envelope redakcja@polskiinstalator.com.pl home ul. Wąski Jar 9
02-786 Warszawa

Advertisement











Najpopularniejszym podstawowym systemem wentylacji w budynkach użyteczności publicznej i domach mieszkalnych jest wentylacja grawitacyjna. Jaki wpływ na jej skuteczność ma czyszczenia kanałów wentylacyjnych? Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że czyszczenie kanałów poprawia skuteczność wentylacji nawet do 100%.

Działanie wentylacji grawitacyjnej

Prawidłowe działanie wentylacji grawitacyjnej wymaga doprowadzenia powietrza zewnętrznego – najczęściej przez otwarte lub rozszczelnione okna, które są nie tylko wspomaganiem wentylacji grawitacyjnej – kanałowej, ale również jej uzupełnieniem. Jest to wentylacja naturalna (wietrzenie), której zadaniem jest również wymiana powietrza.

Można się spotkać z opinią, że wentylacja grawitacyjna to najlepszy sposób na marnowanie ciepła (energii). Zimą różnica temperatury wewnątrz i na zewnątrz pomieszczeń wynosi zazwyczaj dużo więcej, niż wymagane przy projektowaniu 8°C, a więc powietrze opuszcza budynek znacznie szybciej – więcej ciepłego powietrza odpływa z budynku i więcej zimnego powietrza do niego napływa. Nie ma sposobu na odzyska-nie ciepła z wywiewanego powietrza, trudno też zmniejszyć tempo jego uciekania.

Wentylacja grawitacyjna kanałowa pracuje na zasadzie różnicy ciśnienia na wlocie i wylocie kanału (tworzy się tzw. ciąg kominowy) spowodowanej różnicą gęstości, a ta spowodowana jest różnicą temperatury. Aby działała prawidłowo musi być do pomieszczenia doprowadzone powietrze zewnętrzne. Jak podaje PN-83/B-03430 „przewody wentylacji grawitacyjnej mogą być jedynie indywidualne, prze-krój powinien być określany przy temperaturze zewnętrznej +12°C”. Pomiary skuteczności wentylacji grawitacyjnej kanałowej dobrze jest też wykonywać przy temperaturze zewnętrznej 12°C i temperaturze w pomieszczeniach 20°C, co daje różnicę temperatury 8°C. Przy większej różnicy temperatury powinien być lepszy ciąg kominowy, a tym samym większe ilości powietrza powinny być usuwane z pomieszczenia.

Zastosowanie wentylacji grawitacyjnej w pomieszczeniach budynków użyteczności publicznej i domach mieszkalnych, w porównaniu z wentylacją mechaniczną, ma i zalety, i wady. Do najważniejszych zalet należy zaliczyć:

  • niski koszt inwestycji,
  • niski koszt eksploatacji (zerowy),
  • bezgłośną pracę.

Głównymi wadami zaś są:

  • zależność od warunków pogodowych, na które nie ma wpływu, co może być przyczyną zaburzeń w pracy wentylacji, lub spowodować okresowe przerwy w jej działaniu,
  • mała wydajność.

Gdy wentylacja grawitacyjna działa nieprawidłowo

Nieprawidłowo działająca wentylacja grawitacyjna powoduje wzrost wilgotności w pomieszczeniach. W sezonach przejściowych wilgoć powoduje niszczenie budynku i jego wyposażenia oraz stwarza korzystne środowisko do rozwoju wszelkich mikroorganizmów, w tym grzybów i drobnoustrojów chorobotwórczych.

Wymagania dotyczące krotności wymian są zależne od rodzaju pomieszczenia. Według krotności wymiany określane jest zapotrzebowanie na strumień powietrza wentylacyjnego w pomieszczeniach o stałej i niewielkiej ilości występowania czynników szkodliwych i uciążliwych dla zdrowia oraz zastosowanych prostych urządzeniach wentylacyjnych. Wartości krotności wymian należy zawsze traktować jako orientacyjne. Na przykład w klasach szkolnych zalecane minimalne krotności wymian powinny zawierać się w przedziale 3-5 wymian.

Czyszczeniem kanałów wentylacji grawitacyjnej zajmują się kominiarze. To na nich spada odpowiedzialność za brak ciągu w kanałach. Do użytkowników pomieszczeń należy wezwanie kominiarza, bez względu na to, czy są to budynki użyteczności publicznej, domy wielomieszkaniowe, podległe pod spółdzielnie mieszkaniowe, czy prywatne domy.

36

Jakość powietrza wewnętrznego

Ogólne wytyczne dotyczące jakości powietrza w pomieszczeniach zawiera norma PN-EN 13779:2007, opracowana na podstawie dyrektyw UE, a więc obowiązująca w całej Europie. Klasyfikację jakości powietrza wewnętrznego wykonaną na jej podstawie prezentuje tabela 1.Dopuszczalne stężenie dwutlenku węgla w pomieszczeniach zamkniętych wynosi 1000 ppm. Jest to wymóg minimum higienicznego zalecanego przez europejski oddział Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) oraz ASHRAE.

Minimum higieniczne w pomieszczeniach – minimalna ilość powietrza wentylacyjnego przypadająca na jedną osobę w ciągu godziny, zapewniające godziwe warunki do prze-bywania w pomieszczeniu, w różnych krajach i w różnych normach postrzegane jest inaczej. Wymóg minimum higienicznego w Niemczech wg [3] to 50 m3, wg WHO oraz CR EU 1752 dla budynków Klasy A strumień powietrza doprowadzanego to 36 m3, wg ASHRAE to 35 m3, wg nadal obowiązującej polskiej normy z 1983 roku minimalny strumień powinien wynosić 20 m3,ale już polska norma z 2007 roku zale-ca 22-54 m3, szwedzkie normy nadal zalecają tylko 9 m3, a angielskie 25 m3.

371. Badane przedszkole


Badanie działania wentylacji grawitacyjnej w konkretnym budynku

Obiekt, w którym prowadzono badania

Budynek wolno stojący, który był obiektem badań i w którym znajduje się obecnie przed-szkole, został zbudowany w latach 70. ubiegłego wieku. W 2007 r. przeprowadzono termomodernizację. W przedszkolu skupiono się na izolacji ścian i wymianie stolarki okiennej oraz drzwiowej na szczelniejszą. Z przedszkola korzy-sta obecnie około 180 dzieci.

Przebadano następujące pomieszczenia: korytarz dół, Grupa I i WC – maluchy, Grupa II i WC – maluchy, Grupa III i WC – średniaki nieśpiące, Grupa IV – starszaki, Grupa V i WC – średnia-ki śpiące, Grupa VI i WC – starszaki, Grupa VII – zerówka, korytarz góra.

W każdym pomieszczeniu znajduje się wentylacja grawitacyjna kanałowa. Liczba kratek w każdym pomieszczeniu jest inna. W niektórych pomieszczeniach wszystkie kratki były zasłonię-te. Badano sale, w których przebywają dzieci, ponieważ poprawa jakości powietrza wewnętrznego była w tych pomieszczeniach priorytetem. Nie analizowano pomieszczeń, w których prze-bywa personel przedszkola, ani pomieszczeń administracyjnych czy pomocniczych. Wszystkie pomieszczenia personelu mają wentylację grawitacyjną, w niektórych powietrze doprowadzane jest kratkami nawiewnymi. Nie analizowano również kuchni, która ma własny układ wentylacji mechanicznej.

Program prowadzonych badań

Wykonano pomiary skuteczności wentylacji grawitacyjnej w różnych wariantach. Prezentowane pomiary parametrów powietrza wewnętrznego wykonano w godzinach 8.00 – 12.00 w grudniu i czerwcu (rys. 2 – stężenie CO2 w pomieszczeniu; rys. 3 – temperatura powietrza wewnętrznego i rys. 4 – wilgotność względna powietrza wewnętrznego). Wykonano również pomiary parametrów powietrza zewnętrznego przed rozpoczęciem badań i po jego zakończeniu.

Aby zaobserwować zmiany strumienia wentylacyjnego w zależności od doprowadzonego do pomieszczenia strumienia powietrza wykonano pomiary w dwóch wariantach. Ponadto pomiary wykonano przy oknach rozszczelnionych oraz oknach zamkniętych. Porównanie krotności wymian przedstawiają rys. 5 (czerwiec) i rys. 6 (grudzień).Badania wpływu czyszczenia kanałów wykonano w czerwcu. Przed czyszczeniem kanałów wentylacji grawitacyjnej – wentylacja działała najgorzej w ro cznym cyklu pracy. Najgorzej dlatego, że w tym okresie kanały są najbardziej zanieczyszczone i jest najmniejsza różnica temperatury między powietrzem zewnętrznym a wewnętrznym. Badania pro-wadzono również w grudniu po wyczyszczeniu kanałów, gdy centralne ogrzewanie pracuje całą dobę, w związku z czym jest duża różnica temperatury wewnątrz i na zewnątrz (17,8°C).Pomiary jakości powietrza zostały wykonane we wszystkich salach na wysokości głowy dziecka (około 1,00-1,10 m od powierzchni podłogi). Pomiary prowadzono miernikiem testo435-4 oraz miernikiem do pomiaru jakości powietrza z dokładnością:

  • temperatura w zakresie 0-50°C, ±0,3°C;
  • wilgotność względna w zakresie +2 do +98% RH, ±2% RH;
  • stężenie dwutlenku węgla w zakresie 0-10 000 ppm CO2, ±100 ppm CO2, ±3%; ciśnienie atmosferyczne w zakresie 600-1150 hPa,±5 hPa;

38a2. Stężenie CO2 w powietrzu wewnętrznym w badanym przedszkolu


38b3. Temperatura powietrza wewnętrznego w badanym przedszkolu


Pomiary strumienia powietrza na kratkach kończących kanały wentylacji grawitacyjnej prowadzono anemometrem skrzydełkowym o dokładności 0,25-20 m/s, ± (0,1 m/s +1,5% mierzonej wartości).Wszystkie badania zostały wykonane trzy razy, a prezentowane wyniki są średnią z tych pomiarów. Analizując poszczególne serie pomiarowe należy podkreślić, że nie odbiegają one od siebie o więcej niż 6,3%. Mała rozbieżność w wynikach poszczególnych serii pomiarowych spowodowana jest wybieraniem odpowiednich dni na eksperyment. Wentylacja naturalna jest w bardzo dużym stopniu zależna od parametrów powietrza zewnętrznego, na dni pomiarowe wybierano te, w których parametry powietrza zewnętrznego nieznacznie odbiegały od siebie.

Opracowując wyniki pomiarów wykonano standardowy rachunek błędów. Błąd pomiaru stężenia CO2 zawiera się w zakresie 2,04-2,63%, błąd pomiaru wilgotności względnej zawiera się w zakresie 5,8-10,18%, natomiast błąd pomiaru temperatury w zakresie 2,38-5,29%.

...pełna wersja artykułu w PI 1/13


 

pi