din en iso 7730 in der praxis dr.-ing. eckehard fiedler forschung

Dr.-Ing. Eckehard FiedlerDIN EN ISO 7730, 1

DIN EN ISO 7730 in der Praxis

Dr.-Ing. Eckehard FiedlerForschung & EntwicklungCaverion Deutschland GmbH

FachverbandGebäude-Klima e. V.

Berlin, 14./15. April 2016


Grundlagen Behaglichkeit und DIN EN ISO 7730

Bewertung der Bewertung nach PPD und PMV

Lokale Behaglichkeitsparameter

Erfahrungen aus Behaglichkeitsmessungen

Inhalt


Grundlagen der Behaglichkeit


Behaglichkeit

Quelle: FGK

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Ausfallzeit [Minuten pro Tag]

0

50

100

150

200Kosten [EU

R/m

²a]

Lohnkosten: 30 EUR/hArbeitstage: 220 d/a

Fläche: 10 m²/MA

Arbeitskosten wegen Zeitausfalldurch unzufriedene Mitarbeiter

Behaglichkeit am Arbeitsplatz ist die Voraussetzung für dauerhafte Gesundheit, Wohlbefinden und Produktivität.


Thermische Behaglichkeit

Der Maßstab für Behaglichkeit ist das individuelle Empfinden einzelner

Personen. Dieses ist abhängig von Alter, Geschlecht, Bekleidung, Tätig-

keit etc..

In einem statistischen Sinn sind Bedingungen dann optimal, wenn die

geringste Klagehäufigkeit auftritt.

* PPD = Percentage Persons Dissatisfied

zu kalt zu warm


Individuelles Empfinden

Das individuelle Empfinden kann stark vom statistischen Mittel abweichen.

Beispiel: Die optimale Temperatur ergibt sich aus

Das Wärmeempfinden verändert sich bei längerem Aufenthalt in einer Klimazone durch Akklimatisation. Adaptive Behaglichkeitsmodelle sind Gegenstand aktueller Forschungsprojekte.

Wärmeproduktion• Aktivitätsgrad• Grundumsatz• Gesundheits-

Zustand

Isolation• Bekleidung• Körperfettanteil• Gewohnheiten


DIN EN ISO 7730

Ergonomie der thermischen Umgebung


DIN EN ISO 7730

Quelle: DIN EN ISO 7730

Die Norm unterscheidet zwischen globaler und lokalerthermischer Behaglichkeit:

Globale Parameter (thermisches Gleichgewicht des Körpers) Lokale Parameter


Globale Behaglichkeits-parameter PMV / PPD


PMV und PPD* nach DIN EN ISO 7730

* PPD = Percentage Persons Dissatisfied

PMV-Klassen

Das PMV beschreibt das mittlere Temperaturempfinden unter gegebenen Bedingungen. Das PPD wird direkt aus dem PMV abgeleitet.

PMV

PMV


PMV* nach DIN EN ISO 7730

*PMV = Predicted Mean Vote


PMV nach DIN EN ISO 7730Erläuterung der Größen


PMV und PPD in der Praxis

Das PMV ist ein Versuch, das durchschnittliche Wärmeempfinden von Menschen formal zu beschreiben. Das PPD berechnet daraus eine Unzufriedenheitsquote.

Die verwendeten Grundparameter (rel. Feuchte, Luftbewegung, Bekleidung) liegen im Bürobereich in relativ engen Grenzen.

In der Praxis ist eine Bestimmung des PMV

für Bürobereiche nur selten von Nutzen!


PPD / Relative Feuchte

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

11.0

12.0

13.0

14.0

15.0

22 23 24 25 26

Unz

ufrie

dene

Per

sone

n in

%

Lufttemperatur

3040506070

RH[%]

Vel=0.2m/s, MET=1.0

30%

70%


PPD / Luftgeschwindigkeit

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

11.0

12.0

13.0

14.0

15.0

22 23 24 25 26

Unz

ufrie

dene

Per

sone

n in

%

Lufttemperatur

0.050.100.150.200.25

VEL[m/s]

RH=50%, MET=1.0

0.25 m/s

0.05 m/s


PPD / Metabolische Rate (Aktivitätsgrad)

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

11.0

12.0

13.0

14.0

15.0

22 23 24 25 26

Unz

ufrie

dene

Per

sone

n in

%

Lufttemperatur

0.80.911.11.2

MET

Vel=0.2m/s, RH=50%

= 46.6 W/m²= 52.4 W/m²= 58.2 W/m²= 64.0 W/m²= 69.8 W/m²

<- 1.2

0.8

https://www.bing.com/images/search?q=laufen&view=detailv2&&id=9D0F5FFD5AC64FAE80BF3394CDFDA92BB2C84A46&selectedIndex=1&ccid=ev2DVKco&simid=608050473936027855&thid=OIP.M7afd8354a728bb7eb2fa231c9d1444e9o0





Nutzerkomfort bei Nutzerbefragung: subj. Empfindung

Quelle: HLH 5/2014


Optimale Temperaturen

In der Praxis stellt man fest, dass die thermische Behaglichkeit vor allem vom Aktivitätsgrad des Nutzer abhängt:

• In Einzelbüros sollten die Temperaturen immer manuell einstellbar sein, da individuelle Bedürfnisse variieren. Hier werden abhängig von Nutzer und Jahreszeit Werte zwischen 20°C und 25°C gewünscht.

• In Großraumbüros hängt die optimale Temperatur von der Art der Arbeit und von der zeitlichen Temperaturkonstanz ab. Optimale Temperaturen liegenzwischen 22 und 24,5°C.


Lokale Behaglichkeitsparameter


Lokale Behaglichkeits-Parameter nach DIN EN ISO 7730

Vertikaler Temperatur-

Gradient

Warmer oder kalter Fußboden

Zugluftrisiko DR (Draft Rating)

1m

120°

Strahlungs-Asymmetrie

0.1m

1.1m


Zugluftrisiko

mit

Quelle: DIN EN ISO 7730


Luftgeschwindigkeitsmessungen

• Sondenbild


Luftgeschwindigkeitsmessungen


Luftgeschwindigkeitsmessung

Sonde u-Mittel u-max Turbulenz Temperatur DRSonde 0,10m (m/s) 0.08 0.21 46% 24.6 7.1Sonde 1,10m (m/s) 0.09 0.37 69% 24.7 8.3Sonde 2,00m (m/s) 0.09 0.32 52% 24.8 7.2


Turbulenzgrad

-0.50

-0.25

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

2.25

2.50

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0

sinStdAbw

Tu

Tu ≈ 0.70 ↔ umax = um ∙ 1,43 ∙ Tu


Zugluftrisiko Klasse B Quelle: DIN EN ISO 7730


Zugluftrisiko

Die Bewertung nach DIN EN ISO 7730 gilt nur für relativ homogene Turbulenzmuster.

Einzelnen Spitzen oder stark instationäre Strömungen werden „glattgebügelt“ und sind in den Ergebnissen häufig nicht mehr sichtbar.

Behaglichkeitsstörungen durch instationäre Raum-strömungen werden nach der DIN ISO 7730 syste-matisch unterschätzt.


Statistische Auswertung der Messwerte

Bei der Bewertung von turbulenten Strömungen ist eine Beachtung der Zeitverläufe notwendig.

Instationäre Ereignisse und Ge-schwindigkeits-Spitzen können die Behaglichkeit negativ beeinflussen!

28

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0.14

0.16

0.18

0.20

0.22

0.24

0.26

0.28

0.30

0.32

0.34

0.36

0.38

rel.

Häu

figke

it

Luftgeschwindigkeit in m/s

Sonde 0,1m

Sonde 1,1m

Sonde 2,0m


Behaglichkeitskriterien erhöhte Anforderung

DErfahrungen aus zahlreichen Behaglichkeitsmessungenhaben zu folgenden Anforderungen geführt:

Lufttemperatur flexibel 22 – 24,5 °C

Mittlere Luftgeschwindigkeit ≤ 0,17 m/s

Maximale Luftgeschwindigkeit ≤ 0,3 m/s

29


Zusammenfassung

In „normalen“ Büroräumen liefert die Berwertung des PPD häufig keine hilfreichen Informationen.

Behaglichkeitsprobleme treten häufig beim Zugluftrisiko, selten auch beim vertikalen Gradienten auf.

Die Bewertung des DR nach DIN EN ISO 7730 gilt nur für relativ homogene Turbulenzmuster

Es ist sinnvoll, über die Forderungen der Norm hinaus eine Begrenzung der maximalen Luftgeschwindigkeit auf 0,30m/s zu fordern.

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

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