Wie viel Reinluft ist nötig, um die Konzentration eines freigesetzten Stoffes dauerhaft unter einem Grenzwert zu halten? Der Rechner löst die stationäre Massenbilanz des ideal durchmischten Raums — für einen Arbeitsplatzgrenzwert oder einen Anteil der Explosionsgrenze. Formel, Grenzwert-Basis und Grenzen sind unter dem Rechner dokumentiert.
Stationäre Massenbilanz (ideal durchmischt) — nicht das Zonenverfahren nach EN 60079-10-1
Verdünnungslüftung — Mindest-Luftvolumenstrom
Erforderlicher Reinluft-Volumenstrom, um die Konzentration eines freigesetzten Stoffes im Raum stationär unter einem Grenzwert zu halten — als Arbeitsplatzgrenzwert (mg/m³ oder ppm) oder als Anteil der UEG für den Explosionsschutz. Massenbilanz des ideal durchmischten Raums mit Misch-/Sicherheitsfaktor.
Erforderlicher Luftvolumenstrom:
Q = K · G / Cgrenz (ideal durchmischter Raum,
schadstofffreie Zuluft). Ex-Grenzwert: Cgrenz aus
Anteil·UEG über das molare Volumen (20 °C, 1013,25 hPa).
Hinweis: Das Ergebnis dient der ersten Orientierung und ersetzt keine sicherheitstechnische Beurteilung im Einzelfall; es ist kein Gutachten. Für verbindliche Aussagen sind die konkreten Stoff- und Betriebsdaten sowie die einschlägigen Regelwerke heranzuziehen.
Dokumentation & fachlicher Hintergrund
1. Formel
Für einen ideal durchmischten Raum mit schadstofffreier Zuluft stellt
sich im stationären Zustand die Konzentration
C = G/Q ein (G = Emissionsmassenstrom, Q = Volumenstrom).
Damit C einen Grenzwert nicht überschreitet:
Q = K · G / Cgrenz
Der Misch-/Sicherheitsfaktor K ≥ 1 berücksichtigt die
in der Praxis unvollständige Durchmischung (Verdünnungslüftung nach
ACGIH „Industrial Ventilation"); je nach Quelle, Raumgeometrie und
Toxizität werden Werte von etwa 2 bis 10 angesetzt. Aus dem Volumenstrom
und dem Raumvolumen folgt die Luftwechselrate n = Q/V.
2. Grenzwert-Basis
- Arbeitsplatzgrenzwert (mg/m³ oder ppm): z. B. der Arbeitsplatz-Grenzwert (AT: Grenzwerteverordnung/TRK-MAK, DE: AGW nach TRGS 900). Für ppm ist die Molmasse nötig; die Umrechnung nutzt das molare Volumen bei 20 °C/1013,25 hPa — siehe ppm ↔ mg/m³.
- Anteil der UEG (Explosionsschutz): Für die Verdünnung brennbarer Gase/Dämpfe wird die zulässige Konzentration meist als Bruchteil der Unteren Explosionsgrenze (UEG) angesetzt (häufig 25 %). Der Rechner rechnet Vol.-%·Anteil über das molare Volumen in mg/m³ um.
3. Annahmen & Grenzen
- Ideale Durchmischung, stationär: Die Bilanz gilt für den eingeschwungenen Zustand eines gut durchmischten Raums; lokale Konzentrationsspitzen nahe der Quelle sind höher (dafür der Faktor K).
- Kein Zonenverfahren: Dies ist die allgemeine Verdünnungs-Massenbilanz, nicht die formale Beurteilung von Ex-Zonen und Lüftungsgrad nach EN 60079-10-1 (Verfügbarkeit/Grad der Lüftung, Freisetzungsgrade) — diese ist gesondert nach Norm durchzuführen.
- Emissionsmassenstrom G: muss bekannt/abgeschätzt sein (z. B. aus Verdunstung einer Lache — siehe Lachenverdampfung).
- Schadstofffreie Zuluft: Eine Vorbelastung der Außen-/Zuluft ist gesondert zu berücksichtigen.
4. Quellen & Stand
Verdünnungslüftung (dilution ventilation): stationäre Massenbilanz des ideal durchmischten Raums, allgemein anerkannt (u. a. ACGIH, Industrial Ventilation — A Manual of Recommended Practice). Umrechnung Vol.-% ↔ mg/m³ über das ideale molare Volumen. Formale Ex-Zonen-/Lüftungsbeurteilung: EN 60079-10-1 (Titel/Nummer).
Stand: 2026-07.