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Überwachung der Kohlendioxidkonzentration

Die Überwachung des Kohlendioxidspiegels ermöglicht eine Beurteilung der Luftqualität und der Leistung von Klimaanlagen.

In Büros, Bildungseinrichtungen, am Arbeitsplatz und in öffentlichen Gebäuden muss eine angemessene Luftqualität gewährleistet werden, um das Wohlbefinden der Nutzer dieser Räume sicherzustellen.

Tinytag CO2 data logger measures carbon dioxide

Kohlendioxid-Datenlogger können in Verbindung mit Temperatur- und Feuchte-Datenloggern wesentlich dazu beitragen, die Leistung von Heiz-, Belüftungs- und Klimaanlagen zu überprüfen. In unzureichend belüfteten Bereichen steigt der Kohlendioxidgehalt der Luft, was die Konzentration beeinträchtigen und sogar gesundheitliche Probleme verursachen kann.

Das Überwachen von Temperatur und Feuchte trägt dazu bei, den Komfort der Benutzer der Gebäude zu gewährleisten und zu verhindern, dass Räume zu heiß oder zu kalt werden. Überhöhte Temperaturen können Ermüdung und Kopfschmerzen verursachen, während zu kalte Bedingungen den Blutkreislauf zu Händen und Füßen beeinträchtigen und Schüttelfrost hervorrufen können.

Wodurch steigt der Kohlendioxidspiegel?

Wir alle atmen Sauerstoff ein und Kohlendioxid aus. Im Freien liegt der CO2-Spiegel normalerweise zwischen 350 und 450 ppm (höher in verkehrsreichen Gebieten). Die CO2-Konzentration ist in Innenbereichen gewöhnlich höher als im Freien und liegt typischerweise zwischen 400 und 1200 ppm. Sie wird von der Anzahl der Menschen im Raum, deren Aktivitäten, ihrer Aufenthaltsdauer und der Belüftungsrate beeinflusst.

Durch das Messen des CO2-Spiegels im Raum kann die Luftqualität gewährleistet und ein Ausgleich zwischen dem ausgeatmeten Kohlendioxid und dessen 'Verdünnung' durch die Belüftungssysteme geschaffen werden. Anhand des CO2-Pegels kann die benötigte Menge an Frischluft pro Person im Raum errechnet werden. Durch das Messen der CO2-Konzentration außen und innen und Überwachen des CO2-Spiegels im Gebäude kann man feststellen, wie gut das Belüftungssystem funktioniert.

Britische Bauordnung

Die Richtlinien der britischen Bauordnung zur Belüftung besagen, dass die Belüftung regulierbar sein muss, um eine angemessene Luftqualität zu gewährleisten, aber gleichzeitig keine Energie verschwenden darf. Außerdem wird erwähnt, dass dies beispielsweise durch die Verwendung von CO2-Messgeräten ermöglicht wird.

Für Bildungseinrichtungen gelten besonders strenge Vorschriften. Die britische Gebäudeverordnung 101 (BB101) zur Belüftung von Schulgebäuden schreibt vor, dass alle Unterrichts- und Lernräume belüftet werden müssen, um ihre Kohlendioxidkonzentration zu begrenzen. In Abwesenheit wesentlicher Luftschadstoffe ist Kohlendioxid ein maßgeblicher Indikator der Belüftungsleistung. Während der gesamten Zeit von Unterrichtsbeginn bis zum Ende des Tages sollte die durchschnittliche CO2-Konzentration 1500 ppm (Parts per million bzw. Teile pro Million) nicht übersteigen.

Gemäß den Empfehlungen der britischen Gesundheits- und Arbeitsschutzbehörde sollte der Kohlendioxidspiegel 5000 ppm pro Unterrichtstag nicht überschreiten und die Nutzer der Räume sollten den CO2-Pegel jederzeit auf 1000 ppm reduzieren können, obgleich dieser Wert in bestimmten Bereichen wie Labors oder Hauswirtschaftsräumen eventuell nicht praktikabel ist.

Die Leitlinien empfehlen das Messen der CO2-Konzentration zur Überprüfung der Belüftungsleistung, möglicherweise in Verbindung mit einer Temperaturüberwachung, um die Abkühlung über Nacht zu überprüfen und übermäßige Wärmeverluste im Winter zu vermeiden.

Europäische Richtlinien

Dieses Vorgehen wird in den Schulen in England und Wales sowie auch in den meisten europäischen Ländern angewendet, wo es häufig auch spezifischere Richtlinien zur Überwachung der Kohlendioxidkonzentration in anderen Gebäuden gibt. In Dänemark wird der Kohlendioxidspiegel beispielsweise gemessen, um zu überprüfen, ob die Belüftung für die Anzahl der anwesenden Personen ausreichend ist. Die dänische Arbeitsschutzbehörde empfiehlt eine Obergrenze von 1000 ppm bzw. 1200 ppm für Klassenzimmer.

In Schweden und vielen anderen Ländern ist 1000 ppm die empfohlene Obergrenze. Manche schwedische Unternehmen empfehlen sogar eine Höchstkonzentration von 800 ppm, damit die Mitarbeiter maximal leistungsfähig bleiben.

Tinytag CO2-Datenlogger

Es werden zwei Tinytag CO2-Datenlogger angeboten, die gemäß der vorstehend erläuterten Anforderungen unterschiedliche Konzentrationsbereiche messen. Der TGE-0010 überwacht den Bereich bis 2000 ppm, während der TGE-0011 für speziellere Anwendungsbereiche bis 5000 ppm erfassen kann. Bei beiden Geräten können die Benutzer eine zulässige Obergrenze in ppm einstellen. Wird dieser Grenzwert erreicht, so blinkt die rote Warn-LED.

CO2-Logger können gemeinsam mit Temperatur- und Feuchte-Loggern in vielen Anwendungen zur Überwachung der Luftqualität eingesetzt werden, einschließlich von Forschung in die Luftqualität und Leistung der Energiesysteme in verschiedenartigen Gebäuden.

Literaturverweise:

Britische Gebäudeverordnung Building Bulletin 101 (BB101)

Britische Bauordnung 2010, F1 Belüftung

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