Ein dichterer Baukörper erfordert eine bessere Belüftung für ein gutes Raumklima - SINTEF

2022-12-02 18:54:23 By : Ms. Aurola Wang

In ihrer Promotion mit dem Titel „Improvements in Demand-Controlled Ventilation to Reduce Energy Use and Improve Indoor Air Quality“ hat Maria Justo Alonso untersucht und getestet, wie es möglich ist, mit Hilfe von Lüftungssystemen, die sich entsprechend anpassen, ein gutes Raumklima zu erreichen auf die Luftqualität im Raum, was wiederum bedeutet, dass Sie Energie sparen.Sie ist gelernte Bergbauingenieurin aus Spanien und so begann ihr Interesse an Geothermie.Aber Belüftung und Wärmepumpen kamen erst zustande, als sie 2007 nach Norwegen kam, um einen Master-Abschluss zu machen. Anschließend bekam sie eine Stelle als wissenschaftliche Assistentin bei NTNU, bevor sie bei SINTEF angestellt wurde, wo sie 12 Jahre lang mit Belüftung und Wärmepumpen arbeitete .- Dann dachte ich plötzlich, jetzt arbeite ich schon sehr lange mit der gleichen Sache.Jetzt möchte ich tiefer gehen und mehr über Themen und Dinge erfahren, die Teil meiner Projekte werden, sagt sie.Und als sich die Gelegenheit bot, in FME ZEN zu promovieren, ergriff sie sie.Sie kannte das Zentrum gut, nachdem sie beim Verfassen des Antrags geholfen hatte.Im Einklang mit dem zunehmenden Fokus auf Gebäude, die dicht und isoliert sind, um den Energieverbrauch zu senken, hat auch die Notwendigkeit zugenommen, eine ausreichend gute Luftqualität in diesen Gebäuden zu gewährleisten.- Wir haben viele alte Gebäude, die renoviert wurden, aber das darf nicht ohne Rücksicht auf die Luftqualität geschehen, denn luftigen Häusern, die plötzlich stickig werden, fehlt es oft an ausreichend guten Lüftungssystemen, um mit der Luftqualität fertig zu werden.Dies gilt in hohem Maße auch in Neubauten, wo man ebenfalls auf eine gute Luftqualität achten muss.Maria weist mehrfach darauf hin, dass Gesundheit und Leistungsfähigkeit eng mit der Qualität des Raumklimas verbunden sind.Das Arbeiten und Wohnen in Gebäuden mit schlechter Luftqualität wirkt sich auf Gesundheit, Produktivität und Wohlbefinden aus.Dies hat zu einem Bedarf an neuen Belüftungslösungen geführt, die den Austausch der Luft gewährleisten.Üblicherweise wird mechanische Lüftung gewählt, um die Bauvorschriften zu erfüllen, und in typischen Bürogebäuden und Geschäftsgebäuden ist dies die bedarfsgesteuerte Lüftung (DCV), die zusammen mit der Wärmerückgewinnung gewählt wird, um den Energiebedarf zu senken.Mit DCV schaltet sich die Lüftung ein und aus, je nachdem, wie voll die Räume sind.Zur Ermittlung der Raumauslastung wird der CO2-Gehalt im Raum gemessen, am besten zusammen mit der Temperatur.Wenn diese Menge sinkt, wird auch die Belüftung reduziert.Aber Marias Forschung zeigt, dass diese Vorgehensweise andere potenziell schädliche Stoffe in der Luft oft nicht ausreichend berücksichtigt.Ziel der Doktorarbeit ist es, eine ganzheitliche (ganzheitliche) Methode zu erforschen und zu entwickeln, um eine bessere Kontrolle über die Belüftung zu erlangen, um den Energieverbrauch zu senken und die Raumluftqualität (IAQ) zu verbessern.Maria Justo Alonso hat Literaturstudien durchgeführt, um herauszufinden, warum heute verwendete DCV-Systeme nicht gut genug sind.- Hier habe ich festgestellt, dass CO2-Konzentration und Temperatur wichtige Faktoren sind, um zu messen, ob sich Personen im Raum aufhalten.Diese Messungen geben jedoch keine Antworten darauf, ob es neben dem Menschen noch andere Schadstoffquellen gibt, die sich auf Luftqualität und Gesundheit auswirken.Ich fand es wichtig, zusätzlich noch andere Schadstoffe zu messen, mit denen sich die Lüftung steuern lässt.Dies können Partikel, flüchtige organische Verbindungen, Formaldehyd und andere Dinge sein, die gesundheitliche Schäden verursachen können, wenn Sie ihnen über einen längeren Zeitraum ausgesetzt sind.In der nächsten Runde führte sie Feldstudien durch, um herauszufinden, was an Schadstoffen wichtig und messbar ist.Hier installierte sie Zähler in drei Büros, vier Schulen/Klassenzimmern, einer Großküche, einem Fitnessstudio und in 21 Heimbüros.Letztere wurden danach sortiert, ob es sich um dedizierte Räume oder Küchennutzung, Wohn- oder Schlafzimmer oder All-in-one: Büro, Wohnzimmer, Küche und Schlafzimmer handelte.Auch hier verglich sie die Ergebnisse mit der Literatur, um herauszufinden, ob norwegische Heimbüros auffallen.- Wir haben uns gefragt, wie wir diese Messungen kostengünstig aber sicher durchführen können.Wir sind auf sogenannte Arduino „Low-Cost-Sensoren“ gelandet, die man ganz einfach in Online-Shops kaufen kann und die CO2, Feuchtigkeit, Temperatur, VOC, Formaldehyd und Feinstaub im Raum messen können.Für unsere Verwendung mussten wir eine Kalibrierungsmethode entwickeln, um die Genauigkeit dieser "billigen" Sensoren zu bestätigen und zu verbessern, sagt sie.Diese sollten zusammen mit einem RaspberryPi zur Abwicklung der Kommunikation nicht mehr als 200 EURO kosten.Und das war eine Entwicklung, mit der sie vorher nicht so viel gearbeitet hatte.- Mathematik, Statistik und Programmierung sind etwas, in dem ich tiefergehende Kenntnisse benötigte, und während meiner Promotion hatte ich Zeit, es zu lernen.Darüber hinaus habe ich viel Hilfe von Kollegen aus meiner und anderen Abteilungen von NTNU und SINTEF und anderen Doktoranden erhalten.Studenten, und ich habe unglaublich viel gelernt.Die Arbeit an der Doktorarbeit war eine Herausforderung.Weißt du, ich habe hier beruflich meine Komfortzone weit verlassen, lacht sie.Sie zeigt eine Sensorbox, die sie gebaut hat.- Hier gibt es Sensoren, die verschiedene Arten von Verschmutzungen in der Raum- und Außenluft messen und mit z.B.Lüfter und Ventil/Dämpfer, um sie zu steuern und die Luftqualität zu verbessern.Die gemessenen Parameter sind CO2, Temperatur, Feuchtigkeit, Feinstaub, flüchtige organische Verbindungen und Formaldehyd.Um die Lüftung zu steuern, ist es wichtig, nur die wichtigsten Parameter zu verwenden, denn alles, was dazu kommt, macht das Ganze komplexer.- Und deshalb haben wir eine Methode entwickelt, um die jeweils wichtigsten Parameter auswählen zu können.Dann brauchen wir einen Aktuator, der etwas macht, wenn die Messungen es erfordern.Zum Beispieleine Klappe öffnen, einen Ventilator aktivieren usw- Was denkst du, dass dein Ph.D.kann zum großen Ganzen beitragen?- Ich glaube, dass die Ergebnisse zur Entwicklung fortschrittlicherer Lösungen zur Regulierung der Belüftung beitragen können, um ein gesünderes Raumklima zu gewährleisten, was auch die Produktivität fördert und gleichzeitig dazu beiträgt, dass Gebäude weniger Energie verbrauchen.Maria Justo Alonso stellt fest, dass der Raumluftqualität mehr Aufmerksamkeit geschenkt wurde.- Das haben wir während der Corona-Pandemie gesehen.Die Menschen waren besorgt über eine gute Belüftung.Es hat Auswirkungen auf Gesundheit, Produktivität, Finanzen etc. Menschen, die in Räumen mit schlechter Luftqualität arbeiten, können davon krank werden, und es wird auf Dauer teuer.Daher ist es notwendig, in eine gute Luftqualität zu investieren, um ein gutes Arbeitsumfeld und eine gute Gesundheit zu haben.Und dafür braucht es immer mehr Mieter.Dass es auch zu niedrigeren Energiekosten beitrage, sei ein großes Plus, sagt sie.Während ihrer Doktorarbeit hat sie auch Entwicklungen in der Beatmung und nicht zuletzt auf der Sensorseite miterlebt.- Seit ich angefangen habe bis heute ist viel passiert.Wir können jetzt viel mehr messen als früher und es ist kostenmäßig viel billiger geworden.Während ihrer Promotionszeit gelang es Maria auch, zweifache Mutter zu werden.Der Älteste ist zwei Jahre alt, der Jüngste drei Monate.Stillnebel ist kein Fremdwort, aber wie lässt sich das mit einer Promotion verbinden?- Es geht nicht, also habe ich Mutterschaftsurlaub, lächelt Maria.- Aber wenn ich davon absehe, habe ich genau vier Jahre wie geplant an der Promotion verbracht.Ich finde das gut!Dazu müssen Wille und Durchhaltevermögen vorhanden sein, also hoffen wir, dass sich der Nebel bis zur Abwehr am 5. Dezember lichtet.Bleiben Sie jeden Freitag auf dem Laufenden mit dem Newsletter von SINTEF!Erhalten Sie Forschungsnachrichten aus den von Ihnen gewünschten Fachgebieten