Heinrich Huber (TA)
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Zwei energetisch und hygienisch relevante WRG-Kenngrössen in der Praxis
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- Titel
- Zwei energetisch und hygienisch relevante WRG-Kenngrössen in der Praxis
- Autor/in
- Datierung
- 07.06.2019
- Beschreibung
- In den nationalen und europäischen Normen und Energievorschriften wurden interne Leckagen bei
Lüftungsgeräten kaum thematisiert. Dies soll sich durch die Revision der EN 308 ändern. Im Rahmen
dieser Revisionsarbeiten werden die Kenngrössen EATR (Exhaust Air Transfer Ratio) und OACF
(Outdoor Air Correction Factor) übernommen. Dies sind zwei energetisch und hygienisch relevante
WRG-Kenngrössen, mit welchen sich die Autoren in der vorliegenden Diplomarbeit befassen möchten.
Mit Hilfe von exemplarischen Tests unter Laborbedingungen wurden die Einflussfaktoren auf interne
Leckagen untersucht. Zudem wurden Verfahren zur Messung und Überprüfung der Werte EATR und
OACF anhand von sieben Anlagen erprobt und anschliessend beurteilt.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Kenngrössen gekoppelt und massgeblich von den Druckverhältnissen
im Lüftungsgerät abhängig sind. Diese Druckverhältnisse werden durch die Anordnung der Ventilatoren
hervorgerufen. Sie beeinflussen die Drucksituation am Rotor und somit die Leckagerichtung sowie
einen möglichen Spülzoneneinsatz. Weitere treibende Determinanten für Leckagen sind Dichtungen und
die Spülkammer.
Die künftige nationale Verwendung der beiden Kenngrössen EATR und OACF soll ein Bewusstsein
bezüglich der treibenden Faktoren für interne Leckagen beim Lüftungsgerät schaffen und die
Herangehensweise zur Verringerung dieser Undichtheiten vereinheitlichen. Mit dem richtigen Umgang
in der Projektierungs- bis hin zur Betriebsphase könnte in Zukunft ein relevanter Anteil des
Energieeffizienzpotentials der WRG in Lüftungs- und Klimaanlagen ausgeschöpft werden.
In national and european energy norms and regulations internal leakages in ventilation units have
scarcely been discussed. In the course of the EN 308 revision this should no longer be the case. This
revision will include the following parameters: the EATR (Exhaust Air Transfer Ratio) and the OACF
(Outdoor Air Correction Factor). These are two energetically and hygienically relevant heat recovery
parameters with which the authors of the thesis on hand would like to occupy themselves.
Thanks to exemplary tests under laboratory circumstances we have investigated the influencing factors
on internal leakages. Furthermore, procedures to measure and verify the EATR and OACF parameters
have been tested and evaluated by the means of seven systems.
The test results show that the parameters are connected and significantly determined by the pressure
ratios in the ventilation unit. These channel pressure ratios are being caused by the positions of the
ventilation fans. They affect the pressure situation at the rotor and thereby the leakage direction and a
possible rinse zone use. Other important determinants for leakages are sealings and the rinsing chamber.
The future national use of the parameters EATR and OACF should create awareness for the significant
factors concerning internal leakages in ventilation units and standardize the approach to minimize
leakages. With the correct handling from the planning phase to the operation phase a relevant portion of
the energy effiency potential of heat recovery in ventilation and air conditioning units can be exhausted.
- In den nationalen und europäischen Normen und Energievorschriften wurden interne Leckagen bei
- Urheberrechtshinweis
- Alge Sam und End Michael, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 04.03.2020
- Übergeordnete Sets
- 0
Zwei energetisch und hygienisch relevante WRG-Kenngrössen in der Praxis
Name that can easily go onto 2 lines
Author that can easily go onto 2 lines as well
- Titel
- Zwei energetisch und hygienisch relevante WRG-Kenngrössen in der Praxis
- Autor/in
- Datierung
- 07.06.2019
- Urheberrechtshinweis
- Alge Sam und End Michael, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 04.03.2020
- Übergeordnete Sets
- 1
Wärmerückgewinnung mit/ohne Feuchterückgewinnung
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- Titel
- Wärmerückgewinnung mit/ohne Feuchterückgewinnung
- Autor/in
- Datierung
- 06.06.2020
- Beschreibung
- Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Analyse verschiedener Wärmerückgewinnungssysteme mit und ohne Feuchterückgewinnung an unterschiedlichen Standorten in der Schweiz. Dabei wird der Fokus auf den Einfluss der Rückgewinnung auf den Luftkühler und den Nachwärmer gelegt. Als Nutzung mit hohen Anforderungen an das Raumklima wird ein Verwaltungsbau gewählt. Eine mechanische Lüftung ist entscheidend bei der Erhaltung der gewünschten Raumsollwerte. Das Ziel ist, die bestmögliche Behaglichkeit im Raum mit dem geringstmöglichen Energieaufwand zu gewährleisten. Aus den Standorten mit den meisten Verwaltungsbauten werden fünf geographisch repräsentative Orte ausgewählt. Klimadaten aus der Gegenwart und aus dem IPCC Zukunftszenario A1B werden zur Simulation von verschiedenen Rückgewinnungsvarianten eingesetzt. Aus den resultierenden Daten werden die einzelnen Einbauten im Lüftungsgerät detailliert betrachtet und der Energiebedarf des gesamten Gebäudes analysiert. Um einen groben Überblick über die Wirtschaftlichkeit zu ermöglichen, wird eine Einschätzung der möglichen Energiekosteneinsparung erstellt. Die Auswertung zeigt eine mögliche Einsparung des Endenergiebedarfes des Gebäudes von bis zu 7 %. Zusätzlich stellt sich heraus, dass die Feuchterückgewinnung nur rund 60 % der Betriebszeit eingesetzt werden sollte. Eine Umschaltung zwischen zwei Wärmerückgewinnungssystemen hat aus diesem Grund einen energetischen Nutzen, wirtschaftlich ist die Variante aber erst ab einer gewissen Anlagengrösse tragbar.
The present paper deals with the analysis of different heat recovery systems with and without moisture recovery at different locations in Switzerland. The focus is on the influence of the recovery on the air cooler and the reheater. An administration building is chosen as an example with high demands on the indoor climate. Mechanical ventilation is crucial in maintaining the desired room setpoints. The aim is to ensure the best possible comfort in the room with the lowest possible energy consumption. Five geographically representative locations are selected from the locations with the most administrative buildings. Climate data from the present and from the IPCC future scenario A1B are used to simulate different recovery options. From the resulting data, the individual installations in the ventilation unit are examined in detail and the energy requirements of the entire building are analysed. In order to provide a rough overview of the economic efficiency, an estimate of the possible energy cost savings is prepared. The evaluation shows a possible saving of up to 7 % in the final energy requirement of the building. In addition, it turns out that moisture recovery should only be used about 60 % of the operating time. For this reason, switching between two heat recovery systems has an energetic benefit, but the variant is only economically viable from a certain plant size upwards.
- Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Analyse verschiedener Wärmerückgewinnungssysteme mit und ohne Feuchterückgewinnung an unterschiedlichen Standorten in der Schweiz. Dabei wird der Fokus auf den Einfluss der Rückgewinnung auf den Luftkühler und den Nachwärmer gelegt. Als Nutzung mit hohen Anforderungen an das Raumklima wird ein Verwaltungsbau gewählt. Eine mechanische Lüftung ist entscheidend bei der Erhaltung der gewünschten Raumsollwerte. Das Ziel ist, die bestmögliche Behaglichkeit im Raum mit dem geringstmöglichen Energieaufwand zu gewährleisten. Aus den Standorten mit den meisten Verwaltungsbauten werden fünf geographisch repräsentative Orte ausgewählt. Klimadaten aus der Gegenwart und aus dem IPCC Zukunftszenario A1B werden zur Simulation von verschiedenen Rückgewinnungsvarianten eingesetzt. Aus den resultierenden Daten werden die einzelnen Einbauten im Lüftungsgerät detailliert betrachtet und der Energiebedarf des gesamten Gebäudes analysiert. Um einen groben Überblick über die Wirtschaftlichkeit zu ermöglichen, wird eine Einschätzung der möglichen Energiekosteneinsparung erstellt. Die Auswertung zeigt eine mögliche Einsparung des Endenergiebedarfes des Gebäudes von bis zu 7 %. Zusätzlich stellt sich heraus, dass die Feuchterückgewinnung nur rund 60 % der Betriebszeit eingesetzt werden sollte. Eine Umschaltung zwischen zwei Wärmerückgewinnungssystemen hat aus diesem Grund einen energetischen Nutzen, wirtschaftlich ist die Variante aber erst ab einer gewissen Anlagengrösse tragbar.
- Urheberrechtshinweis
- Füglistaler Patrik, Haller Felix, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 05.05.2021
- Übergeordnete Sets
- 1
Wärmerückgewinnung mit/ohne Feuchterückgewinnung
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- Titel
- Wärmerückgewinnung mit/ohne Feuchterückgewinnung
- Autor/in
- Datierung
- 06.06.2020
- Beschreibung
- Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Analyse verschiedener Wärmerückgewinnungssysteme mit und ohne Feuchterückgewinnung an unterschiedlichen Standorten in der Schweiz. Dabei wird der Fokus auf den Einfluss der Rückgewinnung auf den Luftkühler und den Nachwärmer gelegt. Als Nutzung mit hohen Anforderungen an das Raumklima wird ein Verwaltungsbau gewählt. Eine mechanische Lüftung ist entscheidend bei der Erhaltung der gewünschten Raumsollwerte. Das Ziel ist, die bestmögliche Behaglichkeit im Raum mit dem geringstmöglichen Energieaufwand zu gewährleisten. Aus den Standorten mit den meisten Verwaltungsbauten werden fünf geographisch repräsentative Orte ausgewählt. Klimadaten aus der Gegenwart und aus dem IPCC Zukunftszenario A1B werden zur Simulation von verschiedenen Rückgewinnungsvarianten eingesetzt. Aus den resultierenden Daten werden die einzelnen Einbauten im Lüftungsgerät detailliert betrachtet und der Energiebedarf des gesamten Gebäudes analysiert. Um einen groben Überblick über die Wirtschaftlichkeit zu ermöglichen, wird eine Einschätzung der möglichen Energiekosteneinsparung erstellt. Die Auswertung zeigt eine mögliche Einsparung des Endenergiebedarfes des Gebäudes von bis zu 7 %. Zusätzlich stellt sich heraus, dass die Feuchterückgewinnung nur rund 60 % der Betriebszeit eingesetzt werden sollte. Eine Umschaltung zwischen zwei Wärmerückgewinnungssystemen hat aus diesem Grund einen energetischen Nutzen, wirtschaftlich ist die Variante aber erst ab einer gewissen Anlagengrösse tragbar.
The present paper deals with the analysis of different heat recovery systems with and without moisture recovery at different locations in Switzerland. The focus is on the influence of the recovery on the air cooler and the reheater. An administration building is chosen as an example with high demands on the indoor climate. Mechanical ventilation is crucial in maintaining the desired room setpoints. The aim is to ensure the best possible comfort in the room with the lowest possible energy consumption. Five geographically representative locations are selected from the locations with the most administrative buildings. Climate data from the present and from the IPCC future scenario A1B are used to simulate different recovery options. From the resulting data, the individual installations in the ventilation unit are examined in detail and the energy requirements of the entire building are analysed. In order to provide a rough overview of the economic efficiency, an estimate of the possible energy cost savings is prepared. The evaluation shows a possible saving of up to 7 % in the final energy requirement of the building. In addition, it turns out that moisture recovery should only be used about 60 % of the operating time. For this reason, switching between two heat recovery systems has an energetic benefit, but the variant is only economically viable from a certain plant size upwards.
- Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Analyse verschiedener Wärmerückgewinnungssysteme mit und ohne Feuchterückgewinnung an unterschiedlichen Standorten in der Schweiz. Dabei wird der Fokus auf den Einfluss der Rückgewinnung auf den Luftkühler und den Nachwärmer gelegt. Als Nutzung mit hohen Anforderungen an das Raumklima wird ein Verwaltungsbau gewählt. Eine mechanische Lüftung ist entscheidend bei der Erhaltung der gewünschten Raumsollwerte. Das Ziel ist, die bestmögliche Behaglichkeit im Raum mit dem geringstmöglichen Energieaufwand zu gewährleisten. Aus den Standorten mit den meisten Verwaltungsbauten werden fünf geographisch repräsentative Orte ausgewählt. Klimadaten aus der Gegenwart und aus dem IPCC Zukunftszenario A1B werden zur Simulation von verschiedenen Rückgewinnungsvarianten eingesetzt. Aus den resultierenden Daten werden die einzelnen Einbauten im Lüftungsgerät detailliert betrachtet und der Energiebedarf des gesamten Gebäudes analysiert. Um einen groben Überblick über die Wirtschaftlichkeit zu ermöglichen, wird eine Einschätzung der möglichen Energiekosteneinsparung erstellt. Die Auswertung zeigt eine mögliche Einsparung des Endenergiebedarfes des Gebäudes von bis zu 7 %. Zusätzlich stellt sich heraus, dass die Feuchterückgewinnung nur rund 60 % der Betriebszeit eingesetzt werden sollte. Eine Umschaltung zwischen zwei Wärmerückgewinnungssystemen hat aus diesem Grund einen energetischen Nutzen, wirtschaftlich ist die Variante aber erst ab einer gewissen Anlagengrösse tragbar.
- Urheberrechtshinweis
- Füglistaler Patrik, Haller Felix, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 05.05.2021
- Übergeordnete Sets
- 1
Erprobung des klimafreundlichen Tracergases HFO-1234yf zur Bestimmung der Luftwechelrate und der Lüftungseffektivität in belegten Räumen unter Covid-19 Randbedingungen
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- Titel
- Erprobung des klimafreundlichen Tracergases HFO-1234yf zur Bestimmung der Luftwechelrate und der Lüftungseffektivität in belegten Räumen unter Covid-19 Randbedingungen
- Autor/in
- Datierung
- 11.06.2021
- Beschreibung
- Tracergase kommen bereits in vielen Anwendungsbereichen zum Einsatz und so auch in der
Luftströmungsbestimmung. In der aktuellen Situation rund um die Coronaviruspandemie gewinnen
Möglichkeiten zur Bestimmung von Strömungsbildern in Räumen und der damit zusammenhängenden
Bestimmung der Lüftungseffektivität an Bedeutung. Da das weitverbreite Tracergas SF6 ein hohes
Treibhauspotential aufweist, wird nach Alternativen gesucht. Das Gas HFO-1234yf mit einem Global
Warming Potential (GWP) von <1 stellt eine dieser möglichen Alternativen dar.
Ziel dieser Arbeit ist der Vergleich zwischen dem noch wenig erprobten Tracergas HFO-1234yf mit dem
bewährten SF6. Hierzu werden die bekannten Messverfahren der Konstant- und Pulsdosierungen eingesetzt
und deren Aussagekraft hinsichtlich der Verbreitung von Schadstoffen in der Luft und des momentan
allgegenwärtigen Coronavirus untersucht. Dabei werden in dieser Arbeit auch Aussagen zur
Lüftungseffektivität verschiedener Lüftungssysteme gemacht. Die Arbeit verfolgt somit zwei Ziele.
Messversuche wurden an drei unterschiedlichen Prüfobjekten unter verschiedenen Rahmenbedingungen
durchgeführt. Ein erster Versuch fand unter Laborbedingungen ohne Lüftungsanlage statt; die beiden
folgenden Versuche in unterschiedlichen Schulzimmern jeweils mit Lüftungsanlagen. Sämtliche Messungen
wurden mit den beiden Tracergasen SF6 und HFO-1234yf parallel durchgeführt und durch Rauchversuche
optisch verifiziert.
Die Messversuche haben ergeben, dass eine Vergleichbarkeit der beiden Tracergase HFO-1234yf und SF6
mit wenigen Einschränkungen gegeben ist. Abweichungen wurden hinsichtlich eines Absorptionsverhaltens
des HFO-1234yf bei der Gastrocknung eines Messgerätes festgestellt, welche auch bei Versuchen der HSLU
Luzern ausserhalb dieser Arbeit bereits bei beschichteten Rotationswärmetauschern beobachtet werden
konnten. Ausserhalb dieser Beobachtungen konnten keine Abweichungen im Verhalten der beiden Gase
festgestellt werden.
Hinsichtlich eines Infektionsrisikos im Raum konnten vordergründig die Erkenntnisse aus den
Messversuchen der Puls-Methode herbeigezogen werden. Diese haben ergeben, dass bei einer optimalen
Lufteinführung in den Raum das Verbreitungsrisiko von Schadstoffen und somit auch der Virus-Partikel
minimiert werden kann. Als Optimum zeigt sich dabei eine Lufteinführung in Bodennähe mit
anschliessendem Abtransport der Raumluft nach oben hin zu den Abluftöffnungen in Deckennähe. Die
Untersuchungen beschränken sich dabei auf jene Virenpartikel, welche sich wie Aerosole in der Raumluft
bewegen. Das Verhalten von Tröpfchen wurde nicht untersucht.
Nebst diesen zentralen Aussagen konnten durch die Messversuche weiter Erkenntnisse zu den
Lüftungssystemen und zum Messverfahren gemacht werden. So zeigt sich, dass ein nicht aktiv belüfteter
Raum durch unterschiedliche Temperierung der Oberflächen eine Raumluftwalze begünstigen kann, welche
eine rasche Homogenisierung der Raumluft nach sich zieht. Vergleichbar ist die Situation mit einem
Wohnzimmer mit schlechter Wärmedämmung. Weiter zeigten sich durch die Messversuche verschiedenste
Fehlfunktionen an den Lüftungsanlagen der untersuchten Räume. Diese reichen von Kurzschlussströmungen
aufgrund suboptimal angeordneter Luftauslässe bis hin zu regeltechnischen Fehlern. Hinsichtlich der
Messverfahren zeigt sich, dass das Multipoint-Sampling seine Vorteile bei einer ersten Standortbestimmung
des Raumes sowie bei den Konstantdosier-Verfahren ausspielen kann. Für eine effiziente Analyse der
Pulsmethode ist dieses Messverfahren jedoch zu träge. Die kurzen Pulse werden so nicht immer korrekt
erkannt, was die Messungen verfälscht. Hier zeigen sich Messverfahren nach dem Fourier-Transform-
Infrarotspektrometer- oder dem Nichtdispersiven Infrarotsensoren-Prinzip als geeigneter.
Abschliessend kann gesagt werden, dass Tracergasmessungen zwar aufgrund der Coronaviruspandemie an
Bedeutung gewinnen, die Aussagekraft dieser Messungen aber weit darüber hinausgeht.
Tracer gases are already used in many applications, one of which being ventilation measurements. In the
current situation surrounding the Coronavirus-pandemic, possibilities for determining flow patterns in rooms
and the associated determination of ventilation effectiveness are gaining in importance. Since the widely used
tracer gas SF6 has a high Global Warming Potential (GWP), alternatives are being sought after. The gas
HFO-1234yf with a Global Warming Potential of <1 represents one of these possible alternatives.
The aim of this thesis is to compare the still little tested tracer gas HFO-1234yf with the proven SF6. For this
purpose, the known measurement methods of constant and pulse dosing are used to determine their
significance regarding the spread of pollutants in the air and the currently ubiquitous Coronavirus.
Furthermore, statements are also made on the ventilation effectiveness of various ventilation systems. The
thesis thus pursues two objectives.
Measurement experiments were carried out on three different test objects under different conditions. The first
test was carried out under laboratory conditions without a ventilation system. The two subsequent tests were
carried out in different classrooms, each with a ventilation system. All measurements were carried out with
the two tracer gases SF6 and HFO-1234yf and verified visually by smoke tests.
The measurement tests showed that the two tracer gases HFO-1234yf and SF6 are comparable with only a
few restrictions. Deviations were found with respect to an absorptive behavior of HFO-1234yf during gas
drying of a measuring device. A similar finding was observed in tests of the HSLU Luzern outside of this
work with coated rotary heat exchangers. Outside of these observations, no deviations in the behavior of the
two gases could be detected.
With regard to the risk of infection in rooms, the findings from the measurement experiments of the pulse
method were used. These showed that the risk of spreading contaminants and thus also virus particles can be
minimized if the air is optimally introduced into the room. The optimum is shown to be an air intake near the
floor with subsequent removal of the room air upwards to the exhaust air openings near the ceiling. The
investigations are limited to those virus particles which move like aerosols in the air. The behavior of socalled
droplets was not investigated.
In addition to these central statements, the measurement tests provided further insights into the ventilation
systems and the measurement procedure. For example, it was shown that a room that is not actively
ventilated can favor thermal air circulation due to different temperatures of the surfaces, which results in a
rapid homogenization of the room air. The situation is comparable to a living room with poor thermal
insulation. Furthermore, the measurement experiments revealed a wide variety of malfunctions in the
ventilation systems of the rooms investigated. These range from short-circuit flows due to badly arranged air
outlets to control system errors. With regard to the measurement methods, it can be seen that multi-point
sampling can show its advantages in an initial determination of the phenomena of a room, as well as in the
constant dosing methods. However, this measurement method is too sluggish for an efficient analysis of the
pulse method. The short pulses are thus not always correctly detected, which falsifies the measurements. In
this case, measurement methods based on the Fourier-transform infrared spectroscopy or the nondispersive
infrared sensor principle are more suitable.
In conclusion, it can be said that although tracer gas measurements are gaining in importance due to the
corona pandemic, the informative value of these measurements go far beyond.
- Tracergase kommen bereits in vielen Anwendungsbereichen zum Einsatz und so auch in der
- Urheberrechtshinweis
- Bienz Moritz, Bucheli Kevin, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 14.07.2021
- Übergeordnete Sets
- 1
Erprobung des klimafreundlichen Tracergases HFO-1234yf zur Bestimmung der Luftwechelrate und der Lüftungseffektivität in belegten Räumen unter Covid-19 Randbedingungen
Name that can easily go onto 2 lines
Author that can easily go onto 2 lines as well
- Titel
- Erprobung des klimafreundlichen Tracergases HFO-1234yf zur Bestimmung der Luftwechelrate und der Lüftungseffektivität in belegten Räumen unter Covid-19 Randbedingungen
- Autor/in
- Datierung
- 11.06.2021
- Beschreibung
- Tracergase kommen bereits in vielen Anwendungsbereichen zum Einsatz und so auch in der
Luftströmungsbestimmung. In der aktuellen Situation rund um die Coronaviruspandemie gewinnen
Möglichkeiten zur Bestimmung von Strömungsbildern in Räumen und der damit zusammenhängenden
Bestimmung der Lüftungseffektivität an Bedeutung. Da das weitverbreite Tracergas SF6 ein hohes
Treibhauspotential aufweist, wird nach Alternativen gesucht. Das Gas HFO-1234yf mit einem Global
Warming Potential (GWP) von <1 stellt eine dieser möglichen Alternativen dar.
Ziel dieser Arbeit ist der Vergleich zwischen dem noch wenig erprobten Tracergas HFO-1234yf mit dem
bewährten SF6. Hierzu werden die bekannten Messverfahren der Konstant- und Pulsdosierungen eingesetzt
und deren Aussagekraft hinsichtlich der Verbreitung von Schadstoffen in der Luft und des momentan
allgegenwärtigen Coronavirus untersucht. Dabei werden in dieser Arbeit auch Aussagen zur
Lüftungseffektivität verschiedener Lüftungssysteme gemacht. Die Arbeit verfolgt somit zwei Ziele.
Messversuche wurden an drei unterschiedlichen Prüfobjekten unter verschiedenen Rahmenbedingungen
durchgeführt. Ein erster Versuch fand unter Laborbedingungen ohne Lüftungsanlage statt; die beiden
folgenden Versuche in unterschiedlichen Schulzimmern jeweils mit Lüftungsanlagen. Sämtliche Messungen
wurden mit den beiden Tracergasen SF6 und HFO-1234yf parallel durchgeführt und durch Rauchversuche
optisch verifiziert.
Die Messversuche haben ergeben, dass eine Vergleichbarkeit der beiden Tracergase HFO-1234yf und SF6
mit wenigen Einschränkungen gegeben ist. Abweichungen wurden hinsichtlich eines Absorptionsverhaltens
des HFO-1234yf bei der Gastrocknung eines Messgerätes festgestellt, welche auch bei Versuchen der HSLU
Luzern ausserhalb dieser Arbeit bereits bei beschichteten Rotationswärmetauschern beobachtet werden
konnten. Ausserhalb dieser Beobachtungen konnten keine Abweichungen im Verhalten der beiden Gase
festgestellt werden.
Hinsichtlich eines Infektionsrisikos im Raum konnten vordergründig die Erkenntnisse aus den
Messversuchen der Puls-Methode herbeigezogen werden. Diese haben ergeben, dass bei einer optimalen
Lufteinführung in den Raum das Verbreitungsrisiko von Schadstoffen und somit auch der Virus-Partikel
minimiert werden kann. Als Optimum zeigt sich dabei eine Lufteinführung in Bodennähe mit
anschliessendem Abtransport der Raumluft nach oben hin zu den Abluftöffnungen in Deckennähe. Die
Untersuchungen beschränken sich dabei auf jene Virenpartikel, welche sich wie Aerosole in der Raumluft
bewegen. Das Verhalten von Tröpfchen wurde nicht untersucht.
Nebst diesen zentralen Aussagen konnten durch die Messversuche weiter Erkenntnisse zu den
Lüftungssystemen und zum Messverfahren gemacht werden. So zeigt sich, dass ein nicht aktiv belüfteter
Raum durch unterschiedliche Temperierung der Oberflächen eine Raumluftwalze begünstigen kann, welche
eine rasche Homogenisierung der Raumluft nach sich zieht. Vergleichbar ist die Situation mit einem
Wohnzimmer mit schlechter Wärmedämmung. Weiter zeigten sich durch die Messversuche verschiedenste
Fehlfunktionen an den Lüftungsanlagen der untersuchten Räume. Diese reichen von Kurzschlussströmungen
aufgrund suboptimal angeordneter Luftauslässe bis hin zu regeltechnischen Fehlern. Hinsichtlich der
Messverfahren zeigt sich, dass das Multipoint-Sampling seine Vorteile bei einer ersten Standortbestimmung
des Raumes sowie bei den Konstantdosier-Verfahren ausspielen kann. Für eine effiziente Analyse der
Pulsmethode ist dieses Messverfahren jedoch zu träge. Die kurzen Pulse werden so nicht immer korrekt
erkannt, was die Messungen verfälscht. Hier zeigen sich Messverfahren nach dem Fourier-Transform-
Infrarotspektrometer- oder dem Nichtdispersiven Infrarotsensoren-Prinzip als geeigneter.
Abschliessend kann gesagt werden, dass Tracergasmessungen zwar aufgrund der Coronaviruspandemie an
Bedeutung gewinnen, die Aussagekraft dieser Messungen aber weit darüber hinausgeht.
Tracer gases are already used in many applications, one of which being ventilation measurements. In the
current situation surrounding the Coronavirus-pandemic, possibilities for determining flow patterns in rooms
and the associated determination of ventilation effectiveness are gaining in importance. Since the widely used
tracer gas SF6 has a high Global Warming Potential (GWP), alternatives are being sought after. The gas
HFO-1234yf with a Global Warming Potential of <1 represents one of these possible alternatives.
The aim of this thesis is to compare the still little tested tracer gas HFO-1234yf with the proven SF6. For this
purpose, the known measurement methods of constant and pulse dosing are used to determine their
significance regarding the spread of pollutants in the air and the currently ubiquitous Coronavirus.
Furthermore, statements are also made on the ventilation effectiveness of various ventilation systems. The
thesis thus pursues two objectives.
Measurement experiments were carried out on three different test objects under different conditions. The first
test was carried out under laboratory conditions without a ventilation system. The two subsequent tests were
carried out in different classrooms, each with a ventilation system. All measurements were carried out with
the two tracer gases SF6 and HFO-1234yf and verified visually by smoke tests.
The measurement tests showed that the two tracer gases HFO-1234yf and SF6 are comparable with only a
few restrictions. Deviations were found with respect to an absorptive behavior of HFO-1234yf during gas
drying of a measuring device. A similar finding was observed in tests of the HSLU Luzern outside of this
work with coated rotary heat exchangers. Outside of these observations, no deviations in the behavior of the
two gases could be detected.
With regard to the risk of infection in rooms, the findings from the measurement experiments of the pulse
method were used. These showed that the risk of spreading contaminants and thus also virus particles can be
minimized if the air is optimally introduced into the room. The optimum is shown to be an air intake near the
floor with subsequent removal of the room air upwards to the exhaust air openings near the ceiling. The
investigations are limited to those virus particles which move like aerosols in the air. The behavior of socalled
droplets was not investigated.
In addition to these central statements, the measurement tests provided further insights into the ventilation
systems and the measurement procedure. For example, it was shown that a room that is not actively
ventilated can favor thermal air circulation due to different temperatures of the surfaces, which results in a
rapid homogenization of the room air. The situation is comparable to a living room with poor thermal
insulation. Furthermore, the measurement experiments revealed a wide variety of malfunctions in the
ventilation systems of the rooms investigated. These range from short-circuit flows due to badly arranged air
outlets to control system errors. With regard to the measurement methods, it can be seen that multi-point
sampling can show its advantages in an initial determination of the phenomena of a room, as well as in the
constant dosing methods. However, this measurement method is too sluggish for an efficient analysis of the
pulse method. The short pulses are thus not always correctly detected, which falsifies the measurements. In
this case, measurement methods based on the Fourier-transform infrared spectroscopy or the nondispersive
infrared sensor principle are more suitable.
In conclusion, it can be said that although tracer gas measurements are gaining in importance due to the
corona pandemic, the informative value of these measurements go far beyond.
- Tracergase kommen bereits in vielen Anwendungsbereichen zum Einsatz und so auch in der
- Urheberrechtshinweis
- Bienz Moritz, Bucheli Kevin, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 14.07.2021
- Übergeordnete Sets
- 1
Messung und Bewertung des Schallpegels von Ventilatoren in Monoblocs
Name that can easily go onto 2 lines
Author that can easily go onto 2 lines as well
- Titel
- Messung und Bewertung des Schallpegels von Ventilatoren in Monoblocs
- Autor/in
- Datierung
- 11.06.2021
- Beschreibung
- Diese Bachelor-Thesis befasst sich mit akustischen Analysen von Ventilatoren in Monoblocs. Das Ziel der Arbeit ist, akustische Messungen zu einem eingebauten Ventilator durchzuführen und auszuwerten. Dabei sollen allfällige Differenzen zwischen dem bestehenden Berechnungsverfahren und den Messungen untersucht werden. Zum Schluss soll eine Berechnungsmethodik zur praktischen Anwendung erarbeitet werden.
Die Monobloc Lieferanten verwenden die akustischen Daten von Ventilatorenherstellern, als Grundlage für ihre Berechnung der Monoblocdaten. Den akustischen Daten der Ventilatorenhersteller wird lediglich das Einfügungsdämmmass abgezogen und eine Flächenkorrektur dazu gerechnet. Da die Daten der unter Laborbedingungen getesteten Ventilatoren meist nicht der Realität entsprechen, sollen diese durch eine praktisch orientierte Berechnungsmethode korrigiert werden.
Die Messungen werden im reflexionsarmen Raum mit einem schallharten Boden an der Hochschule Luzern (HSLU) durchgeführt. Dabei wird das Hüllflächenmessverfahren angewendet. Zusätzlich werden im Inneren des Monoblocs Messungen durchgeführt und nach dem Prinzip „Schallausbreitung in geschlossenen Räumen“ ausgewertet.
Die Auswertung der Messungen haben ergeben, dass der Industriepartner mit seinem Berechnungsverfahren grosse Reserven im mittleren Frequenzbereich erreicht. Zusätzlich zeigen die Messungen, dass das Einfügungsdämmmass gemäss Messungen höher ausfällt, als die Angaben aus dem Datenblatt gezeigt haben. Die Messungen im Innern des Monoblocs haben ergeben, dass die Schallleistungspegel durch den geschlossenen Kubus leicht höher ausfallen als der Ventilatorenhersteller angibt. Die Erhöhung ist durch die Reflexion über die umschliessenden Flächen erfolgt.
Die Berechnungsmethode des Industriepartners funktioniert und die angegebenen Werte werden nicht überschritten. Jedoch können durch kleine Korrekturfaktoren die Angaben optimiert werden, damit diese den Messwerten näher sind. Die Korrekturwerte gelten ausschliesslich für das Prüfobjekt. Für eine Allgemeingültigkeit müssen weitere Messungen bei unterschiedlichen Gerätetypen und Grössen durchgeführt werden. Zusätzlich wurde mittels unterschiedlichen Berechnungsmethoden die Notwendigkeit der Flächenkorrektur untersucht, falls nur die gemessenen Schallleistungspegel betrachtet werden. Dabei hat sich herausgestellt, dass mit dieser Betrachtung die Flächenkorrektur überflüssig ist. Wenn davon ausgegangen werden kann, dass mit den gemessenen Schallleistungspegeln gerechnet wird, muss für die Deklaration im Datenblatt ausschliesslich das Einfügungsdämmmass berücksichtig werden.
This bachelor thesis deals with acoustic analyses of fans in monoblocs. The aim of the work is to perform and evaluate acoustic measurements on a built-in fan. Possible differences between the existing calculation method and the measurements are to be investigated. Finally, a calculation methodology for practical applications is to be developed.
The monobloc suppliers use the acoustic data of fan manufacturers as a basis for their calculation of the data sheet specifications. The acoustic data of the fan manufacturer is simply subtracted from the insertion loss dimension and an area correction is added. Since the data of the fans tested under laboratory conditions usually do not correspond to reality, these measurements are to be corrected by a practically oriented calculation method.
The measurements are performed in the anechoic chamber with a sound-reflecting floor at the Lucerne University of Applied Sciences and Arts (HSLU). The measurements are performed according to the enveloping surface measurement method. In addition, measurements are carried out inside the monobloc and evaluated according to the principle of "sound propagation in enclosed spaces".
The evaluation of the measurements showed that the industrial partner achieved large reserves in the medium frequency range with its calculation method. Furthermore, the measurements show that the insertion loss according to the measurement is higher than the information from the data sheet. The measurements inside the monobloc showed that the sound power level due to the closed cube was slightly higher than the fan manufacturer stated. The increase takes place via the reflection by the surrounding surfaces.
The calculation method of the industry partner works, and the specified values are not exceeded. However, small correction factors can be used to optimise the data so that they are closer to the measured values. The correction values apply exclusively to the test object. For general validity, further measurements must be carried out on different types and sizes of units. In addition, the necessity of the area correction was investigated by means of different calculation methods, as long as only the measured sound power levels are considered. It turns out that with this consideration the area correction is unnecessary. If it can be assumed that the measured sound power levels are used for the calculation, only the insertion attenuation must be considered for the declaration in the data sheet.
- Diese Bachelor-Thesis befasst sich mit akustischen Analysen von Ventilatoren in Monoblocs. Das Ziel der Arbeit ist, akustische Messungen zu einem eingebauten Ventilator durchzuführen und auszuwerten. Dabei sollen allfällige Differenzen zwischen dem bestehenden Berechnungsverfahren und den Messungen untersucht werden. Zum Schluss soll eine Berechnungsmethodik zur praktischen Anwendung erarbeitet werden.
- Urheberrechtshinweis
- Öztürk Yagiz, Ming Niklaus, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 18.08.2021
- Übergeordnete Sets
- 1
Messung und Bewertung des Schallpegels von Ventilatoren in Monoblocs
Name that can easily go onto 2 lines
Author that can easily go onto 2 lines as well
- Titel
- Messung und Bewertung des Schallpegels von Ventilatoren in Monoblocs
- Autor/in
- Datierung
- 11.06.2021
- Beschreibung
- Diese Bachelor-Thesis befasst sich mit akustischen Analysen von Ventilatoren in Monoblocs. Das Ziel der Arbeit ist, akustische Messungen zu einem eingebauten Ventilator durchzuführen und auszuwerten. Dabei sollen allfällige Differenzen zwischen dem bestehenden Berechnungsverfahren und den Messungen untersucht werden. Zum Schluss soll eine Berechnungsmethodik zur praktischen Anwendung erarbeitet werden.
Die Monobloc Lieferanten verwenden die akustischen Daten von Ventilatorenherstellern, als Grundlage für ihre Berechnung der Monoblocdaten. Den akustischen Daten der Ventilatorenhersteller wird lediglich das Einfügungsdämmmass abgezogen und eine Flächenkorrektur dazu gerechnet. Da die Daten der unter Laborbedingungen getesteten Ventilatoren meist nicht der Realität entsprechen, sollen diese durch eine praktisch orientierte Berechnungsmethode korrigiert werden.
Die Messungen werden im reflexionsarmen Raum mit einem schallharten Boden an der Hochschule Luzern (HSLU) durchgeführt. Dabei wird das Hüllflächenmessverfahren angewendet. Zusätzlich werden im Inneren des Monoblocs Messungen durchgeführt und nach dem Prinzip „Schallausbreitung in geschlossenen Räumen“ ausgewertet.
Die Auswertung der Messungen haben ergeben, dass der Industriepartner mit seinem Berechnungsverfahren grosse Reserven im mittleren Frequenzbereich erreicht. Zusätzlich zeigen die Messungen, dass das Einfügungsdämmmass gemäss Messungen höher ausfällt, als die Angaben aus dem Datenblatt gezeigt haben. Die Messungen im Innern des Monoblocs haben ergeben, dass die Schallleistungspegel durch den geschlossenen Kubus leicht höher ausfallen als der Ventilatorenhersteller angibt. Die Erhöhung ist durch die Reflexion über die umschliessenden Flächen erfolgt.
Die Berechnungsmethode des Industriepartners funktioniert und die angegebenen Werte werden nicht überschritten. Jedoch können durch kleine Korrekturfaktoren die Angaben optimiert werden, damit diese den Messwerten näher sind. Die Korrekturwerte gelten ausschliesslich für das Prüfobjekt. Für eine Allgemeingültigkeit müssen weitere Messungen bei unterschiedlichen Gerätetypen und Grössen durchgeführt werden. Zusätzlich wurde mittels unterschiedlichen Berechnungsmethoden die Notwendigkeit der Flächenkorrektur untersucht, falls nur die gemessenen Schallleistungspegel betrachtet werden. Dabei hat sich herausgestellt, dass mit dieser Betrachtung die Flächenkorrektur überflüssig ist. Wenn davon ausgegangen werden kann, dass mit den gemessenen Schallleistungspegeln gerechnet wird, muss für die Deklaration im Datenblatt ausschliesslich das Einfügungsdämmmass berücksichtig werden.
This bachelor thesis deals with acoustic analyses of fans in monoblocs. The aim of the work is to perform and evaluate acoustic measurements on a built-in fan. Possible differences between the existing calculation method and the measurements are to be investigated. Finally, a calculation methodology for practical applications is to be developed.
The monobloc suppliers use the acoustic data of fan manufacturers as a basis for their calculation of the data sheet specifications. The acoustic data of the fan manufacturer is simply subtracted from the insertion loss dimension and an area correction is added. Since the data of the fans tested under laboratory conditions usually do not correspond to reality, these measurements are to be corrected by a practically oriented calculation method.
The measurements are performed in the anechoic chamber with a sound-reflecting floor at the Lucerne University of Applied Sciences and Arts (HSLU). The measurements are performed according to the enveloping surface measurement method. In addition, measurements are carried out inside the monobloc and evaluated according to the principle of "sound propagation in enclosed spaces".
The evaluation of the measurements showed that the industrial partner achieved large reserves in the medium frequency range with its calculation method. Furthermore, the measurements show that the insertion loss according to the measurement is higher than the information from the data sheet. The measurements inside the monobloc showed that the sound power level due to the closed cube was slightly higher than the fan manufacturer stated. The increase takes place via the reflection by the surrounding surfaces.
The calculation method of the industry partner works, and the specified values are not exceeded. However, small correction factors can be used to optimise the data so that they are closer to the measured values. The correction values apply exclusively to the test object. For general validity, further measurements must be carried out on different types and sizes of units. In addition, the necessity of the area correction was investigated by means of different calculation methods, as long as only the measured sound power levels are considered. It turns out that with this consideration the area correction is unnecessary. If it can be assumed that the measured sound power levels are used for the calculation, only the insertion attenuation must be considered for the declaration in the data sheet.
- Diese Bachelor-Thesis befasst sich mit akustischen Analysen von Ventilatoren in Monoblocs. Das Ziel der Arbeit ist, akustische Messungen zu einem eingebauten Ventilator durchzuführen und auszuwerten. Dabei sollen allfällige Differenzen zwischen dem bestehenden Berechnungsverfahren und den Messungen untersucht werden. Zum Schluss soll eine Berechnungsmethodik zur praktischen Anwendung erarbeitet werden.
- Urheberrechtshinweis
- Öztürk Yagiz, Ming Niklaus, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 18.08.2021
- Übergeordnete Sets
- 1
Einfluss von Belüftungsart, Bodenbelag und Feuchtigkeit auf die Resuspendierung und eingeatmete Staubmenge in Innenräumen
Name that can easily go onto 2 lines
Author that can easily go onto 2 lines as well
- Titel
- Einfluss von Belüftungsart, Bodenbelag und Feuchtigkeit auf die Resuspendierung und eingeatmete Staubmenge in Innenräumen
- Autor/in
- Datierung
- 10.06.2022
- Beschreibung
- Die Luftqualität in Innenräumen ist ein wichtiger Faktor für die Gesundheit der Menschen. Daher ist
es wichtig zu verstehen, wie sich Partikel in Innenräumen verhalten. Neben der Luftfeuchtigkeit
haben die Aktivitäten und Luftströmungen im Raum einen erheblichen Einfluss auf die
Resuspendierung von Parti-keln. Ziel dieser Arbeit ist es, festzustellen, ob Teppichböden mehr Staub
resuspendieren als glatte Böden. Zusätzlich wird der Einfluss einer hohen und einer niedrigen
Luftfeuchtigkeit auf die Resuspendierung untersucht. Es wird erwartet, dass die Resuspendierung bei
einer hohen Luftfeuchtigkeit geringer ist. Aus-serdem soll die Frage beantwortet werden, ob die
Unterschiede zwischen Quelllüftung und traditioneller Mischlüftung in der Exposition von Menschen
gegenüber Partikeln vernachlässigbar sind, wenn die Luft-feuchtigkeit im Komfortbereich liegt. Für
die Untersuchung werden in einer möglichst realitätsnah nach-gestellten Bürosituation verschiedene
Messungen durchgeführt. In den Messungen wird zwischen Teppich und glattem Boden,
Raumluftfeuchtigkeit innerhalb oder ausserhalb des Komfortbereiches sowie den Lüf-tungssystemen
Misch- und Quelllüftung unterschieden. Die Messungen ergeben, dass bei einem Teppich mehr Staub
resuspendiert wird als bei einem glatten Boden, wenn die minimale Luftmenge für die im Raum
anwesenden Personen eingeblasen wird. Bei einem höheren Volumenstrom sind die Unterschiede der
Resuspendierung geringer. Ausserdem zeigen die Messungen, dass bei einer tiefen Luftfeuchtigkeit
ausserhalb des Komfortbereiches mehr Partikel resuspendiert werden als bei einer höheren
Luftfeuchtig-keit innerhalb des Komfortbereiches. Betreffend der Lüftungsart ergeben die Messungen,
dass bei der Quelllüftung im Kopfbereich der Menschen mehr Partikel gemessen werden als bei der
Mischlüftung. Aufbauend auf den Erkenntnissen dieser Arbeit könnte zum Beispiel ermittelt werden,
bei welcher Luft-feuchtigkeit die Resuspendierung von Staub entscheidend zunimmt.
Indoor air quality is a crucial factor in human health. Therefore, it is important to understand how
particles behave indoors. Humidity, human activities and air flow in the room all have a great impact
on the resuspension of particles. The aim of this study is to find out if carpet-flooring resuspends
more particles than smooth-flooring. Additionally the influence of high and low humidity on
resuspension is investigated. Resuspension is expected to be lower at high humidity. Furthermore,
the question will be answered whether the differences in exposure of humans to particles are
negligible between displacement ventilation and traditional mixing ventilation while humidity is in
comfort range. Different measurements are made in a simulated realistic office area for this inquiry.
The measurements are differentiated between these three conditions: carpet-flooring and smoothflooring,
humidity inside or outside comfort range, and mixing and displacement ventilation systems.
The measurements have shown that more particles are resuspended from carpet-flooring than from
smooth-flooring, if the minimum air flow for the present humans is brought in the room. At a higher
air flow the differences of resuspensions are smaller. Furthermore, the measurements showed that
more particles are resuspended at a low humidity outside the comfort range, than at a high humidity
inside the comfort range. Concerning ventilation system, the measurements showed that more
particles are measured at the head area of humans during displacement ventilation than in mixing
ventilation. Based on the findings of this study the limit of humidity at which the dust resuspension
increases decisively.
- Die Luftqualität in Innenräumen ist ein wichtiger Faktor für die Gesundheit der Menschen. Daher ist
- Urheberrechtshinweis
- Hochschule Luzern
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 07.12.2022
- Übergeordnete Sets
- 1
Einfluss von Belüftungsart, Bodenbelag und Feuchtigkeit auf die Resuspendierung und eingeatmete Staubmenge in Innenräumen
Name that can easily go onto 2 lines
Author that can easily go onto 2 lines as well
- Titel
- Einfluss von Belüftungsart, Bodenbelag und Feuchtigkeit auf die Resuspendierung und eingeatmete Staubmenge in Innenräumen
- Autor/in
- Datierung
- 10.06.2022
- Beschreibung
- Die Luftqualität in Innenräumen ist ein wichtiger Faktor für die Gesundheit der Menschen. Daher ist
es wichtig zu verstehen, wie sich Partikel in Innenräumen verhalten. Neben der Luftfeuchtigkeit
haben die Aktivitäten und Luftströmungen im Raum einen erheblichen Einfluss auf die
Resuspendierung von Parti-keln. Ziel dieser Arbeit ist es, festzustellen, ob Teppichböden mehr Staub
resuspendieren als glatte Böden. Zusätzlich wird der Einfluss einer hohen und einer niedrigen
Luftfeuchtigkeit auf die Resuspendierung untersucht. Es wird erwartet, dass die Resuspendierung bei
einer hohen Luftfeuchtigkeit geringer ist. Aus-serdem soll die Frage beantwortet werden, ob die
Unterschiede zwischen Quelllüftung und traditioneller Mischlüftung in der Exposition von Menschen
gegenüber Partikeln vernachlässigbar sind, wenn die Luft-feuchtigkeit im Komfortbereich liegt. Für
die Untersuchung werden in einer möglichst realitätsnah nach-gestellten Bürosituation verschiedene
Messungen durchgeführt. In den Messungen wird zwischen Teppich und glattem Boden,
Raumluftfeuchtigkeit innerhalb oder ausserhalb des Komfortbereiches sowie den Lüf-tungssystemen
Misch- und Quelllüftung unterschieden. Die Messungen ergeben, dass bei einem Teppich mehr Staub
resuspendiert wird als bei einem glatten Boden, wenn die minimale Luftmenge für die im Raum
anwesenden Personen eingeblasen wird. Bei einem höheren Volumenstrom sind die Unterschiede der
Resuspendierung geringer. Ausserdem zeigen die Messungen, dass bei einer tiefen Luftfeuchtigkeit
ausserhalb des Komfortbereiches mehr Partikel resuspendiert werden als bei einer höheren
Luftfeuchtig-keit innerhalb des Komfortbereiches. Betreffend der Lüftungsart ergeben die Messungen,
dass bei der Quelllüftung im Kopfbereich der Menschen mehr Partikel gemessen werden als bei der
Mischlüftung. Aufbauend auf den Erkenntnissen dieser Arbeit könnte zum Beispiel ermittelt werden,
bei welcher Luft-feuchtigkeit die Resuspendierung von Staub entscheidend zunimmt.
Indoor air quality is a crucial factor in human health. Therefore, it is important to understand how
particles behave indoors. Humidity, human activities and air flow in the room all have a great impact
on the resuspension of particles. The aim of this study is to find out if carpet-flooring resuspends
more particles than smooth-flooring. Additionally the influence of high and low humidity on
resuspension is investigated. Resuspension is expected to be lower at high humidity. Furthermore,
the question will be answered whether the differences in exposure of humans to particles are
negligible between displacement ventilation and traditional mixing ventilation while humidity is in
comfort range. Different measurements are made in a simulated realistic office area for this inquiry.
The measurements are differentiated between these three conditions: carpet-flooring and smoothflooring,
humidity inside or outside comfort range, and mixing and displacement ventilation systems.
The measurements have shown that more particles are resuspended from carpet-flooring than from
smooth-flooring, if the minimum air flow for the present humans is brought in the room. At a higher
air flow the differences of resuspensions are smaller. Furthermore, the measurements showed that
more particles are resuspended at a low humidity outside the comfort range, than at a high humidity
inside the comfort range. Concerning ventilation system, the measurements showed that more
particles are measured at the head area of humans during displacement ventilation than in mixing
ventilation. Based on the findings of this study the limit of humidity at which the dust resuspension
increases decisively.
- Die Luftqualität in Innenräumen ist ein wichtiger Faktor für die Gesundheit der Menschen. Daher ist
- Urheberrechtshinweis
- Hochschule Luzern
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 07.12.2022
- Übergeordnete Sets
- 1
Validierung der Schallintensitäts-Methode zur Bestimmung von Schallleistungen an Lüftungskomponenten
Name that can easily go onto 2 lines
Author that can easily go onto 2 lines as well
- Titel
- Validierung der Schallintensitäts-Methode zur Bestimmung von Schallleistungen an Lüftungskomponenten
- Autor/in
- Datierung
- 10.06.2022
- Beschreibung
- Das Ziel dieser Arbeit war es die Schallintensitäts-Methode mit dem neuen Mess- und Auswerte-
System kennen zu lernen und an typischen Lüftungs-Komponenten anzuwenden und zu validieren.
Im Vordergund stand dabei, Aussagen zur prakischten Anwendung zu machen und Empfehlungen
und Hinweise zu den Einsatzgrenzen einfliessen zu lassen. Die Arbeit beinhaltet verschiedene
Messungen bei der neue Erkenntnisse gewonnen wurden.
Die ersten Messungen erfolgten mit der Referenzschallquelle und es wurde die Auswirkung auf
externe störende Schallquellen geachtet. Dabei zeigten sich die ersten Einsatzgrenzen dieser
Messmethode. Externe Schallquellen, welche lauter sind als 10 Dezibel machen eine Messung
unmöglich. Ebenso machen externe Schallquelle, die verschiedene Höhen und Tiefen haben, wie
Musik eine Messung fehlerhaft.
Die nächste Messung erfolgte wieder mit der Referenzschallquelle. Diesmal wurde die Genauigkeit
der Messvarianten Scanning und Diskrete Punkte getestet und die dafür benötigte Messdauer
gemessen. Beide Varianten waren in der Genauigkeit sehr hoch. Die Scanning Variante weicht in den
tieferen Bereichen etwas ab. Dafür punktet das Scanning im Bereich der Messdauer. Die Messung
erfolgte in doppelter Geschwindigkeit.
Die erste praktische Messung erfolgte an einem Lüftungsauslass. Diese Messung sollte zeigen, wie
sich die Schallintensitäts-Methode gegenüber dem Hüllflächenverfahren schlägt. Auch hier wird die
Messgenauigkeit, die Messdauer und der Aufwand bewertet. Die Messgenauigkeit ist wieder sehr
hoch, jedoch weicht das Scanning dieses Mal etwas weiter ab. Im Vergleich zur Messdauer kann die
Methode mit dem Hüllflächenverfahren nicht mithalten, jedoch ist man ingesamt schneller mit den
Intensitäts-Methode, da keine aufwendigen Vorbereitungen gemacht werden müssen.
Die letzte Messung erfolgte an einem Prüfstand für eine Peltonturbine. Diese Messung sollte zeige,
wie sich die Messmethode in der Praxis schlägt und wie diese abschneidet bei grossen Messungen.
Bei der Messung wurden viele Messhürden aufgezeigt, wie zum Beispiel der kleine verfügbare Platz.
Der Platzbedarf kann, je nach Schallquelle, sehr hoch ausfallen, da ein gewisser Abstand zur
Schallquelle benötigt wird. Ebenfalls braucht die Messung selber Platz für eine saubere Messung. Ist
dies nicht gegeben können diese Begebenheiten die Mess-Methode entscheiden. In dieser Messung
ging die Scanning-Variante nicht, da der Platz dafür gefehlt hat.
Abschliessend kann gesagt werden, dass die Schallintensitäts-Methode solide Messergebnisse mit
relativ kleinem Aufwand liefert. Die Methode eignet sich am besten für kleine bis mittelgrosse
Messungen. Der ideale Frequenzbereich liegt zwischen 125 Hz bis 5'000 Hz. Ausserhalb dieses
Bereichs gilt es andere Messmethode anzuwenden. Das Gleiche gilt für grösse Messungen.
The aim of this work was to get to know the sound intensity method with the new measurement and
evaluation system and to apply and validate it on typical ventilation components. The main focus was
to make statements about the practical application and to give recommendations and hints about the
application limits. The work includes various measurements during which new findings were
obtained.
The first measurements were made with the reference sound source and the effect on external
interfering sound sources was considered. The first limitations of this measurement method became
apparent. External sound sources which are louder than 10 decibels make a measurement
impossible. Likewise, external sound sources that have different highs and lows, such as music,
make a measurement erroneous.
The next measurement was again made with the reference sound source. This time, the accuracy of
the scanning and discrete point measurement variants was tested and the measurement duration
required for them was measured. Both variants were very accurate. The scanning variant deviates
somewhat in the lower ranges. On the other hand, scanning scores in the area of measurement
duration. The measurement was performed at double speed.
The first practical measurement was made on a ventilation outlet. This measurement was to show
how the sound intensity method compares to the enveloping surface method. Again, the
measurement accuracy, the measurement duration and the effort are evaluated. The measurement
accuracy is again very high, but this time the scanning deviates somewhat further. Compared to the
measurement time, the method cannot keep up with the enveloping surface method, but overall it is
faster with the intensity method, since no time-consuming preparations have to be made.
The last measurement was made on a test rig for a Pelton turbine. This measurement should show
how the measurement method performs in practice and how it performs in large measurements. The
measurement revealed many measurement hurdles, such as the small space available. The space
requirement can be very high, depending on the sound source, because a certain distance to the
sound source is needed. Also the measurement itself needs space for a clean measurement. If this is
not given, these conditions can decide the measurement method. In this measurement, the scanning
method did not work because there was not enough space.
In conclusion, it can be said that the sound intensity method provides solid measurement results
with relatively little effort. The method is best suited for small to medium-sized measurements. The
ideal frequency range is between 125 Hz to 5'000 Hz. Outside this range, other measurement
methods must be used. The same applies to large measurements.
- Das Ziel dieser Arbeit war es die Schallintensitäts-Methode mit dem neuen Mess- und Auswerte-
- Urheberrechtshinweis
- Bächtold Jonathan, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 20.12.2022
- Übergeordnete Sets
- 1
Validierung der Schallintensitäts-Methode zur Bestimmung von Schallleistungen an Lüftungskomponenten
Name that can easily go onto 2 lines
Author that can easily go onto 2 lines as well
- Titel
- Validierung der Schallintensitäts-Methode zur Bestimmung von Schallleistungen an Lüftungskomponenten
- Autor/in
- Datierung
- 10.06.2022
- Beschreibung
- Das Ziel dieser Arbeit war es die Schallintensitäts-Methode mit dem neuen Mess- und Auswerte-
System kennen zu lernen und an typischen Lüftungs-Komponenten anzuwenden und zu validieren.
Im Vordergund stand dabei, Aussagen zur prakischten Anwendung zu machen und Empfehlungen
und Hinweise zu den Einsatzgrenzen einfliessen zu lassen. Die Arbeit beinhaltet verschiedene
Messungen bei der neue Erkenntnisse gewonnen wurden.
Die ersten Messungen erfolgten mit der Referenzschallquelle und es wurde die Auswirkung auf
externe störende Schallquellen geachtet. Dabei zeigten sich die ersten Einsatzgrenzen dieser
Messmethode. Externe Schallquellen, welche lauter sind als 10 Dezibel machen eine Messung
unmöglich. Ebenso machen externe Schallquelle, die verschiedene Höhen und Tiefen haben, wie
Musik eine Messung fehlerhaft.
Die nächste Messung erfolgte wieder mit der Referenzschallquelle. Diesmal wurde die Genauigkeit
der Messvarianten Scanning und Diskrete Punkte getestet und die dafür benötigte Messdauer
gemessen. Beide Varianten waren in der Genauigkeit sehr hoch. Die Scanning Variante weicht in den
tieferen Bereichen etwas ab. Dafür punktet das Scanning im Bereich der Messdauer. Die Messung
erfolgte in doppelter Geschwindigkeit.
Die erste praktische Messung erfolgte an einem Lüftungsauslass. Diese Messung sollte zeigen, wie
sich die Schallintensitäts-Methode gegenüber dem Hüllflächenverfahren schlägt. Auch hier wird die
Messgenauigkeit, die Messdauer und der Aufwand bewertet. Die Messgenauigkeit ist wieder sehr
hoch, jedoch weicht das Scanning dieses Mal etwas weiter ab. Im Vergleich zur Messdauer kann die
Methode mit dem Hüllflächenverfahren nicht mithalten, jedoch ist man ingesamt schneller mit den
Intensitäts-Methode, da keine aufwendigen Vorbereitungen gemacht werden müssen.
Die letzte Messung erfolgte an einem Prüfstand für eine Peltonturbine. Diese Messung sollte zeige,
wie sich die Messmethode in der Praxis schlägt und wie diese abschneidet bei grossen Messungen.
Bei der Messung wurden viele Messhürden aufgezeigt, wie zum Beispiel der kleine verfügbare Platz.
Der Platzbedarf kann, je nach Schallquelle, sehr hoch ausfallen, da ein gewisser Abstand zur
Schallquelle benötigt wird. Ebenfalls braucht die Messung selber Platz für eine saubere Messung. Ist
dies nicht gegeben können diese Begebenheiten die Mess-Methode entscheiden. In dieser Messung
ging die Scanning-Variante nicht, da der Platz dafür gefehlt hat.
Abschliessend kann gesagt werden, dass die Schallintensitäts-Methode solide Messergebnisse mit
relativ kleinem Aufwand liefert. Die Methode eignet sich am besten für kleine bis mittelgrosse
Messungen. Der ideale Frequenzbereich liegt zwischen 125 Hz bis 5'000 Hz. Ausserhalb dieses
Bereichs gilt es andere Messmethode anzuwenden. Das Gleiche gilt für grösse Messungen.
The aim of this work was to get to know the sound intensity method with the new measurement and
evaluation system and to apply and validate it on typical ventilation components. The main focus was
to make statements about the practical application and to give recommendations and hints about the
application limits. The work includes various measurements during which new findings were
obtained.
The first measurements were made with the reference sound source and the effect on external
interfering sound sources was considered. The first limitations of this measurement method became
apparent. External sound sources which are louder than 10 decibels make a measurement
impossible. Likewise, external sound sources that have different highs and lows, such as music,
make a measurement erroneous.
The next measurement was again made with the reference sound source. This time, the accuracy of
the scanning and discrete point measurement variants was tested and the measurement duration
required for them was measured. Both variants were very accurate. The scanning variant deviates
somewhat in the lower ranges. On the other hand, scanning scores in the area of measurement
duration. The measurement was performed at double speed.
The first practical measurement was made on a ventilation outlet. This measurement was to show
how the sound intensity method compares to the enveloping surface method. Again, the
measurement accuracy, the measurement duration and the effort are evaluated. The measurement
accuracy is again very high, but this time the scanning deviates somewhat further. Compared to the
measurement time, the method cannot keep up with the enveloping surface method, but overall it is
faster with the intensity method, since no time-consuming preparations have to be made.
The last measurement was made on a test rig for a Pelton turbine. This measurement should show
how the measurement method performs in practice and how it performs in large measurements. The
measurement revealed many measurement hurdles, such as the small space available. The space
requirement can be very high, depending on the sound source, because a certain distance to the
sound source is needed. Also the measurement itself needs space for a clean measurement. If this is
not given, these conditions can decide the measurement method. In this measurement, the scanning
method did not work because there was not enough space.
In conclusion, it can be said that the sound intensity method provides solid measurement results
with relatively little effort. The method is best suited for small to medium-sized measurements. The
ideal frequency range is between 125 Hz to 5'000 Hz. Outside this range, other measurement
methods must be used. The same applies to large measurements.
- Das Ziel dieser Arbeit war es die Schallintensitäts-Methode mit dem neuen Mess- und Auswerte-
- Urheberrechtshinweis
- Bächtold Jonathan, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 20.12.2022
- Übergeordnete Sets
- 1