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Wie kann man sich den Herausforderungen der Energieeinsparung und der Verbesserung der Raumluftqualität stellen, insbesondere während einer Pandemie?
Der primäre Zweck der Lüftung ist die Verbesserung der Raumluftqualität und ihre Auswirkungen auf die Bewohner von Innenräumen.
Das Bewusstsein für gesunde Gebäude und die Auswirkungen des Standorts des Aussenlufteinlasses wird entscheidend.
Quelle: Indoor Air Cartoon Journal
In mehreren Ländern begannen die Menschen wieder in ihre klimatisierten Gebäude umzuziehen, nachdem die Regierung die Restriktionen für den Aufenthalt zu Hause gelockert hatte, weil sie ihre Geschäfte, ihre Ausbildung und ihr Leben im Allgemeinen weiterführen mussten. Alle ringen nun darum zu verstehen, was zu tun ist, um die Übertragung des Coronavirus (SARS-CoV-2), das COVID-19 verursacht, in Gebäuden über die Luft zu reduzieren. Eine der wichtigsten Empfehlungen der ASHRAE (The American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers) zur Reduzierung der Übertragung ist die Belüftung. Belüftung ist die Verwendung von Aussenluft, die als "neue" Luft betrachtet wird, um gealterte oder "verbrauchte" Luft zu ersetzen und zu reinigen.
Der Zweck des Ersetzens und Reinigens gealterter Luft durch Außenluft besteht darin, sicherzustellen, dass die Bewohner von Innenräumen sauberer oder frischer Luft ausgesetzt sind. Die Reinigung erfolgt durch den Verdünnungseffekt. Das zugrunde liegende Prinzip der Verdünnungs- und Ersatzwirkung des Lüftungsprozesses besteht darin, die Verweildauer von Schadstoffen in der Innenraumluft zu eliminieren und zu reduzieren. Im Wesentlichen trägt die Belüftung dazu bei, eine ungesunde Verbindung zwischen einer Quelle von Luftschadstoffen und den Bewohnern von Innenräumen in eine gesunde Verbindung umzuwandeln. Luft ist ein Bindeglied, da sie als Medium dient, das Luftschadstoffe von der Quelle der Luftschadstoffe an den Aufenthaltsort der Bewohner in den Gebäuden transportiert. Die Belüftung gewährleistet die Belastung durch saubere Luft und die Aufnahme sauberer Luft in den menschlichen Körper.
Wenn das Coronavirus von infizierten Personen (Quellen), die sich in einem Gebäude mit geringer oder keiner Belüftung aufhalten, in die Innenluft abgegeben wird, steigt die Konzentration des Virus an, da die gealterte Luft, die das Virus enthält, nur wenig oder gar nicht gereinigt oder durch saubere Aussenluft ersetzt wird. Kein Wunder, dass umweltbewusste Fachleute, die sich für eine gesunde Innenraumluftqualität einsetzen, für eine "angemessene" Belüftung eintreten.
In natürlich belüfteten Gebäuden wird das Öffnen von Fenstern dazu beitragen, die Konzentration des Coronavirus zu reduzieren. In klimatisierten Gebäuden, auf die sich dieser Artikel konzentriert, ist das Öffnen einer Klappe zur Berücksichtigung der Aussenluftmenge, die der Belegungsdichte, den Aktivitäten der Bewohner sowie der potenziellen Emissionsrate und der Dauer der Emission von Luftschadstoffen aus Quellen in der Innenraumumgebung entspricht, angemessen.
Die zugrunde liegende Annahme ist, dass der Belüftungsprozess die Verwendung sauberer Aussenluft beinhaltet. Was ist, wenn die Aussenluft nicht sauber ist? Welche Auswirkungen hätte die Verwendung unsauberer Außenluft für die Belüftung? Welche Auswirkungen hat eine schlechte Luftqualität auf die Lebensfähigkeit des Coronavirus?
Je höher die Häufigkeit des Transports von Luftschadstoffen von aussen nach innen und die Konzentration von Luftschadstoffen in der Aussenluft ist, desto höher wäre die Konzentration von Luftschadstoffen äusseren Ursprungs im Gebäude. Die Exposition gegenüber einer hohen Konzentration von Luftschadstoffen erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass die Schadstoffe in den Körper der Bewohner gelangen.
Es ist wichtig zu beachten, dass der Einsatz von Belüftung mit energetischen Auswirkungen verbunden ist, insbesondere in Teilen der Welt, in denen tropisches Klima herrscht. Die Umluftumwälzung eines grossen Teils der konditionierten Luft ist für die Energieeinsparung in solchen Gebieten von wesentlicher Bedeutung. Nichtsdestotrotz bedeutet die Notwendigkeit, durch die Rezirkulation klimatisierter Luft Energie einzusparen, nicht, dass die Belüftung nicht verwendet oder unangemessen eingesetzt werden sollte. Die Notwendigkeit, thermischen Komfort zu erreichen, trägt erheblich zum Energieverbrauch bei, der klimatisierten Gebäuden zugeschrieben wird. Wie kann man sich den Herausforderungen der Energieeinsparung und der Verbesserung der Raumluftqualität stellen, insbesondere während einer Pandemie?
Der primäre Zweck der Lüftung ist die Verbesserung der Raumluftqualität und ihre Auswirkungen auf die Bewohner von Innenräumen. Die Auswirkungen der Belüftung auf den thermischen Komfort sind zweitrangig. Um einen guten thermischen Komfort zu erreichen, ist eine Belüftung nicht unbedingt erforderlich, da der Einsatz von Ventilatoren zur Luftbewegung und die Rezirkulation von thermisch konditionierter Luft durchaus zum thermischen Komfort beitragen kann. Kann die Entkopplung von Lüftung und Umluft in klimatisierten Gebäuden in den Tropen oder tropischen Gebieten dazu beitragen, das Gleichgewicht zwischen Energieeinsparungen und gesunder Raumluft zu erreichen? Was sind die potenziellen Herausforderungen der Entkopplungsidee in der Praxis?
Forscher (Sekhar et al.) am Department of Building an der National University of Singapore haben mehrere Forschungsarbeiten zur Entkopplungsidee durchgeführt. Ihre Ergebnisse legen Potentiale für die Entkopplungsidee nahe. Es ist höchste Zeit, dass die Industrie untersucht, wie diese Idee in der Praxis wirksam umgesetzt werden kann. Wie können wir die Wirksamkeit unserer Belüftungsstrategien sicherstellen, um die Lieferung sauberer Innenluft in der Atemzone mit dem geringsten Gebäudeenergieverbrauch zu gewährleisten? Was bedeutet Wirksamkeit?
Es bedarf kreativer Ansätze, um die Notwendigkeit der Energieeinsparung mit der Sicherstellung einer gesunden thermischen und Innenraumluftqualität in Einklang zu bringen. Leider ist es nicht ungewöhnlich, dass Gebäudeeigentümer und Anlagenmanager und -betreiber sich für einen einfachen Ausweg entscheiden. Einige entscheiden sich für den Verzicht auf Belüftung oder eine eingeschränkte Nutzung, um den Energieverbrauch in ihren klimatisierten Gebäuden einzusparen.
Eine solche unethische Kultur könnte die Planer dazu veranlassen, nicht auf die Gestaltung und den Ort der Aussenluftzufuhr zu achten, weil sie davon ausgehen, dass die Belüftung in der Phase der Gebäudenutzung keine Priorität hat. Diese unethische Annahme könnte die Hauptursache dafür sein, dass die Aussenlufteinlässe in der Nähe von Luftschadstoffquellen wie z.B. starkem Verkehr, Auspuffgittern, Mülltonnen, Raucherbereichen und Anlieferungsbereichen liegen. Gebäudeeigentümer und Gebäudemanager sind nun aufgrund des Coronavirus gezwungen, die Belüftung stärker als üblich zu nutzen. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein hoher Transport von Luftschadstoffen von aussen nach innen und der anstössige Geruch auftreten, ist hoch, wenn die Aussenluftzufuhr schlecht platziert ist.
Das Bewusstsein für gesunde Gebäude und das Bewusstsein für die Auswirkungen des Standorts des Aussenlufteinlasses wird die Entscheidung über die Spezifikationen, die Verwendung, die Wartung und den Betrieb von Luftfiltern und anderen Luftreinigungsstrategien in der Lüftungsanlage beeinflussen. Wo befindet sich der Aussenlufteinlass Ihres Gebäudes? Wenn der Außenlufteinlass ungünstig angeordnet ist, welche Massnahmen werden ergriffen, um die potenziellen Auswirkungen zu bewältigen und gleichzeitig die Vorteile der Belüftung zu maximieren, insbesondere während der COVID-19-Pandemie?