Przyczyny i źródła zanieczyszczeń instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych
Artykuł, będący pierwszą z cyklu publikacji o problemach związanych ze stanem higienicznym instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, jest powrotem do prezentowanych wcześniej przez autorkę na łamach „Rynku Instalacyjnego” zagadnień związanych z czystością i czyszczeniem instalacji. Przedstawione zostaną najnowsze informacje na ten temat, wynikające m.in. z pojawienia się w lipcu 2008 r. wersji roboczej normy europejskiej dotyczącej czystości instalacji.
Zobacz także
Flowair Oszczędności wynikające z zastosowania kompaktowych rooftopów Cube
W czasach, kiedy coraz większy nacisk kładziony jest na terminy realizacji inwestycji, poszukuje się rozwiązań maksymalnie upraszczających proces projektowania i wykonawstwa. Jednym z nich jest zastosowanie...
W czasach, kiedy coraz większy nacisk kładziony jest na terminy realizacji inwestycji, poszukuje się rozwiązań maksymalnie upraszczających proces projektowania i wykonawstwa. Jednym z nich jest zastosowanie rooftopów Cube firmy FLOWAIR.
VTS Polska Sp. z o.o. VOLCANO i WING z silnikami EC w standardzie - energooszczędna nagrzewnica i kurtyna powietrzna VTS wyznacza nowy rynkowy trend
Znaczący udział w poborze energii elektrycznej na świecie mają silniki stosowane w przemyśle. Wartości te są na tyle duże, że ich zmniejszeniem zainteresowani są nie tylko ponoszący koszty użytkownicy...
Znaczący udział w poborze energii elektrycznej na świecie mają silniki stosowane w przemyśle. Wartości te są na tyle duże, że ich zmniejszeniem zainteresowani są nie tylko ponoszący koszty użytkownicy silników, ale też parlamenty wielu krajów. Unia Europejska wydaje odpowiednie przepisy nakładające na producentów urządzeń elektrycznych obowiązek stosowania coraz bardziej sprawnych napędów. Firma VTS – podążając za swoją długotrwałą strategią, odpowiadając na potrzeby swoich wieloletnich klientów...
Rosenberg Polska sp. z o.o. CLEVER CONTROL. Inteligentne sterowanie
Wszystkie przeprowadzone badania i testy potwierdzają, że prawidłowo dobrane i zamontowane kurtyny powietrzne są wysoce skuteczne. Chronią cenną energię cieplną pozwalając zaoszczędzić nawet 80% energii...
Wszystkie przeprowadzone badania i testy potwierdzają, że prawidłowo dobrane i zamontowane kurtyny powietrzne są wysoce skuteczne. Chronią cenną energię cieplną pozwalając zaoszczędzić nawet 80% energii przy jednoczesnej ochronie klimatu wewnętrznego i zwiększeniu komfortu ludzi.
Jedną z przyczyn zanieczyszczenia powietrza wewnętrznego w pomieszczeniach cząstkami stałymi, drobnoustrojami i nieprzyjemnymi zapachami jest zły stan higieniczny instalacji wentylacyjnych lub klimatyzacyjnych. W Stanach Zjednoczonych The National Institute for Occupational Safety (NIOSH) przedstawił wyniki badań przeprowadzonych w ponad 500 budynkach.
Na ich podstawie wykazano, że w 53% przypadków podstawową przyczyną skarg na jakość powietrza wewnętrznego były systemy HVAC. W Kanadzie Public Works and Goverment Services Canada (PWGSC) przebadał 95 budynków „z problemami”. Okazało się, że w 48% przypadków za kłopoty związane z niedostateczną jakością powietrza odpowiedzialna była wentylacja lub klimatyzacja [1].
Napływ do wnętrza instalacji niedostatecznie oczyszczonego powietrza zewnętrznego lub, w przypadku instalacji z recyrkulacją powietrza, powietrza obiegowego prowadzi do gromadzenia się pyłu, namnażania się w warstwie zanieczyszczeń bakterii i grzybów pleśniowych oraz związanego z tym powstawania i emisji nieprzyjemnych zapachów.
Konsekwencją takiego stanu instalacji jest niewłaściwe funkcjonowanie urządzeń uzdatniających powietrze wentylacyjne. Zanieczyszczone powietrze może zmniejszyć efektywność pracy instalacji i doprowadzić do podwyższenia kosztów eksploatacji w wyniku dodatkowego obciążenia systemu oraz do awarii urządzeń. Problemem jest także pojawienie się zagrożenia pożarowego związanego z obłożeniem zanieczyszczeniami wnętrza instalacji (czego sztandarowym przykładem są wyciągowe instalacje kuchenne odprowadzające znad okapu kuchennego powietrze zawierające cząstki tłuszczu).
Zanieczyszczone powietrze wentylacyjne jest nie tylko powodem skarg na czystość i jakość powietrza, lecz także przyczyną pogorszenia stanu zdrowotnego użytkowników pomieszczeń oraz pojawienia się nowych, wcześniej niewystępujących schorzeń. Dla pracodawcy następstwem takiej sytuacji będzie zmniejszenie wydajności pracy u pracowników, ich absencja, a np. w szkołach, uczelniach – szybsze zmęczenie uczniów i studentów, brak koncentracji, gorsze wyniki w nauce.
Zanieczyszczenia występujące w instalacjach
Wewnątrz instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych pojawiają się zanieczyszczenia stałe, biologiczne, mikrobiologiczne oraz gazowe. W zależności od ilości zanieczyszczeń przenoszonych przez powietrze wentylacyjne do wentylowanych czy klimatyzowanych pomieszczeń oraz ich negatywnego wpływu na zdrowie użytkowników pomieszczeń zanieczyszczenia te mogą w różnym stopniu wpływać na pogorszenie zdrowia ludzi lub na wystąpienie nowego, wcześniej iezdiagnozowanego schorzenia.
Dla chorych o osłabionym układzie immunologicznym oraz dla osób starszych i dzieci, czyli najbardziej wrażliwych na stan powietrza, nawet niewielkie stężenia, niestanowiące zagrożenia w przypadku zdrowych osób dorosłych, mogą stać się powodem dodatkowych komplikacji zdrowotnych.
Pył i inne zanieczyszczenia (także mikrobiologiczne) dostają się do wnętrza instalacji wentylacyjnych lub klimatyzacyjnych wraz z powietrzem zewnętrznym oraz powietrzem recyrkulacyjnym pochodzącym z obsługiwanych pomieszczeń.
Poza napływającymi z powietrzem wentylacyjnym „nowymi” zanieczyszczeniami w systemach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych ukrywa się wiele nagromadzonych przez wiele lat użytkowania instalacji, zanieczyszczeń, takich jak: zanieczyszczenia pochodzące z okresu budowy, wykańczania i wyposażania budynku, sadze, grzyby pleśniowe, zarodniki roślin i grzybów, pyłki kwiatowe, pył, bakterie, włókna azbestu, cząstki smarów i smoły oraz dymów, roztocza, włókna wyrobów tekstylnych oraz inne zanieczyszczenia [2]. W instalacjach pył zbiera się i akumuluje na filtrach powietrza oraz na powierzchniach innych urządzeń uzdatniających powietrze oraz na wewnętrznych powierzchniach przewodów.
Poza przedostawaniem się zanieczyszczeń w sposób bezpośredni, na drodze transmisji powietrznej, do klimatyzowanego obiektu, do pomieszczeń dostają się także pyły i mikroorganizmy w wyniku tzw. wtórnego zanieczyszczenia. Powstaje ono w wyniku porywania przez strumień powietrza nawiewanego zanieczyszczeń wcześniej osiadłych na wewnętrznych powierzchniach przewodów wentylacyjnych i na powierzchniach urządzeń uzdatniających powietrze.
Zanieczyszczenia stałe
Ze względu na często wieloletnią pracę instalacji bez czyszczenia jej wewnętrznych powierzchni i dużą powierzchnię wewnętrzną przewodów wentylacyjnych (którą można w przybliżeniu dla biurowców oszacować na 10% całkowitej powierzchni podłogi w budynku) na ściankach przewodów może zgromadzić się znaczna ilość zanieczyszczeń. Taka warstwa pyłu sprzyja nie tylko przeżyciu, ale przede wszystkim namnażaniu się drobnoustrojów.
W nowych, przekazywanych do eksploatacji instalacjach znajdujący się w nich pył zgromadził się albo podczas produkcji przewodów,ich transportu, magazynowania, albo podczas montażu instalacji. W przewodach nawiewnych i wywiewnych zanieczyszczenia akumulują się w inny sposób (rys. 1). W przewodach nawiewnych gromadzą się na dolnej połowie przewodu, natomiast w przewodach wywiewnych warstwa pyłu pojawia się na całej powierzchni wewnętrznej. przewód nawiewny przewód wywiewny Ilość zakumulowanego pyłu zależy od wielu czynników, takich jak np.:
- stężenie pyłu w powietrzu zewnętrznym,
- udział powietrza recyrkulacyjnego w całkowitym strumieniu powietrza wentylacyjnego,
- w przypadku zastosowania recyrkulacji powietrza – stężenie i wielkość cząstek pyłu znajdujących się w powietrzu usuwanym z pomieszczenia lub grupy pomieszczeń,
- ilość filtrów powietrza i ich skuteczność filtracji,
- lokalizacja filtrów w instalacji,
- prędkość powietrza wentylacyjnego i turbulencja przepływu powietrza w przewodach wentylacyjnych,
- masa cząstki pyłu (np. droga transportu przez powietrze w przypadku pyłu lekkiego jest dłuższa niż pyłu cięższego, przy założeniu, że inne parametry wpływające na przepływ cząstek są takie same),
- gładkość/chropowatość wewnętrznej powierzchni przewodów,
- początkowa czystość wewnętrznej powierzchni przewodów,
- pojawienie się czynników sprzyjających adhezji cząstek pyłu (np. warstwa oleju, zawilgocenie przewodu lub powierzchni urządzeń),
- ilość i rodzaj kształtek wentylacyjnych,
- zamontowane w przewodach urządzenia do zdatniania powietrza, przepustnice itp.
Rys.1. Depozycja cząstek stałych wewnątrz nawiewnego i wywiewnego przewodu wentylacyjnego [3]
Źródło: arch.autora
Zanieczyszczenia biologiczne
Wewnątrz instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych identyfikowane są różnorodne biozanieczyszczenia. Do najważniejszych z nich można zaliczyć grzyby strzępkowe (zwane potocznie pleśniami) i bakterie. Jako biozanieczyszczenia o mniejszym znaczeniu (drugorzędne) wymienia się popularny gatunek pajęczaków, czyli roztocza, owady lub pasożyty, np. nicieni [4].
Nicienie, o których rzadko się wspomina jako o mieszkańcach instalacji, w środowisku zewnętrznym najchętniej zamieszkują zbiorniki i obszary wodne, ale również glebę, i najczęściej są pasożytami zwierząt i roślin, choć są też wśród nich gatunki wolno żyjące. Większość nicieni żywi się rozkładającą się materią organiczną. Wśród nicieni są też gatunki pożyteczne, które żywią się bakteriami i grzybami.
Bakterie są drobnoustrojami mogącymi przeżyć w bardzo różnorodnych warunkach i dlatego występują we wszystkich siedliskach. Można je spotkać w glebie, w innych organizmach i w wodzie, na lodowcach Antarktydy i wokół hydrotermalnych wentów oceanicznych. Występują także na terenach radioaktywnych, co udowodnił eksperyment, podczas którego bakterie poddawano działaniu promieniowania jonizującego. W jednym gramie ziemi można znaleźć nawet 40 milionów komórek tych organizmów, a około milion w mililitrze wody słodkiej.
Bakterie wypracowały wiele różnych mechanizmów ułatwiających im przetrwanie. Dodatkowo wiele bakterii przystosowało się do życia w środowisku, tworząc kolonie (np. biofilmy) w miejscu o zwiększonej ilości pożywienia. Dzięki temu mogą lepiej pozyskiwać substancje odżywcze ze środowiska [5]. Podczas formowania biofilmu mikroorganizmy przylegają do powierzchni w wilgotnych środowiskach poprzez wydzielanie kleistej substancji [6].
Zdolność drobnoustrojówdo adhezji na wilgotnych powierzchniach stałych oraz do siebie nawzajem, a następnie formowanie biofilmu odgrywa kluczową rolę w kolonizacji instalacji chłodniczych i klimatyzacyjnych. Biofilm pozwala im utrzymać się wewnątrz przewodów, zapewniając ochronę przed działaniem szkodliwych czynników zewnętrznych oraz umożliwia ich rozwój przy ograniczonym dostępie do substancji odżywczych [7].
Biofilm jest to trójwymiarowa struktura utworzona z agregatów komórek bakteryjnych i wydzielanej przez nie macierzy pozakomórkowej. Występują w nim kanały wodne, którymi rozprowadzane są substancje odżywcze i tlen oraz strefy, w których komórki są martwe, w stanie anabiozy albo intensywnie rozwijają się. W takiej zwartej strukturze, otoczonej śluzem, istnieją warunki, w których komórki drobnoustrojów chronione są przed niekorzystnymi czynnikami zewnętrznymi. Biofilm zapewnia bezpieczne schronienie dla takich bakterii jak Listeria, Escherichia Coli oraz Legionella. Wśród bakterii tworzących biofilm wymienia się także [5]:
- Staphylococcus epidermidis,
- Pseudomonas aeruginosa,
- Enterococcus faecalis.
Biofilm powstaje najczęściej w odpowiedzi na niekorzystne warunki środowiskowe. Dzięki niemu oporność bakterii na antybiotyki może wzrosnąć nawet 500 razy. Do rozwoju takich zachowań wśród drobnoustrojów prowadzi stosowanie na szeroką skalę środków antyseptycznych, między innymi alkoholi, środków utleniających, środków alkilujących (są to środki mające czynne rodniki, wiążące się z ważnymi strukturami komórek, np. formaldehyd, tlenek etylenu, aldehyd glutarowy, używane do odkażania narzędzi i powierzchni oraz tzw. sterylizacji niskotemperaturowej instrumentów medycznych; również do tej grupy należą leki cytostatyczne) czy też środków powierzchniowo czynnych.
Aby uniknąć rozwoju tego typu zachowań przystosowawczych wśród drobnoustrojów, należy stosować różne preparaty antyseptyczne i dezynfekcyjne, co spowoduje, że drobnoustroje nie zdołają wypracować własnych metod „obrony” przed nimi [8]. Z tego właśnie powodu do kolejnych dezynfekcji wnętrza systemów wentylacyjnych i klimatyzacyjnych zalecana jest metoda polegająca na wykorzystaniu różnych rodzajów biocydów do dezynfekcji tych instalacji.
Wiele grzybów strzępkowych (pleśniowych) i bakterii rozwijających się w instalacjach to saprofity, czyli cudzożywne organizmy pobierające energię z martwych szczątków organicznych, rozkładając je do związków prostych. Dobrze adaptują się do środowiska, tak długo, jak panuje w nim odpowiednia wilgoć i dostępne jest pożywienie pochodzenia organicznego.
Wśród saprofitów są także saprofity toksyczne wytwarzające szkodliwe substancje chemiczne – ektotoksyny, czyli wysokotoksyczne białka wytwarzane przez niektóre gatunki bakteryjne i wydalane na zewnątrz komórki. W zakażeniach bakteriami ektotoksycznymi wydzielana toksyna dostaje się do krwiobiegu i uszkadza narządy wewnętrzne.
Grzyby pleśniowe stanowią jedną z podstawowych grup alergenów inhalacyjnych. Grzyby są organizmami szeroko rozpowszechnionymi na kuli ziemskiej. Rozwijają się wszędzie tam, gdzie w podłożu znajdą dostateczną ilość substancji odżywczych. Dla wzrostu grzybów niezbędna jest ponadto wysoka wilgotność względna powietrza (optimum powyżej 70%) i odpowiednia temperatura. Zakres temperatury, w których są zdolne do wzrostu, to 18–32°C (jako wartości optymalne podawany jest zakres 16–25°C), natomiast zakres przeżycia jest znacznie szerszy i wynosi od 6 do 60°C.
Rozprzestrzeniają się one za pomocą zarodników, które w wielkich ilościach przenoszone są przez prądy powietrza. Do grzybów zewnątrzdomowych, najczęściej alergizujących, należą grzyby z rodzaju Cladosporium, Alternaria, Botrytis, Epicoccum, Fusarium, Aspergillus, Penicillium i klasy Basidomycetes. Zarodniki grzybów rozwijających się w środowisku zewnątrzdomowym dostają się do pomieszczeń wraz z przemieszczającym się powietrzem lub są przenoszone przez ludzi i zwierzęta. W efekcie zarodniki obecne w pomieszczeniach pochodzą zarówno ze źródeł zewnętrznych, jak i wewnętrznych.
Jedynie w okresie zimy, gdy ziemia pokryta jest śniegiem, zarodniki znajdowane wewnątrz pomieszczeń uznać można za w pełni reprezentujące źródła wewnątrzdomowe. Zarodniki te nie wykazują znacznych wahań sezonowych. Gatunki z rodzaju Aspergillus i Penicillium uważane są za dominujące w środowisku wewnątrzdomowym. Należy tu również wymienić grzyby z rodzaju Mucor, Rhizopus i Aureobasidium. Wiele domów może jednak obfitować w odrębną, specyficzną dla danego miejsca mikroflorę.
Szczególnie dogodne warunki do rozwoju grzybów znajdują się w pomieszczeniach wilgotnych, o ograniczonej wentylacji, takich jak piwnice, łazienki i kuchnie. Grzyby bytują w kurzu domowym. Ocenia się, że zarodniki stanowić mogą 5–20% kurzu domowego. Rodzaje: Mucor, Penicillium, Aspergillus, Rhizopus, Alternaria i Cladosporium dominują wśród grzybów izolowanych z kurzu domowego.
Mimo że najsilniej alergizującą częścią grzybów są ich zarodniki, także grzybnia zawiera większość tychsamych, charakterystycznych dla danego gatunku alergenów [9]. W przypadku silniejszego zagrożenia zdrowotnego związanego z występowaniem grzybów i bakterii można zaobserwować oprócz uczulenia alergicznego (alergia mikologiczna) takie objawy jak infekcje (mikoza) i zatrucia (mikotoksykoza).
Zanieczyszczenia zapachowe
Użytkownicy klimatyzowanych pomieszczeń często skarżą się nie tylko na nieodpowiadające im parametry cieplne nawiewanego powietrza, zbyt gwałtowny przepływ powietrza wokół miejsc pracy i odpoczynku lub jego stagnację, lecz także na nieprzyjemny zapach pochodzący z instalacji. Jego źródłem mogą być urządzenia do przygotowania powietrza, takie jak filtry powietrza, tłumiki hałasu, urządzenia służące do nawilżania powietrza, które w wyniku nieprawidłowej konserwacji i braku czyszczeniu są potencjalnym miejscem niekontrolowanego rozwoju drobnoustrojów.
Grzyby pleśniowe, poza alergenami, posiadają wysoce drażniące składniki błon komórkowych oraz wydzielają do otoczenia mikotoksyny, które są produktami ich metabolizmu oraz duże ilości lotnych związków organicznych, czyli drobnocząsteczkowych związków lotnych (aldehydów, alkoholi, ketonów i innych). Zapach pleśni pochodzi głównie z lotnych związków organicznych. Także szczepy bakterii są źródłem lotnych związków organicznych.
Przykładowe wyniki badań czystości instalacji
W prowadzonych przez różne zagraniczne ośrodki naukowe badaniach stanu higienicznego przewodów wentylacyjnych określano ilość pyłu zakumulowanego na ich wewnętrznych ściankach. Badaniom poddano zarówno istniejące i często działające przez wiele lat bez czyszczenia instalacje, jak i nowe, dopiero co oddane lub właśnie oddawane do użytku systemy.
I tak np. przebadano 13 systemów uzdatniania i rozprowadzania powietrza znajdujących się w duńskich szkołach oraz biurowcach [10]. W wyniku przeprowadzonych pomiarów grawimetrycznych stwierdzono, że gęstość powierzchniowa pyłu osadzonego na dolnej ściance przewodów wentylacyjnych wynosiła od 1,1 do 50,9 g/m2 (wartość średnia: 6,8 g/m2). Obliczono, że średnia gęstość powierzchniowa pyłu w przewodzie wywiewnym była 2,7 razy większa niż w przewodzie nawiewnym. Średnioroczna gęstość pyłu akumulowanego w całej instalacji na dolnej ściance przewodów wynosiła 0,7 g/m2. Nie stwierdzono dużej różnicy w ilości akumulacji pyłu w instalacjach z recyrkulacją i bez recyrkulacji powietrza.
Natomiast w Finlandii pobrano próbki pyłu z instalacji znajdujących się w budynku mieszkalnym, w szkole i w czterech biurowcach. Stwierdzono, że gęstość powierzchniowa pyłu zakumulowanego w ciągu roku na dolnych ściankach przewodów poziomych wynosiła od 0,51 do 12,8 g/m2.
Biorąc pod uwagę fakt, że pył zawierający substancje organiczne stanowi świetną pożywkę dla rozwijających się w instalacji mikroorganizmów, podczas pomiarów pobierano także próbki pyłu służące do identyfikacji znajdujących się w nim drobnoustrojów.
Podczas cytowanych badań określano jednocześnie ilość kolonii grzybów oraz bakterii w jednostce masy pyłu lub na 1 m2 powierzchni przewodu. Uzyskano następujące wyniki:
- stężenie kolonii grzybów: 70–6200 jtk/g pyłu (Dania),
- stężenie kolonii bakterii: 50–5000 jtk/g pyłu (Dania),
- stężenie lotnych zarodników grzybów: 200–22 500 jtk/m2 powierzchni przewodu (Finlandia),
- stężenie kolonii bakterii: 490–35 900 jtk/m2 powierzchni przewodu (Finlandia).
Jednostką stosowaną do określenia stężenia drobnoustrojów jest jtk – jednostka tworząca kolonię. Nazwa pochodzi z języka angielskiego (ang. colony forming unit – CFU) i oznacza pojedyncze komórki, z których w wyniku podziałów powstaną kolonie. W związku z tą właściwością liczba kolonii może służyć do określenia stężenia komórek w roztworze.
W referacie [11] zamieszczono wyniki pomiarów zapylenia instalacji wentylacyjnych w 23 domach jednorodzinnych w pobliżu Kuopio w Finlandii. Wybór tych budynków nie był przypadkowy, gdyż ich właściciele zwrócili się do firm czyszczących instalacje o taką właśnie usługę. W tabeli 1 przedstawiono uzyskane wyniki pomiarów, tj. skład pyłu pobranego z przewodów nawiewnych oraz wywiewnych. Szczególnie interesujące są dane dotyczące ilości substancji organicznych w pyle zakumulowanym w instalacjach wentylacyjnych.
Tabela 1. Skład pyłu pobranego z przewodów nawiewnych oraz wywiewnych w domach jednorodzinnych z instalacjami wentylacji mechanicznej [11]
Źródło: arch.autora
W instalacjach nowych, oddawanych do użytku, akumulacja pyłu nie może wynikać z ich wieloletniej eksploatacji. Pył i inne zanieczyszczenia pojawiają się w nich podczas takich kolejnych etapów jak proces produkcyjny, transport, magazynowanie i montaż. Podczas pomiarów opisanych w referacie [12] pobierano próbki osadzonego pyłu z przewodów wentylacyjnych znajdujących się w nowych budynkach, wykonanych zgodnie z zaleceniami przedstawionymi w wytycznych FiSIAQ (the Finnish Society of Indoor Air Quality and Climate) dla instalacji klasy P1 oraz P2 (nazewnictwo według fińskiej klasyfikacji czystości) – informacje dotyczące fińskiej klasyfikacji czystości instalacji zostaną przedstawione w jednym z kolejnych artykułów.
Pierwsze prace badawcze dotyczące wydzielanych wewnątrz instalacji zapachów, czylizajmujące się olfaktometryczną oceną stanu higienicznego instalacji, zostały przeprowadzone w 1988 roku przez naukowców z Laboratory of Heating and Air Conditioning, Technical University of Denmark [13]. Przebadano wówczas osiem central klimatyzacyjnych w budynkach biurowych.
Jakość powietrza za każdym urządzeniem w centrali została oceniona przez tzw. panel wyszkolony, składający się z 7–9 osób (rys. 2). Osoby te zostały odpowiednio przygotowane do oceny odczuwanej jakości powietrza bezpośrednio w decypolach przez porównanie z gazem wzorcowym. Decypol określa ilościowo koncentrację zanieczyszczeń powietrza odczuwanych przez ludzi.
Rys.2 Pomiar stężenia zanieczyszczeń w centrali klimatyzacyjnej przez osobę oceniającą [13]
Źródło: arch.autora
Jeden decypol (dp) to zanieczyszczeniespowodowane przez jedną standardową osobę (jednego olfa), jeżeli strumień przepływającego świeżego powietrza wynosi 10 l/s (w warunkach ustalonych i przy idealnym wymieszaniu powietrza), a zatem 1 dp = 0,1 olf/(l/s) [14]. Emisję zanieczyszczeń z materiałów budowlanych, wyposażenia wnętrz, systemów wentylacyjnych i klimatyzacyjnych również określa się, podając równoważną ilość olfów.
W trakcie pomiarów stwierdzono, że głównym źródłem zanieczyszczeń zapachowych były filtry powietrza, wymienniki do odzysku ciepła i komory zraszania. Średni przyrost stężenia zanieczyszczeń za filtrami (niezależnie od ich rodzaju) wynosił 0,4 decypola. Istotnym źródłem zapachów byłyobrotowe wymienniki ciepła, podczas gdy zastosowanie wymiennika krzyżowego nie wpłynęło na zwiększenie intensywności wydzielania zapachów.
Niedziałające komory zraszania (suche, lecz zardzewiałe) wpływały znacząco na pogorszenie jakości powietrza, natomiast nawilżacz parowy nie spowodował wydzielania się dodatkowego zapachu do powietrza wentylacyjnego. Średni przyrost zanieczyszczeń zapachowych dla wszystkich central wyniósł 0,8 decypola (rys. 3). Podobne badania przeprowadził U. Finke w 1993 roku. Na rysunku 4 zamieszczono wyniki dwóch serii pomiarowych dla centrali klimatyzacyjnej.
Zaobserwowano spadek stężenia zanieczyszczeń zapachowych za filtrem powietrza, również będącym głównym źródłem emisji zanieczyszczeń. Był to najprawdopodobniej skutek adsorpcji zapachów przez kolejne urządzenia znajdujące się w centrali za filtrem [15].
Oprócz biologicznych (a właściwie mikrobiologicznych) przyczyn pochodzenia nieprzyjemnego zapachu zwraca się uwagę na zaoliwione fragmenty instalacji, a także wydzielające przykry dla ludzi zapach środki stosowane do wapnowania, antykorozji i dezynfekcji (tzw. biocydy). Mogą one, zgodnie z najnowszymi badaniami, spowodować zwielokrotnienie antropogennego obciążenia, co uzasadnia skargi użytkowników pomieszczeń [16].
Rys. 3 Odczuwalna jakość powietrza w jednej z przebadanych central klimatyzacyjnych podczas pomiarów przeprowadzonych w 1988 w roku Danii [13]
Źródło: arch.autora
Rys. 4 Odczuwalna jakość powietrza w centrali klimatyzacyjnej podczas pomiarów przeprowadzonych przez U. Finke w 1993 roku [15]. KM-komora mieszania, F-filtr, N-nagrzewnica, KZ-komora zraszania, Ch-chłodnica, WN-wentylator nawiewny, PN-przewód nawiewny
Źródło: arch.autora
Literatura
- Nathanson T., Prevention and Maintenance Operations, w: Indoor Air Quality Handbook, red. Spengler J.D., Samet J.M., USA 2001.
- Everett J.G., Construction Business Review, Vol. 7, No. 2, http://www.collomiaq.com/construction_business_review.htm.
- Broms S., A gravimetric measurement method for ventilation cleanliness, before and after cleaning. Description and application, http://www.atecyr.org/climamed/climamed2004/books/06/A%20GRAVIMETRIC%20MEASUREMENT%20METHOD.pdf.
- Yang Ch. S., Biological Contamination in the HVAC System, http://www.abatement.com.
- Biofilm, http://pl.wikipedia.org/wiki/Biofilm.
- Stachewicz P., Biofilm jako „wielokomórkowy” organizm tworzony przez bakterie, http://www.biology.ug.gda.pl/nkbioch/upload/STACHEWICZ.pdf.
- Królasik J., Biofilm – podstawowa forma życia drobnoustrojów w instalacjach chłodniczych i klimatyzacyjnych, „Technika chłodnicza i klimatyzacyjna”, nr 9/2007, s. 348 –351.
- Biofilm, formowanie biofilmu , http://www.biotechnolog.pl/slownik-88.htm.
- Lipiec A., Grzyby pleśniowe, 2003, http://www.alergen.info.pl/grzyby_pl.htm
- Brosseau L.M., Vesley D., Kuehn T., Melson J., Han H.S., Duct Cleaning: A Review of Associated Health Effects and Results of Company and Expert Surveys, w: ASHRAE Transactions, Vol. 106, 2000, s. 180–187.
- Kalliokoski P., Kujanpä, Pasanen A-L, Pasanen P., Cleaning of Ventilation Systems and its Effect on Air Exchange Rates in Single-Family Houses, w: Proceedings Healthy Buildings'95, an international conference on healthy buildings in mild climate, Mediolan 1995, s. 1525–1529.
- Holopainen R., Tuomainen M., Asikainen V., Pasanen P., Säteri J., Seppänen O., The Amount of Accumulated Dust in Ducts of New HVAC Installations, Proceedings of The 9th International Conference on Indoor Air Quality and Climate Indoor Air 2002, Monterey 2002, s. 705–710.
- Pejtersen J., Bluyssen P., Kondo H., Clausen G., Fanger P.O., Air Pollution Sources in Ventilation Systems, w: Proceedings of CLIMA 2000, Sarajevo 1989, s. 139–144.
- Fanger P.O., Introduction of the olf and the decipol Units to Quality Air Pollution Perceived by Humans Indoors and Outdoors, „Energy and Buildings” nr 12/1988, s. 1–6.
- Fitzner K., Control of Pollutants in Air Handling Systems, w: The 6th International Conference on Healthy Buildings, Healthy Buildings 2000, Proceedings, Vol. 2: Design and Operation of HVAC Systems, Helsinki 2000, s. 21–33.
- Recknagel H., Sprenger E., Schramek E.R., Kompendium wiedzy. Ogrzewnictwo, klimatyzacja, ciepła woda, chłodnictwo, Omni Scala, Wrocław 2008.