Ocena systemu wentylacji i klimatyzacji cz. 1

Download Report

Transcript Ocena systemu wentylacji i klimatyzacji cz. 1

WENTYLACJA
Ocena systemu wentylacji i klimatyzacji
WENTYLACJA
•
•
Jest to wymiana powietrza w pomieszczeniu lub jego części, mająca na
celu usunięcie powietrza zużytego i zanieczyszczonego i wprowadzenie
powietrza zewnętrznego.
Wentylacja jest konieczna ponieważ powietrze we wszystkich
pomieszczeniach stale ulega zanieczyszczeniu.
MIEJSCA STOSOWANIA WENTYLACJI
Wg §147 Rozporządzenie Ministra Infrastruktury:
Wentylację mechaniczną lub grawitacyjną należy zapewnić w
pomieszczeniach na przeznaczonych na pobyt ludzi, w pomieszczeniach
bez otwieranych okien, a także w innych pomieszczeniach, w których ze
względów zdrowotnych, technologicznych, lub bezpieczeństwa, konieczna
jest wymiana powietrza.
ZUŻYCIE ENERGII NA WENTYLACJĘ
KLASYFIKACJA SYSTEMÓW WENTYLACJI
naturalna – wymiana powietrza w pomieszczeniu jest powodowana ruchem
powietrza. Różnica ciśnień wywołująca ruch może wynikać:



z działania wiatru
sił grawitacji
z działania wiatru i sił grawitacji
mechaniczna – dzięki zastosowaniu wentylatorów. W wentylacji
mechanicznej przewietrzanie pomieszczeń jest niezależne od wpływów
atmosferycznych
WENTYLACJA NATURALNA
WENTYLACJA NATURALNA - RODZAJE
przewietrzanie – okresowe odświeżanie powietrza w pomieszczeniach
polegające na otwarciu okien lub innych otworów w przegrodach
infiltracja – przenikanie powietrza przez porowate materiały budowlane,
nieszczelności przegród oraz szczeliny wokół okien i drzwi
wentylacja grawitacyjna – pionowe przewody wywiewne do usuwania
powietrza, przy wykorzystaniu różnicy ciśnień
aeracja – zorganizowana wymiana powietrza, które dopływa przez
odpowiednie otwory rozmieszczone w zewnętrznych przegrodach
budowlanych, uzyskiwana dzięki różnicy ciśnienia powietrza na zewnątrz i
wewnątrz pomieszczenia. Intensywność aeracji zależy od temperatury i
szybkości ruchu powietrza (siły wiatru)
ZADANIA WENTYLACJI W BUDOWNICTWIE MIESZKANIOWYM




dostarczenie tlenu niezbędnego do oddychania
dostarczenie tlenu do zapewnienia prawidłowego przebiegu spalania
obniżenie zawartości wilgoci w powietrzu
obniżenie stężenia zanieczyszczeń gazowych i pyłowych emitowanych
przez człowieka
DOPŁYW POWIETRZA ZEWNĘTRZNEGO
§155.
W przypadku zastosowania w pomieszczeniach innego rodzaju wentylacji
niż wentylacja mechaniczna nawiewna, lub nawiewno wywiewna, dopływ
powietrza zewnętrznego w ilości niezbędnej dla potrzeb wentylacyjnych,
należy zapewnić przez urządzenia nawiewne, umieszczane w oknach,
drzwiach balkonowych, lub innych częściach przegród zewnętrznych
ODPŁYW POWIETRZA Z POMIESZCZEŃ
POKOJE MIESZKALNE:


przez otwory wyrównawcze ponad drzwiami, lub w ich górnej części
przez szczeliny pomiędzy dolną krawędzią drzwi a podłogą
KUCHNIA, ŁAZIENKA ITP:



przez otwory wywiewne usytuowane w górnej części ściany i przyłączone
do pionowych przewodów wentylacji grawitacyjnej lub mechanicznej
do pionów wentylacyjnych powinny być przyłączone tylko pomieszczenia o
tym samym charakterze
zabrania się stosowania zbiorczych przewodów wentylacji grawitacyjnej
PRZEWODY WENTYLACYJNE
Przekroje przewodów wentylacji grawitacyjnej powinny zapewniać usuwanie
wymaganych normą strumieni objętości powietrza w następujących
warunkach:




temperatura zewnętrzna +12OC
temperatura powietrza z którego usuwane jest powietrze, równa
temperaturze obliczeniowej wg PN-82/B-02402 (dla pomieszczeń
nieogrzewanych +16OC
regulowane otwory doprowadzające powietrze w położeniu otwartym
nie należy uwzględniać różnic ciśnień spowodowanych działaniem wiatru
STRUMIENIE OBJĘTOŚCI POWIETRZA WENTYLACYJNEGO – BUDYNKI
MIESZKALNE
Strumień objętości powietrza wentylacyjnego w budynku mieszkalnym jest określony przez sumę
strumieni powietrza usuwanego z pomieszczeń pomocniczych. Strumienie te powinny wynosić co
najmniej:
- w kuchni z oknem zewnętrznym, wyposażonej w kuchenkę gazową lub węglową: 70 m3/h
- w kuchni z oknem zewnętrznym, wyposażonej w kuchenkę elektryczną: 30 m3/h w mieszkaniu
do 3 osób; 50 m3/h w mieszkaniu dla więcej niż 3 osób
- w kuchni bez okna zewnętrznego wyposażonej w kuchnię elektryczną: 50 m3/h
- w łazience (z WC lub bez): 50 m3/h
- w wydzielonym WC: 30 m3/h
- w pomocniczym pomieszczeniu bezokiennym: 15 m3/h
- w kuchni bez okna zewnętrznego, wyposażonej w kuchnię gazową, obowiązkowo z
mechaniczną wentylacją wywiewną: 70 m3/h
- dla pokoju mieszkalnego oddzielonego od pomieszczeń kuchni, łazienki i WC więcej niż
dwojgiem drzwi lub pokoju znajdującego się na wyższym poziomie w wielopoziomowym domu
jednorodzinnym lub w wielopoziomowym mieszkaniu domu wielorodzinnego: 30 m3/h.
Zaleca się ponadto projektowanie urządzeń wentylacyjnych umożliwiających okresowe
zwiększanie strumienia objętości powietrza do co najmniej 120 m3/h.
W budynku o wysokości do 9 kondygnacji może być stosowana wentylacja grawitacyjna lub
mechaniczna. W budynkach wyższych należy stosować wentylację mechaniczną wywiewną lub
nawiewno-wywiewną.
W mieszkaniach wyposażonych w paleniska na paliwo stałe, kominki lub gazowe podgrzewacze
wody z grawitacyjnym odprowadzeniem spalin, może być stosowana tylko wentylacja
grawitacyjna lub mechaniczna wentylacja nawiewno-wyciągowa.
Dopływ powietrza zewnętrznego do pokojów mieszkalnych oraz kuchni z oknem
zewnętrznym powinien być zapewniony w następujący sposób:
• Przez nawiewniki
W przypadku zastosowania okien charakteryzujących się współczynnikiem infiltracji "a"
mniejszym niż 0,3 m3/(mhdaPa2/3), przez nawiewniki powietrza
o regulowanym stopniu otwarcia usytuowane:
- w górnej części okna (w ościeżnicy, ramie skrzydła, między ramą skrzydła a górną krawędzią
szyby zespolonej), lub
- w otworze okiennym (między nadprożem a górną krawędzią ościeżnicy, w obudowie rolety
zewnętrznej), albo
- w przegrodzie zewnętrznej ponad oknem.
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.
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/(mhdaPa2/3), pod warunkiem, że okna wyposażone są w skrzydło uchylnorozwieralne, górny wywietrznik uchylny lub górne skrzydło uchylne.
• Przez otwory nawiewne wentylacji mechanicznej
Powietrze z pokojów mieszkalnych powinno być odprowadzane przez otwory wyrównawcze
umieszczone ponad drzwiami lub w ich górnej części lub przez otwory wywiewne. Dopuszcza się
odprowadzenie powietrza przez szczeliny pomiędzy dolną krawędzią drzwi a podłogą. Przekrój
netto otworów lub szczelin powinien wynosić co najmniej 80 cm2.
Dopływ powietrza wewnętrznego do kuchni, łazienek, ustępów oraz pomocniczych pomieszczeń
bezokiennych powinien być zapewniony przez otwory w dolnych częściach drzwi lub przez
szczeliny pomiędzy dolną krawędzią drzwi a podłogą lub progiem. Przekrój netto otworów lub
szczelin powinien wynosić 200 cm2.
Do poszczególnych pionów wentylacyjnych powinny być przyłączone tylko pomieszczenia o tym
samym charakterze (kuchenne, sanitarno-higieniczne itd.). Nie dopuszcza się pionów
obsługujących mieszkania do usuwania powietrza z pomieszczeń niemieszkalnych (piwnice,
pralnie, suszarnie itd.)
Piwnice:
Wentylacja piwnic powinna zapewnić minimum 0,3 wymiany na godzinę.
Poddasza:
Poddasza winny mieć zapewniony dopływ i odpływ powietrza przez otwory w zewnętrznych
przegrodach budowlanych.
Klatki schodowe:
Klatki schodowe powinny mieć w górnej części otwór wywiewny o przekroju netto 200 cm2.
Zsypy śmieci:
Rura zsypu śmieci powinna mieć wylot ponad dachem a strumień powietrza wywiewanego
powinna wynosić co najmniej 200 m3/h.
Pralnie:
Pomieszczenia pralni domowych powinny mieć zapewnioną wentylację odpowiadającym
minimum 2 krotnej wymianie powietrza na godzinę.
Suszarnie:
Pomieszczenia suszarni bielizny powinny mieć zapewnioną wentylację odpowiadającą 1
wymianie powietrza na godzinę.
Budynki użyteczności publicznej:
Strumień objętości powietrza wentylacyjnego w pomieszczeniach przeznaczonych na stały i
czasowy pobyt ludzi powinien wynosić:
- 20 m3/h dla każdej przebywającej osoby
- 30 m3/h dla każdej przebywającej osoby jeżeli dopuszcza się palenie tytoniu
- 15 m3/h dla każdego dziecka (żłobki i przedszkola).
W klimatyzowanych oraz wentylowanych pomieszczeniach o nie otwieranych oknach strumień
objętości powietrza wentylacyjnego powinien wynosić 30 m3/h dla każdej przebywającej osoby, a
50 m3/h jeśli jest dozwolone palenie.
PN-83/B-03430/Az3:2000
KROTNOŚĆ WYMIANY POWIETRZA
Określa ile razy cała objętość powietrza w pomieszczeniu, budynku,
zostanie wymieniona w jednostce czasu.
n = strumień objętości powietrza nawiewanego [m3/s] / objętość pomieszczenia [m3]
1/h
CIŚNIENIE CZYNNE
H g  ghg (  e  i )
Hg - ciśnienie czynne przewodu wentylacji grawitacyjnej
g – przyśpieszenie ziemskie
hg – wysokość przewodu wentylacyjnego od osi otworu wlotowego do osi
otworu wylotowego
Ρ – gęstość powietrza zewnętrznego, gęstość powietrza w pomieszczeniu kg/m3
Zakładany strumień objętości powietrza przepłynie przewodem wentylacji
grawitacyjnej, gdy straty ciśnienia będą mniejsze lub równe ciśnieniu
czynnemu Δp mniejsze lub równe Hg
RODZAJE WENTYLACJI I ZASTOSOWANIA
Budynki w budownictwie mieszkaniowym i zamieszkania zbiorowego:


do 9 kondygnacji naziemnych – went. grawitacyjna, lub mechaniczna
ponad 9 kondygnacji naziemnych – tylko wentylacja mechaniczna
Budynki w budownictwie użyteczności publicznej o wysokości:


do 25 m nad poziomem terenu – went. grawitacyjna lub mechaniczna
ponad 25 m wysokości – tylko wentylacja mechaniczna
STREFY OBCIĄŻENIA WIATREM
STREFY OBCIĄŻENIA WIATREM
§143, pkt 1
„W budynkach usytuowanych w II i III strefie obciążenia wiatrem, należy
stosować na przewodach dymowych i spalinowych nasady kominowe
zabezpieczające przed odwróceniem ciągu.”
WENTYLACJA MECHANICZNA
WENTYLACJA MECHANICZNA
W wentylacji mechanicznej pomieszczeń jest w praktyce niezależne od
jakichkolwiek wpływów atmosferycznych.
Wymuszony przepływ
wentylatorów.
powietrza
uzyskuje
się
dzięki
zastosowaniu
WENTYLACJA MECHANICZNA - ZALETY






możliwość kształtowania parametrów powietrza w pomieszczeniu
możliwość filtracji powietrza doprowadzanego do pomieszczenia
możliwość
kształtowania
prawidłowego
rozdziału
powietrza
w
pomieszczeniu
możliwość realizacji różnych procesów uzdatniania powietrza w tym
odzysku energii z powietrza usuwanego
uniezależnienie intensywności wymiany powietrza od szczelności obudowy
budynku, zabezpieczenie przed hałasem zewnętrznym
duża efektywność
WENTYLACJA MECHANICZNA - WADY



wysokie koszty inwestycyjne
konieczność systematycznej konserwacji
ryzyko stworzenia dyskomfortu akustycznego spowodowanego pracą
wentylatora lub turbulencją i drganiami występującymi przy przepływie
powietrza
RODZAJE WENTYLACJI MECHANICZNEJ
W zależności od sposobu wymiany powietrza wentylację mechaniczną
możemy podzielić na:


ogólną, czyli zapewniającą równomierną wymianę powietrza w całym
pomieszczeniu,
miejscową, przeciwdziałającą zanieczyszczeniu powietrza w miejscu
wydzielania zanieczyszczeń.
RODZAJE WENTYLACJI MECHANICZNEJ
W zależności od kierunku ruchu powietrza w stosunku do
wentylowanego pomieszczenia rozróżnia się wentylację mechaniczną:



nawiewną - dostarczanie powietrza odbywa się w sposób mechaniczny a
usuwanie w sposób naturalny,
wywiewną - tu powietrze dostarczane jest w sposób naturalny a
mechanicznie wspomagany jest wywiew,
nawiewno - wywiewną - w tym przypadku dostarczanie i usuwanie powietrza
odbywa się w pełni mechanicznie (nadciśnieniowa lub podciśnieniowa)
CETRALA WENTYLACYJNA – Z WYMIENNIKIEM OBROTOWYM
(REKUPERATOREM)
CETRALA WENTYLACYJNA – Z WYMIENNIKIEM KRZYŻOWYM
ELEMENTY CENTRALI WENTYLACYJNEJ – SEKCJA WENTYLATORA
Sekcja ta służy do przetłaczania powietrza wentylacyjnego.
W centralach strosuje się wentylatory z wirnikiem bębnowym, napędzane
silnikami elektrycznymi, o stałych lub zmiennych obrotach. Napęd pomiędzy
silnikiem a wentylatorem przenoszony jest zwykle przez przekładnie pasową.
Wentylatory nie stykają się bezpośrednio z obudową centrali i posadowione
są na specjalnych wibroizolatorach.
ELEMENTY CENTRALI WENTYLACYJNEJ – NAGRZEWNICA
Parametry charakteryzujące nagrzewnicę:
- powierzchnia wymiany ciepła F: pole powierzchni zewnętrznej kontaktującej się bezpośrednio z
ogrzewanym powietrzem.
-moc cieplna nagrzewnicy Qn: strumień ciepła, jaki nagrzewnica przekazuje do ogrzewanego
powietrza.
Nagrzewnice: wodne, elektryczne
Nagrzewnice wodne, wykonywane są z elementów grzejnych w postaci rurek miedzianych o
średnicy 16mm, na które nałożone są lamele z blachy aluminiowej o grubości 2mm, w odstępie
1,6mm
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ