Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto...
Transcript of Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto...
![Page 1: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/1.jpg)
Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität
Innenraumklima messen (und regeln) Dipl. Ing. Frank Neudecker
Thermokon Sensortechnik GmbH
![Page 2: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/2.jpg)
Empfinden
• Nach DIN EN 15251 ist für den Menschen thermische Behaglichkeit gegeben, wenn er mit Temperatur, Feuchte und Luftbewegung in seiner Umgebung zufrieden ist und weder wärmere noch kältere, weder trockenere noch feuchtere Raumluft wünscht.
• Dabei ist es weitgehend unerheblich, ob sich Personen in einem klimatisierten Raum oder in einem fensterbelüfteten Raum befinden. Das Empfinden ist in beiden Fällen vergleichbar.
![Page 3: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/3.jpg)
Empfinden : Genetische Unterschiede• Männern und Frauen empfinden Temperatur unterschiedlich • Testosteron beschert Männern eine größere Muskelmasse, die ständig Wärme
erzeugen. Das gibt Männern einen größeren Wärmevorrat. • Die dickere Haut der Männer verringert die Verluste durch Wärmeabstrahlung.
Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger.
• Frauen reagieren besonders empfindlich auf Feuchtigkeit und Wind. Dadurch ist es Frauen bei hoher Luftfeuchtigkeit und Zugluft bis zu 5 °C kälter als Männern.
Quelle: www.hypnose-doktor.de
![Page 4: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/4.jpg)
Einfluss der Temperatur auf die Leistungsfähigkeit
Aus mehreren Studien gemittelt:
Leistungsabfall • über 25 °C: 2 % je K• unter 21 °C: 4 % je K
(siehe SEPPÄNEN, FISK (2004): Control of Temperature for Health and Productivity in Offices
![Page 5: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/5.jpg)
Wärmeverluste reduzieren….
Quelle: Interpane - Superwarmglas iplus 3C E
Quelle: www.hausundgrund-rlp.de/tl_files/hug_rlp/content_images/waermedaemmung_fassade_arbe.jpg
![Page 6: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/6.jpg)
Luftdicht verpackt…..
Quelle: Welt vom 5.10.14, Harald Czycholl „So bekommen Sie trotz Dämmungswahn noch Luft
![Page 7: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/7.jpg)
Nicht nur die Wärme bleibt drin….
Quelle: http://www.shop-apotheke.com/pix/themenshops/kv/250_queisser_stozzon_kv.jpgQuelle: http://www.eltern.de/foren/was-eltern-gern-kochen-kinder-gern-essen/1093835-topfgucker-montag-den-11-06-2012-a.html
Quelle: Berliner Zeitung, vom 1.8.2013, „Wenn‘s dem Nachbarn stinkt“
Quelle: 3.bp.blogspot.com
![Page 8: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/8.jpg)
Feuchtigkeit muss raus….
• In Ruhe gibt jeder Mensch pro Tag etwa 1l Wasser ab.
• Bei Aktivität auch (deutlich) mehr.
Quelle: http://luftentfeuchter-ratgeber.info/
![Page 9: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/9.jpg)
Folgen dichter / isolierter Gebäudehülle
• vermehrter Einsatz von Lüftungsanlagen
• Kontrolle von Feuchte & Luftqualität im Innenraum erforderlich
• CO2 bei den in Innenräumen üblicherweise auftretenden Konzentrationen kein unmittelbares Gesundheitsrisiko
• Von Personen abgesonderte Geruchsstoffe, sind oft mengenmässig an CO2-Konzentration gekoppelt
• CO2-Konzentration als Indikator für die Luftqualität im Raum
![Page 10: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/10.jpg)
Kohlendioxid (CO2)• CO2 ist ein unsichtbares,
geruchloses Gas. • in der natürlichen Umgebungsluft
mit ca. 400 ppm vorhanden. • Beim Atmen nimmt der Mensch
Umgebungsluft und damit Sauerstoff (O2) auf. Im Körper wird ein Teil des Sauerstoffs in CO2 umgewandelt und mit der Atmung ausgeschieden (ca 4000 ppm)
• Im Mittel gibt jeder Mensch pro Stunde 18l reines CO2 ab.
![Page 11: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/11.jpg)
Physiologische Wirkung von CO2
• In erhöhter Konzentration Beeinträchtigung von (geistiger) Leistungsfähigkeit und Konzentration sowie Müdigkeit bis hin zu Kopfschmerzen möglich.
• Gesetzlich definierte MAK-Grenze (Maximale Arbeitsplatzkonzentration) liegt bei 0,5 Vol.-% (5000ppm). Dies ist der höchste Konzentrationswert, dem ein Arbeiter über 8 Stunden aus-gesetzt sein darf.
![Page 12: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/12.jpg)
Schlechte Luft & Unzufriedenheit
• Ca. 10% aller Anwesenden sind schon bei einer CO2-Konzentration von 300 ppm über der Außenluft mit der Luftqualität unzufrieden.
• 30 % Unzufriedene treten bei 1.200 ppm über der Außenluftkonzentration auf.
Unzufriedene in Abhängigkeit der CO2-Konzentration (CEC 1992)K. Fitzner, U. Finke: Lüftungsregeln für freie Lüftung
![Page 13: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/13.jpg)
CO2 und Zuluft
Ohne aktive Lüftung nur Infiltration. Fensterbelüftete Räume, bspw Schulen erreichen im Winter nicht selten CO2-Konzentrationen von 5.000 ppm (MAK) und mehr
Maschinell belüftete Büroräume halten i.d.R. den Richtwert für die CO2-Konzentration ein.
![Page 14: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/14.jpg)
CO2 Sensor - Messprinzip
Result = Value in ppm (Parts per Million)
Sensor: NDIR (Non Dispersive Infrared)
![Page 15: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/15.jpg)
Auto-Kalibrierung
AutomaticBackgroundCalibration-Logik
• Abgleich an ext. Referenz • Aussenluftkonzentration =400ppm• MUSS: Referenzwert 1x täglich • Nicht nutzbar bei 24/7 (bspw.
Krankenhaus, Casino, Tierhaltung, Gewächshaus
• Nicht geeignet für bedarfsgeregelte Lüftungsanlagen
Dual Beam, Dual Channel
• Abgleich an interner Referenz• 2 IR Strahler oder Strahlteiler • Geeignet für alle Anwendungen• Messungenauigkeit etwas
grösser als mit ABC™-Logik
![Page 16: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/16.jpg)
CO2 & VOC im Besprechungszimmer
Quelle: http://www.eltern.de/foren/was-eltern-gern-kochen-kinder-gern-essen/1093835-topfgucker-montag-den-11-06-2012-a.html
![Page 17: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/17.jpg)
VOC - Wirkung auf Wohlbefinden
• weites Spektrum– niedrige Konzentration: sensorische Wahrnehmungen (Gerüche,
Reizerscheinung) – hohe Konzentrationen: toxische Effekte möglich– Bestimmte VOC (z. B. Benzol) sind krebserregend.
• Gemische von VOC können unspezifische Effekte auslösen. – Besonders: Reizungen an den Schleimhäuten der Augen, Nase und
Atemwege.– Daneben: Kopfschmerzen, Müdigkeit, Konzentrationsschwäche,
Übelkeit, erhöhte Körpertemperatur und andere unspezifische Symptome
![Page 18: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/18.jpg)
Woher kommen VOC ?
• Ausgasungen aus Bodenbelägen• Ausgasungen aus Möbeln (Formaldehyd)• Kantine, Küche• Reinigungs- / Putzmittel• Kollegen (Parfum)• Klimaanlagen (kontaminierte Filter)• Laserdrucker, Photokopierer• (heisse) Elektronik
![Page 19: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/19.jpg)
Laserdrucker als VOC-Quelle
• Ultrafeine (Toner-) Partikel, sog. Nanopartikel• Nanopartikel gehen direkt über die Lunge ins Blut• Nanopartikel werden als winzige VOC-Flüssigkeitströpfchen
freigesetzt, die im Drucker beim Aufschmelzen des Toners auf das Papier verdampfen und in der kühleren Luft außerhalb des Druckers wieder kondensieren.
• In Versuchen enthalten nur 1-2 % der freigesetzten ultrafeinen Partikel Stoffe, die aus dem Toner stammen könnten.
• Der größte Teil dieser VOC stammt nicht aus dem Toner, sondern aus dem Papier und möglicherweise auch aus Schmierstoffen des Druckwerks.
![Page 20: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/20.jpg)
VOC Sensor
• Beheizter katalytischer Sensor beschichtet mitspeziellen Metalloxyden
• typische Betriebstemperatur 300 - 400 °C• VOC Molekül tauscht mit dem Metalloxyd auf
der Oberfläche Sauerstoffatom(e) gegenElektronen und wird dabei oxydiert (verbrannt)
• Metalloxyd wird durch Elektronenaufnahme zuMetall reduziert -> Leitfähigkeit nimmt zu.
• Die erhöhte Leitfähigkeit wird gemessen.• Der Luftsauerstoff oxidiert das heiße Metall
wieder und der Prozess beginnt von vorne.• Nebeneffekt: Sensor zerstört VOCs
![Page 21: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/21.jpg)
Bedarfsgeregelte Lüftungsanlagen
• Ausgelegt für max. Raum/Gebäudebelegung• Frischluftbedarf = f(Anzahl der Personen im Raum)• Frischluftbedarf = f(Aktivität der Personen im Raum)• Ebenso Bedarf an Frischluft bzw Fortluft zur
Feuchtigkeitsabfuhr
![Page 22: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/22.jpg)
Einsparpotenzial durch GLT (EN15232)
3:1
Quelle: Prof. Dr. Michael Krödel, Whitepaper: Anforderungen an Gebäudeautomation aufgrund der EnEV 2014 und Konsequenzen für Sensoren und Aktoren
![Page 23: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/23.jpg)
Energie-Monitoring - EN50001
![Page 24: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/24.jpg)
Reicht Ihnen das ?
• Reicht die zeitliche Auflösung der BMS Daten ? • Sind die BMS Sensoren nicht optimal plaziert ?• Reicht der Lastgang aus oder wäre es nicht auch hilfreich
zu wissen, warum Heizung / Kühlung, etc zusätzliche Energie brauchen ?
• Wollten Sie schon immer Nutzerbeschwerden messtechnisch nachgehen ?
![Page 25: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/25.jpg)
ClimaView – Monitoring mit energieautarken Funksensoren
• frei plazierbar
• batterielos
• kabellos
• wartungsfrei
• unabhängig
• preiswerter
Standardsensoren
• IP basiert
• mobil
![Page 26: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/26.jpg)
Sensordaten
» Nur ein System für die verschiedensten Messwerte und
Zählerstände
» Unbegrenzte Anzahl an Sensoren
» Optimale Prozess- und Datensicherheit
» Erfordert lediglich geringe Eingriffe in bestehende Anlagen und
Gebäude
» Wartungsfreie, preiswerte Standard EasySens®-Sensoren
» Funksensoren nach intl. Standard IEC 14543-3-10
» Unterstützung eines systematischen Energiemanagements nach
DIN EN ISO 50001, des Monitorings der Luftqualität nach DIN EN
13779 und ISO 7730 (thermische Behaglichkeit)
» Unabhängig von der GLT
» Keine Auswertung
» Keine Berichte
» CSV-Datenexport
![Page 27: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/27.jpg)
Warum kabellos & batterielos?• Schwer erreichbare Sensorpositionen• Kostengünstiger als kabelgebunden• Schnelle Installation / Integration• Ideal für Nachrüstung und Denkmalschutz• Optimale Sensorpositionierung: Messen wo es
am Besten ist und nicht wo das Kabel endet. • Unerreichte Flexibilität bei Änderungen der
Raumaufteilung• Wartungsfrei• Kein problematischer, toxischer Abfall
![Page 28: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/28.jpg)
3 Energieerzeuger
kinetic• Dynamo-Prinzip
solar • Solarer Taschenrechner
thermisch• Temperaturddifferenz
![Page 29: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/29.jpg)
EnOcean = Standard
• Funk Kommunikation mit Energy Harvesting
• Untere Lagen des OSI Modells definiert in ISO/IEC 14543-3-10
• Obere Schichten definiert in EnOcean Equipment Profiles(EEP) der EnOcean Alliance (intellectual property of the EnOcean Alliance)
![Page 30: Sensoren für Temperatur, Feuchte, CO2 & Luftqualität ... · Frauen sind also in puncto Temperaturempfinden im wahrsten Sinne des Wortes dünnhäutiger. ... Luftfeuchtigkeit und](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022021804/5b9ffa6609d3f2da5b8c30a9/html5/thumbnails/30.jpg)
Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Besuchen Sie uns onlinewww.thermokon.de