Da Kohlendioxid eine höhere Dichte als Luft hat, sinkt der Sauerstoffgehalt in Bodennähe. Aus Energiespargründen wird durch die Installation eines Frischluftsystems am Boden eine bessere Belüftung erzielt. Die aus den unteren Luftzufuhröffnungen von Boden oder Wand zugeführte kalte Luft verteilt sich auf der Bodenoberfläche und bildet einen geordneten Luftstrom. Um die Wärmequelle herum bildet sich eine aufsteigende Wolke, die die Wärme abführt. Aufgrund der niedrigen Windgeschwindigkeit und der gleichmäßigen Turbulenz des Luftstroms entstehen keine großen Wirbelströme. Daher ist die Lufttemperatur im Arbeitsbereich in Innenräumen horizontal relativ konstant, während sie vertikal geschichtet ist. Je höher die Schichthöhe, desto deutlicher ist dieses Phänomen. Der von der Wärmequelle erzeugte Aufwind transportiert nicht nur die Wärme ab, sondern auch verschmutzte Luft aus dem Arbeitsbereich in den oberen Raumteil, die durch den Abluftauslass im oberen Raumbereich abgeleitet wird. Die durch den unteren Luftauslass ausgestoßene Frischluft, Abwärme und Schadstoffe bewegen sich aufgrund der Auftriebskraft und der Luftstromorganisation nach oben, sodass das Frischluftsystem mit Bodenzufuhr in Innenarbeitsbereichen für eine gute Luftqualität sorgen kann.
Die Bodenluftversorgung bietet zwar Vorteile, unterliegt aber bestimmten Bedingungen. Sie eignet sich generell für Orte mit hoher Luftverschmutzung und hoher Wärmebelastung und sollte eine Bodenhöhe von mindestens 2,5 m aufweisen. Schmutzige Luft kann durch den Auftrieb leicht abgeführt werden. Die Auslegungskühllast des Raumes ist begrenzt. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Raumkühllast bei ausreichend Platz für großflächige Luftversorgungs- und -verteilungsgeräte bis zu 120 W/m² erreichen kann. Ist die Raumkühllast zu hoch, steigt der Stromverbrauch der Lüftung deutlich an. Der Widerspruch zwischen dem benötigten Platz und dem Platzbedarf für Außenluftversorgungsgeräte wird dadurch noch deutlicher.
Veröffentlichungszeit: 28. November 2023
