CO2 ist ein bekannter Innenraumschadstoff, der die Leistung am Arbeitsplatz, in der Schule und sogar im Fitnessstudio beeinträchtigt. Extreme CO2-Werte können zum Tod führen, insbesondere in geschlossenen Räumen wie Laboratorien, einigen Krankenhauszimmern und Brauereien. CO2 kann eine Reihe von Auswirkungen auf die Gesundheit und Sicherheit zu Hause und am Arbeitsplatz haben.
Wir stellen Ihnen hier 6 Gründe vor, warum Sie den Kohlendioxidgehalt messen im Inneren von Gebäuden.
Inhaltsverzeichnis
1. CO2 kann Sie töten
Die Außenluft hat eine CO2-Konzentration von etwa 400 ppm, und jeder menschliche Atemzug enthält etwa 30 000 ppm. CO2-Konzentrationen über 20.000 ppm führen zu Keuchen; über 100.000 ppm (10 %) kann CO2 zu Zittern und Bewusstlosigkeit führen; und Werte über 250.000 ppm (25 %) können zum Tod führen (Satish et al 2012). CO2 kann auf zwei Arten gefährlich werden: indem es den Sauerstoff im Blut verdrängt oder indem es als Toxin wirkt.
2. CO2 kann die Produktivität senken
In Büros und Klassenzimmern wurde festgestellt, dass ein hoher CO2-Gehalt zwischen 1.000 und 2.500 ppm die Nutzung von Informationen verringert, Kopfschmerzen verstärkt, die Leistung verringert und die Abwesenheitsraten erhöht (Satish et al 2012). Im Allgemeinen können CO2-Konzentrationen von 1.000 ppm zu einer statistisch signifikanten Abnahme der Leistung bei der Entscheidungsfindung führen. Im Gegensatz dazu führen CO2-Konzentrationen von 2500 ppm zu großen und hochsignifikanten Verringerungen der Leistung bei der Entscheidungsfindung.
Obwohl CO2 nicht der einzige Faktor ist, können hohe Werte zu einem Gefühl von Lethargie und Müdigkeit führen, das häufig mit Büroangestellten in Verbindung gebracht wird. Studien haben gezeigt, dass die Leistung in Verbindung mit der durch einen hohen CO2-Gehalt hervorgerufenen Lethargie bei Erwachsenen um bis zu 10 % und bei Schulkindern um mehr als 20 % sinken kann.
3. CO2 kann in schlecht belüfteten Räumen schnell ansteigen
Abbildung 1 zeigt, wie schnell die CO2-Werte in einem schlecht belüfteten Büro ansteigen können. In einem 3,5 m x 4 m großen Büro mit nur einem Bewohner stieg der CO2-Wert beispielsweise innerhalb von 45 Minuten nach Abschalten der Lüftung von 500 ppm auf über 1.000 ppm.
Bei Umfragen in Klassenzimmern in Kalifornien und Texas lag die durchschnittliche CO2-Konzentration über 1.000 ppm, viele über 2.000 ppm, und in 21 % der Klassenzimmer in Texas betrug die maximale CO2-Konzentration über 3.000 ppm (Satish et al 2012). Solche hohen CO2-Werte könnten sich besonders ungünstig auf die Konzentration während der Prüfungszeiten auswirken.
Wenn eine große Anzahl von Menschen zusammenkommt, steigt der CO2-Gehalt in der Regel schnell an, was zu schlechter Raumluftqualität und Verschmutzung führt. In Büros kann es sich dabei um Besprechungsräume handeln, in denen sich eine bestimmte Anzahl von Mitarbeitern für längere Zeit in engen Räumen versammelt.
Auch andere Orte wie Sporthallen, Einkaufszentren, Cafés mit Softdrinkautomaten oder Bibliotheken werden zunehmend als Innenraumumgebungen erkannt, in denen ein hoher CO2-Gehalt zu einem Leistungsabfall führt.
4. Bestimmte Orte haben einen natürlich hohen CO2-Gehalt und sollten überwacht werden
Es gibt bestimmte Orte, an denen das innere CO2 in einem Raum oder einem geschlossenen Bereich potenziell extreme Werte erreichen und lebensbedrohlich sein kann.
Jeder geschlossene oder schlecht belüftete Ort, an dem CO2-Flaschen gelagert oder verwendet werden, kann gefährliche Werte an atmosphärischem CO2 aufweisen. Beispiele für solche Orte sind Labore und Krankenhäuser.
Andere Räume, in denen CO2 regelmäßig im Herstellungs- oder Arbeitsprozess verwendet wird, sind ebenfalls potenzielle Bereiche mit schädlichen CO2-Werten. Brauereien sind potenziell extrem gefährlich. In Tanks und Kellern können sich Einschlüsse von hohem CO2 bilden, die schnell zum Tod führen können. Selbst in Bars, Clubs und Pubs, in denen CO2-Flaschen in einem Raum gelagert werden, wird zunehmend verlangt, dass die CO2-Werte für die Sicherheit am Arbeitsplatz überwacht werden.
Der Einsatz von CO2-Sensoren zur Steuerung der Belüftung kann in diesen Fällen hilfreich sein. Es können jedoch auch andere Systeme mit akustischen und visuellen Alarmen installiert werden, um Arbeiter und Bewohner vor gefährlichen CO2-Werten zu warnen.
Nebenbei bemerkt: Es gibt extreme und unwahrscheinliche Orte, vor allem im Freien, an denen das Ersticken an CO2 zum Tod vieler Menschen geführt hat. Vulkane zum Beispiel bergen nicht nur die uns allen bekannten Gefahren, sondern können auch große Mengen an CO2 ausstoßen. In der Umgebung von Vulkanen sind Todesfälle durch CO2 bekannt geworden. Vulkanausbrüche bringen das atmosphärische CO2 in geschlossenen Räumen oder schlecht belüfteten Gebieten auf gefährlich hohe Werte. Dazu gehören auch topografische Vertiefungen wie Täler. Es kann sich aber auch um Keller, Parkhäuser oder untere Stockwerke handeln.
5. CO2-Überwachung für Energieeffizienz
Viele Facility Manager setzen zunehmend auf die CO2-Überwachung bei der bedarfsgesteuerten Lüftung (DVC). Lüftungsgeräte können den Lufteinlass automatisch an die maximale Belegung eines Raumes, Büros oder Klassenzimmers anpassen. Die Belegungsrate ist jedoch oft intermittierend und unvorhersehbar, was zu Überlüftung und Energieineffizienzen führt.
Durch die Überwachung der CO2-Werte und die Automatisierung der Belüftung, um die Luft bei vordefinierten CO2-Werten wie 800 ppm abzusaugen, wird der Raum nur dann belüftet, wenn es wirklich nötig ist. Die Zusammenhang zwischen dem CO2-Gehalt und Covid-19 nachgewiesen ist, kann diese Automatisierung der Belüftung sehr praktisch sein, um die Gesundheit der Bewohner zu gewährleisten.
Eine Studie ergab, dass die CO2-Überwachung für VMC im Vergleich zu einer festen Lüftungsstrategie zwischen 5 und 80 % an Energiekosten einsparen konnte (Emmerich und Persily 1997).
Andere Technologien zur Überwachung des Belegungsgrades sind möglicherweise nicht so effektiv wie die Überwachung der CO2-Werte. Beispielsweise verwenden einige Gebäudesteuerungen Sollwerte für die relative Luftfeuchtigkeit. Allerdings können die Sollwerte für die Luftfeuchtigkeit stark variieren, sich nur langsam ändern und die Belegung nicht direkt widerspiegeln. Eine weitere Methode ist die Verwendung eines PIR-Sensors (Präsenzmelder).
Diese Methode wird häufig verwendet, um automatisch das Licht einzuschalten, wenn eine Person einen Raum betritt. Sie verwendet einen Infrarotsensor, um Bewegungen und damit die Anwesenheit einer Person im Raum zu erkennen. Allerdings ist es für diese Methode schwierig, die Anzahl der Personen in einem Raum zu erkennen. Die CO2-Messung hingegen ermöglicht es, die Anwesenheit eines Bewohners (der CO2-Gehalt steigt) und die Anzahl der Bewohner zu bestimmen (die Änderungsrate des CO2-Gehalts ist umso höher, je höher die Anzahl der Bewohner ist).
6. Der Faktor Neuheit
Die Messung des CO2-Gehalts in Innenräumen ist für die meisten Menschen neu. Tatsächlich haben die meisten Menschen keine Ahnung, wie hoch die CO2-Werte in ihren Räumen sind, wie hoch sie sein sollten und wie sie sich im Laufe des Tages aufgrund verschiedener Faktoren verändern.
Es lohnt sich, die CO2-Werte mithilfe eines Datenloggers zu überwachen oder einen LCD-Bildschirm an der Wand oder auf dem Schreibtisch zu haben, der die CO2-Werte in Echtzeit anzeigt. Wenn Sie Ihre Gäste darüber informieren, dass Sie die Belüftung Ihres Gebäudes mithilfe eines CO2-Messgeräts überwachen, wird dies sicherlich für einige Stirnrunzeln sorgen!