hperson sind zu wenig TGA-Fachplaner 11/2011

16 Lüftungsgerät für ein Klassenzimmer Grundschule Elsendorf: Nach Inbetriebnahme war eine deutlich bessere Luftqualität festzustellen, sagt Bürgermeister Faltermeier. Der mit der CGL ausgestattete Klassenraum sei mittlerweile zum Lieblingszimmer geworden. Uns ist aufgefallen, dass sich die Aufmerksamkeit der Schüler deutlich verbessert hat Luftverteilung hier mit textilen Schläuchen, montiert an Betondecke

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18 Energieeinsparung primärenergetisch Der Lüftungsbetrieb muss an die Nutzungszeiten in Schulen und Kindertagestätten angepasst werden. Ein Dauerbetrieb der Lüftung, verschwendet Energie! (Quelle: [AkkP 33]). Annahmen: Außenvolumenstrom je Schüler 15 m³/h, Belegungsdichte 0.5 Personen / m² in Klassen, Nutzung an Schultagen 7:00 bis 14:00 Uhr, Wärmebereitstellungsgrad 80 % der WRG.

19 Comfort Großraum Lüftungsgerät - CGL

20 Comfort Großraum Lüftungsgerät - CGL

21 Comfort Großraum Lüftungsgerät - CGL CGL Luftmenge 500 m³/h 600 m³/h 800 m³/h Leistungsaufnahme 100 W 150 W 255 W Anschlussspannung Schalldruckpegel 1m neben dem Gerät Schallleistungspegel des Zuluft-Ventilators Höhe Breite Tiefe Gewicht 230 V (50/60 Hz) 37 db(a) 40 db(a) 45 db(a) 57 db(a) 61 db(a) 66 db(a) 2137 mm 1017 mm 508 mm 250 kg

22 Filtergüte Filterklasse Feinstaub PM10: Partikel kleiner 10 µm Pollengröße: 14 bis 48 µm Bakteriengröße: 1 bis 10 µm Abscheidegrad in % Partikelgröße (µm) 0,1 0,3 0, G G G G M > 98 M > 99 F > 98 > 99 > 99 F > 99 > 99 > 99 F > 98 > 99 > 99 > 99

23 Zubehör Kondensatpumpe mit Schwimmerschalter und Alarmkontakt CO 2 -Fühler zum bedarfsgerechten Betrieb Filtertrockner (empfohlen), elektrisch, für Außenluft, 1000 W, ein/aus Schützt den F7 Filter vor Durchfeuchtung Reifschutz des Wärmetauschers Nachheizregister, elektrisch 1000 W, elektrisch modulierend zur Zulufttemperaturminimalbegrenzung sowie zur Steigerung der Behaglichkeit (Werkseinstellung 20 C) Rohrklappen als Abschlussklappen Rohrschalldämpfer

24 Luftverteilung Wurfweite ca. 7m bei ebener Decke (keine Unterzüge)

25 Luftverteilung

26 Luftverteilung Schalldämpfer Schalldämpfer Bei starker Verkehrslärmbelastung sind im Außenluftkanal und im Fortluftkanal ausreichend dimensionierte Schalldämpfer einzubauen

27 Argumente für mechanische Lüftung mit WRG Fensterlüftung allein in den Pausen reicht schon lange nicht mehr aus Neue, fugendichte Fenster verschlechtern die Situation zusätzlich Mindestanforderungen an Luftwechsel pro Person werden nicht eingehalten Sinkende Konzentrationsfähigkeit, Müdigkeit Erhöhter Krankenstand Schadstoffbelastung durch Ausdünstungen Gerüche Feuchtigkeit verbleibt im Raum (50 g pro Person und Stunde) Gefahr der Schimmelbildung und damit verbundenen Folgeerkrankungen Umweltbelastungen (Lärm, Feinstaub, Allergene, Kerosin, ) dringen bei Fensterlüftung in den Raum ein, so dass auch im Sommer nicht ausreichend gelüftet werden kann Ein Belüftungsgerät schafft durch einen geregelten Luftwechsel mit gefilterter Außenluft Abhilfe!

28 Argumente Energie Energieeffizienz im Gebäude ist wichtiger denn je Aufgewendete Energie für Heiz- und ggf. Kühlzwecke wird durch Fensterlüftung vergeudet Kostbare Energie bleibt bei Lüftung mit WRG im Raum, während verbrauchte Raumluft durch gefilterte Außenluft ausgetauscht wird Kostenlose Wärme der Personen ( W/Person) reduziert den Heizenergieverbrauch erheblich Perfekte Ergänzung zu Thermoaktiven Bauteilen (z.b. Betonkernaktivierung)

29 Akustik in Schulen (nicht Gegenstand der VDI 6040, dennoch äußerst wichtig) Lärm ist die häufigste Klage von Lehrkräften mittlere Schallpegel im Unterricht bei Stillarbeit db(a) bei Gesprächen db(a) Lehrer spricht db(a) ruhige Klasse 60 db(a) laute Klasse 90 db(a)

30 Akustik in Schulen Bedeutung der Raumbedämpfung, Nachhallzeiten (DIN 18041), sehr gute Hörsamkeit erfordert Nachhallzeiten um 0,4 0,6 s bis 1 s noch gut Räume mit Akustikdecke sind um 2 4 db leiser als gleichgroße schallharte Räume Da aufgrund der besseren Verständlichkeit leiser gesprochen wird sogar um 6 8 db leiser als maximaler Hintergrundstörpegel für den Unterricht wird db(a) empfohlen maximale Störpegel durch maschinelle Lüftung VDI 2081: 35 / 40 db(a) hohe / niedrige Anforderungen

31 TÜV Messung im Klassenzimmer z. B. Schulraum 150 m³, Nachhallzeit 1 s, Forderung Schallpegel im Klassenzimmer: kleiner 40 dba bei 620 m³/h gemessen je nach Position: dba bei Luftmenge gemäß "TÜV-Messung" 640m³/h.

32 Einbaubeispiel Verkleidete Luftkanäle = Platz für die Montage von Schalldämpfern gegen Außenlärm

33 Einbaubeispiel Seminarraum Ansaugschalldämpfer

34 Einbaubeispiel Schulungsraum Wolf Mainburg angenehme lufthygienische Verhältnisse, Geräuschkulisse dank niedriger Schallpegel, Akustikdecke und Teppichboden äußerst gering

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36 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit