Energy efficiency and indoor air quality of seminar rooms in older buildings with and without mechanical ventilation

The present paper reports on an experimental study performed in a seminar room of the University of Luxembourg in a building of the 1970ies without a major renovation. This lecture room is typical for this building period and has a capacity of 60 seats. It is equipped with a mechanical ventilation system that is normally in operation on workdays for 11 hours a day in semester periods (8:00-19:00h), while windows can be opened manually. A blower-door test revealed that the room is not airtight. During a year, the ventilation system was shut “on” and “off” in periods of some weeks and the consumed final-energy was measured, as well as the indoor climate assessed by physical and psychological measurements. For instance, the measured CO2 concentrations are marginally better with the ventilation system “on”, which was not perceived in any way by the occupants during the investigations. It was not possible to properly identify the impact of ventilation on the consumed heat-energy, as the room could not be thermally separated from the rest of the building. But with the system “on”, there was a clear increase in consumed primary energy due to the electric consumption of the fans. No relationship between the perceived percentage of dissatisfied and perceived climate could be observed. It is concluded that the typical normal operation modus is questionable for seminar rooms in older buildings with variable occupancy and that a simple shut down or semi-automatic user-controlled modus by low-cost retrofit seems advantageous.

Energieeffizienz und Raumluftqualität von Seminarräumen im Bestand mit und ohne mechanische Belüftung.
Der vorliegende Artikel berichtet über eine experimentelle Studie, die in einem Seminarraum der Universität Luxemburg in einem Gebäude der 1970er Jahre ohne größere Renovierung durchgeführt wurde. Dieser für diese Bauzeit typische Hörsaal hat eine Kapazität von 60 Plätzen. Er ist mit einer mechanischen Lüftungsanlage ausgestattet, die in den Vorlesungszeiten (8:00-19:00 Uhr) an Werktagen in der Regel 11 Stunden täglich in Betrieb ist, während Fenster manuell geöffnet werden können. Im Rahmen eines Blower-Door-Tests wurde festgestellt, dass der Raum nicht luftdicht ist. Während eines Jahres wurde die Lüftungsanlage in Zeiträumen von einigen Wochen ein- und ausgeschaltet und die verbrauchte Endenergie sowie das Raumklima durch physikalische und psychologische Messungen ermittelt. So sind beispielsweise die gemessenen CO2-Konzentrationen bei eingeschalteter Lüftungsanlage etwas besser, was aber von den Nutzern während der Untersuchungen in keiner Weise wahrgenommen wurde. Die Auswirkungen der Lüftung auf die verbrauchte Wärmeenergie konnten nicht eindeutig identifiziert werden, da der Raum nicht thermisch vom Rest des Gebäudes getrennt werden konnte. Aber mit eingeschaltetem System kam es zu einem deutlichen Anstieg des primären Energieverbrauchs aufgrund des Strombedarfs der Ventilatoren. Es konnte kein Zusammenhang zwischen dem wahrgenommenen Prozentsatz an Unzufriedenen und dem wahrgenommenen Raumklima festgestellt werden. Es wird die Schlussfolgerung gezogen, dass der typische Normalbetrieb für Seminarräume in Bestandsgebäuden mit variabler Belegung fragwürdig ist und dass ein einfacher Shutdown oder ein halbautomatischer benutzergesteuerter Modus durch kostengünstige Nachrüstung vorteilhaft erscheint.