Eco Air Tube, kontrollierte Zu- und Abluftanlage zum Selberbauen
Für Klassenzimmer, Warteräume, Büros
Preisgünstige Zu- und Abluftanlage leitet aerosolhaltige Luft aus dem Raum und führt frische Luft von außen zu.
Die Idee der Lüftungsanlage im Video
Aufbau & Funktionsweise im Video
Das AeroVac-Projekt
Wir haben die Idee der individuellen Aufnahme von Abluft in einem Raum des Max-Planck-Instituts aufgegriffen und in einem Projekt weiterentwickelt und optimiert. Daraus wurde AeroVac.
Probleme
Belastung durch Viren und Keime in der Atemluft (Corona, Grippe, etc.) und zu hoher CO2-Gehalt in Raumluft von Klassenzimmern. Stoßlüften ist aufwändig, störend und im Winter weniger nachhaltig als kontrollierte Zu- und Abluft.
Professionelle Lüftungsanlagen gehen in der Regel einher mit Eingriff in die Bausubstanz und sie sind nicht kostengünstig.
Zielsetzung
Infektionsschutz sowie Lösung der schon immer vorhandenen Lüftungsprobleme in Klassenräumen auch über die Zeit der Corona Pandemie hinaus. Reduktion der CO2-Konzentration in der Raumluft, Umweltschutz durch Energierückgewinnung sowie Reduktion von Allergenen durch kontrollierte Frischluftzufuhr mit Filterung.
Lösung
Es wurde eine sehr leichte „Rohr in Rohr“ Konstruktion entwickelt, die wie eine Schlange ganz flexibel unter der Decke durch den Raum gehängt werden kann. Es können in die Außenhaut, dem Sitzplan entsprechend, Öffnungen geschnitten werden, die jederzeit auch wieder zugeklebt und angepasst werden können. Die Anlage kann auf alle Längen zwischen 10m – 30m „aufgezogen werden“, um jeden Bereich der Decke gemäß des Sitzplans abzudecken.
Kernpunkte des Systems
- Löst folgende Probleme: Aerosolbelastung pro Person, Wärmeverlust, Zeitaufwand & Unterbrechung der Abläufe wegen Stoßlüften, hohe CO2 Werte in der Luft, unkontrolliertes Nachströmen von Frischluft.
- Zwei leise, druckvolle und zertifizierte Industrie-Ventilatoren für aktive Zu- und Abluft.
- Erhebliche Reduktion der Aerosol- und CO2 Belastung durch punktgenaues Einsammeln der Abluft an vielen flexiblen Sitzpositionen über die gesamte Systemlänge.
- Keine Unruhe im Unterrichtsablauf, stabile Temperaturen, stetig frische Luft.
- 650m3 Luftwechsel pro Stunde, wesentlich effektiver als Stoßlüften.
- Umweltfreundlich: sehr gute Wärmerückgewinnung durch Rohr-in-Rohr System.
- Das Herzstück der Anlage (Ventilatoren, isolierte Schläuche, Filter, Verteiler) wird kompakt auf einer Platte montiert die sich leicht an einer Wand aufhängen oder aufstellen lässt (200 cm breit, 70 cm hoch).
- Rohr in Rohr-System aus Aluflex-Schlauch:
- Länge zur individuellen Absaugung der Abluft flexibel bis zu 25 Meter.
- Weniger als 1 kg Gewicht pro Meter.
- Komplettes Rohr-in-Rohr System auf 2 Meter zusammenfaltbar.
- Geschlossenes System: kein unkontrolliertes Einziehen kontaminierter Luft aus Fluren oder anderen Räumen.
- Flexibel anpassbar auf jeden Sitzplan.
- Alle Teile genormt nach DIN, nicht-brennbar / schwer entflammbar.
- Kein Eingriff in die Bausubstanz, Anschluss an die Fenster bei vollem Erhalt der Funktionalität der Fenster (Fluchtwege, Brandschutz)
- Keine Einschränkungen im Bereich des Brandschutzes.
- Definition als mobiles Lüftungsgerät ermöglicht unbürokratischen Einbau.
- Hygiene: kann leicht auf- und abgehängt werden, um z.B. Zulaufschlauch zu reinigen.
- Zukunftssicher: alle Systemkomponenten sind genormt und modular erweiterbar
- Verläuft unauffällig unter der Decke und nimmt kein Licht weg.
- Aufbau an einem Tag möglich.
Messdaten des AeroVac Systems
Zeitpunkt der Messung: 15.12.2020, 09:25h – 12:30h
Fragestellung: Wie verhalten sich Raumtemperatur, CO2- und VOC-Werte beim Stoßlüften im Vergleich zum kontrollierten Lüften mit dem AeroVac System?
Aufbau: Gemessen wurde in einem Klassenraum in dem sich während der Messung 23 Schüler und eine Lehrerin befanden. Die Messgeräte wurden am Lehrerpult aufgestellt, in 150cm Entfernung zu einem Fenster, das beim Stoßlüften geöffnet wurde.
Fazit
Die Platzierung der Messgeräte in dieser Messreihe war absichtlich möglichst ungünstig für das Aerovac System gewählt: Aufbau am Lehrerpult in unmittelbarer Nähe zu einem der Fenster (150cm), das beim Stoßlüften geöffnet wurde. Trotzdem ist ersichtlich, dass die CO2 Konzentration bei Betrieb der Lüftung nur wenig über den CO2 Werten nach dem Stoßlüften liegt. Das Stoßlüften wurde hier als Querlüftung zwischen offenen Fenstern und offener Zimmertür umgesetzt. Dies hat den besten Effekt beim Luftaustausch, ist aus hygienischer Sicht aber kritisch zu sehen, da potentiell kontaminierte Luft so über den Flur in andere Räume eindringen kann.
In den kommenden Tagen werden weitere Testreihen gemacht in denen die Messgeräte mittig im Raum und an den von den Fenstern am weitesten entfernten Punkten platziert werden. Diese von der Fensterseite abgewandten Seiten und Ecken stellen vermutlich die neuralgischen Punkte beim Stoß- und Querlüften dar, da hier am wenigsten Luftaustausch stattfindet.
Die Temperaturkurve verhält sich erwartungsgemäß. Beim Stoßlüften kühlt der Raum um 4-5 °C aus, während die Temperatur bei Betrieb der Lüftungsanlage bei vergleichbarem Luftaustausch stabil bleibt.
Interessant ist, dass sich die Menge der VOC (flüchtige organische Verbindungen) und Partikel im Größenbereich von PM 2.5 (Feinstaub mit einer Größe von bis zu 2.5 Mikrometern wie z.B.: Rauch, Allergene, Bakterien) beim Stoßlüften um bis zu 40% im Vergleich zur Aerovac Lüftung erhöhen. Ob diese Partikel beim Stoßlüften von außen eingebracht werden, oder einen direkten Hinweis auf die Effizienz der individuellen und punktgenauen Abluftansaugung über den Schülerinnen und Schülern des Aerovac Systems geben, ist zu diesem Zeitpunkt noch nicht zu sagen.
Unterschiede zum System des Max-Planck-Institus für Chemie
Das System des Max Planck Instituts ist ein reines Abluft System mit niedrigen Luftdrücken und Materialien, die in jedem Baumarkt beschafft werden können. Diese können dann mit handwerklichem Geschick und Einsatz in die benötigten Komponenten geschnitten und geklebt werden. Wir finden diesen Ansatz einfach großartig und haben uns überlegt, wie man dieses System verbessern kann. So haben wir unser Eco Air Tube System entwickelt, das viele deutliche Unterschiede aufweist, die die Anlage vielseitig und nachhaltig einsetzbar machen.
Profi-Materialien
Das MPI System besteht größtenteils aus Kunststoff, der verklebt wird, während unser System ausschließlich aus nicht brennbarem Material aus dem Bereich der professionellen Lüftungstechnik besteht: Aluminiumrohre, Zinkblech und Radialventilatoren aus Metall, die zertifiziert und auf eine Betriebsdauer von 50.000 Stunden und mehr ausgelegt wird.
Kontrollierte Zuluft
Das MPI System arbeitet mit einem leichten Unterdruck und ohne kontrollierte Zuluft, zudem ist der verwendete Ventilator nicht stark genug, um gegen Winddruck von außen zu bestehen. Wenn das Wetter also nicht mitspielt, verliert die Anlage einen Großteil des Luftdurchsatzes. Die Zuluft strömt zudem einfach dort nach, wo der Widerstand am geringsten ist (Türspalt / geöffnetes Fenster).
Unser System hat eine aktive Abluft und eine aktive Zuluft, die so eingestellt werden können, dass immer ein leichter Überdruck im Raum entsteht. Dadurch vermeiden wir unkontrollierte Einströmungen von potenziell kontaminierter Abluft aus anderen Räumen (wie z.B. beim Querlüften über den Flur), oder das Eindringen von Rauchgasen im Falle eines Brandes im Schulgebäude. Zudem können wir die Zuluft filtern und auch kontrolliert dort in den Raum einbringen, wo sie vom Luftkreislauf her am sinnvollsten ist.
Wärmerückgewinnung
Das MPI System spart dadurch Energie, dass es mit niedrigen Luftwechselraten arbeitet und das Stoßlüften dadurch verringert. Durch die passive Zuluft hat es aber keine Wärmerückgewinnung. Wir arbeiten mit einem Rohr-in-Rohr System, über das die frische Zuluft automatisch von der warmen Abluft erwärmt wird. Die Zuluft wird dabei um 70% im Vergleich zwischen Außen- und Innentemperatur erwärmt. Durch diesen Ansatz haben wir eine echte Wärmerückgewinnung, die sich auch noch weiter optimieren lässt.
Aerovac Eco Air Tube bestellen
Erhaltet einen Überblick über die verschiedenen Versionen
1. Bausatz zum Selbstbau
ab 890€*
Handwerkliche Erfahrung erforderlich
3 Personen zum Aufbau empfohlen
| Räumliche Voraussetzung: | 2 Fenster (Öffnung per Kipp- oder Drehfunktion) |
| Raumgröße: | 50-80m2 pro System |
| System teilweise vormontiert: | NEIN |
| Basis Fensteranschluss: | JA |
| Individueller Fensteranschluss: | NEIN |
| Mindestbestellmenge: | 1 |
* abhängig von Anzahl der Systeme
2. Bausatz + 1 Aufbauhelfer vor Ort
ab 1490€
Aufbau mit Anleitung eines Monteurs vor Ort
2-3 Helfer erforderlich (z.B. Eltern / Hausmeister / Kunde)
| Räumliche Voraussetzung: | 2 Fenster (Öffnung per Kipp- oder Drehfunktion) |
| Raumgröße: | ab 40m2 pro System * |
| System teilweise vormontiert: | JA |
| Basis Fensteranschluss: | JA |
| Individueller Fensteranschluss: | Auf Anfrage |
| Mindestbestellmenge: | 10 |
* kleinere Raumgrößen auf Anfrage
3. Bausatz + Komplettmontage
ab 2.490€
Komplettmontage über Partnerfirma
Abnahme durch Kunde
| Räumliche Voraussetzung: | 2 Fenster (Öffnung per Kipp- oder Drehfunktion) |
| Raumgröße: | ab 40m2 pro System * |
| System teilweise vormontiert: | JA |
| Basis Fensteranschluss: | JA |
| Individueller Fensteranschluss: | Auf Anfrage |
| Mindestbestellmenge: | 10 |
* kleinere Raumgrößen auf Anfrage