RaLuFi - RaumLuftFilter
Untersuchung der Wirksamkeit von Raumluftreinigern in Abhängigkeit der räumlichen und klimatischen Gegebenheiten mittels CFD-Simulation und Sensornetzwerken
Projektlaufzeit: 1. November 2020 - 30. April 2021
Projektleitung
Luftfilter in Hörsaal
Interview mit der Expertin Prof. Jennifer
Niessner zu ersten
Ergebnissen einer Vorstudie zur Verwendung von Raumluftreinigern bei SARS-CoV-2
Erregern in der Raumluft.
Kurzbeschreibung und Zielsetzung
Raumluftreiniger werden als Mittel zur Eindämmung der SARS-CoV2-Pandemie kontrovers diskutiert. In dieser Studie soll die Abhängigkeit der Wirksamkeit dieser Geräte von der Raumbesetzung, des Luftwechsels sowie der Temperatur und der relativen Feuchte untersucht sowie die Grenzen der vieldiskutierten Korrelation zwischen Aerosolbelastung und CO2-Konzentration aufgezeigt werden. Im Falle von UV-C-Einheiten soll untersucht werden, ob schädliche Nebenprodukte wie z.B. Ozon nachgewiesen werden können. Durch sensor-gestütztes Online-Monitoring soll eine Anzeige der Raumluftqualität per Raumluftmonitor sowie per App möglich sein und ein Frühwarnsystem soll kritische Belastungen aufzeigen.
Arbeitspakete
AP1 CFD-Simulation
Untersuchung des Einflusses von räumlichen, betriebs- und witterungsbedingten Gegebenheiten auf die Raumluftqualität mittels Strömungssimulation
In einem Demo-Vorlesungssaal sollen die Auswirkungen des Luftreinigungssystems in Abhängigkeit der Raumbesetzung, der Temperatur, der relativen Feuchte, der Platzierung des Filters sowie des eingestellten Volumenstroms auf die Aerosolverteilung und –belastung untersucht werden.
AP2 Strömungsmesstechnik
Im Demo-Vorlesungssaal sollen Temperatur, relative Feuchte, Strömungsgeschwindigkeit, Aerosolpartikelkonzentration und –größe, CO2-Konzentration, ggf. O3 und H2O2 gemessen werden. Dafür sollen dieselben Szenarien wie in AP1 betrachtet werden (Volumenströme, Raumbesetzung, Platzierung des Luftreinigungsgeräts).
AP3 Sensorisch gestütztes Online-Monitoring
Implementierung von Sensorik und Messdatenerfassung zum Monitoring der Raumluftqualität
Im Demo-Vorlesungssaal soll die Raumluftqualität (CO2, Aerosolkonzentration) permanent überwacht werden. Ein Frühwarnsystem soll signalisieren, wann trotz Luftreinigungssystem gelüftet werden muss. Die Raumluftqualitäts-Daten sollen prominent auf einem Monitor im Demo-Vorlesungssaal angezeigt werden und über eine App für alle Interessierten jederzeit einsehbar sein.
AP4 Wirtschaftlichkeit
Umfassende Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der Anschaffung von Luftreinigungsgeräten
Die Anschaffungs- und Betriebskosten der Luftreinigungseinheit sollen den Heizkosten bei Strategie „Lüften“ gegenübergestellt werden. Die Kosten sollen in Relation zu möglichen anfallenden Krankenhauskosten im Falle einer oder mehrerer Infektionen gesetzt werden.
Unterstützer
Als Weltmarktführer und Experte auf dem Gebiet der Filtration mit 22000 Mitarbeitern an 80 Standorten weltweit, entwickelt das Unternehmen seit über einem Dreivierteljahrhundert hochinnovative Filtrationslösungen für saubere Mobilität, sauberes Wasser und saubere Luft. Mit mehr als 40 Jahren Expertise in der Reinraum-und OP Filtration gehört auch die Luftfiltration in sensiblen Bereichen zu den Kernkompetenzen von MANN+HUMMEL. Im Rahmen der Studie stellt die Firma seinen neuen, antiviralen HEPA-Luftreiniger OurAir SQ2500 mit einem Volumenstrom von bis zu 2.500 m³/h sowie zwei mobile Aerosolspektrometer zur Verfügung.
Das Unternehmen beschäftigt sich mit der Entwicklung, Produktion und dem Vertrieb von hochpräzisen Geräten zur Generierung und Charakterisierung von Partikeln. Für die Studie wird ein mobiles Aerosolspektrometer, ein batteriebetriebener Aerosolgenerator sowie zwei kompakte Messgeräte zur Überwachung der Innenraumluftqualität zur Verfügung gestellt.
Das Unternehmen ist international führend auf den Gebieten der Medizin- und Sicherheitstechnik. Durch Sensoren zur Messung von relativer Luftfeuchte, Temperatur und CO2-Gehalt wird zum Erfolg der Raumluftfilterstudie beigetragen.
