Werkstattbeitrag: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz

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Andrea Kaufer
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1 Werkstattbeitrag: Technische Kenndaten einer Hypoxiekammer in Mainz Höhensymposium auf der Reiteralpe 2007 D. Glaß, S. Claus, H. Claus u. H.-V. Ulmer

2 2 Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit Mit diesem Werkstattbeitrag sollen erste Ergebnisse einer Diplomarbeit am Mainzer Sportinstitut vorgestellt und diskutiert werden. 2

3 3 Hypoxie Kammer im Institut B.A.S.E. der Ärzte Dr. Claus (MAINZ), Höhentraining als Vorbereitung für Expeditionen Höhentherapie bei bestimmten Krankheitsbildern 3

4 4 Prinzip: Unter isobaren Bedingungen wird Luft erniedrigter O 2 Konzentration in einen zimmergroßen Raum geblasen Erzeugung der Luft mit bis zu 3 Generatoren (Firma hypoxico, USA) Kammer (Versuchsraum), Fläche: 6,3 m 2 Volumen: 18,1 m 3 4

5 5 5 5

6 6 Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit Zielsetzung Erhebung technischer Kenndaten der Kammer. Grund: Diskrepanzen zwischen O 2 Konzentration der einströmenden Luft und Ist Konzentration in der Kammer. 6

7 7 Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit Methodisch setzten wir folgende Geräte ein: 3 Hypoxiegeräte (hypoxico) Oxytest S (Hartmann u. Braun) CO 2 Analysator URAS (Hartmann u. Braun) Kompensationsschreiber (Rikadenki) kommerzielle elektrische Thermometer (Conrad) Balgengaszähler (Elster) 7

8 8 Generatorenleistung in l/min: Ver such l/ min ½h 1 h 2 h 3 h 4 h 5 h 6 h 7 h A 22,3 22,3 22,3 22,4 22,4 22,5 22,5 22,5 B 22,3 22,4 22,3 22,4 22,4 / 22,4 22,4 8

9 9 Gastemperatur am Ausgang der drei Generatoren: Versuch C ½h 1 h 2 h 3 h 4 h 5 h 6 h 7 h A 36,9 38,3 39,2 39,5 39,6 39,8 39,9 39,4 B 34,9 36,5 37,7 37,5 37,8 / 37,9 38,3 9

10 10 Raumtemperatur in der Hypoxiekammer: Versuch C ½h 1 h 2 h 3 h 4 h 5 h 6 h 7 h A 22,1 21,6 21,0 22,2 21,4 22,3 22,4 21,4 B 21,9 20,9 22,8 21,5 22,0 / 22,5 20,5 10

11 11 Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit Zunahme der Konzentrationsdifferenz zwischen Kammer und Frischluft über 7 Stunden Versuch % 10 min 20 min 30 min 1 h 2 h 3 h 4 h 5 h 6 h 7 h A 1,01 1,80 2,55 4,52 6,45 7,33 7,73 7,95 7,64 7,99 B 0,75 1,47 2,13 3,64 5,59 6,84 / / / 8,61 Prozent vom Endwert A B / / / 100 Mittelw ,5 28,5 49, ,5 / / /

12 O 2 -Konzentration am Ausgang der Generatoren = Einlassluft (14,1% entspr m) 12 Versuch % ½h 1 h 2 h 3 h 4 h 5 h 6 h 7 h A 14,1 14,2 14,4 14,4 14,2 14,3 14,1 / B 14,1 14,2 14,2 14,2 14,0 / 14,1 14,0

13 13

14 14 Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit

15 Bei der Ergometrie (50 W) kam es zu einer geringfügigen, gesundheitlich irrelevanten Akkumulation von CO 2 Geplant ist eine Tretleistung von 250 W durch einen Radsportler, wobei davon ausgegangen wird, dass die Ergebnisse hinsichtlich der CO 2 Akkumulation noch eindeutiger sein werden. Der Raum ist aufgrund eines Türschlitzes nicht komplett abgedichtet wichtig hinsichtlich der Pumpen, welche ansonsten gegen Widerstand arbeiten müssten

16 16 Die Klimaanlage erfüllt mehrere Aufgaben: sorgt für gleichbleibende Temperatur trotz der warmen Generatorenluft, deren Temperatur noch weiter ansteigt sorgt für eine Durchmischung von einströmender Luft, Kammerluft und Ausatemluft 16

17 17 Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit Die Kammer ist durchaus geeignet, isobar eine bestimmte Höhe zu simulieren, allerdings muss mit etwa 4 5 Stunden gerechnet werden, um bei einer Einströmmenge von ca. 223 l/min (3 Generatoren) eine leidlich der Einströmuft entsprechende, gleichmäßige Höhe zu erreichen. 17

18 18 Wesentliche Störungen der O 2 Konzentration durch zweimaliges Öffnen der Tür oder O 2 Verbrauch bzw. CO 2 Produktion sind in Ruhe bzw. bei 50 Watt nicht zu erwarten. 18

19 Nachtrag (H. V. Ulmer, ) 19 Bei den Hypoxico Generatoren gibt es 2 Einstellungen: 1. entspr. maximaler Höhe von ca m 2. entspr. maximaler Höhe von ca m Somit basiert diese Anlage nicht auf Stickstoff Zu führung mit geregelter Frischluftzufuhr (wie z. B. in Bad Reichenhall ( 19

20 Nachtrag (H. V. Ulmer, ) 20 Eine Anlage mit Stickstoff Zuführung und geregelter Frischluftzufuhr ermöglicht zwar ein schnelleres Erreichen der Sollkonzen tration, erfordert aber einen höheren Sicherheitsaufwand (speziell bei Vorakklimatisa tion in Schlafräumen) 20

21 Ende 21 Ul: Glass PPT Höhen Symposium 2007 ergänzt.ppt 21