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Diagnose von Schimmelproblemen

24. Apr 2012 | HLK-Anlagen

von Ron Auvil

Ein mögliches Problem in Gebäuden heute stellt ein Schimmelbefall in Innenräumen mit seinen Auswirkungen dar. Schimmel ist ganz normal in der Natur vorhanden. Er reproduziert sich mittels winziger Sporen, die sich über die Luft verbreiten und für das bloße Auge unsichtbar sind. Schimmel kann auf Holz, Papier, Teppich, Lebensmitteln und Isolierung wachsen – aber keine der zahlreichen Schimmelarten wächst ohne Wasser oder Feuchte. Wenn sich in Gebäuden oder Baumaterial übermäßig viel Feuchte ansammelt, kommt es oft zu einem Schimmelbefall, insbesondere, wenn das Feuchteproblem nicht behoben wird.

Es ist unmöglich, allen Schimmel und alle Schimmelsporen aus Innenräumen zu entfernen. Die Schimmelbildung kann jedoch durch Feuchteregelung im Innenraum kontrolliert werden. Wenn die Schimmelbildung nicht erkannt und bekämpft wird, kann sie zu beträchtlichen Problemen bei der Luftqualität in Innenräumen führen, die Krankheiten, Produktivitätsverluste und Rechtsstreitigkeiten zur Folge haben können.

Wassersystem

Eine Reihe von Feuchteproblemen in Gebäuden wird mit Änderungen der Baupraxis in den 1970er-, 80er- und 90er-Jahren in Verbindung gebracht. Einige dieser Änderungen hatten dicht versiegelte Räume zur Folge, in denen eine angemessene Belüftung fehlt, was potenziell zur Ansammlung von Feuchte führen kann. Baumaterialien wie Trockenwände lassen mögliche Feuchte nicht leicht entweichen. Die meisten Feuchteprobleme haben mit undichten Dächern, Landschaftsbau, Regenrinnen, die Wasser unter das Gebäude leiten, und raumluftabhängigen Feuerstätten zu tun. Auch eine verspätete oder unzureichende Wartung ist mit Feuchteproblemen in Schulen und großen Gebäuden verbunden.

Szenario des Arbeitsauftrags:

Eine große Universität im Südosten der USA erhält Beschwerden von Studenten, die in verschiedenen Wohnheimen leben. Die Beschwerden umfassen Fieber und Symptome wie Niesen, laufende Nase und rote Augen. Einige Studenten haben auch einen Hautausschlag. Außerdem sind bei mehreren Studenten mit einer bekannten Schimmelallergie Asthma-Anfälle aufgetreten. Beschwerden der Eltern haben zugenommen. Die Gesundheitsfachkräfte des Campus haben sich mit dem örtlichen Gesundheitsamt beraten.

Schritt 1:

Ein Inspektionsteam führt eine gründliche Untersuchung in einer Reihe von Zimmern und den dazugehörigen HLK-Anlagen gemäß den EPA-Richtlinien durch. Die verschiedenen Gebäude auf dem Campus nutzen unterschiedliche HLK-Anlagen. Die Universität liegt in einer Region mit heißen Klima und einer sehr hohen mittleren Luftfeuchte. Die Beschwerden und Symptome sind bei sehr heißem Wetter aufgetreten. In einigen der betroffenen Gebäude werden Gebläsekonvektoren mit Kühlwasser-Wärmetauschern verwendet, in anderen Klimageräte mit Luftverteilung.

Zimmer 1:

Im ersten untersuchten Zimmer wird ein Gebläsekonvektorsystem mit Kühlwasser-Wärmetauscher verwendet. Unter dem Waschbecken wird eine Luftfeuchte von 63 % r. F. gemessen. Dieser Wert liegt über dem Grenzwert von 60 % r. F., der von der EPA zur Reduzierung des Schimmelwachstums festgelegt wurde. Andere Messwerte an verschiedenen Stellen des Wohnheimzimmers variieren zwischen 45 % und 61 % r. F. Eine Sichtprüfung unter dem Waschbecken zeigt, dass Schimmel vorhanden ist.

Das Team setzt auch ein Fluke 975 AirMeter ein, um zu prüfen, wie genau der Raumtemperatursensor misst, der mit dem Gebäudeautomationssystem verbunden ist. Es wird festgestellt, dass der Sensor mit einer Genauigkeit von 1,7 °C misst, was im für den Sensor aufgeführten Toleranzbereich liegt.

Gebläsekonvektor

Im Zimmer ist es sehr warm, etwa 25,6 °C. Eine Prüfung der Temperatur der aus dem Gebläsekonvektorsystem abgegebenen Luft ergibt eine Temperatur von 18,3 °C. Das Gebäudeautomationssystem wird überprüft und das Kühlwasserventil wird als 100 % offen angezeigt. Eine Sichtprüfung des Ventils bestätigt das.

Auf der Basis von Erfahrungen aus der Vergangenheit weiß das Team, dass die Luftaustrittstemperatur bei etwa 12,8 °C liegen und das Ventil weit geöffnet sein sollte. Es wird ein Problem mit der Rohrspirale, dem Ventil oder dem Wasserverteilungssystem vermutet. Ein Techniker verwendet ein Digitalmultimeter Fluke 179 mit einem 80PK-8-Kontaktthermometer, das an die Kühlwasser-Einlasspumpe zum Gebläsekonvektor angeschlossen wird. Die Wassertemperatur liegt bei 9,4 °C. Die Kühlwasserzufuhrtemperatur gemäß ARI-Standard für Zentrifugalsysteme liegt bei 6,7 °C. Nun prüft das Team auch die Rücklauftemperatur. Sie liegt bei 15 °C.

Die Universität hat eine besondere Abteilung, die für das Kühlwasser-Verteilungssystem verantwortlich ist. Auf Nachfrage zu der gemessenen Temperatur von 9,4 °C erteilt diese die Auskunft, dass die Kühlwassertemperatur erhöht wurde, um in der Kältezentrale Energie zu sparen. Auf der Basis dieser Temperaturen kann die Kühlwasser-Rohrspirale nicht für eine ordnungsgemäße Entfeuchtung sorgen.

Nach Diskussionen auf hoher Ebene mit der Leitung der Kältezentrale der Universität wird der Sollwert für die Vorlauftemperatur reduziert. Die Austrittstemperatur aus der Spirale fällt und das Team misst die neue Temperatur mit dem AirMeter. Auch die Raumfeuchte nimmt sofort ab. Das Schimmelwachstum wird gestoppt und der vorhandene Schimmelbefall wird saniert.

Zimmer 2:

Ein weiteres Zimmer mit Kühlwasser-Gebläsekonvektorsystem, im gleichen Gebäude wie das andere Gebläsekonvektorsystem. Das Problem mit der Kühlwasserzufuhrtemperatur wurde behoben, aber das Schimmelproblem in diesem Zimmer besteht weiter. Das Team überprüft den Temperatursensor des Zimmers und bestätigt, dass dieser ordnungsgemäß funktioniert. Wie im vorherigen Beispiel ist es im Zimmer sehr warm, etwa 25,6 °C. Das Gebläsekonvektorventil ist weit geöffnet und die Austrittstemperatur liegt bei 12,8 °C.

Wasserdruckmessung

Bei der Sichtprüfung der Anlage stellt das Team fest, dass einige Zeit seit der letzten routinemäßigen vorbeugenden Instandhaltung vergangen ist. Der Gebläsekonvektor ist ein großes Modell mit einem Gebläse mit Riemenantrieb. Der Riemen scheint lose zu sein. Das Team setzt eine Strommesszange Fluke 902 an den Motorleitungen ein. Die Stromstärke bei voller Belastung liegt bei 5 A, aber das Messgerät ermittelt nur 3,5 A. Das Team tauscht den Riemen sofort aus und misst die Stromstärke des Motors erneut. Sie liegt nun bei 4,9 A.

Gleichzeitig fällt auf, dass das Filterelement verschmutzt zu sein scheint. Die Techniker setzen das Digitalmultimeter Fluke 179 mit einem Druckmodul PV350 ein, um den Druckabfall über den Filter zu prüfen. Er liegt bei 50,1 mm Wassersäule. Der vom Filterhersteller angegebene Druckabfallwert ist 25,4 mm Wassersäule. Das Team tauscht den Filter aus und nimmt das Gerät wieder in Betrieb. Am nächsten Tag wird die Messung wiederholt und der Feuchtewert liegt überall bei unter 50 % r. F.