6. Luftqualität & Sick Building Syndrome

Question 1

Relevante Größen Raumklima

Answer 1

• Sättigungsdruck pS(ϑa)
• Partialdampfdruck (pD)
• Relative Luftfeuchtigkeit (r.F.)
• Taupunkttemperatur (ϑs)
• Absolute Feuchte oder auch Konzentration (c)
• Mischungsverhältnis (MH)

Question 2

Sättigungsdruck ps (ϑa)

Answer 2

Luft kann in Abhängigkeit ihrer Temperatur (ϑa) nur eine bestimmte Maximalmenge an Wasserdampf aufnehmen.

Sättigungsdampfdruck beschreibt die maximale Wasserdampfmenge im Wasserdampf-/Luftgemisch

Question 3

Partialdampfdruck (pD)

Answer 3

Aktuell herrschender Teildruck, welcher allein durch den Wasserdampf in einem Wasserdampf-/Luftgemisch bei einer bestimmten Temperatur (ϑa) ausgeübt wird.

Question 4

Relative Luftfeuchtigkeit (r.F.)

Answer 4

Sie ist das Verhältnis zwischen dem Wasserdampfpartialdruck (pD) und dem Sättigungsdampfdruck (pS) bei gleicher Lufttemperatur (ϑa)
- r.F. = pD/ pS

Question 5

Taupunkttemperatur (ϑs)

Answer 5

Temperatur, bei der es zu einem Ausfall von Tauwasser kommt

Question 6

Absolute Feuchte oder auch Konzentration (c)

Answer 6

Gewicht des Wasserdampfes pro m³ Luftwasserdampfgemisch [g/m³]

Question 7

Mischungsverhältnis (MH)

Answer 7

Absoluter Feuchtegehalt bezogen auf 1 kg trockene Luft.
Kann berechnet werden, indem die Konzentration (c) durch die Dichte der Luft bei einer Temperatur (ϑa) dividiert wird. [g/kg]

Question 8

DIN EN ISO 7726:2001 Operative Temperatur und Mittlere Strahlungstemperatur

Answer 8

Operative Temperatur (ϑo)
- Auch empfundene Raumtemperatur
- Für Luftgeschwindigkeiten < 0,2 m/s und Differenzen zwischen mittlerer Strahlungstemperatur und Lufttemperatur < 4 K entspricht diese dem Mittelwert aus Lufttemperatur (ϑa) und mittlerer Strahlungstemperatur ϑ’_r

Mittlere Strahlungstemperatur (ϑ’_r)
- Die Temperatur einer imaginären, den Empfänger umgebenden gleichmäßig temperierten Kugelfläche mit Emissionsgrad von ε = 1,0, die den gleichen Wärmestrom zum Empfänger bewirkt wie die real vorliegenden Flächen unter Berücksichtigung von deren Raumwinkeln und Emissionsgraden.

Question 9

Pt 100 und Pt 1000 Temperaturfühler

Answer 9

Widerstand bei 0°C 100 (bzw. 1000 Ω)

Question 10

Messung physikalischer Größen

Answer 10

• Strahlungstemperatur
• Lufttemperatur und Feuchte
• Die mittlere Luftgeschwindigkeit

Question 11

Erfassung von Strömungsgeschwindigkeiten

Answer 11

• Thermoanemometer (auch geringe Luftströmungen messbar, sehr sensibel)
• Flügelräder (hohe Genauigkeit bei mittleren Strömungsgeschwindigkeiten, sensibel)
• Staurohre (für raue Einsatzbedingungen, stark Richtungsabhängig)

Question 12

Erfassung von Feuchtegrößen

Answer 12

• Hygrometer
• Psychrometer
• Kapazitive Fühler
• Taupunktspiegel

Question 13

Hygrometer

Answer 13

• Hygroskopisches Material (preiswert, menschliche Haare, geringe Messgenauigkeit)
• Längenänderung in Abhängigkeit der Luftfeuchte

Question 14

Psychrometer

Answer 14

• Zwei Quecksilberthermometer, eins trocken und eins konstant befeuchtet (Watte, Tuch)
• Je trockener die Luft, desto mehr Verdunstungskälte entsteht am befeuchteten Thermometer
• Temperaturdifferenz der beiden Thermometer wird größer
• Aus dieser Differenz Bestimmung des Wasserdampfpartialdrucks

Question 15

Prinzip der kapazitiven Feuchtemessung

Answer 15

• Kombinierte Messung von relativer Feuchte und Temperatur
• Feuchteempfindliche (hygroskopische) Polymerschicht zwischen zwei Metallelektroden
• Änderung der Dielektrizitätskonstante aufgrund von Wasseraufnahme (Polymer) entsprechend der relativen Luftfeuchte und damit Änderung der Kapazität (C) des Kondensators
• Messen der Kapazität mittels Auswertelektronik

Question 16

Auswertelektronik

Answer 16

Wasserdampfdurchlässige Deckelektrode
Polymer (Dielektrikum) / Kontaktpfad
Grundelektrode
Trägerplatte

Question 17

Was ist beim Kugelthermometer zu beachten (in Bezug auf Durchmesser und Form)

Answer 17

• Messung der langwelligen Strahlung
• Ellipsoid käme der menschlichen Gestalt näher
• Besonders die Strahlung von Decke und Fußboden wird von der Kugel für einen stehenden und sitzenden Menschen daher überbewertet
• Desto kleiner die Kugel, desto stärker der Einfluss der Luftgeschwindigkeit

Question 18

Zusammenhang zwischen Messgrößen des Komfortmessbaums und der Energiebilanzgleichung zur Bestimmung des Thermischen Empfindens nach DIN EN ISO 7730

Answer 18

• Berechnung des trockenen Wärmeverlusts durch Atemluft (RD)
• Berechnung der Wärmeverluste durch Konvektion (C)
• Eingangsparameter zur Berechnung des Wärmeverlust durch Wasserdampfdiffusion durch die Haut (SD)
• Feuchter Wärmeverlust durch Atemluft (Rw)
• Bestimmung des pD und pS über Feuchte und Temperatur (Magnus-Formel)
• Eingangsparameter zur Berechnung des Wärmeverlustes durch Strahlung (R)

Question 19

Die Messung mit der Messsoftware in Grundzügen beschreiben

Answer 19

• Ein Gerät welches an allen Messgeräten angeschlossen ist
• USB Anschluss zur Auswertung am PC