Über das Berechnungsverfahren "VDI 6040 Schulen (09-2015)"
Erklärt das Konzept der Ermittlung von erforderlichen Luftmengen für Räume in Nichtwohngebäuden auf Basis des Berechnungsverfahrens VDI 6040 Schulen (09-2015).
Das Berechnungsverfahren VDI 6040 Schulen (09-2015) wird für die Ermittlung der erforderlichen Luftmengen in Unterrichts- und Aufenthaltsräumen in allgemein- und berufsbildenden Schulen verwendet, in denen Schüler regelmäßig unterrichtet oder beaufsichtigt werden.
Die zugrunde liegende Richtlinie VDI 6040 beschreibt die Anforderungen an die Innenraumkonditionen hinsichtlich der operativen Temperatur, der Feuchte und der stofflichen Zusammensetzung der Raumluft. Der erforderliche Außenluftvolumenstrom ergibt sich aus einem Nachweis einer zeitlich gewichteten durchschnittlichen CO2-Konzentration von 1000 ppm gemäß Blatt 1 der VDI 6040.
Da die CO2-Konzentration von 1000 ppm im Raum zu keinem Zeitpunkt des Unterrichtstags überschritten werden darf, werden die einzelnen Unterrichtseinheiten und die dazwischenliegenden Pausen betrachtet. Dies erfolgt, indem die Unterrichtseinheiten und Pausen als einzelne Zeitintervalle in Nutzungsprofilen definiert werden. Diese Nutzungsprofile werden anschließend den Räumen zugewiesen.
Für die Ermittlung der erforderlichen Außenluftvolumenströme der einzelnen Räume müssen die Art der Raumnutzung und die im Raum unterrichtete Jahrgangsstufe festgelegt werden. Basierend auf diesen Einstellungen wird automatisch der stündliche personenbezogene CO2-Volumenstrom eingestellt. Des Weiteren werden die CO2-Konzentrationen in der Außenluft und in der Raumluft zu Anfang des Unterrichtstags benötigt. Mit diesen Angaben und der in den Nutzungsprofilen definierten Personenanzahl und Dauer der einzelnen Intervalle werden die erforderlichen Außenluftvolumenströme der Räume berechnet. Dies geschieht, indem bei der Betrachtung des ersten Intervalls ein Startvolumenstrom angenommen wird, mit dem die CO2-Konzentration am Ende des Intervalls berechnet wird. Dabei wird überprüft, ob der CO2-Grenzwert von 1000 ppm überschritten wird. Bei Überschreitung des Grenzwerts wird der Startvolumenstrom entsprechend erhöht bis der Grenzwert eingehalten wird. Dieser intervallinterne Prozess wird iterativ für alle Intervalle durchgeführt, wobei als CO2-Anfangskonzentration die CO2-Endkonzentration des vorherigen Intervalls übernommen wird. Die aus den einzelnen Endkonzentrationen ermittelte und für den Nachweis erforderliche zeitlich gewichtete durchschnittliche CO2-Konzentration sowie u. a. der erforderliche Ergebnisvolumenstrom werden in den Ergebnissen auf Raumebene ausgegeben.