{"id":1553,"date":"2021-08-13T17:14:00","date_gmt":"2021-08-13T17:14:00","guid":{"rendered":"https:\/\/tracertech.de\/?p=1553"},"modified":"2022-01-30T18:31:41","modified_gmt":"2022-01-30T18:31:41","slug":"test-von-mobilen-luftreinigern-in-klassenraum","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/tracertech.de\/en\/test-von-mobilen-luftreinigern-in-klassenraum\/","title":{"rendered":"Test of Mobile Air Cleaner in a classroom"},"content":{"rendered":"\t\t
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Die Firma UniqAir in Speyer beauftragte im August 2021 den T\u00dcV-Hessen, zu \u00fcberpr\u00fcfen, inwieweit die UniqAir Luftreiniger in einem belegten Klassenraum die Anforderungen der VDI-Expertenempfehlung[1]<\/span><\/span><\/span><\/a> erf\u00fcllen. Die daraus abgeleiteten wesentlichen Punkte sind<\/p>

\u00b7\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span><\/span><\/span>der Nachweis der Wirksamkeit \u00fcber einen lokalen Abfall der Partikelkonzentration in der gesamten Aufenthaltszone, der mindestens dem 4-fachen der Luftwechselzahl oder mindestens 35m\u00b3\/h pro Person entsprechen soll<\/p>

\u00b7\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span><\/span><\/span>die Ermittlung des Schalldruckpegels im Klassenraum mit Luftreinigern in Betrieb (Anforderung f\u00fcr Klassenr\u00e4ume \u00a3<\/span><\/span>35 dB(A)) und<\/p>

\u00b7\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/span><\/span><\/span>die Einhaltung der Behaglichkeitskriterien in der Aufenthaltszone<\/p>

Die UniqAir Luftreiniger haben einen H13-Partikelfilter mit davor geschalteten Aktivkohlefilter. Vom physikalischen Wirkprinzip ist somit eine Emission von Ozon oder UV-Strahlung, was gem\u00e4\u00df 1 in jedem Fall vermieden werden soll, ausgeschlossen.<\/p>

Mit dem Nachweis der Wirksamkeit wurde vom T\u00dcV-Hessen die TracerTech GmbH<\/span> beauftragt. Die Messungen von Schalldruck und Behaglichkeit wurden zeitgleich vom T\u00dcV-Hessen durchgef\u00fchrt und sind nicht Gegenstand dieses Berichts.<\/p>

Da die Raumstr\u00f6mung einmal von den Luftreinigern, aber auch in einem hohen Ma\u00dfe von der Aufwindfahne eines jeden Sch\u00fclers beeinflusst wird, war es f\u00fcr diese Messung elementar, sie mit Sch\u00fclern durchzuf\u00fchren. In einem voll belegten Klassenraum wurde ein Messverfahren angewendet, welches es erm\u00f6glicht, den Wirkungsbereich der Partikelreduzierung von Luftreinigern lokal quantitativ zu erfassen. Weil der UniqAir Luftreiniger zus\u00e4tzlich zum Partikelfilter einen Aktivkohlefilter zur Abscheidung fl\u00fcchtiger organischer Substanzen hat, wurde f\u00fcr diesen Test von der physikalischen Eigenschaft von Perfluorocarbon Tracern (PFT) Gebrauch gemacht, die \u2013 \u00e4hnlich wie Partikel an Partikelfiltern \u2013 an Aktivkohle abgeschieden resp. adsorbiert werden. PFT werden deshalb in den USA seit Jahrzehnten zum Test von Undichtigkeiten an Rahmen von Aktivkohlefiltern in Kernkraftwerken und in milit\u00e4rischen Filtern eingesetzt.<\/p>

Ist bei einem Luftreiniger der Abscheidegrad von Partikeln bei der verwendeten Filterklasse bekannt, dann l\u00e4sst sich \u00fcber die \u00c4hnlichkeit der Abscheidung von Partikeln und Tracergas das Str\u00f6mungsmuster und lokale Partikelabklingraten im Raum unter Verwendung von Perfluorocarbon Tracer messen.<\/p>

\u00dcber den Vorteil zum Einsatz von Tracergasen zur Messung der aerosolgebundenen Partikelausbreitung in der Luft gegen\u00fcber der Emission von k\u00fcnstlichen Partikeln wurde in einem fr\u00fcheren Bericht bereits hingewiesen.<\/p>

Die Messung wurde nachmittags in der Zeppelin Schule in Speyer durchgef\u00fchrt. Der Klassenraum ist nominal mit 22 Sch\u00fclern und einem Lehrer belegt. Die Raumh\u00f6he betr\u00e4gt 3,50m, wodurch sich ein Raumvolumen von 235m\u00b3 ergibt. Um einen 4-fachen Luftwechsel \u00fcber Luftreiniger zu erzeugen, w\u00e4re ein Volumenstrom von 940m\u00b3\/h n\u00f6tig; das w\u00fcrde einer personenbezogenen Frischluftrate von 41m\u00b3\/h entsprechen und deutlich \u00fcber dem geforderten Volumenstrom f\u00fcr eine sehr gute Luftqualit\u00e4t mit 35m\u00b3\/(h Pers) liegen. Aus diesem Grund wurde der Luftvolumenstrom durch Luftreiniger auf 23 Pers x 35m\u00b3\/(h Pers) = 805m\u00b3\/h festgelegt. Um mit UniqAir PRO Luftreinigern dieses Ziel zu erreichen, wurden drei Luftreiniger im Raum verteilt aufgestellt und ein Luftvolumenstrom von je 270m\u00b3\/h eingestellt.<\/p>

[1]<\/span><\/span><\/a> VDI-EE 4300-14: Messen von Innenraumluftverunreinigungen \u2013 Anforderungen an mobile Luftreinigungsger\u00e4te zur Reduktion der aerosolgebundenen \u00dcbertragung von Infektionskrankheiten, August 2021<\/span><\/p><\/div><\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Sch\u00fcler beim langsamen Aufziehen einer Probenahmespritze<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Alle Sitzpl\u00e4tze waren mit Sch\u00fclern belegt. Auf jeder Schulbank wurden 10 Probenahmespritzen positioniert, mit denen die Sch\u00fcler gleichzeitig Proben in ihrem Atembereich genommen haben. Jede Spritze wurde ganz langsam \u00fcber 2 Minuten aufgezogen, dann gab es eine Pause von 2 Minuten und dann erfolgte die n\u00e4chste Probenahme. Somit gab es von jeder Schulbank 10 Konzentrationsmittelwerte.<\/p>\n

Der Versuchsverlauf war so gestaltet, dass vor Beginn der Messungen die Tracergase SF6<\/sub> und PMCH \u00fcber Spritzen ausgebracht und die beiden Tracergase \u00fcber 15 Minuten bei geschlossenen Fenstern aktiv mit der Raumluft durchmischt wurden. Die Qualit\u00e4t der Durchmischung wurde \u00fcber lokale Probenahmen im Raum quantifiziert. Zum Zeitpunkt t=0 wurden drei Luftreiniger, die der Schulleiter zuvor nach Gesichtspunkten der Praktikabilit\u00e4t im Raum positioniert hatte, angeschaltet und etwas verz\u00f6gert nach ca. 2 Minuten an einem Sch\u00fclersitzplatz ein konstanter Volumenstrom PDCB Tracer ausgebracht, der die Emission eines infekti\u00f6sen Sch\u00fclers simulieren sollte.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Dr. Raatschen imitiert den infekti\u00f6sen Sch\u00fcler und l\u00e4sst vor seinem Mund 50ml\/min hochverd\u00fcnntes PDCB ausstr\u00f6men<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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\u00dcber den zeitlichen Abfall des Tracers SF6<\/sub> konnte so der Luftwechsel durch Infiltration und somit eine Partikelreduktion aufgrund von Undichtigkeiten in der Geb\u00e4udeh\u00fclle quantifiziert werden.<\/p>\n

\u00dcber den Konzentrationsabfall von PMCH, welches wie Partikel am Partikelfilter, hier von der Aktivkohle adsorbiert wird, konnte die Wirksamkeit der Luftreiniger an jedem Sitzplatz gemessen werden. Es konnte damit ebenso bestimmt werden, wie gro\u00df der Grad an Kurzschlussstr\u00f6mungen ist, also Luft, die bereits gereinigt auf kurzem Weg vom Luftreiniger wieder angesaugt wird und damit die Wirksamkeit reduziert.<\/p>\n

\u00dcber den Konzentrationsanstieg von PDCB, welches ebenfalls vom Aktivkohlefilter adsorbiert wird, wurde die zeitliche Ausbreitung von Viren an jedem Platz im Raum ermittelt. So konnte die Exposition der Sch\u00fcler durch einen infekti\u00f6sen Sch\u00fcler an jedem Platz im Klassenraum quantifiziert werden.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Relative Expositionsverteilung im Raum bei einer Emission an Tisch 2<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Zus\u00e4tzlich zu den Proben an den Schulb\u00e4nken wurden an jedem Luftreiniger sowohl am Einlass als auch am Auslass je 10 Proben genommen. Somit lag ein vollst\u00e4ndiges Bild \u00fcber die jeweiligen Konzentrationsverteilungen in der gesamten Aufenthaltszone des Klassenraumes und von der Effektivit\u00e4t der Luftreiniger vor.<\/p>\n

Ergebnisse:<\/p>\n

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  1. Die Infiltrationsrate, gemessen \u00fcber den Abfall der SF6<\/sub>-Konzentration \u00fcber der Zeit, lag w\u00e4hrend der Versuchszeit bei 0,17h-1<\/sup>. Dieser Beitrag wurde bei der Berechnung der Wirksamkeit der Luftreiniger ber\u00fccksichtigt und subtrahiert.<\/li>\n
  2. Durch die PFT-Messungen vor und hinter dem Filter in den Luftreinigern konnten geringe Leckagen nachgewiesen werden. Die Wirksamkeit der Luftreiniger, gemittelt \u00fcber die Konzentrationsabf\u00e4lle von PMCH an allen Sitzpl\u00e4tzen im Klassenraum lag infiltrations- und leckagebereinigt bei dem erwarteten Wert um 3,4h-1<\/sup> .<\/li>\n
  3. Die Abweichungen vom Mittelwert der lokalen Luftwechselzahlen betrug nur 5,5%. D.h. dass die Aufstellung von drei Luftreinigern in drei Raumecken f\u00fcr eine gute Durchmischung in der Aufenthaltszone sorgte. Es wurde nachgewiesen, dass eine Aufstellung der UniqAir PRO Luftreiniger im Eckenbereich eines Klassenraumes wirksam ist und eine Platzierung im Zentrum eines Klassenraumes keine Vorteile liefert.<\/li>\n
  4. Nach 38 Minuten wurden die Luftreiniger ausgeschaltet und die Luft im Raum mit einem Laubbl\u00e4ser vermischt. W\u00e4hrend der letzte Mittelwert an allen Tischen mit Luftreiniger in Betrieb bei 5,37ppb lag, reduzierte er sich nach der Vermischung auf 4,92ppb. D.h., dass es Stellen im Raum gegeben hat, die eine geringere Konzentration als die an den Tischen gemessenen gehabt haben. Das waren vermutlich die Bereiche um den Auslass der Luftreiniger, in die direkt gereinigte Luft ausgeblasen wurde. Der Unterschied betr\u00e4gt nur 8% und ist damit ein Indiz f\u00fcr eine gute Raumdurchmischung<\/li>\n<\/ol>\n

    Da die Mittelwerte der Einlasskonzentrationen an den Luftreinigern identisch mit den Mittelwerten der Tischkonzentrationen sind, bedeutet das, dass bei der Aufstellung von drei Luftreinigern in einem Raum keine messbaren Kurzschlussstr\u00f6mungen vorliegen und die Reinigungswirkung auch im Realraum zu 100% der Clean Air Delivery Rate, <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Luftreiniger zeigen in Realr\u00e4umen bedingt durch Kurzschluss-str\u00f6mungen um das Ger\u00e4t h\u00e4ufig eine geringere Reinigungsleistung als im Labor. Wie problematisch sind Akustik und Zugerscheinungen und wie breiten sich Viren wirklich in einem Klassenraum aus? Lesen Sie hierzu mehr!<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":2195,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ocean_post_layout":"full-width","ocean_both_sidebars_style":"","ocean_both_sidebars_content_width":0,"ocean_both_sidebars_sidebars_width":0,"ocean_sidebar":"0","ocean_second_sidebar":"0","ocean_disable_margins":"enable","ocean_add_body_class":"","ocean_shortcode_before_top_bar":"","ocean_shortcode_after_top_bar":"","ocean_shortcode_before_header":"","ocean_shortcode_after_header":"","ocean_has_shortcode":"","ocean_shortcode_after_title":"","ocean_shortcode_before_footer_widgets":"","ocean_shortcode_after_footer_widgets":"","ocean_shortcode_before_footer_bottom":"","ocean_shortcode_after_footer_bottom":"","ocean_display_top_bar":"default","ocean_display_header":"default","ocean_header_style":"","ocean_center_header_left_menu":"0","ocean_custom_header_template":"0","ocean_custom_logo":0,"ocean_custom_retina_logo":0,"ocean_custom_logo_max_width":0,"ocean_custom_logo_tablet_max_width":0,"ocean_custom_logo_mobile_max_width":0,"ocean_custom_logo_max_height":0,"ocean_custom_logo_tablet_max_height":0,"ocean_custom_logo_mobile_max_height":0,"ocean_header_custom_menu":"0","ocean_menu_typo_font_family":"0","ocean_menu_typo_font_subset":"","ocean_menu_typo_font_size":0,"ocean_menu_typo_font_size_tablet":0,"ocean_menu_typo_font_size_mobile":0,"ocean_menu_typo_font_size_unit":"px","ocean_menu_typo_font_weight":"","ocean_menu_typo_font_weight_tablet":"","ocean_menu_typo_font_weight_mobile":"","ocean_menu_typo_transform":"","ocean_menu_typo_transform_tablet":"","ocean_menu_typo_transform_mobile":"","ocean_menu_typo_line_height":0,"ocean_menu_typo_line_height_tablet":0,"ocean_menu_typo_line_height_mobile":0,"ocean_menu_typo_line_height_unit":"","ocean_menu_typo_spacing":0,"ocean_menu_typo_spacing_tablet":0,"ocean_menu_typo_spacing_mobile":0,"ocean_menu_typo_spacing_unit":"","ocean_menu_link_color":"","ocean_menu_link_color_hover":"","ocean_menu_link_color_active":"","ocean_menu_link_background":"","ocean_menu_link_hover_background":"","ocean_menu_link_active_background":"","ocean_menu_social_links_bg":"","ocean_menu_social_hover_links_bg":"","ocean_menu_social_links_color":"","ocean_menu_social_hover_links_color":"","ocean_disable_title":"on","ocean_disable_heading":"default","ocean_post_title":"","ocean_post_subheading":"","ocean_post_title_style":"","ocean_post_title_background_color":"","ocean_post_title_background":0,"ocean_post_title_bg_image_position":"","ocean_post_title_bg_image_attachment":"","ocean_post_title_bg_image_repeat":"","ocean_post_title_bg_image_size":"","ocean_post_title_height":0,"ocean_post_title_bg_overlay":0.5,"ocean_post_title_bg_overlay_color":"","ocean_disable_breadcrumbs":"default","ocean_breadcrumbs_color":"","ocean_breadcrumbs_separator_color":"","ocean_breadcrumbs_links_color":"","ocean_breadcrumbs_links_hover_color":"","ocean_display_footer_widgets":"default","ocean_display_footer_bottom":"default","ocean_custom_footer_template":"0","ocean_post_oembed":"","ocean_post_self_hosted_media":"","ocean_post_video_embed":"","ocean_link_format":"","ocean_link_format_target":"self","ocean_quote_format":"","ocean_quote_format_link":"post","ocean_gallery_link_images":"off","ocean_gallery_id":[],"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-1553","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-uncategorized","entry","has-media"],"yoast_head":"\nTest von mobilen Luftreinigern in Klassenraum - TracerTech<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/tracertech.de\/en\/test-von-mobilen-luftreinigern-in-klassenraum\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"en_US\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Test von mobilen Luftreinigern in Klassenraum - TracerTech\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Luftreiniger zeigen in Realr\u00e4umen bedingt durch Kurzschluss-str\u00f6mungen um das Ger\u00e4t h\u00e4ufig eine geringere Reinigungsleistung als im Labor. 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