Kompleksowa termomodernizacja budynku WBiIŚ
Stan techniczny instalacji grzewczo-wentylacyjnych przed termomodernizacją i możliwości poprawy ich efektywności

Technical condition of HVAC system of the WSiIŚ before thermal modernization and possibility of its improvement
Osłony przy grzejnikach członowych żeliwnych
Osłony przy grzejnikach członowych żeliwnych
Fot. D. Krawczyk

Rozkład zużycia energii w sektorze budowlanym pomiędzy systemy grzewcze, wentylacyjne, chłodnicze, ciepłej wody użytkowej oraz oświetlenie i urządzenia elektryczne zależy od warunków klimatycznych, w jakich dany obiekt się znajduje, preferencji i przyzwyczajeń użytkowników oraz uwarunkowań techniczno-ekonomicznych. W Polsce ok. 70% zużycia energii wiąże się z ogrzewaniem budynków [2] – w Wielkiej Brytanii ok. 58–60% [3, 4]. Z zupełnie inną sytuacją mamy do czynienia w krajach o ciepłym klimacie, gdzie zużycie energii w większym stopniu dotyczy pracy urządzeń wentylacyjnych i klimatyzacyjnych [5].

Wybór rodzaju systemu grzewczego, wentylacyjnego czy klimatyzacyjnego w danym obiekcie zależy od wielu czynników. Nierozerwalnie związany jest z zastosowanym źródłem ciepła i chłodu, które wpływa na rodzaj (woda/powietrze) i parametry (temperatura/schłodzenie) czynnika. Mamy obecnie do dyspozycji wiele rozwiązań technicznych, różniących się pod względem materiałowym i regulacyjnym [6].

W trakcie kompleksowej termomodernizacji obiektów jednym z elementów, którego sprawność może ulec znacznej poprawie, jest system grzewczo-wentylacyjny. Wybór odpowiedniego systemu wentylacji dużych obiektów użyteczności publicznej powinien uwzględniać szereg czynników, między innymi:

  • rodzaj pomieszczeń i ich funkcje,
  • wymagane parametry powietrza zewnętrznego doprowadzanego do określonych pomieszczeń,
  • typ urządzeń do odzyskiwania ciepła z powietrza usuwanego z pomieszczeń,
  • warunki techniczne, jakie muszą spełniać przewody i urządzenia instalacji wentylacyjnej.

Projekt instalacji wentylacyjnej obiektów użyteczności publicznej stanowi podstawę do określenia nakładów inwestycyjnych i kosztów eksploatacyjnych. Nakłady inwestycyjne na system wentylacji mogą stanowić nawet 30% ogólnych nakładów, zatem konieczne jest zoptymalizowanie układów instalacyjnych.

Nieprawidłowo zaprojektowana instalacja wentylacyjna w dużym obiekcie nie będzie spełniać swojej funkcji, może natomiast generować dodatkowe koszty eksploatacyjne wynikające z konieczności jej utrzymania, konserwacji i użytkowania.

Strumień powietrza dostarczanego do pomieszczenia zależeć będzie od przyjętego sposobu wentylacji i metody obliczeń [7]. W celu wybrania sposobu ogrzewania i chłodzenia najlepiej wykonać bilans cieplny obiektu [8].

Bardzo częstym problemem w salach dydaktycznych jest zbyt duże stężenie dwutlenku węgla. Dopuszczalne stężenie w pomieszczeniach zamkniętych, takich jak sale dydaktyczne, wynosi 1000 ppm [9, 10, 11].

Ogólnie rzecz ujmując, dwutlenek węgla w salach dydaktycznych jest produktem przemiany materii ludzi. To gaz nietrujący, ale wysoki poziom CO2 wpływa bezpośrednio na chwilowy lub długotrwały stan zdrowia użytkowników pomieszczeń i znacząco obniża ich sprawność umysłową (zmęczenie, senność, rozkojarzenie) [12].

Charakterystyka obiektu

Budynek Wydziału Budownictwa i Inżynierii Środowiska Politechniki Białostockiej składa się obecnie z dwóch części: dwupiętrowej A oraz parterowej B [18, 19]. Kubatura całkowita obiektu wynosi ok. 63 tys. m3 [13]. Powierzchnia ogrzewana części A to 8058 m2, kubatura 24 266 m3, bloku B odpowiednio 7187 m2 i 22 091 m3 [14].

Zgodnie z wykonanymi według obowiązujących norm obliczeniami projektowe obciążenie cieplne budynku w stanie istniejącym wynosi ok. 638 kW, a sezonowe zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania w sezonie standardowym bez uwzględnienia wentylacji mechanicznej i sprawności systemu grzewczego to blisko 3000 GJ/rok. Po uwzględnieniu sprawności systemu grzewczego teoretyczne zużycie energii wzrasta do ok. 4800 GJ [13]. Zakres planowanej termomodernizacji opisano w [18, 19].

Charakterystyka istniejącego systemu grzewczego

Instalacja centralnego ogrzewania w części A została zaprojektowana ponad trzydzieści lat temu [15] jako instalacja dwururowa pompowa z rozdziałem dolnym o parametrach 95/70°C. Przewody wykonano z rur stalowych czarnych. W piwnicy są one prowadzone pod stropami pomieszczeń w otulinie z waty szklanej w płaszczu gipsowo-klejowym (fot. 1).


W większości pomieszczeń znajdują się grzejniki członowe żeliwne osłonięte obudowami drewnianymi (fot. 2). W czasie funkcjonowania obiektu instalacja była częściowo modernizowana. Większość grzejników na parterze oraz w kilku pomieszczeniach na drugim piętrze obiektu została wymieniona na płytowe (fot. 3). Sieć odpowietrzającą zastąpiono odpowietrznikami automatycznymi montowanymi w najwyższych punktach pionów na drugim piętrze. Przy grzejnikach zamontowane zostały zawory termostatyczne. Na klatkach schodowych i korytarzach zastosowano grzejniki rurowe ożebrowane (fot. 4).

W części B instalacja c.o. została wykonana kilka lat później, jednak od początku jej funkcjonowania pojawiały się problemy z niedogrzewaniem części pomieszczeń. Zastosowano tu grzejniki płytowe i rury stalowe.

Charakterystyka istniejącej wentylacji

Obecnie w części B budynku WBiIŚ wentylacja mechaniczna składa się z 23 układów nawiewno-wywiewnych z oddzielnymi centralami umieszczonymi w dwóch maszynowniach zlokalizowanych w wysokich piwnicach, żaden z układów nie ma odzysku ciepła. Ponadto w obiekcie tym znajduje się sześć układów nawiewnych z odciągami miejscowymi w laboratoriach specjalistycznych, trzy układy wywiewne z sanitariatów i jeden układ nawiewno-wywiewny z odzyskiem ciepła w auli [16].

Ze względu na zbliżający się kompleksowy remont system wentylacji mechanicznej obiektu nie był poddawany konserwacjom. Niesprawne są obecnie silniki niektórych wentylatorów, odcięte części instalacji lub przemarznięte nagrzewnice, co spowodowało wyłączanie układów wentylacyjnych zimą i w okresach przejściowych.

W auli budynku A zainstalowano w 2012 r. wentylację mechaniczną nawiewno-wywiewną, a w salach wykładowych na piętrach znajduje się wentylacja mechaniczna nawiewno-wywiewna wykonana podczas budowy obiektu, obecnie niesprawna. W pokojach nauczycieli i w sekretariatach oraz w salach laboratoryjnych, w których nie są używane odczynniki chemiczne ani biologiczne, funkcjonuje jedynie wentylacja grawitacyjna.

Na fot. 5 widać przekrój poprzeczny kanału w demontowanej obecnie instalacji – jego zanieczyszczenia i deformacje. W komorze kurzowej z sekcją filtrów (od zwężki do wentylatora – fot. 6) na ściankach przewodu jest zbita warstwa kurzu i innych zanieczyszczeń grubości ok. 1,5 mm. Na fot. 7 pokazano zanieczyszczenia na elemencie stropu podwieszanego pod kratką wywiewną.

Czytaj dalej: Planowana termomodernizacja >>

   26.01.2015
dr hab. inż.  Katarzyna Gładyszewska-Fiedoruk
dr hab. inż.  Katarzyna Gładyszewska-Fiedoruk
Katedra Ciepłownictwa, Ogrzewnictwa i Wentylacji, Wydział Budownictwa i Nauk o Środowisku, Politechnika Białostocka więcej »
dr inż.  Dorota Anna Krawczyk
dr inż.  Dorota Anna Krawczyk
Politechnika Białostocka, Katedra Ciepłownictwa, Ogrzewnictwa i Wentylacji     więcej »

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 



Jesteś instalatorem praktykującym? Czy korzystasz już z usłaug tej hurtowni? »

Wybierz klimatyzator dopasowny do wymagań pomieszczenia »
klimatyzatory klimatyzacja
docenim jakość » korzystam z udogodnień »

 


Poznaj nowinki z branży HVAC »

klimatyzatory

 



4 sposoby zastosowania wymienników ciepła »

Na czym polega automatyzacja instalacji  w technice budowlnej »
wymienniki ciepła systemy kanalizacyjne
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Grzejnik czy podłogówka - czym ogrzewać? »

ogrzewanie hybrydowe

 



Jak prawidłowo odizolować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

Zdradzamy 3 funkcje ultra nowoczesnych klimatyzatorów »
produkcja studni wodomierzowych film o pompowni ppoz
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Czy znasz 5 funkcji, które ułatwią pomiary? »

systemy wentylacyjne

 



Poznaj sposób na optymalizację strat energii »

Jakie są korzyści płynące ze stosowania pomp wodnych »
pompy cyrkulacyjne pompy wodne
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jak zaprojektować niezawodne instalacje w budynku »

innowacyjne projektowanie instalacji

 



5 sposobów na szybką i dokładną pracę w miernictwie »

Dobierz wielogazowy detektor podtynkowy »
rozwiązania pomiarowe detektor gazów
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Elektryka nie jest Ci obca? Dołącz do klubu »

klub instalatora

 



Dobierz urządzenie tłoczące do pomieszczenia » Jaki rekuperator nadaje się do budynków jednorodzinnych »
kanalizacja centrale rekuperacyjne
wiem więcej » poznaj 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
7-8/2020

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowoczesne kotły na gaz i paliwa stałe
  • - Dezynfekcja powietrza wentylacyjnego
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