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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Qualität der Luft in einem Gebäude oder Gebäudeteil unter maßgeblicher Berücksichtigung der CO2-Belastung mittels einer Raumluftüberwachungseinrichtung.
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Die Klimatisierung von Räumlichkeiten ist ständiger Konfliktherd in Privathaushalten, in Sälen, in Geschäftsräumen etc. Dies gilt vor allem für Räumlichkeiten, in denen sich zu bestimmten Zeiten viele Leute aufhalten, so dass es per se schwierig ist, diese Räume so zu klimatisieren. Man denke an Schulungs- und Tagungsräume, Restaurants oder Großraumbüros und die Schwierigkeiten, dass zumindest die überwiegende Zahl der sich in dem Raum aufhaltenden Personen die Verhältnisse als angenehm empfindet. Seit dem Ausbruch der Corona-Pandemie im Frühjahr 2020 hat sich die Situation naturgemäß zugespitzt und in der Debatte ist ein sachgerechtes Klimatisieren ein kontroverses Thema. Dabei ist die Belastung mit CO2 in mehrerlei Hinsicht ein Problem. So führt Kohlenstoffdioxyd in zu großer Menge schnell zu Problemen bei Herzschlag oder Atmung. Auch Müdigkeit tritt verstärkt auf. Ein Mittel zur Steuerung von Schließung und Lüftung (Beheizung bzw. Klimatisierung) ist die CO2-Erfassung über geeignete Gerätschaften. Frische Außenluft hat etwa 440 ppm CO2, ab 1.000 ppm sollte und ab rund 2.000 ppm muss ein Raum gelüftet werden. In geschlossenen Räumen, in denen sich eine etwa konstante Zahl von Menschen aufhält, steigt der CO2-Wert etwa linear an. 1.000 ppm weden in der Regel bereits nach wenigen Minuten und selbst 2.000 ppm noch häufig innerhalb 1 - 2 Stunden erreicht. Bekannt sind bereits diverse Einrichtungen, welche Anzeigen, dass ein CO2-Grenzwert erreicht ist und dann Alarm auslösen. Solche Geräte können auch die aktuellen CO2-Werte anzeigen, speichern und kommunizieren. Jedoch fehlt es bisher an einer Möglichkeit einer Steuerung, die den betreffenden Personen unmittelbar und unmissverständlich anzeigt, wann die betreffenden Räumlichkeiten das nächste Mal gelüftet werden sollten, sprich eine leicht verständliche und auswertbare Anzeige zu bieten, an der sich nicht nur geübtes Personal wie etwa Kellner in einem Restaurant, sondern auch Leute orientieren können, die mit derartigen Einrichtungen bisher keinen Kontakt hatten.
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Damit stellt sich der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, welche für jedermann anschaulich über die Notwendigkeit anstehender Lüftungen des Gebäudes oder Gebäudeteils informiert, respektive warnt.
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Verfahrensgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Raumluftüberwachungseinrichtung folgende Schritte abarbeitet:
- Erfassung des aktuellen CO2-Wertes in dem Gebäude oder Gebäudeteil, Festlegung von oberen CO2-Grenzwerten in dem Gebäude oder Gebäudeteil, Korrelation des aktuell erfassten CO2-Wertes und der oberen CO2-Grenzwerte, Berechnung des prognostizierten Zeitpunktes, an dem der obere CO2-Grenzwert in dem Gebäude oder Gebäudeteil erreicht und/oder überschritten wird, Berechnung des Zeitintervalls bis zum Eintreten des prognostizierten Zeitpunktes und Anzeigen des prognostizierten Zeitpunktes und/oder Zeitintervalls.
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In erster Linie geht es um die Ermittlung und Kommunikation des perfekten Zeitpunktes dahingehend, dass die Räumlichkeiten in dem betreffenden Gebäude oder Gebäudeteil wegen einer zu hohen Kohlenstoffdioxyd-Belastung einer Lüftung unterzogen werden müssen. Nähert sich also die CO2-Belastung einem Grenzwert bzw. gilt dieser als erreicht oder gar schon überschritten, ist der so genannte prognostizierte Zeitpunkt erreicht und Gegenmaßnahmen, die über die erfindungsgemäße Raumluftüberwachungseinrichtung ausgeübt werden, werden veranlasst. Damit ist eine Einrichtung geschaffen, die den für die Raumbelüftung verantwortlichen Personen die Notwendigkeit vermittelt zu lüften, da die CO2-Belastung eine gesundheitsgefährdende Größe angenommen hat. Dies geschieht auf direktem Wege, d. h. per optischer und/oder akustischer Anzeige für die verbleibende Zeit, bis eine Lüftung durchgeführt werden sollte. Vor allem jedoch bekommen diese Personen vermittelt, wann nach Lage der Dinge eine Lüftung in der betreffenden Räumlichkeit erfolgen muss, gewissermaßen die „Restlaufzeit“ bis zu nächsten Lüftung.
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Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass beim Betrieb der erfindungsgemäßen Raumluftüberwachungseinrichtung die Bedürfnisse und Umstände rund um die Personen, die sich in einem entsprechenden Raum befinden, berücksichtigt werden sollten. Daten wie das Volumen des Raumes, ggf. Anzahl und Ausbildung von Fenstern, Anzahl der in dem Raum befindlichen Personen etc. gehen in eine entsprechende Berechnung allerdings nicht mit ein, das Verfahren und das Gerät funktionieren ohne diese Daten und damit schneller und vor allem präziser. Dazu ist außerdem vorgesehen, dass der Grenzwert einstellbar ist, um auch auf diese Weise den Begebenheiten vor Ort zu entsprechen und präzise Daten zu ermitteln, was naturgemäß gerade für mobile Raumluftüberwachungseinrichtungen von Vorteil ist.
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Nachdem die erfindungsgemäße Raumluftüberwachungseinrichtung ohnehin die Daten über den aktuellen CO2-Wert berücksichtigen muss und die entsprechenden Einrichtungen vorhanden sind, ist es von Vorteil, wenn durch die Raumluftüberwachungseinrichtung der aktuelle CO2-Wert angezeigt wird, um sich auch auf diese Weise einen schnellen und sicheren Überblick über die Belastung der Umgebungsluft zu verschaffen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Prognose in Intervallen aus der Steigung der CO2-Kurve gerechnet und mit einer einstellbaren Anzahl eines früheren Intervalls gemittelt wird. Eine solche Prognose sollte z. B. dreimal pro Minute erfolgen.
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Dass das Verfahren ohne Erfassung von Daten hinsichtlich von Größe, Rauminhalt, Zuschnitt etc. des Gebäudes oder Gebäudeteils durchgeführt wird, ist ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung. Damit hebt sie sich maßgeblich von bekannten Messgeräten ab, deren Funktionstüchtigkeit von zuvor ermittelten Daten abhängig ist. Diese unterscheiden sich beim Stand der Technik ohnehin nicht nur bei festen, sondern auch variablen Größen wie der Anzahl der Personen im Raum. Damit geht eine verbesserte und präzisere, weil von weniger Eingangsgrößen abhängige Funktionsweise einher.
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Es wurde bereits angesprochen, dass sich die Erfindung insbesondere darum dreht, dass die Zeitdauer bis zum nächsten Lüften jedermann angezeigt wird. Insofern ist es sinnvoll, wenn der prognostizierte Zeitpunkt, an dem der obere CO2-Grenzwert in dem Gebäude oder Gebäudeteil erreicht und/oder überschritten wird, optisch und/oder akustisch angezeigt wird. Die Verantwortlichen beispielsweise in einem Meeting-, Schulungs- oder Veranstaltungsraum können also den prognostizierten Zeitpunkt erfassen, ab dem damit zu rechnen ist, dass die Räumlichkeiten z. B. in einem Meetings-, Schulungs- oder Veranstaltungsraum durch eine Pause an der frischen Luft unterbrochen werden sollten und sich darauf mit ausreichendem Vorlauf einstellen.
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Ein weiterer Vorschlag sieht vor, dass der prognostizierte Zeitpunkt, an dem der obere CO2-Grenzwert in dem Gebäude oder Gebäudeteil erreicht und/oder überschritten wird und/oder das Zeitintervall bis zum Eintreten dieses prognostizierten Zeitpunktes durch mindestens ein Display, vorzugsweise farbig, angezeigt werden. Es gilt ja, die Personen, die sich zu dem Zeitpunkt des Auftretens der erhöhten CO2-Werte in den Räumlichkeiten befinden, über ihre gesundheitliche Lage in Kenntnis zu setzen. Insofern ist dies zweckmäßigerweise durch eine Raumluftüberwachungseinrichtung erreicht, welche dank ihrer Ausbildung und Ausprägung anschaulich ist, auch für ungeübte Benutzer bzw. ungeübte Personen, die sich in dem betreffenden Raum aufhalten.
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Ergänzend dazu ist daran gedacht, dass die Anzahl der leuchtenden Displays mit dem prognostizierten Zeitpunkt bzw. dem Zeitintervall korreliert, so dass die Daten besonders anschaulich vermittelt werden können.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird außerdem durch eine Raumluftüberwachungseinrichtung gelöst, welche die Schritte Erfassung des aktuellen CO2-Wertes in dem Gebäude oder Gebäudeteil, Festlegung von oberen CO2-Grenzwerten in dem Gebäude oder Gebäudeteil, Korrelation des aktuell erfassten CO2-Wertes und der oberen CO2-Grenzwerte, Berechnung des prognostizierten Zeitpunktes, an dem der obere CO2-Grenzwert in dem Gebäude oder Gebäudeteil erreicht und/oder überschritten wird, Berechnung des Zeitintervalls bis zum Eintreten des prognostizierten Zeitpunktes und Anzeigen des Zeitpunktes und/oder Intervalls regelt bzw. steuert. Die erfindungsgemäße Raumluftüberwachungseinrichtung ist zur Durchführung all dieser Schritte in der Lage und führt somit auch dazu, dass die Zeitdauer bis zum nächsten Lüften in eindeutiger und leicht verständlicher Weise angezeigt werden kann.
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Vorgesehen ist u. a., dass die Raumluftüberwachungseinrichtung den prognostizierten Zeitpunkt, an dem der obere CO2-Grenzwert in dem Gebäude oder Gebäudeteil erreicht und/oder überschritten wird, anzeigt. Dies erfolgt etwa über Displays in grüner Farbe oder die Angabe von Restlaufzeiten, bis die nächste Durchlüftung in dem betreffenden Raum fällig ist.
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Dies gilt für den Grenzwert und sein Erreichen, ist aber auch so zu verstehen, dass die Raumluftüberwachungseinrichtung das Zeitintervall bis zum Eintreten des prognostizierten Zeitpunktes, an dem der obere CO2-Grenzwert in dem Gehäuse oder Gehäuseteil erreicht und/oder überschritten wird, anzeigt. Wie bereits ausgeführt, kann dies punktuell bezogen auf den prognostizierten Zeitpunkt erfolgen, auch bezogen auf das Zeitintervall mit entsprechender optischer Wiedergabe über Displays.
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Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Verfahren zur Überwachung der Qualität der Luft in einem Gebäude oder Gebäudeteil unter maßgeblicher Berücksichtigung der CO2-Belastung und eine entsprechende Einrichtung geschaffen sind. Zentral ist dabei von Bedeutung, dass die Zeitspanne bis zum nächsten Lüften angezeigt wird. Dies sind die Daten von unmittelbarer Bedeutung für die betreffenden Personen, sei es etwa im Meeting-, Schulungs- oder Veranstaltungsräumen wie auch in privaten Haushalten. Wird ein zuvor eingestellter Grenzwert erreicht oder nähert sich die CO2-Belastung diesem an - zweckmäßig sind etwa 1.000 ppm, zeigt die erfindungsgemäße Überwachungseinheit dies an. Dies gilt erst recht in Zusammenhang mit einer Verschlechterung der CO2-Werte, was dann letztlich eine Anzeigenfunktion bzw. den Alarm auslöst. Dazu werden die aktuellen CO2-Werte erfasst, in Relation gesetzt und der prognostizierte Zeitpunkt festgehalten, an dem der obere CO2-Grenzwert in dem Gehäuse oder Gebäudeteil erreicht, respektive überschritten wird. Es folgt die Berechnung des Zeitintervalls bis zum Eintreten des prognostizierten Zeitpunktes und schließlich das Anzeigen von Zeitpunkt bzw. Zeitintervall.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist.
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Die einzige Figur zeigt eine Raumluftüberwachungseinrichtung 1 in Form eines Wand-/Tischgerätes mit mindestens einem integrierten Kohlenstoffdioxydsensor in dessen Gehäuse 2 mit dem zentralen Display 8 zur Anzeige der betreffenden Daten wie der „Restlaufzeit“, bis die nächste Lüftung fällig ist. Über den zentralen Taster 3 kann ein Wechseln der Anzeigen zwischen CO2-Wert und Zeit durchgeführt werden. Dazu befinden sich neben dem „Set“-Schalter die Knöpfe „+“ und „-“ zum Einstellen u. a. der Grenzwerte. Solange beispielsweise ein Taster 4, 5 gedrückt bleibt, desto länger verstellt sich der Grenzwert nach oben bzw. unten. Gleiches gilt für einen Summer als akustische Warneinrichtung. Zu erkennen sind in der Ausführungsform nach der Figur die in Art eines Rings 6 angeordneten LED von denen drei beispielhaft mit dem Bezugszeichen 7, 9 und 10 versehen sind. Ist noch mehr als eine Stunde gem. prognostiziertem Zeitpunkt über, bis es zu einer Knappheit an Kohlenstoffdioxyd kommt, leuchten beispielsweise die LED-Ringe 7, 9, 10 grün. Verbleibt eine Restzeit von weniger als einer Stunde, bewegen sich die LED schrittweise und bei einem festgesetzten unteren Grenzwert schalten die LED oder einige von diesen auf die Signalfarbe rot. Ist der Grenzwert überschritten, blinkt der LED-Ring zusätzlich oder läuft durch, während der Summer im Sekundentakt piept.
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Nach Überschreiten des Grenzwertes des LED-Kranzes können vielfältige Muster abgespielt werden, um die Freude am Produkt zu erhöhen. So können die Muster zufällig und mit unterschiedlicher Häufigkeit gezeigt werden. Vor allem selten gezeigte Muster lösen gerne freudige Gefühle aus. Bestimmte und eher seltenere Muster werden nur häufiger gezeigt, um Personen zu belohnen, die das Gerät in Vorteile bringender Weise gezeigt haben, etwa „gute“ Lüfter.
