Was wird gemessen um die thermische Behaglichkeit zu bestimmen?

Um die thermische Behaglichkeit technisch bestimmen zu können, müssen verschiedene Messwerte ermittelt werden. Nur so kann sich ein ganzheitliches Bild über die Situation am Arbeitsplatz abzeichnen. 

Gemessen werden:

  • Raumlufttemperatur
  • Profil der vertikalen Lufttemperaturverteilung
  • Raumluftfeuchte
  • Turbulenzgrad der Luft und Zugluft
  • CO2-Konzentration
  • Kleidungsindex
  • Aktivitätsindex
  • PMV- und PPD-Werte 

Um zielgerichtet nach den Ursachen für Beschwerden suchen zu können, sollten offensichtliche technische Mängel, wie eine falsch eingestellte RLT-Anlage, ungünstig angebrachte Sensoren oder verstellte Luftauslässe, bereits vor der Messung durch eine einfache Begehung ausgeschlossen werden. Auch die Befragung der Personen im Arbeitsplatz kann helfen, die Ursachen der unbehaglichen Zustände schnell zu finden. Fragen Sie dabei auch wann die Beschwerden wo auftreten und wie sie sich zeigen.

Messung der Raumlufttemperatur

Einen ersten Überblick über die Behaglichkeit gibt die Messung der Temperatur. Je nach Nutzung sollte diese dabei auf Kopfhöhe gemessen werden. Denn der Kopf nimmt klimatische Bedingungen oft besonders sensibel wahr. In einem Büro kann die Messung mit einem Thermometer in einer Höhe von 60cm bis 100cm durchgeführt werden. Ob die Temperaturen im Feld der Behaglichkeit liegen, ist abhängig von Jahreszeit und Aktivitätsgrad. Die Grenzwerte finden Sie im Beitrag über gesetzliche Bedingungen zu behaglichem Klima am Arbeitsplatz.

Messung der vertikalen Lufttemperaturverteilung

Auch zu große Ungleichgewichte in der vertikalen Verteilung der Lufttemperatur können sich unangenehm anfühlen und zu Unbehagen führen. Entscheidend ist dabei der Temperaturunterschied zwischen Fußgelenk und Kopf. Messen Sie das Temperaturprofil mit einem Thermometer in verschiedenen Höhen. Beginnen Sie dabei nah am Boden und wiederholen die Messung alle 50 cm. Im Ergebnis erhalten Sie ein Profil über die Veränderung der Lufttemperatur im Raum. Für eine hohe Behaglichkeit sollte sich die Temperatur zwischen Boden und Kopf dabei um nicht mehr als 3-4 °C unterscheiden.

Messung der Raumluftfeuchte

Luftfeuchtigkeit kann sich bei extrem trockener oder extrem feuchter Luft spürbar auf die thermische Behaglichkeit im Raum auswirken. Während zu trockene Luft zu trockenen Augen, Hautreizungen und statischer Aufladung im Raum führen kann, stört zu feuchte Luft den Wärmetransport des Körpers. Messen Sie die relative Feuchte der Raumluft mit einem Hygrometer, etwa in der Raummitte. Liegen die ermittelten Werte in einem Bereich zwischen 40% und 60%, kann die Luftfeuchte als Ursache für unbehagliche Zustände ausgeschlossen werden.

Messung von Turbulenzgrad der Luft und Zugluft

Der Turbulenzgrad der Luft beschreibt die Schwankungen der Luftgeschwindigkeit sowie die Intensität der Luftströmung in einem Raum und steht in direktem Zusammenhang mit der Temperatur. Genau wie die Geschwindigkeit der Luftströmung selbst, ist er eine wichtige Größe zur Beurteilung des Zugluftrisikos in einem Raum. Im Vergleich zu den vorher ermittelten Werten ist die Messung des Turbulenzgrades etwas aufwändiger. Mit einem Anemometer können Sie die Luftgeschwindigkeit am Arbeitsplatz dabei in drei bis vier Höhen, zwischen Boden und Kopf messen. Im Ergebnis erhalten Sie direkte Aussagen über die Geschwindigkeiten vorhandener Luftströmungen. Der Turbulenzgrad kann dann aus diesen ermittelt werden. Generell sollten die Luftgeschwindigkeiten im Aufenthaltsbereich einen Wert von 0,2 m/s nicht überschreiten. 

Messung der CO2-Konzentration

Die CO2-Konzentration ist ein Kennzeichen für die Qualität der Raumluft. In geschlossenen Räumen sollte sie einen Wert von 1.000 ppm nicht überschreiten. Da CO2 Sauerstoff verdrängt, kann eine dauerhaft erhöhte Konzentration zu Müdigkeit, Kopfschmerzen und einem spürbaren Abfall der Leistungsfähigkeit führen. Im Gegensatz zu den bereits beschriebenen Messungen, sollte die CO2-Messung über einen längeren Zeitraum durchgeführt werden. Über einen Arbeitstag kann so ein Lastprofil ermittelt werden, dass sowohl Spitzen und Senken erkennen lässt. Achten Sie dabei darauf, dass die Messung mit einem Gas-Messgerät außerhalb direkter Emissionen stattfindet.

Feststellung des Kleidungsindex

Der Kleidungsindex ist eine Kenngröße für die Art der Bekleidung. Da diese Auswirkungen auf Wärmehaushalt und Empfindung von Menschen hat, muss sie auch bei der Bewertung der thermischen Behaglichkeit berücksichtigt werden. Nach dem englischen Wort Clothing für Kleidung, wird der Kleidungsindex in clo angegeben. Hier ein kurzer Überblick verschiedener Werte:

  • Unterwäsche etwa 0,1 clo
  • kurze Sommerkleidung etwa 0,5 clo
  • leichte Geschäftskleidung etwa 1,0 clo
  • warme Geschäftskleidung etwa 1,5 clo

Feststellen des Aktivitätsindex

Neben der Art der Bekleidung ist auch der Grad der Aktivität entscheidend für die Empfindung der thermischen Behaglichkeit. Je aktiver ein Mensch ist, desto mehr Wärme gibt er ab. Gleichzeitig kann die Umgebungstemperatur dabei sinken ohne zu frieren. Für den Aktivitätsindex sind verschiedenen typischen Aktivitäten met-Werte zugeordnet. Met beschreibt damit das Metabolische Äquivalent und stellt den Energieumsatz eines Körpers dar. 1 met entspricht dabei dem Grundumsatz im Ruhezustand. Hier ein kurzer Überblick über verschiedene Werte:

  • Sitzende Tätigkeit etwa 1 met
  • Langsames Gehen etwa 2,2 met
  • Anstrengende Tätigkeit etwa 3,2 met 

Ermitteln der PMV und PPD-Werte

PMV- und PPD-Wert sind Zahlenwerte zur statistischen Einschätzung der thermischen Behaglichkeit. Sie beruhen auf allen vorher beschriebenen Einflussgrößen. Der PMV-Wert (Predicated mean vote) beschreibt dabei die erwartete durchschnittliche Empfindung. Der Wert schwankt von -3 bis + 3, wobei -3 für die Empfindung „zu kalt“, 0 für eine neutrale Empfindung und +3 für „zu heiß“ steht.

Der PPD-Wert beschreibt die erwartete Anzahl an unzufriedenen (Predicated percentage of dissatisfied) und steht damit in direktem Zusammenhang mit dem PMV-Wert. Die Anzahl an unzufriedenen wird immer in Prozent angegeben und bezieht sich auf alle Nutzer eines Raumes. In der Praxis ist es kaum möglich eine Anlage ohne Unzufriedene zu planen oder zu betreiben. Nahezu perfekt ist eine Anlage mit maximal 5% unzufriedenen.

Während der PMV-Wert aus den Messergebnissen der einzelnen Einflussgrößen ermittelt wird, kann der PPD-Wert vom PMV-Wert abgeleitet werden. Heute gibt es Testgeräte, die in einer Langzeitmessung beide Werte selbständig ermitteln.

Bewertung der Messergebnisse

Im Ergebnis der Messung erhalten Sie eine Aussage über die Qualität und Einstellung der RLT-Anlagen in Bezug auf die thermische Behaglichkeit. Bei Beschwerden oder negativen Ergebnissen  helfen die einzelnen Messergebnisse dabei Fehlfunktionen zu identifizieren und Nachbesserungen anzustellen.

Eine hohe thermische Behaglichkeit schafft ein gesundes und zufriedenes Arbeitsumfeld. Außerdem fördert sie die Leistungsfähigkeit Ihrer Mitarbeiter.

Treten Beschwerde nach dem Nachweis einer hohen thermischen Behaglichkeit trotzdem auf, kann die Ursache auch an anderen Punkten liegen. Denn auch die psychische Verfassung kann sich auf die Empfindung der thermischen Behaglichkeit auswirken.

 

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