Gute Bildung verlangt gute Luft [Seite 2 von 2]
Mit dezentralen Geräten lassen sich alle normativen Anforderungen an die heutige Schullüftung erfüllen
Beispiel Sanierung Marienfelder Grundschule Berlin: Hier wurden strenge Kriterien an die Lüftungsgeräte gestellt: Unter anderem musste die in den Geräten integrierte Wärmerückgewinnung eine Rückwärmzahl von mindestens 80 % aufweisen. (Stefan Meyer)
Die dezentralen Lüftungsgeräte „Schoolair-V-HE“ von Trox sind Brüstungsgeräte und gliedern sich perfekt in die Außenfassade ein. (Stefan Meyer)
Sie wurden auch in das Innenraumkonzept integriert und fallen überhaupt nicht auf. (Stefan Meyer)
Auch im Paul Spiegel Berufskolleg in Warendorf (NRW) passen sich die Geräte beispielhaft in die Fassade ein: Hier wurde ein schmales Fensterelement gegen ein opakes Element zur Luftführung ausgetauscht. (Trox)
Die vorhandene Brüstung wurde auf die Gerätehöhe angepasst und abschließend eine Verkleidung passend zum Raumkonzept gewählt. Die Geräte konnten so somit aufgrund ihres geringen Platzbedarfs einfach in das bestehende Gebäude integriert werden. (Trox)
Fensterlüftung alleine reicht nicht
Oftmals heißt es, dass Schulräume ausreichend durch die vorhandenen Fenster gelüftet werden können. Praktisch ist das jedoch oft ein Ding der Unmöglichkeit: Zugluft und Kälte stören das Wohlbefinden, das regelmäßige Lüften wird oft vergessen und zudem steigen durch fehlende Wärmerückgewinnung auch noch die Heizkosten. Hinzu kommt, dass Fenster oft nicht in ausreichender Anzahl zur Verfügung stehen, nicht ausreichend geöffnet werden können und dass Fensterlüftung außerdem durch thermische Bedingungen nur in den wenigsten Fällen für den nötigen Luftaustausch sorgt. Darüber hinaus treten Pollen, Feinstäube und Lärm von außen ungehindert in den Raum ein.
Luftreiniger…
Ausreichend dimensionierte Sekundärluftreinigungsgeräte, sogenannte Luftreiniger, waren während der Corona-Pandemie eine gute, schnelle und einfache stand-alone Lösung. Sie sind mit HEPA-Filtern (Hocheffizienzpartikelfiltern) ausgestattet und in der Lage, mehr als 99,95 % der Viren, Bakterien und Mikroorganismen aus der Luft zu filtern. Damit reduzieren sie das Infektionsrisiko deutlich und sind so, als zusätzliche Maßnahme zur regelmäßigen Fensterlüftung, eine effiziente Möglichkeit für einen adäquaten Infektionsschutz.
Aber: Luftreiniger ist nicht gleich Luftreiniger. Bestimmte Kriterien, beispielsweise Geräuschpegel, Zugentwicklung und Volumenstrom, müssen vor der Anschaffung beachtet werden. Auf dem Markt tummeln sich Anbieter, die die hohen Ansprüche an Akustik, Strömungstechnik und das Leckageverhalten nicht in dem Maße prüfen und einhalten, wie es nötig wäre. Das böse Erwachen kommt dann leider erst, wenn die Geräte aufgestellt werden und sich dann herausstellt, dass sie beispielsweise zu laut oder nicht leistungsfähig genug und damit für den dauerhaften Einsatz nicht geeignet sind. Bei der Wahl sollte man dringend darauf achten, dass der Hersteller des Luftreinigers das Gerät im Einklang mit VDI EE 4300 Blatt 14 [6] geprüft hat und die zugehörigen technischen Daten per Herstellererklärung garantiert.
…oder dezentrale Lüftung?
Bei Schul-Neubauten könnten ab sofort maschinelle Lüftungssysteme eingeplant werden. Oftmals ist der Bedarf aber gerade in Bestandsgebäuden sehr hoch. Auch hier gibt es seit Jahren mit dezentralen Lüftungsgeräten technische Lösungen. Diese werden raumweise eingesetzt, sodass kein umfangreiches Kanalsystem im Gebäude erforderlich ist. Es müssen lediglich zwei Öffnungen pro Gerät in der Fassade vorgesehen werden, durch die Außen- und Fortluft geführt werden können. Die dezentralen Lüftungsgeräte werden dann an diese Öffnungen angeschlossen, tauschen Luft kontinuierlich aus und ersetzen damit verbrauchte Luft durch Frischluft. Die Geräte enthalten, genau wie zentrale raumlufttechnische Anlagen, hocheffiziente Wärmerückgewinnungssysteme und Filter. Auch kann die Raumluft durch Nacherhitzer bzw. -kühler auf ein individuelles Wohlfühlklima geregelt werden.
Die Luft kann sowohl mittels Quell- als auch mittels Mischluftsystem eingebracht werden. Beide Lösungen sind grundsätzlich realisierbar. Wichtig ist letztlich, dass die Behaglichkeit gegeben ist und der Raum ganzheitlich durchströmt wird. Bei Quellluftsystemen ist dafür in den meisten Räumen das Einbringen der Luft von mindestens zwei Positionen erforderlich, während bei Mischluftsystemen an der Decke durch die dort möglichen hohen Austrittsgeschwindigkeiten (parallel zur Decke), eine ganzheitliche Raumströmung auch von einer Stelle behaglich realisiert werden kann.
Da dezentrale Lüftungsgeräte raumweise eingesetzt werden, muss die Schallemission gründlich untersucht werden. Laut ASR [2] und VDI 2081 Blatt 1 [3] sind 35 dB(A) Schalldruckpegel im Raum einzuhalten. Der Schalldruckpegel beschreibt jedoch nur die Wirkung im Raum und nicht die Schallemission einer Schallquelle selbst – die einzige Größe hierfür ist der Schalleistungspegel.
Damit also eine akustische Bewertung möglich ist, müssen für raumlufttechnische Komponenten und Systeme seitens der Hersteller immer Schallleistungspegel für die jeweiligen Betriebsstufen oder Luftvolumenströme angegeben werden. Eine ausschließliche Angabe von Schalldruckpegeln ist für die Bewertung nutzlos, weil nicht klar ist, für welche Raumkriterien diese Schalldruckpegel gelten.
Vereinfacht kann man die Differenz zwischen Schallleistungs- und Schalldruckpegel durch eine pauschale Raumdämpfung annehmen. Hier hat sich die Annahme von ca. 8 dB in den letzten Jahren bewährt. Das heißt: Ein dezentrales Lüftungsgerät dürfte – vereinfacht gesagt – einen Schallleistungspegel von 43 dB(A) nicht überschreiten, um die Anforderung an den Schalldruckpegel von 35 dB(A) einzuhalten.
Nachhaltig und einfach nachzurüsten
Dezentrale Lüftungsgeräte bieten alle bekannten Vorteile von maschinellen Lüftungssystemen. Der Gehalt von CO2 und anderen Schadstoffen im Raum wird durch den Einsatz der Geräte deutlich gesenkt und die Lernenden und Lehrenden atmen frische, virenfreie Luft, sind entsprechend besser konzentriert und seltener krank.
Dezentrale Lüftungsgeräte sind damit eine nachhaltige und sichere Lösung für gutes Lernklima und bieten zudem den großen Vorteil, dass sie einfach und schnell in Bestandsgebäuden nachgerüstet werden können. Damit eignen sie sich hervorragend zur energetischen Sanierung von Schulen und Bildungseinrichtungen. Durch direkte Installation an der Fassade oder Decke oder auch als Standgerät an Innenwänden können sie mit geringem Planungsaufwand und ohne Verlust von Nutzungsflächen einfach in bestehende Objekte integriert werden. Für Planer bedeutet dies größtmögliche Gestaltungsfreiheit, denn alle Komponenten zur Filterung, Wärmerückgewinnung, thermischen Behandlung der Luft sowie zur Steuerung sind bereits im Gerät integriert. Dabei können die Geräte sowohl an die Gebäudeleittechnik angeschlossen als auch dezentral gesteuert werden. Die integrierte Luftqualitätsmessung sorgt für absolut bedarfsgerechte Frischluftversorgung.
Gesunde Luft zum Lernen
Wichtiges Auswahlkriterium bei dezentralen Lüftungsgeräten sind die Luftvolumenströme. Die Geräteserie „Schoolair“ von Trox beispielsweise umfasst verschiedene Größen und Ausführungen mit Nennluftleistungen bis 800 m3/h (Boosterbetrieb bis 1100 m3/h). Die integrierten wasserbetriebenen Wärmeübertrager ermöglichen Heizleistungen bis 3,7 kW und Kühlleistungen bis 1,3 kW. Für eine hocheffiziente Wärmerückgewinnung sorgen Rotations- oder Plattenwärmeübertrager.
Da Rotationswärmeübertrager auch Luftfeuchte aus der Fortluft zurückgewinnen, arbeiten sie kondensatfrei und benötigen, anders als Gegenstromplattenwärmeübertrager, keine Kondensatleitung und auch keine Frostabschaltung bei Minustemperaturen. Der Schutz vor Austrocknung der Luft bedeutet vor allem in Klassenzimmern eine deutliche Reduktion der Ansteckungsgefahr bei Infektionen und sorgt so für deutlich mehr Gesundheit.
Enormes Energieeinsparpotential dank dezentraler Lüftung
Die allgemeinen Betriebskosten in Bildungsstätten (also Heizung, Wasser, Strom usw.) belaufen sich auf 5000 bis 6000 Euro pro Schüler und Jahr. Dabei machen Investitionen in dezentrale Lüftungsgeräte gerade einmal rund. 25 Cent pro Tag und Schüler aus, sind also sehr gering. Verglichen mit den allgemeinen Betriebskosten ist das ein verschwindend kleiner Anteil von nicht einmal 1 %. Eine Investition in gute Luft an Schulen hat also einen sehr hohen Kosten-Nutzen-Faktor und ist damit eine Investition, die sich definitiv auch langfristig auszahlt.
Literatur:
[1] VDI 6040: Raumlufttechnik - Schulen
[2] ASR: Technische Regeln für Arbeitsstätten
[3] VDI 2081 Blatt 1: Raumlufttechnik - Geräuscherzeugung und Lärmminderung
[4] ISO 16890: Luftfilter für die allgemeine Raumlufttechnik
[5] DIN EN ISO 16798-1: Energetische Bewertung von Gebäuden - Lüftung von Gebäuden - Teil 1: Eingangsparameter für das Innenraumklima zur Auslegung und Bewertung der Energieeffizienz von Gebäuden bezüglich Raumluftqualität, Temperatur, Licht und Akustik
[6] VDI-EE 4300 Blatt 14: Messen von Innenraumluftverunreinigungen - Anforderungen an mobile Luftreiniger zur Reduktion der aerosolgebundenen Übertragung von Infektionskrankheiten
Autor: Dipl.-Ing. Martin Lenz, Funktionsbereichsleiter RLT-Geräte, Filter- und Sicherheitstechnik bei TROX GmbH
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