Die Vorteile der Verdrängungslüftung

Die Welt wurde durch eine Atemwegsvirus-Pandemie bis ins Mark erschüttert. Die Menschheit hat den Werkzeugkasten nach allen möglichen Waffen im Kampf durchsucht, seien es Masken, Impfungen oder fortschrittliche antivirale Behandlungen.

Was die Medizin in den letzten zwei Jahren bei der Bekämpfung von COVID-19 angeht, bestünde die ultimative Lösung darin, die Zahl der Menschen, die dem Erreger überhaupt ausgesetzt sind, zu reduzieren. Die Verbesserung unserer Belüftungsmethoden kann eine gute Möglichkeit sein, die Ausbreitung einzudämmen. Schließlich haben sie das nach der Spanischen Grippe getan.

Wenn die meisten von uns an Heizung, Lüftung und Klimaanlage oder HVAC denken, denken wir wahrscheinlich an kanalisierte Heiz- und Kühlsysteme und die typischen Lüftungsschlitze in der Decke. Ob zu Hause, im Büro oder im Einzelhandel – dies ist eine der typischsten Lüftungsarten in modernen Gebäuden.

Manche Anlagen laufen im Umluftbetrieb, andere bringen zusätzlich Frischluft von außen ein. In beiden Fällen sprühen sie im Wesentlichen klimatisierte Luft in den oberen Bereich eines Raums. Sie nutzen die Luftgeschwindigkeit, um die klimatisierte Luft im gesamten Raum zu vermischen.

Dies wird als „Mischlüftung“ bezeichnet, da es zu einer relativ homogenen Luftmischung im gesamten Raum kommt. Beim Umgang mit einem virulenten, über die Luft übertragenen Krankheitserreger liegen die Probleme dieser Methode auf der Hand. Dies ist eine großartige Möglichkeit, um sicherzustellen, dass sich Viruspartikel gleichmäßig in einem Raum verteilen, wo sie viele Menschen infizieren können.

Die Verdrängungslüftung funktioniert anders, indem sie den Auftrieb wärmerer Luft nutzt. Bei dieser Art der Belüftung wird Luft mit geringer Geschwindigkeit in die unteren Ebenen eines Raums geleitet. Diese Luft nimmt dann Wärme von den Bewohnern des Raums, der Beleuchtung usw. auf und steigt dann allmählich nach oben, wo sie an der Decke abgesaugt wird.

Die Luft kann gekühlt werden oder einfach Frischluft mit Umgebungstemperatur sein, oder das System kann verwendet werden, um warme Luft zum Heizen eines Raums zu liefern. Im letzteren Fall ist es möglicherweise nicht die effizienteste Heizmethode, da die warme Luft beim Eintritt in den Raum schnell aufsteigt. Es funktioniert jedoch immer noch und behält das Grundprinzip bei, einen Raum von unten nach oben zu belüften.

Diese Methode hat erhebliche Vorteile für von Menschen bewohnte Räume. Die vom Boden zur Decke erzeugte Strömung trägt dazu bei, unerwünschte Elemente aus der Atmosphäre abzutransportieren und sie sofort aus dem Aufenthaltsbereich zu entfernen. Im Gegensatz dazu neigen Mischluftsysteme dazu, diese im Raum aufzuwirbeln und gleichmäßig zu verteilen. Alle schädlichen Stoffe, von Viruspartikeln bis hin zu Kohlendioxid, werden aufgesaugt und ausgeschieden. Es genügt die Zufuhr frischer (und idealerweise gefilterter) Luft auf der unteren Ebene und schon wird der Raum gut belüftet und sorgt für eine gesunde Atmosphäre. Studien haben gezeigt, dass die Verdrängungslüftung den CO2-Gehalt in Klassenzimmern um 17–27 % senken kann, was möglicherweise positive Auswirkungen auf Gesundheit und Kognition hat.

Es ist eigentlich keine neue Idee; Verdrängungslüftung gibt es schon lange. Ein solches System wurde bekanntermaßen im Orpheum Theatre in Vancouver, BC, implementiert, als es 1927 nach der Spanischen Grippeepidemie gebaut wurde. Frischluft wurde von außen zugeführt und Staub und Verunreinigungen wurden entfernt, indem sie durch ein Wassersprühsystem geleitet wurde. Anschließend wurde es nach Wunsch erhitzt und über pilzartige Lüftungsschlitze unter den Sitzen ins Theater geleitet. Die zugeführte Luft würde dann durch den Raum aufsteigen und durch verschiedene Öffnungen in der porösen Decke austreten. Dies war insbesondere eine großartige Möglichkeit, Zigarettenrauch während einer Aufführung aus dem Theater zu entfernen, und hatte auch Vorteile für den Kohlendioxidgehalt und die Ausbreitung von Krankheitserregern.

Verdrängungslüftung ist nicht die Norm, insbesondere im Wohnbereich. Diejenigen, die nicht in der Welt der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik tätig sind, haben möglicherweise noch nicht einmal davon gehört. Allerdings sind Gebäude von der Carnegie Hall bis zu den Hörsälen des Norweigian Institute of Technology alle auf diese Belüftungsmethode angewiesen.

Die grundlegenden Geräte und Prinzipien sind jedoch einfach. Jeder entsprechend qualifizierte HVAC-Techniker könnte diese Prinzipien auf einen bestimmten Raum anwenden. Die Implementierung ist einfach und die Kosten sind nicht unerschwinglich. Für Räume, in denen die Übertragung von Krankheitserregern eingedämmt werden soll, sind die Vorteile deutlich spürbar!

[Bannerfoto: „Orpheum Theatre Vancouver View Of Stage“ von MichaelThoeny]