Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2019 

Warunki wewnętrzne w budynku wielorodzinnym z wentylacją naturalną (cz. 1)

Przykładowa zmiana ciśnień dyspozycyjnych w budynku czteropiętrowym
Przykładowa zmiana ciśnień dyspozycyjnych w budynku czteropiętrowym
archiwum Autora

Podczas wymiany zużytego powietrza na zewnętrzne w budynkach powstawać mogą niekorzystne zmiany warunków wewnętrznych, przede wszystkim wzrost stężeń dwutlenku węgla i zawartości wilgoci. Jedną z głównych przyczyn tych zmian jest stosowanie tradycyjnych rozwiązań w postaci układów kanałów wentylacji naturalnej o skuteczności eksploatacyjnej zależnej od naturalnych sił napędowych i szczelności przegród budowlanych. W artykule przeanalizowano zmiany przepływów powietrza, a w ich wyniku stężeń dwutlenku węgla i pary wodnej w pomieszczeniach położonych na różnych piętrach typowego budynku wielorodzinnego, wyposażonych zarówno w okna z otworami nawiewnymi, jak i bez nawiewników.

Każdy budynek, w tym również jego wnętrze, podlega mniej lub bardziej istotnym wpływom otoczenia, o czym decyduje izolacyjność cieplna i szczelność powłoki zewnętrznej. W połączeniu z zastosowanym wyposażeniem technicznym tworzą one określone warunki wewnętrzne. Oczywistym jest, że zastosowane materiały budowlane, urządzenia i instalacje powinny być tak dobrane, aby ich eksploatacja była energooszczędna, nie obciążała środowiska zewnętrznego i wewnętrznego oraz nie wpływała negatywnie na samopoczucie i zdrowie użytkowników.

Spośród czynników współdecydujących o warunkach wewnętrznych największe trudności wiążą się z zapewnieniem odpowiedniej wymiany powietrza. Jednak systemy wentylacyjne, szczególnie tzw. układy wentylacji grawitacyjnej w budownictwie mieszkaniowym i biurowym, uważane są powszechnie za mniej istotne od systemów grzewczych, głównie układów centralnego ogrzewania i przygotowania ciepłej wody. W tym miejscu przypomnieć należy, że człowiek może wytrzymać dłuższy okres czasu bez pożywienia, znacznie krócej bez wody, ale egzystencja bez powietrza (tlenu) nie jest możliwa.

Zapewnienie odpowiedniej wymiany powietrza powinno być zatem uważane za jedno z najważniejszych wymagań, co jest zresztą akcentowane jako podstawowe prawo w krajowych i unijnych aktach [1, 2]. Zgodnie z nimi każdy człowiek ma prawo oddychać zdrowym powietrzem, a jego status społeczny i ekonomiczny nie powinien mieć wpływu na dostęp do takiego powietrza. Tymczasem powszechne stosowanie szczelnych okien i drzwi ograniczyło do minimum i tak już wątpliwą możliwość poprawnego działania kanałów wentylacji naturalnej, której siłami napędowymi są czynniki meteorologiczne [3].

Zrozumiała tendencja do poprawy wskaźników energetycznych budynków, a w konsekwencji do ograniczenia kosztów ogrzewania jest przyczyną rezygnacji z optymalnych rozwiązań wentylacyjnych, ponieważ z oczywistych względów nie spełnią one wymagań opłacalności ekonomicznej. Stosowane przez producentów okien zastępcze rozwiązania w postaci okien z funkcją rozszczelnienia lub wykorzystywanie otworów nawiewnych w ścianach czy oknach nie w pełni się przyjęły, ponieważ użytkownicy przeświadczeni są o wiążącym się z tym zwiększonym zużyciu ciepła.

W budownictwie mieszkaniowym stosuje się głównie wentylację naturalną, zwaną również grawitacyjną, co oznacza, że nieuwzględniany jest wpływ wiatru. Wentylacja taka zakłada niezorganizowany dopływ powietrza z zewnątrz do pomieszczeń przez nieszczelności w przegrodach lub otwory nawiewne oraz usunięcie go po asymilacji zanieczyszczeń wewnętrznych układami kanałów wywiewnych.

Układy kanałowej wentylacji naturalnej mają zatem realizować określone wymagania w zakresie strumieni objętościowych powietrza w warunkach silnie zmiennych ciśnień dyspozycyjnych związanych z wyporem cieplnym, a więc głównie ze zmienną temperaturą powietrza zewnętrznego.

W tych warunkach charakterystyczna jest zmienność grawitacyjnych ciśnień dyspozycyjnych wzdłuż wysokości kanałów. Przykładowo dla pomieszczeń położonych na parterach budynków ciśnienie to jest największe, a dla przestrzeni zlokalizowanych na najwyższych piętrach ma wartość najmniejszą (rys. 1) [3, 4]. Uwzględnienie tych zmian wymagałoby zastosowania niespotykanych w praktyce zmiennych wymiarów i przekrojów kanałów na poszczególnych poziomach (lub zmiennych oporów przepływu przez układy kanałów).

W krajowych wytycznych projektowania tej wentylacji jako obliczeniową przyjmuje się nadal różnicę temperatur powietrza wewnętrznego i zewnętrznego równą 8 K. Przyjmując temperaturę wewnętrzną ti ≡ +20°C, warunek ten odpowiada temperaturze zewnętrznej te ≡ +12°C. Nawet gdyby udało się dobrać takie kanały, które umożliwiałyby usuwanie wymaganych strumieni powietrza z różnych poziomów budynku, z założeń tych wynika, że przy spadku temperatury zewnętrznej (te < +12°C) pojawi się wzrost strumieni powietrza, sięgający w warunkach temperatur zewnętrznych przyjmowanych do obliczeń strat ciepła (np. dla te ≡ –20°C) ok. 250%.

Natomiast przy wzroście temperatury zewnętrznej (te > +12°C) występuje stopniowe zmniejszenie tych strumieni powietrza, aż do ich zaniku (dla ti ≡ te), a nawet możliwe jest odwrócenie kierunku przepływu w kanałach i pojawienie się w nich odwrotnych przepływów (nawiew powietrza dla ti < te). Ponadto przy temperaturze zewnętrznej równej +12°C dominującą rolę w kształtowaniu wymiany powietrza odgrywa pomijana siła naporu wiatru [3, 4, 5]. Sytuację pogarsza fakt milczącego założenia, że równoważne strumienie powietrza dopłyną z zewnątrz.

Każda szczelina lub każdy otwór ma swoją charakterystykę przepływową, określającą związek masy lub objętości strumienia powietrza w funkcji różnicy ciśnień:

Wentylacja naturalna

gdzie:
Δp – różnica ciśnień występująca po obu stronach rozpatrywanych szczelin lub otworów,
α – wykładnik potęgowy zależny od rodzaju ruchu w szczelinach, zmieniający się od 0,5 (ruch burzliwy) do 1,0 (ruch laminarny),
S – szczelność lub współczynnik przepływu (dm3/s dla 1 Pa lub m3/h dla 1 daPa).

   17.06.2011

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Dobierz grzejniki do pomp ciepła i kondensatorów »


 



Poznaj nowoczesne rozwiązania sieci preizolowanych »

Jaki materiał dobrać by nie tracić energii »
przewody preizolowane pompa wodna
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 



Czy są nowe technologie w systemach ogrzewania podłogowego »


wiem więcej »

 



Jak wygenerować oszczędności stosując pompę woda/powietrze »

Poznaj korzyści płynące ze stosowania pomp wodnych »
rozwiązania pomiarowe pompa wodna
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Dołącz do klubu instalatora! Korzytaj z rabatów  »

strefa instalatora

 



Czy w dzisiejszych czasach rozwiązania pomiarowe śą wystarczające »

Pompy ciepła opracowane z myślą o nowych wymaganiach »
rozwiązania pomiarowe pompy ciepła
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jesteś instalatorem ale elektryka nie jest Ci obca? Dołącz do klubu »

klub instalatora

 



Poznaj nowe zastosowanie pomp w pralniach przemysłowych »

Skorzystaj z najtańszego programu do sporządzania świadectw energetycznych budynku »
wentylacja klatki schodwej program do rozliczeń
jestem na bieżąco »  korzystam z udogodnień »

 


Poznaj najważniejsze cechy użytkowe centrali rekuperacyjnej »

centrale rekuperacyjne

 



Szybka i sprawna kanalizacja pomieszczeń w domu jednorodzinnym » Jak zabezpieczyć kocioł po sezonie grzewczym »
kanalizacja inwentaryzacja kotla grzewczego
wiem więcej » poznaj dziś »

 


Jak działa nowoczesna studnia wodomierzowa »

studnia wodomierzowa zastosowanie

 



"Less waste" pod kątem instalatora - na co zwrócić uwagę » Za pomocą jakiego urządzenia podnieść ciśnienie wody w budynku mieszkalnym »
grzejnik armatura pompa
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Ekspert Budowlany - zlecenia

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
5/2020

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 5/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Wod-kan w inteligentnych budynkach
  • - Klimatyzatory – nowości i innowacje
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl