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Ausgewählte Ausgabe: 06-2017 Ansicht: Modernes Layout
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Deckenverschmutzung bei neuen Schlitzdurchlässen kaum noch sichtbar

Schlitzdurchlässe sind bei vielen Architekten und Planern beliebt, weil diese sich unauffällig in die Decke einbauen lassen und sich deshalb gut in die Raumgestaltung integrieren. Mit den hochinduzierenden Luftdurchlässen lässt sich eine Mischlüftung für klimatisierte Räume gut darstellen. Allerdings verursacht ein Schlitzdurchlass in seinem Nahbereich Verschmutzungen an Deckenoberflächen, die an hellen Decken besonders auffallen und als störend empfunden werden. Im Rahmen der Entwicklung eines neuen „cleanen“ Schlitzdurchlasses wurde eine Methode konzipiert, mit der die Verschmutzungsneigung verschiedener Durchlässe quantitativ verglichen und beurteilt werden kann. In der Literatur herrscht Einigkeit darüber, dass die zur Verschmutzung führenden Partikel aus der Raumluft und nicht aus der Zuluft stammen [1,2].


Diese wird über Filtersysteme hinreichend gefiltert, so dass nur sehr geringe Partikelkonzentrationen emittiert werden.

Geschichte der Verschmutzungsneigung

Bereits Mitte der 1990‘er Jahre wurde die Verschmutzungsneigung von Schlitzdurchlässen eingehend untersucht. Alle bisher entwickelten Versuchsmethoden verwenden Indikatorpartikel, die mit erhöhter Konzentration in einen Versuchsraum oder in die Zuluft geleitet werden und sich an der Decke in der Nähe eines Schlitzdurchlasses absetzen sollen. Bei den Indikatorpartikeln handelte es sich um teilweise toxische Substanzen, die sich nur bedingt wie realer Staub verhalten (Sprühfarbe, Ammoniak, Kalkstaub, Floureszin-Natrium oder Kochsalz) [3]. Besser geeignet ist der genormte Test-Staub nach ASHRAE 52.1–1992. Dieser ist durch seine schwarze Farbe (Ruß) gut analysierbar und eignet sich deshalb hervorragend als Indikatormedium.

Neue Methode zur Beurteilung der Verschmutzungsneigung

Bei dem entwickelten Messverfahren handelt es sich um eine partikelbasierte und Zeit raffende Methode zur Verschmutzung mit anschließender fotografischer Analyse. Bei dieser Analyse werden die Kennzahlen „Kontrast“ und „Verschmutzungsgrad“ [4] ermittelt, die die Verschmutzungsneigung der Schlitzdurchlässe quantitativ reproduzierbar charakterisieren.
Die Verschmutzungs-Messung erfolgt mit Hilfe des in Bild 1 schematisch dargestellten Prüfstands. Für den Staubeintrag in den Versuchsraum wird ein Staubaufgabegerät nach DIN EN 779 (2012–10) verwendet. Die emittierten Partikel werden von der Strömung mitgetragen und lagern sich teilweise am Durchlass sowie an dem dort angebrachten Trägerpapier ab. Alle Versuche werden unter gleichen Randbedingungen und die Fotos unter gleichen Aufnahmebedingungen mit derselben Kamera durchgeführt.

Bild 1 Schematische Darstellung des Verschmutzungsprüfstands

Bild 1
Schematische Darstellung des Verschmutzungsprüfstands

Verschmutzung verschiedener Durchlässe

Es ergeben sich die in Bild 2 dargestellten Verschmutzungsbilder für drei untersuchte Schlitzdurchlässe. Dabei handelt es sich um eine Neuentwicklung der Firma Trox sowie zweier Vergleichsprodukte.
Zur Berechnung der Kennzahlen werden Grauwertmatrizen benötigt, mit denen der Grauwert jedes Pixels des Fotos örtlich ausgegeben werden kann.

Bild 2 Verschmutzung der Schlitzdurchlässe: links Neuentwicklung Trox, mittig Schlitzdurchlass 1, rechts Schlitzdurchlass 2

Bild 2
Verschmutzung der Schlitzdurchlässe: links Neuentwicklung Trox, mittig Schlitzdurchlass 1, rechts Schlitzdurchlass 2


Ausgewertet wird der Nahbereich des Schlitzdurchlasses auf Trägerpapier, das flächig vor dem Schlitzdurchlass angebracht wird. Im Fernbereich sind keine eindeutigen Schmutzfahnen erkennbar, sondern nur ein gleichmäßiger Grauschleier, der unter der Decke im Anwendungsfall als sauber empfunden werden würde.

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Autoren

Dipl.- Ing. Thomas Wolters

Leiter Forschung & Entwicklung / Manager Research & Development Bereich Technik/Division Technology, Trox GmbH, Neukirchen-Vluyn.

M.Sc. Christian Kampers

Masterstudent bei der Trox GmbH zum Thema: Experimentelle und numerische Untersuchung eines Schlitzdurchlasses.

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