Wentylacja domów „ładnych i ładnych inaczej…”

1. Wentylacja domów„ładnych i ładnych inaczej…” dr inż. Jerzy Sowa Politechnika Warszawska Wydział Inżynierii Środowiska Zakład Klimatyzacji i Ogrzewnictwa Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

2. Bilans tlen / dwutlenek węgla Proces oddychania Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

3. Przykładowy przebieg zmienności stężenia dwutlenku węgla i temperatury powietrza w klasie szkolnej

4. Stan urządzeń gazowych Stan urządzeń gazowych eksploatowanych w Polsce jest bardzo zły. Według badań A. Kukuczki na 10 tysięcy przebadanych urządzeń: • 2 tys. stężenie CO 0 - 0,002 %, • 3 tys. stężenie CO 0,002 - 0,05 % • 5 tys. stężenie CO 0,05 - 3 %. Dopuszczalne stężenie tlenku węgla wg. PN 87/M-40301 pkt. 3.3.3. Wynosi 0,05 %.

5. Poziom karboksyhemoglobiny we krwi wywołany ekspozycją na działanie CO 50%

6. Skutki zdrowotne zatrucia tlenkiem węgla Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

7. Zanieczyszczenia gazowe Przykładowy wydruk z chromatografu gazowego Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

8. Podstawowe zespoły reakcji chorobowych u osób przebywających w pomieszczeniach "syndrom chorego domu" - SBS (sick building syndrome), "wieloczynnikowa nadwrażliwość chemiczna" - MCS (multiple chemical sensitivity), "zespół przewlekłego zmęczenia" - CFS (chronic fatigue syndrome). Podkreślić jednak należy, że wymienione wyżej reakcje będące odpowiedzią organizmu na niekorzystne dla jego funkcjonowania warunki otoczenia, nie są traktowane przez lekarzy jako jednostki chorobowe i po ustaniu przyczyn ich skutki mogą pozostać niezauważalne. Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

9. Symptomy SBS • Symptomy SBS, w sposób statystycznie znamienny, obserwuje się częściej wśród: • astmatyków, • osób palących lub przebywających często przez dłuższy czas pomieszczeniach zadymionych, • osób noszących szkła kontaktowe. • osób z relatywnie niską pozycję w hierarchii przedsiębiorstwa, osób posiadających niewielki wpływ na wykonywaną przez siebie pracę, • osób mających dużą ilość pracy do wykonania, • osób wykonujących pracę wymagającą pośpiechu, • osób wykonujących pracę z monitorami komputerowymi • osób wykonujących pracę z papierem samokopiującym.

10. Zanieczyszczenia pyłowe Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

11. Zagrzybienie budynków mieszkalnych Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

12. Mechanizmy wywołujące przepływ powietrza • Mechanizmem sprawczym wywołującym przepływ powietrza z jednego obszaru do drugiego jest występująca między nimi różnica ciśnienia. Przyczyną zróżnicowania ciśnienia, zarówno w przestrzeni budynku, jak i między wnętrzem budynku a otoczeniem zewnętrznym, mogą być takie czynniki, jak: • różnica temperatury powietrza, • oddziaływanie wiatru na bryłę budynku, • zamierzona konwersja dostarczonej energii elektrycznej realizowana w wentylatorach, lub rzadko już, energii dynamicznej płynu w urządzeniach strumienicowych. • W zależności od wykorzystania poszczególnych sił mogących wywołać przepływ powietrza rozróżnia się wentylację naturalną, mechaniczną oraz hybrydową. Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

13. te<-20 C; +12 C> ti = 20 1C ti = 20 1C Wentylacja naturalna Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

14. Mechaniczna wentylacja wywiewna ti = 20 1C ti = 20 1C Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

15. Mechaniczna wentylacja nawiewno-wywiewna ti = 20 1C ti = 20 1C Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

16. Wentylacja hybrydowa wentylatory CO2 ti = 20 1C CO2 ti = 20 1C CO2 Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

17. Minimalny strumień powietrzaPN-83/B-03430/Az:3 2000

18. Wymagana intensywność wentylacji budynków mieszkalnych CEN STANDARD EN 15251: Criteria for the indoor environment including thermal, indoor air quality (ventilation), light and noise PRZYKŁAD !!! Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

19. Wymagana intensywność wentylacji budynków mieszkalnych Mieszkanie: Powierzchnia 65 m2, wysokość 2,6m, 3 pokoje (48 m2), kuchnia, łazienka, WC, korytarz 3 osoby PRZYKŁAD !!! Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

20. Wpływ paradygmatu wentylacji na wymaganą intensywność wentylacji Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

21. Warunki obliczeniowePN-83/B-03430/Az:3 2000 Przekroje przewodów wywiewnych wentylacji grawitacyjnej powinny zapewniać usuwanie wymaganych normą strumieni objętości powietrza w następujących warunkach: • temperatura zewnętrzna +12°C, • temperatura w pomieszczeniu, z którego usuwane jest powietrze, równa temperaturze obliczeniowej wg PN-82/B-02402; dla pomieszczeń nieogrzewanych (np. piwnice) należy przyjmować temperaturę wewnętrzną +16°C, • regulowane otwory doprowadzające powietrze zewnętrzne w położeniu otwartym. Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

22. Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

23. Organizacja doprowadzenia powietrzaPN-83/B-03430/Az:3 2000 W przypadku zastosowania okien charakteryzujących się współczynnikiem infiltracji powietrza a mniejszym niż 0,3 m3/( m h daPa2/3), napływ powietrza do pomieszczenia powinien przez nawiewniki powietrza o regulowanym stopniu otwarcia usytuowane: • w górnej części okna (w ościeżnicy, ramie skrzydła, między ramą skrzydła a górna krawędzią szyby zespolonej), lub • w otworze okiennym (między nadprożem a górna krawędzią ościeżnicy, w obudowie rolety zewnętrznej), albo • w przegrodzie zewnętrznej ponad oknem. Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

24. Charakterystyka nawiewników powietrzaPN-83/B-03430/Az:3 2000 Strumień powietrza przepływającego przez całkowicie otwarty nawiewnik, przy różnicy ciśnienia po obu jego stronach 10 Pa, powinien mieścić się w granicach: • od 20 do 50 m3/h, jeśli zastosowana jest wentylacja grawitacyjna, • od 15 do 30 m3/h, jeśli zastosowana jest wentylacja mechaniczna wywiewna. Strumień powietrza przepływającego przez nawiewnik, którego element dławiący znajduje się w pozycji całkowitego zamknięcia, powinien zawierać się w granicach od 20 do 30% strumienia przy jego całkowitym otwarciu. Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

25. Nawiewniki powietrza Rama drewniana Rama z PCV Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

26. Doprowadzenie powietrza przy braku nawiewników powietrzaPN-83/B-03430/Az:3 2000 W budynkach o wysokości do 9 kondygnacji włącznie dopuszcza się doprowadzenie powietrza przez okna charakteryzujące się współczynnikiem infiltracji a wyższym niż 0,5 a nie większym niż 1,0 m3/(m h daPa2/3), pod warunkiem, że okna wyposażone są w skrzydło uchylne-rozwieralne, górny wywietrznik uchylny lub górne skrzydło uchylne. W przypadku wyposażenia budynku w system wentylacji mechanicznej nawiewnej doprowadzenie powietrza może być realizowane także przez specjalne nawiewniki będące częścią składową tego systemu. Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

27. Łazienka WC Pokój Pokój Hall Pokój Kuchnia Działanie wentylacji naturalnej przy zapewnionym dopływie powietrza przez obudowę PRZYKŁAD !!!

28. Działanie wentylacji naturalnej przy silnie utrudnionym dopływie powietrza przez obudowę PRZYKŁAD !!!

29. Przepływ powietrza przez szczeliny gdzie: V strumień powietrza przenikającego przez okno, m3/h a współczynnik infiltracji, m3/(h·m·daPa2/3) l łączna długość szczelin, m DP różnica ciśnienia po obu stronach okna, daPa n wykładnik równania, - (przyjęto 2/3) Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

30. Wymagane długość szczelin vs liczba nawiewników • Te = +12 oC D=0.0336 kg/m3 • Ti = +20 oC DR = 1.32 Pa • H = 4m • V =120 m3 (opory w kanałach pominięto !!!) • Charakterystyka szczeliny Wymagana długość • 0.1 m3/(h m daPa2/3) 4660 m • 0.3 m3/(h m daPa2/3) 1550 m • 0.5 m3/(h m daPa2/3) 930 m • m3/(h m daPa2/3) 460 m • Nawiewnik Wymagana liczba • m3/h (przy 10 Pa) 7 szt • 30 m3/h (przy 10 Pa) 11 szt PRZYKŁAD !!!

31. Doprowadzenie powietrza przy braku nawiewników powietrzaWarunki techniczne... nowelizacja z dnia 6.XI.2008

32. Zapewnienie przepływu powierza w mieszkaniuPN-83/B-03430/Az:3 2000 Aby umożliwić odprowadzenie powietrza z pokojów mieszkalnych należy stosować otwory wyrównawcze (kratki) umieszczone ponad drzwiami lub w ich górnej części lub przez otwory wywiewne. Dopuszczalne jest odprowadzanie powietrza przez szczeliny pomiędzy dolna krawędzią drzwi a podłogą. Przekrój netto otworów lub szczelin powinien wynosić co najmniej 80 cm2. Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

33. Drzwi do łazienek ustępów oraz bezokiennych kuchniPN-83/B-03430/Az:3 2000 Dopływ powietrza wewnętrznego do łazienek, ustępów oraz bezokiennych kuchni i pomocniczych pomieszczeń powinien być zapewniony przez otwory w dolnych częściach drzwi lub przez szczeliny pomiędzy dolna krawędzią drzwi a podłoga lub progiem. Przekrój netto otworów lub szczelin powinien wynosić 200 cm2 . Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

34. Kanały wentylacyjne Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

35. Nasady kominowe Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

36. Wentylacja hybrydowa Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

37. Odzyskiwanie ciepła z powietrza usuwanego Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

38. Wymiennik gruntowy- przeponowy Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

39. Wymiennik gruntowy- bezprzeponowy Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl

40. Test ciśnieniowy  n50 PN-EN 13829:2002 Właściwości cieplne budynków – Określanie przepuszczalności powietrznej budynków – Metoda pomiaru ciśnieniowego z użyciem wentylatora Jerzy.Sowa@is.pw.edu.pl