Faktoren ; Berechnungsformel und Parameter zur Zwangsbelüftung!

Hallo allerseits!

Das Thema Zwangsbelüftung und Entlüftung im Wohnmobil hat bisher im Forum wenig Aufmerksamkeit erfahren.
Deshalb werde ich mir mal die Mühe geben, die Faktoren, Berechnungsformel und Parameter zusammenzutragen, die man zu einer pauschalen Berechnung eines Luftaustausches eines Wohnmobilinnenraumes benötigt.
Das geht vom Aufwand hergesehen nicht mit nur einem Beitrag, sondern ich muss das mit mehreren Beiträgen rüberbringen.

Erster Beitrag: Grundlegendes

Kohlenstoffdioxid (CO2) ist der Indikator für die Raumluftqualität

In einem benutzten Wohnmobilinnenraum hängt die CO2-Konzentration im Wesentlichen von folgenden Faktoren ab:

Anzahl der Raumbelegung

Raumvolumen

Aktivität

Belüftungssituation

Zeitdauer der Raumnutzung

Verbrennungsvorgänge

Höhere Konzentrationen sind außerdem möglich durch:

Rauchen von Tabak

Kerzen

offene Öl- und Gasleuchten

Gruß Erich
_____________________________________________
Keiner weiß so viel wie wir alle zusammen
_____________________________________________
Hobby VAN T 500 GFSC Bj. 2008
Klein aber fein, alles drin, alles dran, let's go

Berechnungsformeln:

Ermittlung des Raumvolumens

Länge x Breite x Höhe = Raumvolumen, m3
A x B x H = V (m3)

Formel zur Ermittlung des Luftwechsel

Luftwechsel-Ermittlung gemäß der Personenanzahl im Raum:

L = L1 * NL (m3/h),
L1 die Luftnorm pro Person, m3/h * Pers
NL – Personenanzahl im Raum.

Luftwechsel-Ermittlung je nach höchstzulässiger Stoffkonzentration:

L= GCO2 / (UMAK-UgZ) (m3/h)
GСО2 – Menge des abgesetzten CO2, l/h,
UMAK – maximale СО2-Konzentration in der Abluft, l/m3,
UgZ – Gasgehalt in der Zuluft, l/m3.

Parameter

Ein erwachsener Mensch tut unter Ruhebedingung wie beim Schlafen 13- bis 15-mal pro Minute ein und aus atmen, er nimmt dabei jedes Mal etwa einen halben Liter Luft auf. Die Menge kann sich bei tiefer Atmung bis zu vier Liter erhöhen.

Wenn man sich die unterschiedlichen Verhältnisse von frischer Luft und ausgeatmeter Luft anschaut:

Frischluft ( einatmen) Atemluft ( ausatmen)

Stickstoff 78% Stickstoff 78%

Sauerstoff 21% Sauerstoff 17%

Kohlendioxid ca. 0,04% Kohlendioxid 4%

Edelgase/ und andere ca. 1% Edelgase /und andere 1%

0,04% etwa 400 ppm/4 4% etwa 40.000 ppm/4
    
Stellt man fest dass der Sauerstoffgehalt der Atemluft zwischen Ein- und Ausatmen also nicht mal halbiert wird, während sich der CO2-Anteil verhundertfacht.

Nachdem einige Formeln genannt wurden, können wir ja einmal anfangen zurechnen.

Mein VAN hat die Abmaßen (gerundet) ca. H2m x B2m x L6m ergibt 24 Kubikmeter Rauminhalt.

Somit 24.000 Liter, aber wir haben ja durch das Inventar eine Luftverdrängung, die muss ja abgezogen werden. Geschätzte ca. 4. 000 Liter beim VAN sodass nur noch 20.000 Liter Luftvolumen übrig bleibt .

Es muss niemand jetzt sein Möbel nachmessen, um den genauen Wert zu erhalten.
Man rechnet einfach nur die Größe der Leerkabine aus, und in den Triebkopf pack man gedankenhaft das Inventar hinein, sodass man es außen vor lassen kann.

Rechnerisch kommt es (zu mindesten beim VAN) dem Endergebnis gleich.

H 2m x B 2m x L 5m ergibt 20 Kubikmeter Rauminhalt.

Ausgerechnet haben wir als Ergebnisse

bezogen auf die Atemzüge den Verbrauch 0,5 Liter x 15 Atemzüge/min = 7,5 Liter pro min
bezogen auf die Kubikmeter den Rauminhalt 2 m x 2 m x 5 = 20 Kubikmeter

Wenn ich diese folgende Rechnung mache

20.000L : 7,5 Liter = 2666 Minuten oder 44 Stunden ohne Zuströmen von Außenluft wäre der VAN Aufbau einmal komplett durchgeatmet.

Gruß Erich
_____________________________________________
Keiner weiß so viel wie wir alle zusammen
_____________________________________________
Hobby VAN T 500 GFSC Bj. 2008
Klein aber fein, alles drin, alles dran, let's go

Zur Luftwechsel-Ermittlung wird die Anzahl der ausgewiesenen Schlafstellen als Berechnungsgrundlage herangezogen.

Dem entsprechen erhöht sich der Faktor auf den VAN bezogen von 7,5 l auf 22,5 l.

Gruß Erich
_____________________________________________
Keiner weiß so viel wie wir alle zusammen
_____________________________________________
Hobby VAN T 500 GFSC Bj. 2008
Klein aber fein, alles drin, alles dran, let's go

Hallo Horst, hallo allerseits!

Meine Intention war, das Thema in kleinen, überschaubaren, für jedenmann nachvollziehbaren Schritten zu rüber zubringen.

Deine Ausführungen sind im Ansatz ja richtig und zeigen mir dass du die Thematik beherrscht.

Aber für viele von uns ist es schwierig, weil das fachliche Wissen, und das ist abwertend gemeint, fehlt.

Wollte eigentlich durch das schrittweise Vorgehen vermeiden, dass sich niemand ausklingt, weil die Grundvoraussetzungen besser gesagt, das Grundwissen fehlt, um eine fachlichen Diskussion zu folgen?

Frage jetz einfach in die Runde, ob das Thema sowie von mir in kleinen Schritten vorgesehen weitergehen oder gleich in eine Fachdiskussion überführt werden soll.

Gruß Erich
_____________________________________________
Keiner weiß so viel wie wir alle zusammen
_____________________________________________
Hobby VAN T 500 GFSC Bj. 2008
Klein aber fein, alles drin, alles dran, let's go

Hallo allerseits

Habe einen blamablen Fehler gemacht.

Zitat

Aber für viele von uns ist es schwierig, weil das fachliche Wissen, und das ist abwertend gemeint, fehlt.

Muss natürlich nicht abwertend heißen.

Sorry!

Gruß Erich
_____________________________________________
Keiner weiß so viel wie wir alle zusammen
_____________________________________________
Hobby VAN T 500 GFSC Bj. 2008
Klein aber fein, alles drin, alles dran, let's go

Hallo allerseits!

Nachdem wir den Wert des Kohlendioxids wissen, 4 %, stellt sich nun die Frage:

Wie ist der CO2-Wert in der Raumluft einzuordnen?

Horst hat uns ja einen maximalen Wert von 5000ppm bezogen auf eine Arbeitsplatzkonzentration genannt.

In der Raumluft gelten unter 1000 ppm Kohlendioxid als unbedenklich!

Konzentrationen zwischen 1000 und 2000 ppm als auffällig!

Konzentrationen über 2000 ppm als inakzeptabel!

Die Abkürzung ppm wird abgeleitet von „Parts per million"

Den Prozentwert erhalte ich, indem man den ppm-Wert durch 10.000 dividiere.

Rechnen wir mal mit dem Wert für die Unbedenklichkeit.

1000 ppm: 10000 = 1 %

Jetzt haben wir mal eine Größe zum Betrachten in Bezug auf den Gehalt von Kohlendioxid von 4 %.

Gruß Erich
_____________________________________________
Keiner weiß so viel wie wir alle zusammen
_____________________________________________
Hobby VAN T 500 GFSC Bj. 2008
Klein aber fein, alles drin, alles dran, let's go

Luftwechsel-Ermittlung gemäß der Personenanzahl im Raum:

Formel

L = L1 * NL (m3 /h),

20 bis 25 m3/h pro Person bei minimaler körperlicher Aktivität L= 20 m3/h *3 = 60 bis 67,5 m3/h

45 m3/h pro Person bei leichter Körperarbeit L= 45 m3/h *3 = 135 m3/h

60 m3/h pro Person bei schwerer Körperarbeit L= 60 m3/h *3 = 180 m3/h

Gruß Erich
_____________________________________________
Keiner weiß so viel wie wir alle zusammen
_____________________________________________
Hobby VAN T 500 GFSC Bj. 2008
Klein aber fein, alles drin, alles dran, let's go

Hallo allerseits!

Machen wir weiter, mit unserem kleinen Einblick zur Zwangsbelüftung oder richtigerweise ausgedrückt „Sicherungsbelüftung“
Wir haben ein Berechnungsbeispiel an Hand vom VAN T 500 GFSC gemacht.

Die Leerkabine hat eine Grundfläche 10 m2 (B 2 m x L 5 m) und eine lichte Raumhöhe von 2 m. Somit haben wir Raumvolumen von 20 m3.
Angenommen, haben wir, dass maximal 3 Personen (Schlafmöglichkeiten) im Wohnmobil nächtigen. Unser Augenmerk war auf die Raumluftqualität gerichtet, sodass die maximale CO₂-Konzentration von1000 ppm (siehe Beitrag von Horst) nicht überschritten wird.

Nun können wir eine Berechnung des Luftwechsels vornehmen.

Berechnung des Luftwechsels nach der Luftwechselrate im Raum.

Wir haben zwar die CO₂-Konzentration, die durch unsere Atmung eingebracht wurde ermittelt, aber was wir nicht wissen ist der Cocktail hinter der Windschutzscheibe, nämlich die viele flüchtige Schadstoffe, aus den Möbelteilen, Kunststoffe, Kleber usw.
Falls die Beschaffenheit und die Menge vorhandener Schadstoffe (Substanzen) nicht erfassbar sind, ist der Luftwechsel nach der Luftwechselrate wie folgt zu bestimmen:

Uns fehlt jetzt, um weiter zu rechen nur noch der Luftvolumenstrom. Um diesen zu bestimmen, bedarf es einer fachmännischen Berechnung. Überschlägig können wir aber mit dem vorgegebenen Wert (DIN)für den Mindestvolumenstrom weiterrechnen: 30 m3/h pro Person.

Die Luftwechselrate gibt an, wie oft die gesamte Luft in einem Raum auszutauschen ist, um hygienische Luftverhältnisse sicherstellen zu können.

Grundsätzlich hängt der Luftwechsel von der Dichtheit des Wohnmobils und der Wetterlage ab.Die Höhe allerdings hingegen von der Schadstoff- und der Feuchtelast im Wohnmobil.
Es versteht sich selbstredend, dass, dass nur ein winzig kleiner Einblick über die Sicherungslüftung, mit einfachem Rechenweg, im Wohnmobil ist.

Soweit sollte das Mal reichen mit der Rechnerei.

Zitat

Ein weiterer Ansatz könnte auch die ausgeatmete Feuchtigkeit sein, aber da sind ein paar Formeln mehr nötig.

Wir schwitzen und atmen pro Nacht viele Hundert Milliliter Wasser aus. Im Durchschnitt sprechen wir pro Person pro Nacht(8 Stunden) sogar von bis zu 2 Litern Wasserdampf.Je mehr Personen sich im Wohnmobil befinden, desto schneller steigt die Luftfeuchtigkeit.

Gruß Erich
_____________________________________________
Keiner weiß so viel wie wir alle zusammen
_____________________________________________
Hobby VAN T 500 GFSC Bj. 2008
Klein aber fein, alles drin, alles dran, let's go