Gute Raumluft
Wichtig für unser Wohlbefinden
Die Qualität der Raumluft beeinflusst in starkem Maße unser Wohlbefinden. Ausdünstungen verbauter Materialen, zu hoher Kohlendioxidgehalt, luftgetragene Krankheitserreger wie Viren und Bakterien belasten nicht nur unser Wohlbefinden, sie machen uns krank.
Durch die Corona-Pandemie ist uns allen die Bedeutung guter Raumluft schmerzhaft deutlich gemacht worden. Verschiedene Technologien stehen zur Verfügung, um die Qualität der Raumluft zu überwachen und zu verbessern. Filtersysteme zur Reduzierung der luftgetragenen Partikel sowie Strahlungsquellen zur Deaktivierung von Krankheitserregern können sowohl in raumlufttechnischen Anlagen (RLT-Anlagen) als auch in mobilen „plug and-play“-Lösungen eingesetzt werden.
Warum sich eine Investition in Luftreinigungsgeräte lohnt:
Luftreinigungsgeräte schützen auch vor nicht-viralen Belastungen der Raumluft, wie z.B. durch Bakterien, Pollen, Schimmelpilzsporen bis hin zu Haus- und Feinstaub sowie VOCs und tragen damit zu einer erheblich verbesserten Luftqualität bei.
Unspezifische Beschwerden, die bei längerem Aufenthalt in Gebäuden entstehen, werden unter dem Begriff „Sick-Building-Syndrom” (SBS) zusammengefasst. Hierzu zählen tränende Augen, gereizte Schleimhäute, Kopfschmerzen oder juckende Haut.
Durch die kontinuierliche Ansaugung der Raumluft wird z. B. durch Lüften zugeführte Frischluft schneller und ohne Durchzug im Raum verteilt.
- Reduzierung der Ansteckungsgefahr für Mitarbeitende und Kunden
- Alleinstellungsmerkmal gegenüber Mitbewerber (Massnahme kann beworben werden.)
- Senkung des Krankenstandes
- Leistungssteigerung durch bessere Luftqualität
Mobile Geräte
Die einfachste Möglichkeit, Raumluft zu reinigen, sind mobile Geräte. Sie benötigen lediglich einen Stromanschluss und sind sofort einsatzbereit (Plug-and-Play). Das Angebot ist riesig. Sie unterscheiden sich nicht nur durch unterschiedliche Technologien, sondern auch durch ihre Leistung. Insofern dürfen sie durchaus in Heim- oder Profi-Geräte eingeteilt werden, was sich selbstverständlich auch in den Preisen niederschlägt.
Produkte schießen wie „Pilze aus dem Boden“. Das ist aufgrund der rasant schnellen Ausbreitung des Virus und der damit verbundenen hohen Nachfrage nach Infektionsschutz nicht weiter verwunderlich. Und das ist grundsätzlich auch gut so.
ABER: Nicht alle Geräte können die vollmundigen Versprechungen auch einhalten.
Die Geräte-Technologien unterscheiden sich grundsätzlich in solche, die Partikel aus der Raumluft rausfiltern, sie also „auffangen“ und solche, die in der Raumluft vorhandene Keime inaktivieren und sie somit „unschädlich“ machen.
Beide Technologien haben durchaus ihre Berechtigung. Ihr Einsatz muss auf den jeweiligen Verwendungszweck ausgerichtet werden
Mobile Luftreiniger mit Schwebstoff-Filter
Darauf sollten Sie beim Kauf eines mobilen Gerätes mit HEPA-Filter achten:
Ein unabhängiges Prüfinstitut sollte das Gerät getestet haben. Angaben zu CADR (Clean Air delivery rate) oder Abscheidegrad sind hier hilfreiche Parameter.
Der Luftreiniger sollte grundsätzlich über mehrere Filtersysteme verfügen, um das Optimum an Reinigungswirkung zu erzielen. Idealerweise sollten die Geräte über einen HEPA-Filter (mind. H13/ max. H14), kombiniert mit Plasma, UVC und Aktivkohle- Filter verfügen. Somit ist sichergestellt, dass auch kleinste Partikel im System „aufgefangen“ und die Filtersysteme durch die UVC-Strahlung desinfiziert werden. Die DNA der Keime (Krankheitserreger wie z. B. Viren, Bakterien oder Pilze) wird deaktiviert und das Infektionspotenzial beseitigt. Sowohl diese deaktivierten Partikel als auch Allergene wie z. B. Pollen oder Hausstaub werden durch die Schwebstofffilter aus der Luft gefiltert.
Im HEPA-Filter werden die Keime wie z. B. Bakterien oder Viren aufgefangen. Damit sie sich nicht auf dem HEPA-Filter vermehren, sollten sie durch eine UV-C-Bestrahlung mit einer Wellenlänge von 254 nm deaktiviert werden. Warum 254 nm? Bei Verwendung dieser Wellenlänge entsteht kein gefährliches Ozon.
Der Lüfter muß bei Bedarf große Luftmengen bewegen können, um die für eine saubere Raumluft erforderlichen Luftwechselraten zu erzielen.
Beispiel: Ein Raum von 80 m2 sollte mit einem Luftreinigungsgerät ausgestattet werden, das im Minimum 700 m3/h bewegen kann. Dies entspricht einem 3fachen Luftaustausch pro Stunde.
Zu klein dimensionierte Lüfter können die erforderlichen Luftmengen nicht umwälzen. Sie laufen daher fast immer unter Volllast und erzeugen dadurch einen extrem hohen Geräuschpegel.
In Abhängigkeit der Luftqualität sollte die Lüfterleistung durch eine intelligente Software automatisch gesteuert werden. Dafür sind hochsensible Sensoren erforderlich, die die Luftqualität permanent überwachen. Ist z. B. die Raumluft verbraucht, der CO2-Gehalt somit hoch, geht der Lüfter in die nächst höhere Leistungsstufe und zeigt damit auch die Notwendigkeit einer Stoßlüftung an. Ein bedarfsgerechtes Lüften kann sich positiv auf den Energieverbrauch auswirken.
Optische Anzeigen der Luftqualität geben jederzeit Auskunft über die aktuelle Qualität der Raumluft. Idealerweise sollten sie sowohl die Feinstaub- und Partikelbelastung als auch VOCs (z. B. Ozon, Aldehyde etc.) und CO2- Gehalt der Raumluft erfassen und anzeigen.
Die Filtertechnik im Detail
Vorfilter
In fast allen Geräten kommt ein Vorfilter zum Einsatz, der die nachfolgenden Systeme vor groben Verunreinigungen wie z.B. Staub, Tierhaare, Flusen schützen soll. Idealerweise muss der Vorfilter zum Reinigen nicht ausgebaut werden. Er kann dann einfach mit dem Staubsauger abgesaugt werden.
Schwebstoff-Filter
Hierbei handelt es sich um mechanische Filter.
Sie dienen zur Abscheidung von Schwebstoffen aus der Luft. Mit ihnen können, je nach verwendetem Filtertyp, Partikel unterschiedlicher Größe wie z.B. Bakterien, Viren, Pollen, Stäube, Aerosole und Rauchpartikel aus der Raumluft ausgefiltert werden.
ACHTUNG: Beim Filterwechsel Berührung, Freisetzung und Einatmen der Schadstoffe vermeiden, da die Filter stark kontaminiert sein können. Vor diesem Hintergrund empfiehlt sich u.a. die Verbauung einer UVC-Lampe in den Einheiten, die die DNA virolenter Partikel zerstört und sie damit inaktiviert.
Filtergruppen
Für eine professionelle Luftreinigung sollten ausschließlich HEPA-Filter ab Klasse 13 Verwendung finden. Nur diese sind in der Lage, kleinste kontaminierte Partikel effizient aus der Luft auszufiltern. Die noch leistungsstärkeren ULPA-Filter sind Einsatzgebieten im Labor und der Reinraum-Technik vorbehalten und wären für den Bereich Luftreinigung überdimensioniert.
EPA
Efficient Particulate Air filter
Klassen E10, E11 und E12
mit unterschiedlichen Abscheidegraden von > 85%, > 95% und > 99,5 %
HEPA
High Efficiency Particulate Air filter
Klassen H13 und H14
mit Abscheidegraden von >99,95% und >99,995%
ULPA
Ultra Low Penetration Air filter
Klassen U15, U16 und U17
mit Abscheidegraden von >99,9995%, >99,99995% und >99,999995%
Aktivkohlefilter
Viele professionelle Geräte verfügen über einen Aktivkohlefilter. Der im Filter vorhandene Kohlenstoff wirkt als Reduktionsmittel. Er absorbiert nicht oxidierte Verbindungen und bringt sie in der Aktivkohle zur Oxidation. Damit nimmt er u.a. Gerüche, Gase und Ozon aus der Luft auf und sorgt auf diesem Wege für eine spürbar angenehmere Raumluft.
TiO2 (Titandioxid) Metallfilter mit UV-C- Strahlung
UVC-Strahler sollten in Kombination mit TiO2 (Titandioxid) Metallfiltern eingesetzt werden. In diesen Fällen kann mit niedrigeren UVC-Dosen und Bestrahlungszeiten gearbeitet werden. Die TiO2 Filter befinden sich direkt vor der UVC Strahlenquelle. Wenn UV-Licht auf Oberflächen mit Titandioxid trifft, entstehen freie Radikale, die organisches Material wie Bakterien, Viren u.ä. zersetzen. Die Oberfläche des beschichteten Metallfilters bleibt dauerhaft sauber (kein Filterwechsel notwendig).
UV-C-Strahlung der Wellenlänge 254 nm erzeugt nur geringe Mengen Ozon, so dass eine Gefährdung der Anwender ausgeschlossen werden kann. Von größter Bedeutung ist jedoch, dass die Strahlenquelle zu 100 % abgedeckt, also im Inneren der Geräte verbaut ist.
Plasma/Ionisation
Plasma entsteht durch Zufuhr hoher Energie zu gasförmigen Aggregatzuständen.
Dadurch entsteht ein Teilchengemisch aus Ionen, freien Elektronen und oft auch neutralen Atomen oder Molekülen (Der Ionisationsgrad kann zwischen 1 % und 100 % liegen.) Die auf diesem Wege erzeugten Ionen haben eine staubbindende Wirkung. Durch ihre Aufladung verbinden sie sich in der Luft mit (Staub-)Partikeln und fördern durch ihre elektrostatische Wechselwirkung einen Zusammenschluss mit weiteren Partikeln zu größeren Clustern, die sich mit entsprechenden Filtersystemen besser aus der Raumluft rausfiltern lassen. Insofern wird durch eine Luft-Ionisation die Reinigungsleistung eines Luftreinigers erhöht.
Zusätzlich entstehen im Plasmafeld viele reaktionsfreudige Radikale, in deren Umfeld ideale Bedingungen für verschiedenste chemische Reaktionen zur Zersetzung, Aufspaltung und Umwandlung verschiedenster Schadstoffe vorliegen. Dadurch können auch Bakterien, Viren und Sporen unschädlich gemacht werden.
Mobile Luftdesinfektionsgeräte mit UV-C-Strahlung
Darauf sollten Sie beim Kauf eines mobilen Gerätes mit UV-C-Technik achten:
Um das System vor groben Verschmutzungen zu schützen, sollte es durch einen Vorfilter geschützt werden. Achten Sie darauf, dass dieser Vorfilter problemlos gereinigt werden kann.
AchtenSie darauf, dass die Wirksamkeit des Systems von einem unabhängigen Institut bestätigt wird. Wenn ein solches Zertifikat vorliegt, sollte es Angaben zu entsprechenden Messwerten enthalten. Und ganz wichtig: der Hersteller sollte in der Lage sein, einen systembezogenen Wirkungsnachweis zu erbringen
Um zu verhindern, dass der Luftreiniger permanent auf höchster Stufe arbeitet - was in der Regel mit einer höheren Geräuschbelastung einhergeht- sollte der Lüfter unbedingt ausreichend dimensioniert werden.
Die Geräuschbelastung sollte auch im mittleren Betriebszustand 50 db nicht überschreiten
Für die Deaktivierung der Keime ist eine bestimmte Strahlungsdosis erforderlich. Diese Strahlungsdosis wird durch eine entsprechende Bestrahlungsdauer sowie einen möglichst geringen Abstand zwischen Strahlungsquelle und Luftstrom erreicht. Verwendet werden sollte ausschließlich UV-C-Strahlung mit einer Wellenlänge von 254 nm, um die Bildung von gesundheitsschädlichem Ozon zu verhindern.
Die Luftführung im Raum ist beim Einsatz mobiler Luftentkeimer/Luftreiniger ein entscheidendes Kriterium sowohl für die Wirkungsweise als auch für das Wohlbefinden im Raum.Die unbehandelte Zuluft sollte bodentief angesaugt, im Gerät durch die UV-C Strecke mittels einer sehr hohen UV-C Dosis entkeimt und anschließend mit einer hohen Luftgeschwindigkeit vertikal ausgeblasen werden. Je höher diese Luftgeschwindigkeit ist, desto besser ist die vollständige Raumluftdurchmischung, die für eine homogene Luftqualität im Raum unabdingbar ist.
Die Filtertechnik im Detail
In fast jedem Gerät wird ein Vorfilter verbaut, der alle nachfolgenden Systeme vor groben Verunreinigungen wie z. B. Staub, Tierhaaren oder Flusen schützen soll. Idealerweise sollte einfach auszubauen sein und mit einem Staubsauger oder im Geschirrspüler zu reinigen sein.
Hauptsächliche Einsatzgebiete für die UV-C-Bestrahlungstechnik (Wellenlängenbereich 100–280 nm) sind die Oberflächenentkeimung, die Wasseraufbereitung und die Raumluftdesinfektion. UV-C-Strahlung im Bereich von 254 nm ist grundsätzlich in der Lage, das Erbgut von Mikroorganismen und Viren zu schädigen, ihre DNA zu deaktivieren und sie damit „abzutöten“. Dies wurde in vielen Studien nachgewiesen.
Es ist keine Zugabe von Chemikalien erforderlich.
Die UV-C-Quelle muss unbedingt abgeschirmt, d.h. in einer Geräteeinheit verbaut werden, um eine gesundheitsschädigende Wirkung auszuschließen.
Von fundamentaler Bedeutung für die Effizienz des Systems ist eine ausreichend hohe Bestrahlungsstärke (Dosis), ein definierter Abstand zwischen Luftpartikeln und Strahlenquelle, eine ausreichende Bestrahlungszeit sowie ein sehr hoher und und weiter Luftauswurf. Dies gilt speziell für Systeme, die ausschließlich mit UV-C-Quellen arbeiten.
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Stationäre Geräte und Systeme
Deckengeräte
Für abgehängte Decken (z. B. für Odenwald-Decken) empfiehlt sich der Einsatz von Deckengeräten. Durch diese Installation geht im Raum kein Stellplatz verloren. Die angebotenen Systeme arbeiten entweder auf Basis PLASMA/IONISATIONS- oder UV-C-Technologie, in einigen Fällen auch mit HEPA-Filter.
Wandgeräte
Für kleinere Räumlichkeiten empfiehlt sich die Montage von Wandgeräten. Auch hier haben sich die bereits von den Mobil-Geräten bekannten Technologien etabliert.
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RLT-Anlagen
(Raumlufttechnischen Anlagen)
Für enorm hohe Luftmengen, die für die Reinigung größerer Hallen, Produktionsstätten, Sälen u. ä. benötigt werden, aber auch immer dann, wenn Raumhöhen von deutlich über 3 m vorhanden sind, empfiehlt sich die Verbauung von Luftreinigungsinheiten in den raumlufttechnischen Anlagen.
Die dafür notwendigen Komponenten arbeiten überwiegend mit UV-C-Strahlung, in manchen Fällen auch mit Plasma-Technologien. Aufgrund des extrem hohen Luftbedarfs und der Notwendigkeit, die großen Räumlichkeiten optimal mit desinfizierter Luft zu versorgen, ist für die Planung solcher Anlagen ein umfangreiches lüftungstechnisches Fachwissen erforderlich. Hierbei spielen insbesondere Erfahrungen über Unter-/Gegendruck und Luftkreislauf eine enorm große Rolle. Im Regelfall kooperieren die Hersteller solcher Systeme daher mit entsprechend qualifiziertenLüftungsbauern.
Um die Leistung dieser Systeme nicht unnötig zu reduzieren, werden in diesen Systemen nur in Ausnahmefällen Schwebstofffilter (meistens als Vorfilter) verbaut.
Der Einbau solcher komplexer Komponenten erfordert ein umfangreiches lüftungstechnisches Fachwissen. Im Regelfall kooperieren die Hersteller solcher Systeme mit entsprechend qualifizierten Lüftungsbauern.
Für Ihre individuelle Lösung beraten wir Sie gerne. Kontaktieren Sie uns!