Fast jeder von uns hat schon einmal schlechte Raumluft und Zugluft erlebt. Diese Probleme haben erhebliche Auswirkungen auf den Lernprozess. Doch warum kommt es so häufig zu Raumluftproblemen im Klassenraum, obwohl hochwertige technische Lösungen vorhanden sind?
Der Hauptgrund ist die Tatsache, dass in der Entwurfs- und Umsetzungsphase des Projekts die Anforderungen an die richtige Heizungs- , Kühlungs- und Belüftungsmethode der Schule nicht verstanden werden.
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Das Schulgebäude ist hinsichtlich der Beheizung sehr dynamisch. Periodische Nutzung, leere Räume nachts und am Wochenende sowie hohe und schnell wechselnde Wärmelasten an Wochentagen erfordern eine schnelle Reaktion der Heizungsanlage. Auch Schulräume müssen schnell und effizient beheizt werden, bevor Schüler und Mitarbeiter in diese zurückkehren.
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Klassenzimmer verfügen in der Regel über große Fenster, um das natürliche Licht zu nutzen. Während der Heizperiode ist die Oberfläche der Fenster kühler als die anderen Oberflächen im Raum, was zu einer Asymmetrie der Wärmestrahlung führt, die für Schüler, die in der Nähe des Fensters sitzen, unangenehm ist. Heizkörper unter den Fenstern kompensieren diese „Kältestrahlung“ und verhindern den Kaltluftstrom durch das Fenster.
Auch Klassenzimmer stellen eine Herausforderung für die Kühlung dar. Wie oben erwähnt, kann die durch Studierende verursachte Wärmebelastung bis zu 3 kW betragen, die direkte Sonneneinstrahlung aus Fenstern an der Südfassade beträgt bis zu 400 W pro Quadratmeter Fenster (ausgehend von einem 10 m2 großen Fenster im Klassenraum). Wann immer möglich, sollten Räume gelüftet werden, z. B. während der Unterrichtspausen. Allerdings sorgt das Öffnen der Fenster in den warmen Monaten nicht für ausreichende Kühlung und Belüftung. In diesem Fall ist während des Unterrichts eine mechanische Kühlung erforderlich. Der Bedarf an Kühlleistung im Raum ist sehr hoch, bis zu 200 W pro m2 Grundfläche. Hierzu kommen die besten technischen Lösungen zum Einsatz.
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Um die Kohlendioxidkonzentration unter 1000 ppm zu halten, ist es notwendig, für eine ausreichende Belüftung der Räume zu sorgen, indem den Klassenräumen während des Unterrichts frische Außenluft mit einem Wert von mindestens 4 l/Sek. zugeführt wird. pro Person. Ein hoher Kohlendioxidgehalt beeinträchtigt die Konzentrations- und Lernfähigkeit. Durch die Zufuhr von Frischluft steigt auch die Luftfeuchtigkeit in den Räumen. Aufgrund der zusätzlichen Feuchtigkeit, die beim Atmen und Schwitzen des Menschen entsteht – 30 Menschen produzieren etwa 1,5 Liter Wasserdampf pro Stunde – muss die Feuchtigkeit durch Belüftung oder Entfeuchtung entfernt werden.
Die Mindestluftmenge im Klassenraum während des Unterrichts sollte in der Regel über 120 l/Sek. liegen. Eine ordnungsgemäße Belüftung kann nur mit geeigneten mechanischen Systemen erreicht werden. Am häufigsten umfassen sie mechanische Zu- und Abluft (Zweiwegelüftung) und mechanische Absaugung (Einweglüftung). Wenn eine Zwei-Wege-Belüftung nicht möglich ist, kann eine Einweg-Belüftung verwendet werden und die Frischluftzufuhr erfolgt über speziell entwickelte Lüftungsheizkörpersätze. Dort wird die Luft gefiltert und erwärmt. Sie sorgen für ausreichenden thermischen Komfort in den Klassenräumen.