envelope redakcja@polskiinstalator.com.pl home ul. Rosoła 10a
02-786 Warszawa

PI www

Efektywne działanie pompy ciepła

Wydajna praca pompy ciepła pozwala w pełni wykorzystywać wszystkie jej możliwości. Aby tak się jednak stało, wiele czynników musi ze sobą współgrać. Jeśli poszczególne elementy będą odpowiednio do siebie dopasowane, użytkowanie systemu grzewczego będzie zarówno efektywne, jak i ekonomiczne.

Więcej…
Nowy system wsparcia dla mikroinstalacji PV


Rozważając potencjalne efekty niedawno ogłoszonego programu „Mój prąd”, mającego na celu wsparcie finansowe inwestycji w mikroinstalacje PV, trzeba przede wszystkim uznać, że jest to uczciwe dope[...]

Więcej…

Odzysk ciepła z wody szarej


Spełnienie obowiązujących przepisów w zakresie energochłonności budynków staje się nie lada wyzwaniem już teraz, nie mówiąc o standardach, które będą obowiązywać od 2021 r. System odzysku ciepła [...]

Więcej…

Pompy ciepła dla nowych pokoleń


Pompy ciepła powietrze/woda – Vitocal 200-S i Vitocal 222-A to najnowsze propozycje od firmy Viessmann na idealny system grzewczy dla nowego pokolenia inwestorów indywidualnych.

Więcej…

TACONOVA - Poszerzony asortyment pomp obiegowych

Wprowadzając nowe, wysokowydajne modele pomp obiegowych TacoFlow3 Max i TacoFlow3 Max Pro, Taconova poszerza swoją ofertę o rozwiązania typu „wszystko w jednym” dla zastosowań grzewczych, chłodniczych i solarnych, także do większych zakresów wydajności.

Więcej…
Polski rynek pelletu – coraz silniejszy, ale z patologiami


Zjawisko niskiej emisji stało się w ostatnich latach istotnym problemem i jest przyczyną zmiany myślenia wielu Polaków. Dziś mało kto neguje konieczność wyeliminowania z rynku „kopciuchów” i pali[...]

Więcej…

Nowa generacja kotłów kondensacyjnych Vitodens 200


ISH to największe targi branżowe odbywające się co dwa lata we Frankfurcie nad Menem. To tam producenci pokazują swoje najnowsze rozwiązania, wyznaczając trendy na najbliższe lata. Na tegorocznyc[...]

Więcej…

ASK Caleffi ‒ nowy blog o rozwiązaniach Caleffi


   Serwis internetowy  zyskał nową funkcjonalność. Rozwijając naszą ofertę w Polsce zgodnie z międzynarodowymi standardami Grupy Caleffi, wzbogaciliśmy go o blog Prezentujemy na[...]

Więcej…

Wentylacja naturalna – rozwiązania, przykłady, ograniczenia

Najstarszym i wciąż najbardziej popularnym rodzajem wentylacji budynków mieszkalnych, stosowanym od lat, jest wentylacja naturalna. Wentylacja naturalna, zwana też grawitacyjną, wykorzystuje przede wszystkim zjawisko zwane efektem kominowym, a więc powstawanie ciągu powietrza w kanale wentylacyjnym na skutek różnicy gęstości powietrza zewnętrznego i wewnętrznego.

Różnica gęstości spowodowana jest różnicą temperatury na zewnątrz i wewnątrz domu. Ruch powietrza powstaje również na skutek różnicy ciśnienia wywołanej działaniem wiatru na budynek.

Więcej…
Odprowadzenie spalin z urządzeń grzewczych w świetle obowiązującego prawa


O odprowadzaniu spalin z urządzeń grzewczych mówi się mało, choć jest to wyjątkowo ważna kwestia. Czynność ta ma na celu ochronę pomieszczeń oraz przebywających w nich osób przed szkodliwym [...]

Więcej…

Filtracja w urządzeniach bezpośredniego odparowania (Split, Multisplit)


Ze względu na coraz większe zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego musi być ono przed dostarczeniem do pomieszczeń wentylowanych lub klimatyzowanych właściwie oczyszczone, zależnie od oczekiw[...]

Więcej…

Czynności przeglądu i czyszczenia jednostek zewnętrznych i wewnętrznych Cz. 2. Sposób wykonania


W jaki sposób i dlaczego należy czyścić i konserwować urządzenia klimatyzacyjne oraz jaki ma to wpływ na parametry techniczne i żywotność urządzeń wchodzących w skład systemu klimatyzac[...]

Więcej…

VIEGA - Kombinacja odpływu liniowego i punktowego

W nowym odpływie Advantix Cleviva woda jest odprowadzana poprzez wąski, ozdobny profil ze stali nierdzewnej (o odpowiednim spadku) do centralnego wpustu z zamontowaną fabrycznie matą uszczelniającą. Rozwiązanie to daje duże możliwości aranżacyjne, zapewnia także wygodny i pewny montaż korpusu. Odpływ punktowy oparty na posadzce ma niewielką wysokość (95-155 mm standardowo oraz od 70 mm do łazienek remontowanych), jest łatwy w czyszczeniu oraz zabezpieczony przed wysysaniem wody przez podciśnienie. Zastosowanie dodatkowej rury HT dł. 50  mm między odpływem a kołnierzem uszczelniającym pozwala realizować również projekty o innej wysokości.

Więcej…
Technologie oszczędzające wodę


W Polsce coraz bardziej są widoczne efekty zmieniającego się klimatu. Częściej niż kiedyś doświadczamy niebezpiecznych zjawisk pogodowych, np. burz i nawalnych deszczów, albo suszy. Konsekwencją [...]

Więcej…

Pomieszczenia higieniczno-sanitarne a wandalizm


Polskie przepisy budowlane określają pewną grupę pomieszczeń, jako pomieszczenia higieniczno-sanitarne. Najczęściej są to pomieszczenia pomocnicze niezbędne do właściwego funkcjonowania cało[...]

Więcej…

Eliminacja zapachów z kanalizacji – systemy i elementy równoważące ciśnienie w instalacji Cz. 2.


W poprzednim numerze Polskiego Instalatora naświetlono problem powstawania gazów złowonnych w sieciach kanalizacyjnych oraz urządzeniach towarzyszących. Omówiono przyczyny oraz możliwe [...]

Więcej…

6aPoza spełnieniem wymagań prawnych, dotyczących rozrzedzenia powietrza i zmniejszenia stężenia zanieczyszczeń oraz wymagań lub oczekiwań użytkowników w zakresie zdrowego i czystego powietrza, właściwa wymiana powietrza nie decyduje o spełnieniu wszystkich wymagań związanych z szeroko rozumianym komfortem środowiskowym. Zgodnie z informacjami zamieszczonymi w normie PN-EN 15251 [12], na klimat wewnętrzny pomieszczeń składają się:


  • jakość powietrza wewnętrznego,
  • komfort cieplny,
  • komfort akustyczny,
  • komfort wizualny.

Podstawowe definicje

W oparciu o zapisy zamieszczone głównie w normie [5], poniżej przedstawiono podstawowe definicje dotyczące wentylacji mechanicznej.


Wentylacja pomieszczenia [5] – planowy nawiew i usuwanie powietrza z obsługiwanego pomieszczenia.

Więcej informacji dotyczących wentylacji dostarcza definicja zapisana w wycofanej normie PN-B-01411:1999 [10], według której wentylacja pomieszczenia to wymiana powietrza w pomieszczeniu lub w jego części, mająca na celu usunięcie powietrza zużytego i zanieczyszczonego i wprowadzanie powietrza zewnętrznego.

Termin ten nie dotyczy uzdatniania powietrza w wyniku jego ogrzania, ochłodzenia, nawilżanie czy osuszenia.

Jeżeli wraz z wymianą powietrza będzie realizowany któryś z podstawowych procesów uzdatniania powietrza, będziemy mieli do czynienia z np.:

– kształtowaniem temperatury powietrza wewnętrznego, czyli wentylacją z chłodzeniem lub ogrzewaniem,

– kształtowaniem wilgotności powietrza, czyli wentylacją z nawilżaniem lub osuszaniem,

– klimatyzacją, czyli kształtowaniem wszystkich parametrów powietrza.

 

Klimatyzacja jest formą uzdatniania powietrza charakteryzującą się utrzymywaniem na odpowiednim poziomie temperatury, wilgotności, wymiany powietrza i jego czystości. Jeśli nie kontroluje się dowolnego z tych parametrów (z wyjątkiem wymiany powietrza) to system ten określa się jako klimatyzacja częściowa [5].

Ze względu na cel działania klimatyzacji mamy do czynienia z klimatyzacją komfortu (samopoczucie i zdrowie ludzi), nazywaną też bytową oraz technologiczną (przemysłową).

Nawiewnik powietrza według [5] to uzbrojony otwór, przez który powietrze dopływa do obsługiwanego pomieszczenia, a jego konstrukcja ma zapewnić utrzymanie określonych warunków komfortu w zakresie temperatury, prędkości, wilgotności i poziomu dźwięku w strefie przybywania ludzi.

Wywiewnik powietrza – urządzenie, przez które powietrze opuszcza obsługiwane pomieszczenie.

 

Przez rozdział powietrza [5] rozumiane jest rozprowadzenie powietrza w pomieszczeniu w sposób zapewniający określone warunki, takie jak: wielkość wymiany powietrza, ciśnienie, czystość, temperaturę, wilgotność, prędkość powietrza i poziom dźwięku, w określonej strefie tego pomieszczenia, osiągane zazwyczaj za pomocą nawiewników i wywiewników, które tworzą wspólnie granice między obsługiwanym pomieszczeniem i systemem rozprowadzenia powietrza

 

Uzdatnianie powietrza – proces, podczas którego następuje zmiana stanu powietrza w zakresie takich jego parametrów, jak: temperatura, zawartość wilgoci, stężenie pyłu, liczba bakterii, stężenie gazów i par [5].

 

Klasyfikacja systemów wentylacji

Systemy wentylacji można sklasyfikować biorąc pod uwagę:

– rodzaj energii wprawiającej powietrze w ruch,

– przeznaczenie instalacji (komfortowa, przemysłowa),

– ciągłość pracy instalacji (działanie ciągłe i okresowe),

– sposób organizacji wymiany powietrza w pomieszczeniu,

– zapewnienie różnicy ciśnienia powietrza z otoczeniem,

– udział powietrza zewnętrznego,

– stały lub zmienny strumień powietrza,

– prędkość transportu powietrza,

– stopień uzdatnienia powietrza.

Zasady klasyfikacji systemów wentylacji

Poniżej zostały szerzej omówione niektóre z wymienionych klasyfikacji systemów wentylacji.

Mechanizm wprawiający powietrze w ruch

Mechanizmem sprawczym wywołującym przepływ powietrza z jednego obszaru do drugiego jest występująca między nimi różnica ciśnienia. Przy podziale systemów zależnie od rodzaju energii wprawiającej powietrza w ruch uwzględnia się przyczynę zróżnicowania ciśnienia, zarówno w przestrzeni budynku, jak i między wnętrzem budynku a otoczeniem zewnętrznym. Czynnikami powodującymi to zjawisko są w przypadku:

– wentylacji naturalnej:

            - różnica temperatury powietrza (wypór termiczny),

            - oddziaływanie wiatru na bryłę budynku

– wentylacji mechanicznej:

            - zamierzona konwersja dostarczonej energii elektrycznej realizowana w wentylatorach lub, rzadko już, energii dynamicznej płynu w urządzeniach strumieniowych.

Poza tymi dwoma rodzajami wentylacji projektowana i stosowana jest także wentylacja hybrydowa. Zgodnie z definicją, przedstawioną przez IEA – International Energy Agency, wentylacja hybrydowa jest dwuwariantowym systemem wentylacji (do wywołania przepływu powietrza wykorzystuje się zarówno siły naturalne, jak i siły wytworzone przez konwersję energii elektrycznej w wentylatorach) sterowanym w taki sposób, aby w trakcie utrzymywania akceptowalnego poziomu jakości powietrza oraz właściwego mikroklimatu w pomieszczeniach minimalizować zużycie energii. Wtedy gdy naturalny ciąg kominowy jest wystarczający lub gdy warunki zewnętrzne są dobre i odpowiednia siła wiatru wytwarza odpowiedni ciąg, instalacja hybrydowa działa jako wentylacja naturalna, natomiast gdy warunki dla zaistnienia wentylacji grawitacyjnej są niewystarczające – pracuje jako wentylacja mechaniczna (wymuszona przez wentylator).

W zależności od sposobu wymiany powietrza wentylację mechaniczną możemy podzielić na:

– ogólną, czyli z równomierną wymianą powietrza w całym pomieszczeniu (lub wentylowanym obszarze),

– miejscową, przeciwdziałającą zanieczyszczeniu powietrza w miejscu ich wydzielania.

Do wentylacji miejscowej zaliczają się takie systemy i urządzenia jak:

odciągi miejscowe – służące do usuwania zanieczyszczeń bezpośrednio w miejscu ich powstawania,

nawiewy miejscowe – stosowane do wytwarzania w określonym miejscu warunków odmiennych od tych, które panują w całym pomieszczeniu,

kurtyny powietrzne – do ochrony pomieszczeń przed przenikaniem zimnego powietrza zewnętrznego (w okresie zimy) bądź gorącego (w okresie lata) przez często otwierane bramy i drzwi wejściowe w budynkach przemysłowych lub użyteczności publicznej.

Sposób organizacji wymiany powietrza w pomieszczeniu

Biorąc pod uwagę rozwiązanie doprowadzenia i odprowadzenie powietrza z wentylowanych pomieszczeń, rozróżnia się trzy rodzaje wentylacji mechanicznej [2]:

– wentylacja mechaniczna nawiewana – powietrze jest doprowadzane do pomieszczenia, powstaje w nim nadciśnienie; wypływ powietrza z pomieszczenia na zewnątrz lub do sąsiednich jest realizowany przez nieszczelności, specjalne otwory lub kanały wentylacji grawitacyjnej (system bardzo rzadko stosowany),

– wentylacja mechaniczna wywiewna – mechaniczne usuwanie powietrza z pomieszczenia;, dzięki wytworzonemu w pomieszczeniu podciśnieniu do pomieszczenia przez nieszczelności lub specjalne otwory nawiewne dopływa powietrze z zewnątrz lub z sąsiednich pomieszczeń, można ją stosować w pomieszczeniach o niewielkich wymaganiach dotyczących krotności wymiany powietrza (np. budynki mieszkalne, szatnie, ustępy), zimą zasysanie zimnego powietrza zewnętrznego może powodować nadmierne wychłodzenie pomieszczenia i dodatkowe straty ciepła,

– wentylacja mechaniczna nawiewno-wywiewna – połączenie obu wymienionych powyżej rozwiązań, pozwala kształtować klimat w pomieszczeniu wpływając na rozkład temperatury i kierunek oraz prędkość przepływu powietrza przez pomieszczenie; przy jej pomocy w pomieszczeniu można, zależnie od potrzeb, zrealizować wentylację nadciśnieniową lub podciśnieniową. Powietrze w budynku jest rozprowadzane za pomocą sieci przewodów wentylacyjnych: nawiewnych i wywiewnych. Poprzez nawiewniki (ścienne, sufitowe, podłogowe lub stojące na podłodze) dopływa do wentylowanego pomieszczenia, a za pomocą wywiewników jest z niego odprowadzane.

 

Wentylację mechaniczną wywiewną lub nawiewno-wywiewną należy stosować w budynkach wysokich i wysokościowych oraz w innych budynkach, w których zapewnienie odpowiedniej jakości środowiska wewnętrznego nie jest możliwe za pomocą wentylacji grawitacyjnej. W pozostałych budynkach może być stosowana wentylacja grawitacyjna (§148. 1 [15]). W pomieszczeniu, w którym jest zastosowana wentylacja mechaniczna lub klimatyzacja, nie można stosować wentylacji grawitacyjnej. Wymaganie to nie dotyczy pomieszczeń z urządzeniami klimatyzacyjnymi niepobierającymi powietrza zewnętrznego (§148. 21 [15]).

 

Zapewnienie różnicy ciśnienia powietrza z otoczeniem

Ze względu na zdolność do zapewnienia różnicy ciśnienia powietrza z otoczeniem wentylacja może by wykonana jako:

1. Instalacja zbilansowana

            Vn = Vw

2. Instalacja nadciśnieniowa

            Vn > Vw

3. Instalacja podciśnieniowa

            Vn < Vw

gdzie:

Vn – strumień objętości powietrza wentylacyjnego nawiewanego, m3/h

Vw – strumień objętości powietrza wentylacyjnego wywiewanego, m3/h


Wentylacja nadciśnieniowa występuje wtedy, gdy nawiewany strumień powietrza wentylacyjnego jest większy (np. o 10-20%) od strumienia powietrza usuwanego. Jest to ochrona pomieszczenia przed dopływem do pomieszczenia powietrza z otoczenia. Odwrotna sytuacja jest w przypadku wentylacji podciśnieniowej. Podciśnienie wytworzone w pomieszczeniu powoduje „zasysanie” powietrza przez nieszczelności do wnętrza pomieszczenia, co ogranicza rozprzestrzenianie się np. zanieczyszczonego powietrza z zakładów przemysłowych do pomieszczeń sąsiednich lub do środowiska zewnętrznego.

Klasyfikacja ze względu na udział powietrza zewnętrznego

1. Wentylacja z powietrzem zewnętrznym,

2. Wentylacja z powietrzem zewnętrznym i obiegowym (z recyrkulacją).

W pierwszym przypadku całkowity strumień powietrza wentylacyjnego jest dostarczany wyłącznie z zewnątrz, w drugim – jest sumą dwóch strumieni powietrza: zewnętrznego (przynajmniej w ilości higienicznej) i części powietrza usuwanego z pomieszczenia oraz zawracanego do systemu nawiewnego (powietrza obiegowego lub recyrkulacyjnego).

Zasady stosowania recyrkulacji powietrza

Na mocy rozporządzenia [14] wymagane jest stosowanie w instalacjach wentylacji mechanicznej ogólnej nawiewno-wywiewnej lub klimatyzacji komfortowej o wydajności 2000 m3/h i większej, urządzenia do odzyskiwania ciepła z powietrza wywiewanego o skuteczności co najmniej 50% lub recyrkulacji powietrza, wtedy gdy jest ona dopuszczalna (§151.1). Wymagań tych można nie stosować w przypadku instalacji używanych krócej niż przez 1000 godzin w roku.

Stosując recyrkulację powietrza, należy stosować układy regulacji umożliwiające w korzystnych warunkach pogodowych zwiększanie udziału powietrza zewnętrznego do 100% (§151.5). Przepisu z ustępu 5 nie stosuje się w przypadkach, gdy zwiększanie strumienia powietrza wentylacyjnego uniemożliwiałoby dotrzymanie poziomu czystości powietrza wymaganego przez względy technologiczne.

W przypadku zastosowania recyrkulacji strumień powietrza zewnętrznego nie może być mniejszy niż wynika to z wymagań higienicznych, jednocześnie nie może być mniejszy niż 10% powietrza nawiewanego. Dla wentylacji technologicznej zastosowanie odzysku ciepła powinno wynikać z uwarunkowań technologicznych i rachunku ekonomicznego.

Recyrkulację powietrza można stosować wówczas, gdy przeznaczenie wentylowanych pomieszczeń nie wiąże się z występowaniem bakterii chorobotwórczych, z emisją substancji szkodliwych dla zdrowia, uciążliwych zapachów, przy zachowaniu wymagań §149 ust. 1 oraz wymagań dotyczących ochrony przeciwpożarowej. W budynku opieki zdrowotnej recyrkulacja powietrza może być stosowana tylko za zgodą i na warunkach określonych przez właściwego państwowego inspektora sanitarnego (§151 [15]).

Jednakowy lub zmienny w czasie pracy instalacji strumień powietrza wentylacyjnego:

1. Systemy ze stałym strumieniem powietrza CAV (constant air volume),

2. Systemy ze zmiennym strumieniem powietrza VAV (variable air volume).

Prędkość transportu powietrza:

– instalacje z małą prędkością powietrza w przewodach:

  1. okomfortowe 3-7 (8) m/s,
  2. oprzemysłowe 10-12 m/s,

– instalacje ze średnią prędkością powietrza w przewodach:

    • komfortowe i przemysłowe 10-16 m/s,

– instalacje z dużą prędkością powietrza w przewodach:

    • komfortowe i przemysłowe 32-35 m/s (lata 50.).

Można mówić także o instalacjach o małym, średnim i dużym ciśnieniu powietrza w przewodach.

Klasyfikacja ze względu na rodzaj przepływu powietrza przez wentylowane pomieszczenie:

– przepływ mieszający

– przepływ wyporowy

– przepływ laminarny

 


 

 

Obliczeniowe parametry powietrza


Powietrze zewnętrzne

Obliczeniowe parametry powietrza zewnętrznego dla wentylacji i klimatyzacji zamieszczone są w normie PN-76/B-03420 [7] i przedstawione w zależności od strefy klimatycznej, w której znajduje się rozpatrywana miejscowość (w lecie – dwie strefy, w zimie pięć stref klimatycznych; mapa Polski z podziałem na strefy znajduje się w [7]).



Powietrze wewnętrzne

W pomieszczeniach przeznaczonych na stały pobyt ludzi, wentylowanych w sposób mechaniczny lub klimatyzowanych, wartości temperatury, wilgotności względnej i prędkości ruchu powietrza w pomieszczeniach należy przyjmować do obliczeń zgodnie z Polską Normą dotyczącą parametrów obliczeniowych powietrza wewnętrznego (§149.4 [15]).W stosowanej obecnie normie PN-78/B-03421 [8] zapisane są następujące wartości obliczeniowej temperatury powietrza wewnętrznego dla wentylacji mechanicznej:

  • bez chłodzenia w lecie, w zależności od zysków ciepła jawnego odniesionych do 1 m2 powierzchni podłogi pomieszczenia lub strefy roboczej wynoszących:

–   poniżej 50 W/m2: tz+ 3 K

– powyżej 50 W/m2: tz+ 5 K

gdzie: tz – temperatura powietrza zewnętrznego,

 

  • z chłodzeniem w lecie, w zależności od aktywności fizycznej ludzi:

– małej (wydatek energetyczny do 200 W): 23-26°C– średniej (wydatek energetyczny 200-300 W):20-23°C

– dużej (wydatek energetyczny powyżej300 W): 18-21°C

 

  • z ogrzewaniem w zimie, w zależności od aktywności fizycznej ludzi:

– małej (wydatek energetyczny do 200 W): 20-22°C

– średniej (wydatek energetyczny 200-300 W):18-20°C

– dużej (wydatek energetyczny powyżej300 W): 15-18°C


7 
Natomiast wartości wilgotności względnej dla wentylacji mechanicznej (bez urządzeń do nawilżania i osuszania powietrza) podane są w [8] jako wartości dopuszczalne i wynoszą, zależnie od okresu obliczeniowego:

  • dla lata: 70%,
  • dla zimy: 30%.

 


Inną normą, w której podane są parametry powietrza wewnętrznego jest norma PN-EN 15251:2012 [12]. W normie tej podano, jak ustala się wejściowe parametry środowiska wewnętrznego do projektowania systemów w budynku i obliczania charakterystyki energetycznej. Zalecane wartości spełniają warunki komfortu cieplnego opisane wskaźnikami komfortu PMV (przewidywana średnia ocena komfortu cieplnego) i PPD (przewidywany odsetek osób niezadowolonych z warunków cieplnych) [7]. Odniesione są do rodzaju pomieszczenia i wydatku energetycznego ludzi przebywających i pracujących w danym pomieszczeniu oraz w danych warunkach cieplnych (w jednostce met) oraz do rodzaju odzieży, podanej jako współczynnik izolacyjności cieplnej odzieży (w jednostce clo). Przykładowe wielkości temperatury powietrza zamieszczono w tabeli 1. Pozostałe parametry powietrza w analogiczny sposób są zamieszczone w [12].Zamieszczone w tabeli 1 kategorie pomieszczenia oznaczają [12]:

  • I – wysoki poziom oczekiwań, wartości rekomendowane dla pomieszczenia dla osób szczególnie wrażliwych i delikatnych o specjalnych wymaganiach (niepełnosprawni, chorzy, osoby w podeszłym wieku oraz dzieci),
  • II – normalny poziom oczekiwań, wartości rekomendowane dla budynków nowych i modernizowane,
  • III – akceptowany, umiarkowany poziom oczekiwań, wartości mogą być stosowane dla budynków istniejących.

 


Anna Charkowska

Ciąg dalszy artykułu w PI 2/2013


 

pi