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Raumluft-Geraete — Ceiling/Wall/Mobile, ACH-Dimensionierung

Quelle: uv-simulation-app/docs/uv-knowledge/anlagen-typologien/room-air-purifier.md

UV-Raum-Umluftgeräte: Ceiling-Mount, Wall-Mount, Mobile

Letzter Stand: 2026-04-20 (Refactor — Ceiling-Mount als Industrie-Hauptfall; Nuvonic UVpro V-Series als Referenz; Standgerät-Fokus reduziert auf Nischen-Use-Cases) Vorher: 2026-04-20 (Erst-Anlage nach User-Vision) Treiber: Valerian 2026-04-20 — Industrie-Standard sind decken-hängende UV-Umluftgeräte (wie Nuvonic UVpro V-Series, UVDI V-Mix, Signify SM345C). Funktionsweise: Mini-UV-Kanal mit eigenem Ventilator, geschlossen, fest an der Decke montiert. Mobile Standgeräte sind die Ausnahme (Arztpraxis, temporärer Einsatz).

Lokale UV-C-Umluftgeräte behandeln die Raumluft direkt statt über die zentrale HVAC. Die Luft wird aktiv durch ein geschlossenes UV-Modul gesaugt — physikalisch ist das ein Recirculation-Room-Pattern: Mini-Bestrahlungs-Kammer im Raum, mit ACH-basierter Dimensionierung.

Sie sind die richtige Wahl wenn:

  • Gebäude hat 100 % Frischluft-HVAC → keine Rezirkulation, HVAC-UV wirkungslos
  • Keine HVAC vorhanden oder sehr alt (Nachrüstung HVAC zu teuer)
  • Spezifische Räume brauchen zusätzliche Hygiene über HVAC hinaus
  • Schnelle Nachrüstung ohne Installateur nötig
  • Industrie-Produktionshallen mit hoher Keimlast (Lebensmittel, Pharma-Verpackung)
  • Räume mit temporär erhöhter Keimlast (Wartezimmer, Klassenzimmer in Infekt-Saison)

Typische Einsatz-Umgebungen

Umgebung Warum lokales Gerät? Typische Raumgröße
Lagerräume Keine HVAC, oft geschlossen, Schimmelgefahr 30–200 m²
Personalumkleiden Feucht, Hygieneanforderung, wechselnde Belegung 15–60 m²
Wartezimmer Arztpraxis Keimlast durch Patienten, kein Umbau möglich 20–80 m²
Kleine Büros Keine zentrale HVAC, Einzelraum-Lüftung 15–50 m²
Server-/Technikräume Staub + thermische Last, UV ergänzt Filter 10–30 m²
Probenlabors Hygiene-Zone ohne reinraum-Ausbau 20–100 m²
Klassenzimmer Ergänzung zur Fensterlüftung (Pandemie-Lehren) 50–80 m²

Wie die Geräte funktionieren

  • Geschlossenes Gehäuse mit Ventilator → saugt Raumluft an
  • Interne UV-C-Kammer mit Niederdruck-Röhren (254 nm) — meist 2–8 Röhren, je nach Durchsatz
  • Sichtschutz eingebaut: Licht-Labyrinth oder Filtergeflecht verhindert dass UV-Strahlung nach außen tritt → safe im bewohnten Raum
  • Vorfilter (HEPA oder Grobfilter) davor → entfernt Staub, schützt die Quarzhülle
  • Luftauslass sauber + keimreduziert zurück in den Raum
  • Installation: primär Deckenhänger oder Wandmontage, seltener Standgerät — nur 230V-Steckdose nötig, keine HVAC-Verkabelung

Vorteil Niederdruck-Röhren: geringer Stromverbrauch (20–100 W pro Röhre), hohe Effizienz (35–40 % UV-C), 12.000+ h Lebensdauer. Keine Quecksilber-Panik bei Bruch weil Gerät geschlossen.

Mount-Modi (Valerian 2026-04-20)

Drei Montage-Arten mit klar unterschiedlichen Zielgruppen und Physik:

A) Decken-montiert (Ceiling-Mount) — Industrie-Standard

  • Gerät fest an Decke verschraubt, Strom fest verkabelt oder via Deckendose
  • Luftstrom: horizontal oder abwärts — die Luft wird unter der Decke angesaugt und nach vorne/unten ausgeblasen
  • Raum-Strömungs-Muster entspricht einem Mini-HVAC-Kanal der mitten im Raum hängt
  • Sicherheits-Vorteil: Gerät über Kopfhöhe → niemand kann versehentlich in den UV-Kammer-Zugang greifen; Deckel-Wartungs-Zugang nur mit Leiter → reduziert Missbrauchs- und Unfallrisiko
  • Typische Durchsätze: 300–1500 m³/h, 4–8 Röhren
  • Referenz-Produkte: Nuvonic UVpro V-Series (bis 800 m³/h), UVDI V-Mix, UltraVio Industrie-Deckenhänger
  • Use-Case-Fit: Produktionshallen, große Büros, Schulen, Supermärkte, Lager, Kliniken — alles wo das Gerät unauffällig und dauerhaft laufen soll

B) Wand-montiert (Wall-Mount)

  • Gerät an Wand in 2–2,5 m Höhe (über Kopfhöhe), oft horizontaler Ausblas
  • Ähnliches Sicherheits-Profil wie Decken-Mount, aber einfachere Nachrüstung
  • Typische Durchsätze: 100–500 m³/h, 2–4 Röhren
  • Referenz-Produkte: Nuvonic UVpro WDS (Wall Disinfection System)
  • Use-Case-Fit: Einzelraum-Nachrüstung, Arztzimmer, kleinere Büros, Personalumkleiden

C) Mobil / Standgerät (Mobile)

  • Rollbar oder tragbar, Steckdose genügt
  • Ausblas meist seitlich oder oben, Luftansaug unten
  • Sicherheits-Nachteil: in Reichweite → muss strengere Sichtschutz-Labyrinthe haben; Kinder-/Tier-gefährdet bei Geräte-Beschädigung
  • Typische Durchsätze: 100–300 m³/h, 1–2 Röhren
  • Referenz-Produkte: Nuvonic UVpro MRD (Mobile Room Disinfection)
  • Use-Case-Fit: temporärer Einsatz (Arztwartung nach infektiösem Patient), kleine Mietflächen ohne Umbaumöglichkeit, Home-Use

Wann welcher Modus?

Use-Case A Ceiling B Wall C Mobile
Industrie-Produktionshalle Standard ergänzend nein
Großraumbüro dauerhaft Standard möglich nein
Klassenzimmer (Infekt-Saison) Standard möglich Übergangslösung
Arztwartezimmer dauerhaft Standard Standard selten
Reinigung nach infektiösem Patient nein nein Standard
Mietfläche, kein Umbau zu invasiv Standard Standard
Lagerraum mit Schimmelrisiko Standard möglich selten

Faustregel: dauerhafte Installation = Ceiling/Wall. Temporär/mobil = Standgerät.

Kern-Dimensionierung: Wieviele Geräte für welchen Raum?

Die entscheidende Frage für den Anlagenplaner. Formel:

Geräte-Anzahl = (Raumvolumen × Ziel-ACH) / Gerät-Luftdurchsatz
  • Raumvolumen [m³] = Grundfläche × Deckenhöhe
  • Ziel-ACH (Air Changes per Hour) je nach Use-Case:
    • Büro / Wartezimmer: 4–6 ACH
    • Klassenzimmer / hoher Personalverkehr: 6–8 ACH
    • OP-Saal / Labor: 10–15 ACH (aber da meist spezifische Lüftungstechnik Pflicht)
    • Lagerraum / wenig Verkehr: 2–4 ACH
  • Gerät-Luftdurchsatz [m³/h] typisch:
    • Mobile Standgeräte (1–2 Röhren): 100–300 m³/h
    • Wand-montiert kompakt (2–4 Röhren): 100–500 m³/h
    • Decken-montiert Standard (4 Röhren): 300–600 m³/h
    • Decken-montiert Industrie (6–8 Röhren, z.B. Nuvonic V-Series): 600–1500 m³/h

Beispiel

Wartezimmer 60 m² × 2,8 m Deckenhöhe = 168 m³. Ziel 6 ACH → 168 × 6 = 1008 m³/h benötigter Luftdurchsatz. Kompakt-Standgerät mit 250 m³/h → 4 Geräte verteilt im Raum. Oder: 1× größeres Deckengerät mit 1000 m³/h.

UV-Dosis pro Durchgang

Anders als HVAC-Kanal (single-pass) ist die Raum-Dynamik rezirkulations-artig: die Luft wird mehrfach durchgespielt, und die Keimzahl im Raum nähert sich asymptotisch einem Gleichgewicht zwischen Keim-Eintrag (Personen) und Keim-Abbau (UV).

Typische Dosen pro Single-Pass durch das Gerät: 5–15 mJ/cm² (reicht für 2-log der meisten luftübertragbaren Keime pro Durchgang). Nach 2–3 Raumluft-Turnover sind 3-log+ realistisch.

Kern-Metrik im Simulator: equivalent Clean Air Delivery Rate (eCADR) — wie viel "sauber-äquivalenter" Luftstrom produziert das Gerät pro Stunde. Rechenmodell: eCADR = Durchsatz × kill_fraction bei bekannter Keim-UV-Empfindlichkeit.

Sicherheit

  • Sichtschutz eingebaut ist der Hauptgrund warum diese Geräte für bewohnte Räume zugelassen sind. ICNIRP-Grenzwerte für Augen/Haut dürfen im Raum nirgends erreicht werden bei normaler Nutzung.
  • Montagehöhe als zusätzliche Schutzschicht: Decken- und Wand-Montage über Kopfhöhe verhindert versehentlichen Kontakt mit Wartungsklappen. Deshalb ist Ceiling-Mount in Industrie der Goldstandard — auch wenn das Gehäuse schon sicher wäre, ist "außer Reichweite" die zweite Verteidigungslinie gegen Missbrauch durch Personal oder Kunden.
  • Wartungs-Zugang zur UV-Kammer hat Sicherheits-Interlock (Gehäuse offen → Lampen aus).
  • Bei Niederdruck-Bruch: geschlossenes Gerät contained die Reste → kein Hg in Raumluft.
  • Keine Ozon-Emission bei reinem 254 nm (Ozon entsteht erst unter 220 nm — gilt für normale Niederdruck-Röhren, nicht für Far-UV-C 222 nm die separate Betrachtung benötigen).

Abgrenzung zu Upper-Room-UVGI

Nicht verwechseln mit Upper-Room UVGI (Ultraviolet Germicidal Irradiation):

  • Upper-Room: freie UV-Strahlung in der oberen Raumhälfte (ab 2,1 m Höhe), durch Luftströmung steigt Luft nach oben + wird bestrahlt
  • Braucht strenge Winkel-Kalibrierung + Mindest-Raumhöhe (2,4 m+) + ICNIRP-Kontrollmessungen
  • Typisch in Krankenhäusern gegen TB (Tuberkulose-Standard-Empfehlung CDC)

Raum-Standgeräte sind das einfachere Äquivalent: Luft kommt zu den Lampen im geschlossenen Gehäuse. Kein Kalibrierungs-Aufwand, kein ICNIRP-Problem.

Abgrenzung zu HVAC-UV

Szenario HVAC-UV im Kanal Raum-Standgerät
100 % Frischluft-HVAC nicht sinnvoll Hauptwahl
50 % Rezirkulation sinnvoll ergänzend möglich
0 % Rezirkulation (voll geschlossen) HVAC existiert nicht meist Hauptwahl
Keine HVAC vorhanden nicht möglich Hauptwahl
Spezifischer Problem-Raum (z.B. Infekt-Warteraum) ganzes Gebäude kaum punktgenau

Marktseitige Player (Vergleich, nicht Empfehlung)

  • Nuvonic (vormals Heraeus Noblelight) — UVpro-Serie: V-Series (Ceiling-Industrie bis 800 m³/h), WDS (Wand), MRD (Mobile), LAB (Kleinraum)
  • UVDI — V-Mix Upper-Air, Ceiling-Mount fokussiert
  • Signify / Philips — SM345C Upper-Air Ceiling-Mounted
  • Sterylis — Standgerät-Linie, klassisch Medizin
  • Novaerus — Plasma+UV-Kombination
  • UltraVio — Industrie-Deckenhänger
  • Genano — High-End Klinik
  • American Ultraviolet — HVAC + Upper-Air-Ceiling
  • UVResources (US) — OEM-Module
  • Osram / Heraeus — liefern die Röhren für viele Gerätebauer

Wo fließt das ein?

  • Zukünftige App uv-room-air (Task 796e5d60, Pattern-6 Recirculation-Room) mit Kern-Simulation:
    • Varianten: Ceiling-Mount (Default, Industrie), Wall-Mount, Mobile-Standgerät
    • Input: Raum-Volumen + Ziel-ACH + Gerät-Wahl + Anzahl
    • Output: erreichte eCADR, Raumluft-Turnover-Zeit, Dosis-Verteilung, Log-Reduktion pro Keim
  • Cross-Link in hvac-duct Template: bei freshAirPercent≥95 % → Deep-Link in diese App
  • Cross-Link Ceiling-Mount ↔ HVAC-Duct Modus B (UV-Kammer-intern): Physik ähnlich, Mount-Kontext anders
  • Zukünftig: Content-Block "lokale UV-Luftreiniger" auf der Luvex-Website als Lead-Magnet für Industrie/Kliniken/Schulen

In der App öffnen

Direkt-Links zu den drei Mount-Varianten im Simulator (Pattern-6 uv-room-air):

Jeder Link setzt die Variante vor-selektiert, der User landet direkt auf dem Setup-Widget mit den passenden Install-Notes und Referenz-Produkten.

Querverweise

  • hvac-luftmengen-raum-kontext.md — m³/h ↔ Raumgröße, ACH-Konzepte
  • lampen-technologie.md — Niederdruck 254 nm Charakteristik
  • normen-zertifizierungen.md — ICNIRP, UVSV, Medizinprodukteverordnung bei Kliniken
  • wirtschaftlichkeit-roi.md — HEPA-Ersatz-Argumente (analog hier: Filter + UV vs. nur Filter)

Quellen

  • CDC Guidelines on UVGI (Upper-Room + Portable Air Cleaners)
  • REHVA COVID-19 Guidance (portable UV-C air cleaners in classrooms + offices)
  • Hersteller-Datenblätter Sterylis, Novaerus, Genano, UltraVio
  • IUVA Handbook — Indoor Air UV Applications
  • Valerian-Praxiserfahrung 2026-04-20 (Lagerräume, Personalumkleiden als Haupt-Use-Cases, Ceiling-Mount als Industrie-Standard; Referenz Nuvonic UVpro V-Series)
  • Nuvonic Produktkatalog (https://www.nuvonic.com/products/uvpro-air/) — UVpro V-Series / WDS / MRD als Mount-Varianten-Beispiel