Planer bewerten das Zugluftrisiko vor der Inbetriebnahme einer Lüftungsanlage primär durch Thermoanemometermessungen an definierten Messpunkten und -höhen im Raum, ergänzt durch die normative Auswertung nach EN ISO 7730. Entscheidend sind dabei drei Kenngrößen: die mittlere Luftgeschwindigkeit, die Turbulenzintensität und die lokale Lufttemperatur. Die folgenden Abschnitte erläutern, welche Messverfahren konkret zum Einsatz kommen, wie Normen die Messwerte interpretierbar machen und wo reine Berechnungsmodelle an ihre Grenzen stoßen.

Welche Kenngrößen bestimmen das Zugluftrisiko in einem Raum?

Das Zugluftrisiko in einem Raum wird durch drei physikalische Kenngrößen bestimmt: die mittlere Luftgeschwindigkeit, die Turbulenzintensität der Strömung und die lokale Lufttemperatur. Ihr Zusammenspiel entscheidet darüber, ob Personen im Raum Zugluft als unangenehm wahrnehmen. Keine dieser Größen allein reicht für eine belastbare Bewertung aus.

Die mittlere Luftgeschwindigkeit beschreibt, wie schnell sich die Luft an einem bestimmten Punkt im Raum bewegt. Bereits Werte oberhalb von 0,15 m/s können im Sitzbereich als störend empfunden werden. Die Turbulenzintensität gibt an, wie stark die Strömungsgeschwindigkeit um ihren Mittelwert schwankt. Eine hohe Turbulenz verstärkt das subjektive Zugluftempfinden erheblich, selbst wenn die mittlere Geschwindigkeit moderat ist. Die lokale Lufttemperatur spielt ebenfalls eine Rolle: Kältere Zuluft erhöht das wahrgenommene Zugluftrisiko bei gleicher Strömungsgeschwindigkeit deutlich.

Aus diesen drei Größen berechnet sich der sogenannte Draught Rating (DR), ein Bewertungsindex, der den prozentualen Anteil von Personen schätzt, die eine Strömungssituation als zugig empfinden würden. Dieser Index ist das zentrale Werkzeug in der normativen Zugluftbewertung und bildet die Grundlage für alle messtechnischen Anforderungen.

Wie wird die Luftgeschwindigkeit im Raum messtechnisch erfasst?

Die Luftgeschwindigkeit im Raum wird messtechnisch durch omnidirektionale Strömungssensoren erfasst, die sehr kleine Geschwindigkeiten ab etwa 0,05 m/s zuverlässig detektieren können. Für die Zugluftbewertung kommen dabei fast ausschließlich Thermoanemometer zum Einsatz, da sie sowohl Betrag als auch zeitliche Schwankungen der Strömung aufzeichnen.

Die Messung erfolgt über einen definierten Zeitraum, typischerweise drei Minuten je Messpunkt. Aus den aufgezeichneten Einzelwerten werden anschließend die mittlere Geschwindigkeit und die Standardabweichung berechnet, aus der sich die Turbulenzintensität ableiten lässt. Wichtig ist, dass die Sensoren omnidirektional messen, also unabhängig von der Strömungsrichtung reagieren. Richtungsabhängige Sensoren würden in turbulenten Strömungsfeldern systematisch zu niedrige Werte liefern und das Zugluftrisiko unterschätzen.

Bei der Planung von Lüftungssystemen ist die Wahl des richtigen Messgeräts daher keine Nebensache. Geräte, die lediglich Mittelwerte anzeigen, ohne die zeitliche Dynamik der Strömung aufzuzeichnen, sind für eine normgerechte Zugluftbewertung nicht geeignet.

Was messen Thermoanemometer anders als konventionelle Strömungssensoren?

Thermoanemometer erfassen neben der mittleren Strömungsgeschwindigkeit auch die zeitliche Fluktuation der Strömung mit hoher Auflösung, was konventionelle Flügelrad- oder Differenzdrucksensoren nicht leisten können. Genau diese Fluktuation ist für die Berechnung der Turbulenzintensität und damit für die Zugluftbewertung unverzichtbar.

Das Messprinzip des Thermoanemometers basiert auf der konvektiven Wärmeabgabe eines beheizten Drahtes oder einer beheizten Kugel an die vorbeiströmende Luft. Je schneller die Luft strömt, desto stärker kühlt der Sensor ab. Diese Abkühlung wird in ein elektrisches Signal umgewandelt. Der entscheidende Vorteil: Thermoanemometer reagieren sehr schnell auf Geschwindigkeitsänderungen und können damit auch kurzzeitige Turbulenzereignisse abbilden.

Flügelradsensoren hingegen haben eine mechanische Trägheit, die schnelle Schwankungen dämpft. Differenzdrucksensoren sind für die niedrigen Geschwindigkeiten, die im Komfortbereich auftreten, häufig nicht sensitiv genug. Für die Strömungsmessung im Rahmen einer Zugluftbewertung nach EN ISO 7730 sind Thermoanemometer daher das Mittel der Wahl.

Wie setzt die Norm EN ISO 7730 Messwerte in Zugluftbewertungen um?

Die EN ISO 7730 setzt Messwerte für Luftgeschwindigkeit, Turbulenzintensität und Lufttemperatur in den Draught Rating (DR) um, einen Kennwert, der den prozentualen Anteil unzufriedener Personen bezüglich Zugluft angibt. Ein DR-Wert unter 15 % gilt als akzeptabel für Komfortbereiche der Kategorie B.

Die Berechnungsformel des DR-Wertes verknüpft die mittlere Luftgeschwindigkeit, die lokale Lufttemperatur und die Turbulenzintensität in einer empirisch abgeleiteten Gleichung. Dabei zeigt sich: Selbst eine moderate mittlere Geschwindigkeit von 0,18 m/s kann bei hoher Turbulenzintensität zu einem DR-Wert führen, der die Komfortgrenze überschreitet. Umgekehrt können etwas höhere Geschwindigkeiten bei sehr gleichmäßiger, turbulenzarmer Strömung noch im akzeptablen Bereich liegen.

Die Norm definiert außerdem drei Komfortkategorien (A, B, C) mit unterschiedlich strengen DR-Grenzwerten. Für Büros und ähnliche Nutzungen ist Kategorie B mit einem DR unter 20 % und einer mittleren Luftgeschwindigkeit unter 0,19 m/s der übliche Planungsstandard. Kategorie A stellt höhere Anforderungen und ist für besonders sensible Nutzungen wie Krankenhäuser oder Labore relevant.

Wann reichen Berechnungsmodelle allein nicht aus?

Berechnungsmodelle allein reichen nicht aus, wenn die reale Strömungssituation im Raum von den idealisierten Annahmen des Modells abweicht. Das ist insbesondere bei komplexen Raumgeometrien, Hindernissen im Luftpfad, Wechselwirkungen zwischen mehreren Luftauslässen oder variablen Belegungsszenarien der Fall.

Numerische Strömungssimulationen (CFD) liefern wertvolle Orientierung in der Planungsphase und können kritische Bereiche identifizieren, bevor die Anlage gebaut wird. Ihre Aussagekraft hängt jedoch stark von der Qualität der Randbedingungen ab: Unbekannte Wärmelasten, nicht modellierte Einrichtungsgegenstände oder vereinfachte Turbulenzmodelle können zu systematischen Abweichungen vom realen Betriebszustand führen.

Darüber hinaus bilden Berechnungsmodelle in der Regel stationäre Betriebszustände ab. Reale Lüftungsanlagen arbeiten jedoch häufig in variablen Lastbereichen, und gerade im Teillastbetrieb können sich Strömungsverhältnisse ergeben, die das Modell nicht vorhergesagt hat. Die messtechnische Überprüfung nach der Inbetriebnahme ist daher kein optionaler Schritt, sondern ein notwendiger Bestandteil eines seriösen Zugluftbewertungsprozesses.

Textile Luftverteilsysteme, wie sie bei Textilluftschläuchen eingesetzt werden, erzeugen durch ihre permeable Oberfläche eine flächige, gleichmäßige Luftabgabe mit sehr geringen Ausströmgeschwindigkeiten. Das reduziert die Turbulenzintensität strukturell und macht die Strömungssituation berechenbarer als bei konventionellen Schlitzauslässen.

Welche Messpunkte und Messhöhen sind für eine valide Zugluftbewertung erforderlich?

Für eine valide Zugluftbewertung schreibt EN ISO 7730 in Verbindung mit EN ISO 7726 Messungen in drei definierten Höhen vor: 0,1 m (Knöchelbereich), 0,6 m (Bauchbereich im Sitzen) und 1,1 m (Kopfbereich im Sitzen). Im Stehbereich wird zusätzlich eine Höhe von 1,7 m erfasst.

Die räumliche Verteilung der Messpunkte richtet sich nach der Raumnutzung und der Anordnung der Luftauslässe. Kritische Bereiche, also Zonen in der Nähe von Luftauslässen, entlang von Außenwänden oder im Bereich von Zugluftquellen wie Türen und Fenstern, werden mit einer höheren Messpunktdichte belegt. In großen Hallen oder Industrieräumen wird ein regelmäßiges Messraster definiert, das repräsentative Aussagen über den gesamten Aufenthaltsbereich erlaubt.

Jeder Messpunkt wird über mindestens drei Minuten kontinuierlich aufgezeichnet. Kürzere Messzeiten liefern statistisch nicht belastbare Turbulenzwerte, da kurzzeitige Strömungsänderungen nicht ausreichend erfasst werden. Die Messungen sollten im repräsentativen Betriebszustand der Anlage durchgeführt werden, also bei typischer Außentemperatur, üblicher Belegung und dem für die Nutzung relevanten Volumenstrom.

Für Anlagen mit variablem Volumenstrom empfiehlt sich zusätzlich eine Messung im Teillastbetrieb, da sich hier die Strömungscharakteristik erheblich verändern kann. Gerade bei konventionellen Schlitzauslässen kann ein reduzierter Volumenstrom zu einem Absinken des Luftstrahls und damit zu erhöhten Geschwindigkeiten im Aufenthaltsbereich führen.

Wie Kienzler Klima Planer bei der Zugluftbewertung unterstützt

Wir bei Kienzler Klima wissen, dass eine normgerechte Zugluftbewertung mit dem richtigen Lüftungssystem beginnt. Unsere textilen Luftverteilsysteme sind so ausgelegt, dass sie die messtechnischen Anforderungen an Zugluftfreiheit strukturell erfüllen, nicht erst durch nachträgliche Optimierung.

• Gleichmäßige Luftabgabe über die gesamte Oberfläche: Durch die Permeabilität des Textilmaterials tritt Luft mit sehr geringer Geschwindigkeit aus, was Turbulenzintensitäten strukturell minimiert und den DR-Wert nach EN ISO 7730 günstig beeinflusst.
• Individuelle Auslegung für jeden Anwendungsfall: Jeder Textilluftschlauch wird spezifisch für Raumgeometrie, Volumenstrom und Nutzung berechnet, mit einer durchschnittlichen Produktionszeit von nur 14 Tagen.
• Planungsunterstützung ab der ersten Konzeptphase: Wir begleiten Planer von der Auslegung bis zur Inbetriebnahme und liefern die strömungstechnischen Kennwerte, die für eine valide Zugluftbewertung benötigt werden.
• Breite Anwendungserfahrung: Von Laboren und Krankenhäusern bis zu Industriehallen und Büros, unsere Systeme sind in den unterschiedlichsten Bereichen im Einsatz, wie Sie in unserer Branchenübersicht sehen können.

Wenn Sie ein Lüftungsprojekt planen und sicherstellen möchten, dass Zugluftrisiken von Anfang an ausgeschlossen sind, sprechen Sie uns an. Nehmen Sie Kontakt mit uns auf und lassen Sie uns gemeinsam die richtige Lösung für Ihr Projekt entwickeln.