google

    chłodnictwo, komory chłodnicze, instalacje chłodnicze

    Katalog firm
    Kursy walut 18.10.2018
    1 USD
    3.7302
    0.0179
    1 EUR
    4.2966
    0.003
    1 CHF
    3.7543
    0.0087
    1 GBP
    4.8906
    0.0112
    1 RUB
    0.0569
    0.0001
    Newsletter
    Otrzymuj wiadomości o nowościach w branży
    Podaj imię i nazwisko:
    Twój adres email:
     
    Zobacz na mapie
    Chcę dodać:
    W zasięgu km

    • Wentylacja budynków mieszkalnych: odzysk ciepła z usuwanego powietrza i z energii geotermalnej

    mgr inż. Natalia KOŁACIŃSKA
    Wydział Mechaniczny
    Politechnika Gdańska

    Niegdyś wentylacji nie poświęcano szczególnej uwagi ze względu na liczne nieszczelności w budynkach oraz brak powszechnej świadomości na temat zagrożeń dla ludzkiego zdrowia wynikających z oddychania zanieczyszczonym powietrzem.

    W obecnych czasach kładzie się szczególny nacisk na wysoką efektywność energetyczną w budownictwie, która nie tylko pozwala ograniczyć wydatki, lecz także, dzięki idei powtórnego wykorzystania energii odpadowej, minimalizuje niekorzystny wpływ eksploatacji budynku na środowisko. Prawidłowy dobór systemu wentylacji w domu jednorodzinnym wymaga od jego projektanta oraz użytkownika znajomości zasady działania instalacji oraz różnych metod zarówno wentylacji, jak i odzysku ciepła.

    1. WENTYLACJA BUDYNKÓW MIESZKALNYCH

    1.1 Przegląd systemów wentylacji

    Wentylację definiuje się jako wymianę powietrza między budynkiem a otoczeniem zewnętrznym, polegającą na usuwaniu powietrza zużytego i doprowadzaniu powietrza świeżego o określonej temperaturze. Podstawowym zadaniem wentylacji jest zapewnienie odpowiednich warunków cieplno-wilgotnościowych oraz higieniczno-zdrowotnych wpływających na organizm ludzki. Odbywa się to przez poprawienie stanu i składu chemicznego powietrza w pomieszczeniu.

    Wentylacja budynków mieszkalnych powinna działać w sposób ciągły zapewniając stałą wymianę powietrza, dostarczać powietrze do wszystkich pomieszczeń oraz posiadać możliwość regulacji w celu dostosowania się do warunków pogodowych oraz okoliczności panujących w domu. Ogólny podział systemów wentylacji przedstawiono na rysunku 1.

    Rys. 1. Ogólny podział systemów wentylacji (opr. wł. na podst. [1, 2])
    Rys. 1. Ogólny podział systemów wentylacji (opr. wł. na podst. [1, 2])

    Wentylację ze względu na obszar działania, dzieli się na wentylację ogólną, wentylację miejscową oraz wentylację lokalizującą. Wentylacja ogólna polega na równomiernej wymianie powietrza w całej kubaturze pomieszczenia. Wentylacja miejscowa obejmuje tylko wydzielony obszar pomieszczenia, w którym należy zapewnić odpowiedni stan powietrza. Zadaniem wentylacji lokalizującej jest usuwanie zanieczyszczonego lub gorącego powietrza w miejscu jego powstawania i zastępowanie go powietrzem świeżym.

    Wśród wentylacji ogólnej wyróżnia się wentylację mechaniczną oraz wentylację naturalną. Na skutek różnicy gęstości powietrza, wynikającej z różnicy jego temperatury, między wnętrzem budynku a środowiskiem zewnętrznym powstaje różnica ciśnienia. Dzięki niej masy powietrza w sposób samoczynny wpływają do i wypływają z obiektu dążąc do wyrównania ciśnienia. Na intensywność takiej wentylacji wpływ ma przede wszystkim znaczna różnica temperatury między pomieszczeniem a otoczeniem oraz oddziaływanie wiatru, dzięki któremu możliwe jest osiągnięcie większej różnicy ciśnienia. Podstawowymi mechanizmami naturalnej wymiany powietrza między budynkiem a środowiskiem są procesy infiltracji oraz eksfiltracji. W wyniku dążenia do wyrównania ciśnienia między obiektem a środowiskiem zewnętrznym, przez nieszczelności w przegrodach budowlanych następuje samoczynny wypływ oraz napływ powietrza. Do innych sposobów wentylacji pomieszczeń zalicza się przewietrzanie przez otwieranie okien i drzwi lub aerację, czyli ciągłą wymianę powietrza przez specjalnie zaprojektowane otwory nawiewne oraz wywiewne z funkcją dowolnej regulacji przepływu.

    Ostatnim rodzajem wentylacji naturalnej jest wentylacja grawitacyjna realizowana przez zastosowanie pionowych przewodów wentylacyjnych. Wymiana powietrza jest zapewniana dzięki różnicy temperatur wewnątrz i na zewnątrz budynku. Wentylacja grawitacyjna (rys. 2a) może być dodatkowo wspomagana przez wywietrzniki umieszczone na dachu budynku.

    Rozwiązania systemu wentylacji w budynku mieszkalnym - wentylacja naturalna grawitacyjnaRozwiązania systemu wentylacji w budynku mieszkalnym - wentylacja mechaniczna wywiewna
    Rys. 2. Rozwiązania systemu wentylacji w budynku mieszkalnym [3]: a) wentylacja naturalna grawitacyjna, b) wentylacja mechaniczna wywiewna

    Wywietrzniki w celu wentylacji wykorzystują ruch wiatru, którego obecność umożliwia osiągnięcie większej różnicy ciśnień i zasysanie powietrza do wnętrza obiektu. Jednak w przypadku pogody bezwietrznej obecność wywietrzników powoduje dodatkowe opory przepływu powietrza pogarszające skuteczność działania wentylacji (wywietrzniki wykorzystując efekt naporu wiatru zasysają powietrze z otworów wentylacyjnych). Projektowanie systemu wentylacji naturalnej powinno być uwarunkowane przez położenie budynku względem kierunku wiatru. W pomieszczeniach szczególnie zanieczyszczonych lub o znacznej emisji pary wodnej, otwory wywiewne powinny znajdować się na dachu w strefie podciśnienia wywołanego przez wiatr, co pokazano na rysunku 3.

    Rys. 2. Rozwiązania systemu wentylacji w budynku mieszkalnym [3]: a) wentylacja naturalna grawitacyjna, b) wentylacja mechaniczna wywiewna
    Rys. 3. Przepływ powietrza wokół budynku omywanego przez wiatr [1]

    W chłodnych strefach klimatycznych wentylacja naturalna może powodować zbyt intensywne wyziębianie budynków. Z kolei w obszarach cieplejszych ze względu na zbliżone temperatury otoczenia i wnętrza budynku nie występuje wystarczająca różnica ciśnienia stanowiąca siłę napędową wymiany powietrza zużytego na świeże. W niektórych przypadkach może to prowadzić również do niepożądanego ogrzewania się pomieszczeń przez otwory wentylacyjne. Obecnie w nowoczesnych realizacjach w celu ograniczenia strat ciepła, projektuje się szczelne budynki mieszkalne, w których wymiana powietrza przez nieszczelności jest niewystarczająca. Wówczas konieczne jest zastosowanie ogólnej wentylacji mechanicznej z zastosowaniem urządzeń mechanicznych napędzanych elektrycznie, która zapewnia dopływ powietrza świeżego do budynku oraz wyprowadzenie z jego wnętrza zanieczyszczeń i nadmiaru wilgoci.

    Do wentylacji mechanicznej zalicza się wentylację nawiewną, która polega na doprowadzeniu powietrza do pomieszczenia w sposób wymuszony. Wówczas tworzy się w nim nadciśnienie powodujące wypływ powietrza przez nieszczelności lub specjalne otwory w sposób naturalny. Analogicznie działa wentylacja wywiewna (rys. 2b) polegająca na mechanicznym usuwaniu powietrza zużytego. W wyniku panującego w pomieszczeniu podciśnienia, powietrze świeże samoczynnie napływa przez nieszczelności i otwory w przegrodach. Połączeniem wyżej wymienionych sposobów jest wentylacja nawiewnowywiewna charakteryzująca się zorganizowanym przepływem powietrza w obu kierunkach. Zasada działania wentylacji nawiewno-wywiewnej została przedstawiona na rysunku 4.

    Rys. 3. Przepływ powietrza wokół budynku omywanego przez wiatr [1]
    Rys. 4. Schemat ideowy jednoprzewodowego systemu wentylacji o zmiennej temperaturze powietrzanawiewanego i otwartym przepływie powietrza [1]: Cz – czerpnia powietrza, 1 – kanał
    czerpalny, 2 – przepustnica odcinająca, F – filtr powietrza, N – nagrzewnica, WN – wentylator
    nawiewny, Ctp – czujnik temperatury w pomieszczeniu, Rtp – regulator temperatury powietrza, Z –
    zawór regulacyjny, S – siłownik, TA – tłumik akustyczny, 3 – przewód nawiewny, 4 – nawiewniki,
    5 – kanał wywiewny, WW – wentylator wywiewny, 6 – przepustnica, Wy – wyrzutnia powietrza
    zanieczyszczonego

    Źródło:
    Autor: mgr inż. Natalia KOŁACIŃSKA Wydział Mechaniczny Politechnika Gdańska
    Wydawnictwo I.P.P.U.MASTA Spółka z o.o.
    Artykuł został dodany przez firmę

    Wydawnictwo I.P.P.U.MASTA Spółka z o.o.

    Miesięcznik poświęcony zagadnieniom badania, projektowania i eksploatacji urządzeń chłodniczych, klimatyzacyjnych, wentylacyjnych i pomp ciepła wraz z zagadnieniami: przekazywania ciepła, technik pomiarowych, automatyki, pomp, wentylatorów, sprężarek, OZE

    » Zapoznaj się z ofertą firmy
    Aby w pełni wykorzystać funkcjonalność portalu
    wymień swoją przeglądarkę na nowszą wersję.