WP 2. ENERGIA 1.2. Wentylacja - is.pw.edu.plpiotr_bartkiewicz/STEP/pliki/kursy/WEN2.pdf · 1 dr...

57
1 dr inż. Jerzy Sowa Politechnika Warszawska Wydział Inżynierii Środowiska Zakład Klimatyzacji i Ogrzewnictwa WP 2. ENERGIA 1.2. Wentylacja Ver 1.0 Definicja procesu wentylacji (wg PN-B-01410:1999) Wentylacja pomieszczenia Wymiana powietrza w pomieszczeniu lub w jego części mająca na celu usunięcie powietrza zużytego i zanieczyszczonego i wprowadzanie powietrza zewnętrznego A może definicja powinna brzmieć.... Wentylacja jest procesem zorganizowanej wymiany powietrza w pomieszczeniu w celu jego odświeżenia przy jednoczesnym usunięciu na zewnątrz zanieczyszczeń powstających w pomieszczeniu i przedostających się do powietrza.

Transcript of WP 2. ENERGIA 1.2. Wentylacja - is.pw.edu.plpiotr_bartkiewicz/STEP/pliki/kursy/WEN2.pdf · 1 dr...

1

dr inż. Jerzy Sowa Politechnika Warszawska Wydział Inżynierii Środowiska Zakład Klimatyzacji i Ogrzewnictwa

WP 2. ENERGIA

1.2. Wentylacja

Ver 1.0

Definicja procesu wentylacji

(wg PN-B-01410:1999)

Wentylacja pomieszczenia Wymiana powietrza w pomieszczeniu lub w jego części mająca na celu usunięcie powietrza zużytego i zanieczyszczonego i wprowadzanie powietrza zewnętrznego

A może definicja powinna brzmieć.... Wentylacja jest procesem zorganizowanej wymiany powietrza w pomieszczeniu w celu jego odświeżenia przy jednoczesnym usunięciu na zewnątrz zanieczyszczeń powstających w pomieszczeniu i przedostających się do powietrza.

2

WYMAGANA INTENSYWNOŚĆ WENTYLACJI

Stężenie zanieczyszczenia w pomieszczeniu – stan ustalony

V strumień powietrza doprowadzanego do pomieszczenia Ea emisja zanieczyszczenia a do pomieszczenia Ca stężenie zanieczyszczenia a Ca

0 stężenie zanieczyszczenia w powietrzu wprowadzanym do pomieszczenia.

Ea

V, Ca0

V, Ca

Ca

aa

a0C

V

EC

3

Wymagany strumień powietrza doprowadzanego do pomieszczenia

V strumień powietrza doprowadzanego do pomieszczenia Ea emisja zanieczyszczenia a do pomieszczenia Ca

dop stężenie zanieczyszczenia a Ca

0 stężenie zanieczyszczenia w powietrzu wprowadzanym do pomieszczenia.

aa

a

0CC

EV

dop

Obliczanie ilości powietrza wentylacyjnego na podstawie ilości wydzielanych do pomieszczenia zanieczyszczeń

nawdop CC

EV

max

Emax emisja danego zanieczyszczenia do pomieszczenia, [g/h] Cdop dopuszczalne stężenie danego zanieczyszczenia w powietrzu zewnętrznym, [g/m3] Cnaw stężenie danego zanieczyszczenia w powietrzu nawiewanym, [g/m3] współczynnik bezpieczeństwa, (1,2—1,4)

Określanie strumienia powietrza wentylacyjnego ze względów higienicznych

4

Obliczanie ilości powietrza wentylacyjnego na podstawie ilości wydzielanych do pomieszczenia zanieczyszczeń

n

i nawidopi

ii

CC

EV

1

max

Emax emisja danego zanieczyszczenia do pomieszczenia, [g/h] Cdop dopuszczalne stężenie danego zanieczyszczenia w powietrzu zewnętrznym, [g/m3] Cnaw stężenie danego zanieczyszczenia w powietrzu nawiewanym, [g/m3] współczynnik bezpieczeństwa, (1,2—1,4)

Określanie strumienia powietrza wentylacyjnego ze względów higienicznych

Gdy występuje addytywność

Najwyższe dopuszczalne stężenia zanieczyszczeń powietrza

Zarządzenie*) Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej z dnia 12 marca 1996 r. w sprawie dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia, wydzielanych przez materiały budowlane, urządzenia i elementy wyposażenia w pomieszczeniach przeznaczonych na pobyt ludzi (M.P. nr 19 z 1996 poz. 231)

Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. (Dz. U. Nr 217, poz. 1833)

*) W świetle obowiązującej konstytucji i Ustawy prawo budowlane powinno to być Rozporządzenie. Istnieje spór prawny czy Zarządzenie wydane przed uchwaleniem konstytucji jest obowiązujące.

5

Obliczanie ilości powietrza wentylacyjnego na podstawie ilości wydzielanych do pomieszczenia zanieczyszczeń

emax emisja danego zanieczyszczenia do pomieszczenia, [l/h] cdop dopuszczalne stężenie danego zanieczyszczenia w powietrzu zewnętrznym, [ppm] cnaw stężenie danego zanieczyszczenia w powietrzu nawiewanym, [ppm] ( - współczynnik poprawkowy, 1,2—1,4)

Określanie strumienia powietrza wentylacyjnego ze względów higienicznych

nawdop cc

eV

max

310

Strumień powietrza wentylacyjnego w zależności od liczby osób, [m3/h] gdzie: Vi strumień powietrza zewnętrznego przypadająca na jedną osobę, [m3/h] n liczba osób,-

iVnV

Określanie strumienia powietrza wentylacyjnego ze względów higienicznych

nawdop

osobai

cc

eV

310

6

Wg PN-83/B-03430/Az3:2000 Pomieszczenia przeznaczone do stałego i czasowego pobytu i ludzi powinny mieć zapewniony dopływ co najmniej 20 m3/h powietrza zewnętrznego dla każdej przebywającej osoby. W pomieszczeniach publicznych, w których jest dozwolone palenie tytoniu, strumień powietrza powinien wynosić 30 m3/h dla każdej osoby. W pomieszczeniach klimatyzowanych oraz wentylowanych o nie otwieranych oknach strumień powietrza powinien wynosić co najmniej 30 m3/h dla każdej przebywającej osoby, a w przypadku dozwolonego palenia w tych pomieszczeniach - co najmniej 50 m3/h dla każdej osoby.

Minimalne wartości strumienia powietrza doprowadzanego do pomieszczeń

przeznaczonych na pobyt ludzi

Obliczanie ilości powietrza wentylacyjnego na podstawie krotności wymiany powietrza

nk wymagana krotność wymian w pomieszczeniu, [h-1] Vpom kubatura pomieszczenia, [m3]

Krotność wymiany powietrza w pomieszczeniu

pomk VnV

7

Krotność wymiany powietrza w pomieszczeniu

Rodzaj pomieszczenia Zwyczajowo

stosowana

intensywność

wentylacji

n [h-1

]

Rodzaj pomieszczenia Zwyczajowo

stosowana

intensywność

wentylacji

n [h-1

]

Akumulatornia 4 8 Pływalnia 3 4

Audytorium 6 8 Pokój hotelowy 4 8

Bank 2 3 Pomieszczenie biurowe 3 8

Bar 10 15 Pomieszczenie gospodarcze 1 2

Biblioteka 3 5 Pomieszczenie handlowe 4 8

Dom towarowy 3 6 Pralnia 10 15

Garaż 4 6 Restauracja 8 12

Kino, teatr 4 6 Sala posiedzeń 6 8

Klasa szkolna 3 5 Sala zebrań 5 10

Kuchnia 10 30 Sklep 6 8

Laboratorium fizyczne 5 15 Szatnia 4 6

Magazyn towarowy 4 6 Warsztat mechaniczny 3 6

Minimalny strumień powietrza odprowadzanego

PN-83/B-03430/Az:3 2000 dla kuchni z oknem zewnętrznym, wyposażonej w kuchnię

gazową lub węglową

70 m3/h,

dla kuchni z oknem zewnętrznym, wyposażonej w kuchnię

elektryczną

w mieszkaniu do 3 osób

w mieszkaniu dla więcej niż 3 osób

30 m3/h,

50 m3/h,

dla kuchni bez okna zewnętrznego lub dla wnęki kuchennej,

wyposażonej w kuchnię elektryczną

50 m3/h,

dla łazienki (z ustępem lub bez) 50 m3/h,

dla oddzielnego ustępu 30 m3/h,

dla pomocniczego pomieszczenia bezokiennego 15 m3/h.

dla pokoju mieszkalnego, w przypadku określonym 2.1.1.b) 30 m3/h.

Kuchnie bez okna zewnętrznego, wyposażone w kuchnię gazowa

powinny mieć mechaniczna wentylację wywiewna; usuwany

strumień powietrza powinien wynosić

70 m3/h.

8

Wymagania ogóle i szczegółowe w rozporządzeniach ministerialnych

Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy

OBWIESZCZENIE MINISTRA GOSPODARKI, PRACY I POLITYKI SPOŁECZNEJ z dnia 28 sierpnia 2003 r.

w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia (Dz. U. Nr 169, poz. 1650)

§ 24. …… 2. W pomieszczeniach umywalni należy zapewnić co najmniej dwukrotną wymianę powietrza w ciągu godziny, natomiast w pomieszczeniach z natryskami wymiana ta nie powinna być mniejsza niż pięciokrotna w ciągu godziny. § 27. …. 3. W pomieszczeniach ustępów należy zapewnić wymianę powietrza w ilości nie mniejszej niż 50 m3 na godzinę na 1 miskę ustępową i 25 m3 na 1 pisuar.

PN- EN 15251

Bptot qAqnq

qtot - całkowity strumień powietrza wentylacyjnego dostarczanego do pomieszczania, l/s

n - liczba osób w pomieszczaniu w warunkach obliczeniowych,- qP - wymagany strumień powierza wentylacyjnego dla 1 osoby , l/(s·osobę) A - powierzchnia podłogi pomieszczania, m2 qB - wymagany strumień powierza wentylacyjnego ze względu na emisję z

materiałów budowlanych, l/(s·m2)

UWAGA na jednostki !!!

9

CEN EN 15251

Kategoria wymagany

strumień

powierza

wentylacyjn

ego dla 1 osoby, qP

wymagany strumień powierza wentylacyjnego ze względu na emisje z materiałów budowlanych, qB

Budynki

wykonane z

wykorzystaniem

materiałów o

bardzo niskiej emisji

Budynki

wykonane z

wykorzystaniem

materiałów o niskiej emisji

Budynki

wykonane z

materiałów

innych niż niskoemisyjne

Kategoria I: 10 l/(s osobę)

0,5 l/(s·m2) 1,0 l/(s·m2) 2,0 l/(s·m2)

Kategoria II: 7 l/(s osobę)

0,35 l/(s·m2) 0,7 l/(s·m2) 1,4 l/(s·m2)

Kategoria III: 4 l/(s osobę)

0,3 l/(s·m2) 0,4 l/(s·m2) 0,8 l/(s·m2)

Budynki wykonane z wykorzystaniem materiałów o niskiej emisji

Są to budynki, w których większość materiałów wykończeniowych charakteryzuje się niską emisją zanieczyszczeń. Za takie materiały uważa się materiały naturalne takie jak kamień i szkło, znane jako bezpieczne ze względu na emisję zanieczyszczeń oraz materiały spełniające następujące kryteria: - całkowita emisja lotnych związków organicznych

(TVOC) < 0,2 mg/m2h, przy czym należy zidentyfikować związki chemiczne odpowiedzialne za co najmniej 70 % emisji,

- emisja formaldehydu < 0,05 mg/m2h, - emisja amoniaku < 0,03 mg/m2h, - emisja związków kancerogennych zaliczanych do 1 kategorii wg klasyfikacji IARC <

0, 005 mg/m2h. - materiał nie wydziela zapachu (odsetek niezadowolonych z zapachu w warunkach

testowych powinien być mniejszy od 15%),

10

Budynki wykonane z wykorzystaniem materiałów o bardzo niskiej emisji

Są to budynki, w których większość materiałów wykończeniowych charakteryzuje się bardzo niską emisją zanieczyszczeń oraz w budynkach nigdy nie palono tytoniu i nie jest one obecnie dozwolone. Za materiały wykończeniowe o bardzo niskiej emisji zanieczyszczeń uważa się materiały naturalne takie jak kamień i szkło, znane jako bezpieczne ze względu na emisję zanieczyszczeń oraz materiały spełniające następujące kryteria: - całkowita emisja lotnych związków organicznych

(TVOC) < 0,1 mg/m2h, przy czym należy zidentyfikować związki chemiczne odpowiedzialne za co najmniej 70 % emisji,

- emisja formaldehydu < 0,02mg/m2h, - emisja amoniaku < 0,01 mg/m2h, - emisja związków kancerogennych zaliczanych do 1 kategorii wg klasyfikacji IARC < 0,

002 mg/m2h. - materiał nie wydziela zapachu (odsetek niezadowolonych z zapachu w warunkach

testowych powinien być mniejszy od 10%),

Określanie strumienia powietrza wentylacyjnego ze względu na zyski ciepła

nup ttc

QV

max6,3

V strumień powietrza wentylacyjnego, m3/h Qmax największa sumaryczna wartość zysków ciepła w pomieszczeniu, [W] gęstość powietrza, [kg/m3] (zwykle przyjmuje się 1,2 kg/m3) Cp ciepło właściwe powietrza (zwykle l,005 kJ/kgK) tn temperatura powietrza nawiewanego, [K] tu temperatura powietrza usuwanego z pomieszczenia, [K]

11

Temperatura powietrza usuwanego

W praktyce (dla wentylacji mieszającej) przy wysokości umieszczenia wywiewników do 4m przyjmuję się, że temperatura powietrza na wysokości całego pomieszczenia jest wyrównana (tu = tp). W przypadku innych pomieszczeń temperaturę powietrza usuwanego określamy na podstawie zależności h - wysokość umieszczenia wywiewnika liczona od podłogi pomieszczenia, [m] - pionowy gradient temperatury, [K/m] (zwykle od 0,2 do 0,4 [K/m])

2 htt pu

Temperatura powietrza w pomieszczeniu w którym występują zyski ciepła

tp temperatura powietrza w pomieszczeniu, [K] V strumień powietrza wentylacyjnego, m3/h Qmax największa sumaryczna wartość zysków ciepła w pomieszczeniu, [W] gęstość powietrza, [kg/m3] (zwykle przyjmuje się 1,2 kg/m3) Cp ciepło właściwe powietrza (zwykle l,005 kJ/kgK) tn temperatura powietrza nawiewanego, [K]

n

p

p tcV

Qt

6,3

Założenie bardzo mała pojemność cieplna pomieszczenia

12

Określanie strumienia powietrza wentylacyjnego ze względu na zyski wilgoci

V strumień powietrza wentylacyjnego, m3/h Wmax maksymalna strumień pary wodnej wydzielanej do pomieszczenia,

[g/h] Xu zawartość pary wodnej w powietrzu usuwanym, [g/kg] Xn zawartość pary wodnej w powietrzu nawiewanym, [g/kg] gęstość powietrza, [kg/m3] (zwykle przyjmuje się 1,2 kg/m3)

nu xx

WV

max

Wilgotność powietrza w pomieszczeniu w którym występują wilgoci

Xu zawartość pary wodnej w powietrzu pomieszczenia, [g/kg] V strumień powietrza wentylacyjnego, m3/h Wmax maksymalna strumień pary wodnej wydzielanej do pomieszczenia,

[g/h] Xn zawartość pary wodnej w powietrzu nawiewanym, [g/kg] gęstość powietrza, [kg/m3] (zwykle przyjmuje się 1,2 kg/m3)

nu xV

Wx

max

13

PODSTAWOWE RODZAJE SYSTEMÓW WENTYLACJI

Mechanizmy wywołujące przepływ powietrza

Mechanizmem sprawczym wywołującym przepływ powietrza z jednego obszaru do drugiego jest występująca między nimi różnica ciśnienia. Przyczyną zróżnicowania ciśnienia, zarówno w przestrzeni budynku, jak i między wnętrzem budynku a otoczeniem zewnętrznym, mogą być takie czynniki, jak:

• różnica temperatury powietrza, • oddziaływanie wiatru na bryłę budynku, • zamierzona konwersja dostarczonej energii elektrycznej realizowana w

wentylatorach, lub rzadko już, energii dynamicznej płynu w urządzeniach strumienicowych.

W zależności od wykorzystania poszczególnych sił mogących wywołać przepływ powietrza rozróżnia się wentylację naturalną, mechaniczną oraz hybrydową.

14

Wypór termiczny

ies HHgp 0

gdzie: g - przyspieszenie ziemskie - gęstość powietrza z - położenie otworu z0 - położenie poziomu neutralnego (zerowego)

ciśnienia Indeksy „e” oraz „i” odnoszą się odpowiednio do

otoczenia i pomieszczenia.

Wypór termiczny

i

eiis

T

TTHgp

gdzie: T - temperatura powietrza w skali bezwzględnej (K) !!! H - różnica wysokości otworu nawiewnego i wywiewnego

(zakończenia przewodu wywiewnego)

15

Wypór termiczny

hgPst 1 hgPst 2

hgp

hghg 21

tt

273

351)(

Opory przepływu przez otwory i szczeliny

PACV d

2

nPCV

V – wartość przepływającego strumienia , m3/s Cd – współczynnik wydatku ,- ρ – gęstość powietrza, kg/m3 ΔP – różnica ciśnienia po obu stronach otworu, Pa A – powierzchnia otworu, m2

V – współczynnik przepływu, m3/(s·Pan) n – wykładnik równania, -

Otwory

Szczeliny

16

Opory przepływu powietrza w przewodach wentylacyjnych

22

22 vv

d

lp

2

2 22

1V

d

l

Fp

')(' nVCp

npCV )(

Charakterystyka przewodu

0

2

4

6

8

10

0 20 40 60 80 100 120

V [m3/h]

Dp

[P

a]

Wentylacja naturalna - działanie latem ?

+12C

+12C

17

Działanie wiatru

Pav

P r

r2

2

gdzie: Pr - ciśnienie wywoływane przez wiatr, vr - średnia prędkość wiatru na wysokości budynku - gęstość powietrza

Działanie wiatru

2

2

rPat

vCPP

- współczynnik przetworzenia energii kinetycznej wiatru na energię potencjalną [-] - ciśnienie atmosferyczne, Pa - średnie ciśnienie działające na budynek, Pa

PC

atP

P

18

Kanały wentylacyjne

Nasady kominowe

19

Działanie wiatru

2

2vCp pdyn

2,0pC

2,0pC

v

3,0pC

Wentylacja naturalna - łączne działanie wyporu termicznego i wiatru

20

Wentylacja mechaniczna

Wymianę powietrza wymuszaną przez różnicę ciśnienia wywoływaną pracą wentylatorów nazywa się wentylacją mechaniczną. Można wyróżnić trzy podstawowe rozwiązania:

• wentylacja mechaniczna wywiewna, • wentylacja mechaniczna nawiewna, • wentylacja mechaniczna nawiewno – wywiewna.

Wentylatory

21

Punkt pracy wentylatora

Punkt pracy

V (m3/h)

Punkt pracy

V (m3/h)

2

2 22

1V

d

l

Fp

Przewód wentylacyjny

Klasyfikacja systemów wentylacji, wg EN 15243.

Kod Nazwa systemu Możliwy

odzysk

ciepła z

powietrza

usuwanego

Możliwe

korzystanie z

energii

odnawialnej1)

Możliwe

ogrzewanie

powietrza

E System wentylacji wywiewnej (zainstalowany wentylator wywiewny)

E1 Wentylator centralny2)

bez pompy ciepła

E2 Wentylator centralny2)

z pompą ciepła

E3 Wentylator indywidualny3)

bez pompy ciepła

BAL System wentylacji zbilansowanej (zainstalowane wentylatory wywiewny i wywiewny)

BAL1 System centralny2)

bez odzysku ciepła

BAL2 System centralny2)

z wymiennikiem ciepła

BAL3 System centralny2)

z pompą ciepła

BAL4 System centralny2)

z wymiennikiem ciepła oraz pompą

ciepła

BAL5 Urządzenie indywidualne3)

bez odzysku ciepła

BAL6 Urządzenie indywidualne3)

z wymiennikiem ciepła

S System wentylacji nawiewnej (zainstalowany wentylator nawiewny)

S1 System centralny2)

bez energii odnawialnej

S2 System centralny2)

z energią odnawialną

S3 System indywidualny 3)

bez energii odnawialnej

22

Koncepcja wentylacji hybrydowej

Niskociśnieniowe systemy mechaniczne

Systemy wentylacji typu DCV – demand controlled

ventilation

Systemy wentylacji typu CAV – constant air volume

Infiltracja przez nieszczelności

Otwieralne okna

Nawiewniki i kanały wywiewne

Samoregulujące się nawiewniki i kratki wywiewne

Wentylacja naturalna typu DCV - demand controlled

ventilation

Odzyskiwanie ciepła, filtracja powietrza

WENTYLACJA NATURALNA

WENTYLACJA MECHANICZNA

Definicja wentylacji hybrydowej wg IEA annex 35

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.

23

Budynek biurowy, Finlandia

Budynek biurowy, Finlandia

Opory przepływu w instalacji wentylacji hybrydowej

• Czerpania powietrza 1 Pa • Przepustnica na kanale powietrza zewnętrznego 1 Pa • Wymiennik ciepła w układzie odzysku ciepła z powietrza usuwanego

4 Pa • Zintegrowana chłodnica/nagrzewnica powietrza 4 Pa • Pionowy kanał nawiewny 1 Pa • Rozprowadzający przewód nawiewny 1 Pa • Kratka nawiewna 1 Pa • Kratka wywiewna 1 Pa • Kratka wywiewna 1 Pa • Kanał wywiewny 1 Pa • Wymiennik ciepła w układzie odzysku ciepła z powietrza usuwanego

4 Pa Suma 20 Pa

24

IVEG Building, Belgia Architekt: M.Mussche;

Konsultanci: Belgian Building Research Institute oraz IVEG and Air-Consult Engineering

IVEG Building, Belgia

25

Budynek Commerzbanku, Niemcy

W przypadku gdy jest zbyt ciepło lub

zbyt chłodno wymianę powietrza

zapewnia wentylacja mechaniczna,

chłodzenie realizowane jest za pomocą

paneli sufitowych, a ewentualne

ogrzewanie za pomocą

konwencjonalnych grzejników.

W przypadku gdy pogoda jest sprzyjająca

system wentylacji mechanicznej i system

chłodzenia wyłączają się automatycznie.

Na panelu sterowania w każdym

pomieszczeniu zapala się światełko

informujące, że można otworzyć okno w

celu wentylowania budynku w sposób

naturalny.

Wentylacja naturalna

te<-20 C; +12 C>

ti = 20 1C

ti = 20 1C

26

Mechaniczna wentylacja wywiewna

ti = 20 1C

ti = 20 1C

Mechaniczna wentylacja nawiewno-wywiewna

ti = 20 1C

ti = 20 1C

27

Wentylacja hybrydowa

ti = 20 1C

ti = 20 1C

CO2

CO2

CO2

wentylatory

Rozdział powietrza z pomieszczeniu

28

Wentylacja mieszająca

Spotyka się także określenia:

• wentylacja z przepływem mieszającym,

• wentylacja strumieniowa,

• wentylacja z burzliwym przepływem powietrza

Zalety wentylacji mieszającej

• system wentylacji strumieniowej umożliwia zarówno chłodzenie jak i

ogrzewanie pomieszczeń.

• poprawnie zaprojektowany rozdział powietrza jest stabilny i mało

wrażliwy na zakłócenia (zmiana charakteru wydzielających się zysków

ciepła, uchylenie okna itp. ) .

• przestrzenny rozkład temperatury i wilgotności powietrza w

pomieszczeniu jest wyrównany,

• system wentylacji mieszającej umożliwia stosowanie szerokiego

zakresu rozwiązań konstrukcyjnych nawiewników powietrza.

29

Wady wentylacji mieszającej

• Przestrzenny rozkład stężeń zanieczyszczeń powietrza w

pomieszczeniu jest wyrównany (np. nieprzyjemny zapach wydzielające

się w określonym miejscu będzie wyczuwalny w całym pomieszczeniu),

• W przypadku występowania dużych zysków ciepła, niska temperatura

nawiewu oraz duża prędkość powietrza mogą powodować ryzyko

powstawania odczucia przeciągu,

• W przypadku umieszczenia nawiewników i wywiewników powietrza w

górnej części pomieszczenia podczas nawiewania powietrza o

temperaturze wyższej od temperatury powietrza w pomieszczeniach

zachodzi niebezpieczeństwo powstania "krótkiego spięcia" (część

powietrza nawiewanago opuszcza pomieszczenia nie przepływając

przez strefę przebywania ludzi nie asymilując zanieczyszczeń oraz

zysków ciepła).

Wentylacja wyporowa

spotyka się także określenia:

• wentylacja przemieszczająca,

• wentylacja z termicznie uwarunkowanym przepływem powietrza,

• wentylacja z niskoburzliwym przepływem powietrza

30

Zalety wentylacji wyporowej

• wytworzenie stratyfikacji powietrza w pomieszczeniu prowadzące

do ograniczenia mieszania się zanieczyszczonego powietrza i w

konsekwencji do niskiej koncentracji zanieczyszczeń powietrza w

strefie pracy,

• niskie prędkości powietrza wpływające między innymi pozytywnie

na hałas instalacji,

• niska burzliwość przepływu,

• zmniejszenie wymaganej mocy chłodniczej (do zysków ciepła nie

wlicza się zysków ciepła generowanych powyżej przyjętej granicy

"strefy czystej”)

Wady wentylacji wyporowej • ryzyko “krótkiego spięcia” w przypadku nawiewu powietrza o

temperaturze wyższej od temperatury pomieszczenia,

• niebezpieczeństwo odczucia przeciągu w strefie przylegającej do

nawiewnika,

• w przypadku dużych zysków ciepła w pomieszczeniu, wytwarzanie

dużej różnicy temperatury na wys. 1.1 m i 0.1 m, co zwykle oceniane

jest negatywnie przez użytkowników pomieszczeń,

• duże wymiary nawiewników oraz konieczność pozostawienia wolnej

przestrzeni w bezpośrednim sąsiedztwie nawiewnika,

• zwiększone wymagania na moc systemu ogrzewania.

31

Wentylacja laminarna

spotyka się także określenia:

• wentylacja tłokowa,

• wentylacja wyporowa (sic!)

Wentylacja laminarna • System stosowany jest przede wszystkim w „pomieszczeniach czystych”,

• nawiewane i wywiewane duże ilości powietrza

• duża ilość wymian - 40 - 60 wymian na godzinę

• prędkość nawiewu 0,2 - 0,4 m/s

• różnica temperatury między powietrzem nawiewanym a w pomieszczeniu jest

mniejsza bądź równa 1 - 1,5 K

• powietrze nawiewane równomiernie przez dużą gładką powierzchnię, nie

perforowaną, materiał - włókno gładkie

32

Chłodzenie Ogrzewanie

Strumień nieizotermiczny

Efekt Coandy W sytuacji gdy nawiewnik umieszczony

jest dostatecznie blisko płaskiej

powierzchni (najczęściej sufitu),

strumień ulega „przyklejeniu” do niej.

Dzieje się tak dlatego, że w trakcie

ruchu strumienia, od jego strony

swobodnej do wnętrza porywane są

cząsteczki otaczającego powietrza.

Od strony płaszczyzny jest to nie możliwe i wytwarzane jest tam

podciśnienie, co powoduje przyssanie się strumienia do powierzchni.

Zjawisko to znane jest pod nazwą efektu Coandy.

Eksperymenty wykazują, że jeżeli efekt przyklejenia ma wystąpić, to

odległość nawiewnika od sufitu „a” nie może być większa niż 30 cm.

33

Potencjalne problemy związane z rozdziałem powietrza

wentylacyjnego w pomieszczeniu

Nawiew pod sufitem

Przy takiej organizacji

nawiewu należy starannie

określić wymiary strefy

przebywania ludzi oraz

uwzględnić wpływ ruchów

konwekcyjnych w okolicy

okna na cyrkulację

powietrza w całym

pomieszczeniu. Rozwiązanie to można stosować w sytuacjach gdy dopuszczalny jest ruch

powietrza w kierunku podłogi wzdłuż ścian. Największe ryzyko

dyskomfortu występuje w miejscach, w których strumienie powietrza

wchodzą do strefy przebywania ludzi.

34

Nawiew na wewnętrznej ścianie

Ten sposób nawiewu

wymaga bardzo

starannego sprawdzenia

zasięgu oraz innych

parametrów strumienia.

Np. w pomieszczeniach

biurowych gdzie strefa

przebywania ludzi

umiejscowiona jest blisko

okien zewnętrznych, zasiąg strumienia powinien wynosić ok. 70 %

długości pomieszczenia, przy czym różnica temperatury nawiewu nie

powinna być większa od 10°C. Strumień może posiadać dłuższy zasięg

jeśli strefa przebywania ludzi nie sięga bliżej niż 0,75 m od okien.

Nawiew pod sufitem przy ścianie zewnętrznej

Przy takiej organizacji

nawiewu chłodniejszego

powietrza zasięg strumienia

powinien być większy od

długości pomieszczenia o

ok. 1 - 2 m. Jednakże w

przypadku gdy z powierzchni

sufitu wystają elementy

architektoniczne (belki, podciągi) lub oprawy oświetleniowe istnieje

ryzyko skierowania chłodnego strumienia powietrza bezpośrednio do

strefy przebywania ludzi i wywołania wrażenia dyskomfortu.

35

Nawiew pod oknem przy ścianie zewnętrznej

Przy nawiewie tego typu

należy zwrócić szczególną

uwagę na temperaturę

powietrza nawiewanego oraz

temperaturę powierzchni

okna. W przypadkach gdy

wartości temperatury tych

powierzchni są znacząco

niższe od temperatury w

pomieszczeniu istnieje ryzyko, że powietrze nawiewane opadnie w dół i w

odległości ok. 1 - 2 m od okna użytkownicy będą odczuwali chłód.

Nawiew przy ścianie zewnętrznej za grzejnikiem

Przy takim sposobie

nawiewu, prędkość

powietrza wypływającego

z nawiewnika musi być

odpowiednio wysoka, a

konstrukcja parapetu

okiennego nie może

powodować powstawania

składowej prędkości w

kierunku pomieszczenia. W przeciwnym przypadku istnieje ryzyko

wystąpienia strefy o podwyższonej prędkości przepływu powietrza w

strefie przebywania ludzi.

36

Nawiewnik wyporowy z niską prędkością wypływu

Przy stosowaniu

nawiewników wyporowych

o niskiej prędkości

wypływu z temperatura

powietrza nawiewanego

może być niższa o 6°C od

temperatury w

pomieszczeniu.

Potencjalne ryzyko

dyskomfortu występuje

w strefie bezpośrednio przylegającej do nawiewnika oraz w strefie

przypodłogowej także w większej odległości od nawiewnika.

Granice stosowania poszczególnych

systemów nawiewu powietrza

Wysokość pomieszczenia m

Obci

ąże

nie

cie

pln

e W

/m2 Nawiewniki podłogowe wirowe

Nawiewniki sufitowe i ścienne

z burzliwym przepływem powietrza

Nawiewniki sufitowe , ścienne

i podłogowe z równoległym

nawiewem powietrza

Nawiewniki podłogowe

wirowe

nie może być

przepływ powietrza

Bezprzeciągowy

zapewniony !

ścienne i podłogoweNawiewniki źródłowe

20

40

60

80

100

120

140

160

2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

37

Maksymalne zyski ciepła W/m2 System wentylacji i chłodzenia

klasa komfortu

PPD <10%

klasa komfortu

PPD = 10%

System powietrzny:

Wentylacja mieszająca (umieszczenie nawiewników)

na suficie 60 80

na ścianie wewnętrznej 40 60

na ścianie zewnętrznej 50 70

pod parapetem 50 70

Wentylacja wyporowa (umieszczenie nawiewników)

na podłodze 30 35

na ścianie >0.6 m nad podłogą 35 40

System wodny:

ścienne zespoły indukcyjne 50 70

fan coile ścienne 50 70

sufit chłodzący na drodze promieniowania

- wentylacja mieszająca 100 120

- wentylacja wyporowa 701' 85

sufit chłodzący na drodze konwekcji

- wentylacja mieszająca 70 85

- wentylacja wyporowa 501' 60

Zalecane maksymalne wartości zysków ciepła

TYPOWE PRZEDSIĘWZIĘCIA ZMNIEJSZAJĄCE ZUŻYCIE ENERGII W

INSTALACJACH WENTYLACJI I KLIMATYZACJI

38

Konwencjonalna termomodernizacja vs. rozwiązania preferowane

Duże zużycie energii

Małe zużycie energii

Wysoka jakość środowiska

wewnętrznego

Niska jakość środowiska wewnętrznego

Rutynowa termomodernizacja

Preferowane rozwiązania

Zapewnienie wymiany powietrza

39

Dostosowanie strumienia powietrza do potrzeb

Ograniczanie wentylacji w okresach gdy pomieszczenia nie są użytkowane. • ręczne • czasowe • automatyczne :

Czujniki obecności ludzi, Czujniki wilgotności, Czujniki stężenia CO2

Czujniki mieszanin gazów Czujniki selektywne

Różne sposoby regulacji strumienia powietrza

dtPV

E

t

psw

cel

0

dtV

V

NE

t

psw

el

0

3

3

0

0

40

Wykorzystanie powietrza usuwanego do wentylacji pomieszczeń technicznych

Zapewnienie szczelności przewodów Nadciśnienie lub podciśnienie

w przewodzie w Pa

Wskaźnik nieszczelności przewodów

klasa A

w m3/(m2h)

klasa B

w m3/(m2h)

400 < 4,78 < 1,59

1000 - < 2,89

41

Efektywność wentylacji

si

se

CC

CC

- efektywność wentylacji, Ce - stężenie zanieczyszczania powietrza w powietrzu usuwanym z pomieszczenia, Cs - stężenie zanieczyszczania powietrza w powietrzu doprowadzanym do

pomieszczenia, Ci - stężenie zanieczyszczania powietrza w strefie przebywania ludzi,

doprowadzanym do zone,

Efektywność wentylacji przykładowe wielkości

Wentylacja mieszająca

ts Ce

ti Ci

Wentylacja mieszająca

ts

Ceti Ci

Wentylacja wyporowa

ts

Ce

ti Ci

Różnica temperatury

ts - ti

C

Efektywność wentylacji

Różnica temperatury

ts - ti

C

Efektywność wentylacji

Różnica temperatury

ts - ti

C

Efektywność wentylacji

< 0

0 2

2 5 > 5

0.9 1.0 0.9 0.8

0.4 0.7

< -5

-5 0 >0

0.9

0.9 1.0 1.0

< 0

0 2 > 2

1.2 1.4

0.7 0.9

0.2 0.7

42

Moc właściwa wentylatora

totv

SFP

p

q

PP

gdzie:

PSFP jest mocą właściwą wentylatora w W∙m-3∙s

P jest mocą pobieraną przez silnik wentylatora w W

qv jest nominalnym strumieniem objętości powietrza

wentylatora w m3∙s-1

Δp jest różnicą ciśnienia całkowitego (spiętrzeniem

całkowitym) wentylatora

ηtot jest sprawnością całkowitą wentylatora, silnika i napędu

w stanie obudowanym.

„Warunki techniczne … § 154 p 10. Moc właściwa wentylatorów stosowanych w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych powinna nie przekraczać wartości określonych w poniższej tabeli:

Lp. Rodzaj i zastosowanie wentylatora

Maksymalna moc

właściwa wentylatora

[kW/(m3/s)]

1 2 3

1 Wentylator nawiewny:

a) złożona instalacja klimatyzacji

b) prosta instalacja wentylacji

1,60

1,25

2 Wentylator wywiewny:

a) złożona instalacja klimatyzacji

b) prosta instalacja wentylacji

c) instalacja wywiewna

1,00

1,00

0,80

43

„Warunki techniczne … § 154 p 11. Dopuszcza się zwiększenie mocy właściwej wentylatora w przypadku zastosowania wybranych elementów instalacji do wartości określonej w poniższej tabeli:

Lp. Dodatkowe elementy instalacji wentylacyjnej

lub klimatyzacyjnej

Dodatkowa

moc

właściwa

wentylatora

[kW/(m3/s)]

1 2 3

1 Dodatkowy stopień filtracji powietrza 0,3

2 Dodatkowy stopień filtracji powietrza z filtrami

klasy H10 i wyższej

0,6

3 Filtry do usuwania gazowych zanieczyszczeń

powietrza

0,3

4 Wysoko skuteczne urządzenie do odzysku ciepła

(sprawność temperaturowa większa niż 90%)

0,3

Roczne koszty nadzoru i obsługi systemów klimatyzacyjnych wynoszą dla:

• systemów prostych 2-3 % kosztów inwestycyjnych

• systemów rozbudowanych 3-5 % kosztów inwestycyjnych

Roczne koszty specjalne konserwacji wynoszą dla:

• systemów prostych 1-2 % kosztów inwestycyjnych

• systemów rozbudowanych 2-3 % kosztów inwestycyjnych

Prawidłowy nadzór i obsługa

44

Zanieczyszczenia instalacji wentylacji

mechanicznej

Czyszczenie instalacji wentylacji

mechanicznej

45

Filtracja powietrza

PN-EN 13779:2007 Dz.U.75/2002 poz. 1883 Klasy jakości

powietrza zewnętrznego

Klasy jakości powietrza wewnętrznego

IDA 1 (wysoka jakość

powietrza wewn.)

IDA 2 (średnia)

IDA 3 (umiar-

kowana)

IDA 4 (niska)

ODA 1 (czyste powietrze)

F9 F8 F7 F5 co najmniej G4 - przed

nagrzewnicami, chłodnicami i

urządzeniami do odzyskiwania ciepła

co najmniej F6 – przed nawilżaczem

ODA 2 (wysokie stężenie pyłu i

gazów)

F7+F9 F6+F8 F5+F7 F5+F6

ODA 3 (bardzo wysokie stężenie

pyłu i gazów)

F7+GF+F9 (*) F7+GF+F9 (*) F5+F7 F5+F6

(*) - GF –filtr adsorbujący zanieczyszczenia gazowe (filtr węglowy) i/lub filtr chemiczny

Energia odnawialna i usprawnienie

przygotowania powietrza

46

Energia odnawialna

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY1)

z dnia 6 listopada 2008 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie szczegółowego zakresu i formy projektu

budowlanego2) (Dz. U. z dnia 13 listopada 2008 r.)

w § 11 w ust. 2: c) po pkt 10 dodaje się pkt 10a w brzmieniu: "10a) w stosunku do budynku o powierzchni użytkowej, większej niż 1.000 m2, określonej zgodnie z Polskimi Normami dotyczącymi właściwości użytkowych w budownictwie oraz określania i obliczania wskaźników powierzchniowych i kubaturowych - analizę możliwości racjonalnego wykorzystania pod względem technicznym, ekonomicznym i środowiskowym, odnawialnych źródeł energii, takich jak: energia geotermalna, energia promieniowania słonecznego, energia wiatru, a także możliwości zastosowania skojarzonej produkcji energii elektrycznej i ciepła oraz zdecentralizowanego systemu zaopatrzenia w energię w postaci bezpośredniego lub blokowego ogrzewania;";

Odzysk ciepła z powietrza usuwanego oraz wymienniki ciepła grunt-powietrze

47

Odzysk ciepła z powietrza usuwanego lub recyrkulacja

§ 151. 1. W instalacjach wentylacji mechanicznej ogólnej nawiewno-wywiewnej lub klimatyzacji komfortowej o wydajności 2000 m3/h i więcej, należy stosować urządzenia do odzyskiwania ciepła z powietrza wywiewanego o skuteczności co najmniej 50% lub recyrkulację, gdy jest to dopuszczalne. W przypadku zastosowania recyrkulacji strumień powietrza zewnętrznego nie może być mniejszy niż wynika to z wymagań higienicznych, jednak nie mniej niż 10% powietrza nawiewanego. Dla wentylacji technologicznej zastosowanie odzysku ciepła powinno wynikać z uwarunkowań technologicznych i rachunku ekonomicznego. 2. Urządzenia do odzyskiwania ciepła powinny mieć zabezpieczenia ograniczające przenikanie między wymieniającymi ciepło strumieniami powietrza do: 1) 0,25% objętości strumienia powietrza wywiewanego z pomieszczenia - w przypadku wymiennika płytowego oraz wymiennika z rurek cieplnych, 2) 5% objętości strumienia powietrza wywiewanego z pomieszczenia - w przypadku wymiennika obrotowego, w odniesieniu do różnicy ciśnienia 400 Pa. … 7. Wymagań ust. 1 można nie stosować w przypadku instalacji używanych krócej niż przez 1 000 godzin w roku.”;

Sprawność temperaturowa odzysku ciepła

ei

enT

tt

tt

ti - temperatura powietrza w pomieszczeniu tn - temperatura powietrza nawiewanego te - temperatura powietrza zewnętrznego

48

Sprawność entalpowa odzysku ciepła (jawnego i utajonego)

ei

enh

hh

hh

hi - entalpia powietrza w pomieszczeniu hn - entalpia powietrza nawiewanego he - entalpia powietrza zewnętrznego

epip

en

tctc

hh

???

Sprawność „entalpiczna” odzysku ciepła

cp - ciepło właściwe powietrza

Brak uzasadnienia dla stosowania tak zdefiniowanej wielkości !!!

49

Typy wymienników do odzysku ciepła

• wymiennik płytowy o wymiennik płytowy krzyżowy (=50-70%) o wymiennik płytowy przeciwprądowy (=85-95%) o wymiennik spiralny (przeciwprądowo-krzyżowy) (=85-95%)

• wymiennik obrotowy o odzyskiwanie ciepła z powietrza usuwanego (=85-90%) o odzyskiwanie ciepła i wilgoci z powietrza usuwanego (t=80-85% oraz odzysk

wilgoci ok. 0,8-0,9 x t) • wymiennik z rurek cieplnych (=55-65%) • komorowy rekuperator ciepła (=75-90%) • układ z czynnikiem pośredniczącym (=50-65%) • pompa ciepła (=60-80%)

• Uwaga sprawności średniosezonowe są niższe od przedstawionych o 10-12%.

Wymienniki płytowe

50

Wymienniki płytowe

• Nie występuje mieszanie powietrza, ani też przenoszenie wilgoci. • Możliwe różne wykonania (przepływ krzyżowy, przeciwprądowy) i różne

ukształtowanie płyt • Szerokość szczeliny 5-10 mm. Opór powietrza 100 do 250 Pa.

Główne zalety: • Łatwe czyszczenie (łatwy dostęp do powierzchni, możliwość czyszczenia np.

przez spryskiwanie wodą), • Duża powierzchnia wymiany ciepła przy małych gabarytach urządzenia, • Duże wartości współczynników przenikania ciepła, • Wymiana ciepła między ośrodkami może zachodzić już przy niewielkich

różnicach temperatury (1 K) • Prosta budowa i duża typizacja urządzeń

Wymiennik obrotowy

51

Wymiennik obrotowy

• Przez wolno obracający się wirnik (5-15 obr./min) przepływa powietrze, w jednej części usuwane powietrze, a w drugiej części w odwrotnym kierunku m powietrze zewnętrzne.

• Obracająca się masa akumulacyjna jest przemywana na zmianę raz zimnym, a raz ciepłym powietrzem.

• Wirnik składa się z falistej folii aluminiowej z higroskopijną lub niehigroskopijną powierzchnią wymiany ciepła.

• Może być wymieniane zarówno ciepło jawne jak i wilgoć • Wydajność 1000-150 000 m3/h przy stratach ciśnienia 50-350 Pa i średnicach

wymiennika 950-5000 mm. • W celu zapobieżenia przedostawaniu się powietrza usuwanego do powietrza

nawiewanego stosuje się śluzę (strefę przepłukiwania), w której zawarte w kanałach powietrze wypierane jest przez powietrze zewnętrzne.

Rurka cieplna

52

Rurka cieplna

• Rurka ożebrowana, w której następuje odparowanie cieczy (najczęściej czynnika chłodniczego) i skroplenie oparów.

• Usuwane ciepłe powietrze powoduje odparowanie czynnika chłodniczego w dolnej połowie rury. W górnej połowie rury zimne powietrze zewnętrzne powoduje skraplanie się pary czynnika chłodniczego i spływ kondensatu w dół pod wpływem siły ciężkości.

• Przy poziomym wykonaniu, rury do powrotnego przepływu czynnika chłodniczego posiadają od wewnątrz porowate złoże, działające z wykorzystaniem sił kapilarnych,

• Przez lekkie nachylenie poziomych rur może regulować odzyskiwany strumień ciepła.

• Ciecz i para znajdują się w każdej temperaturze w równowadze. Każda poszczególna rura lub każda wężownica rurowa stanowi samodzielną jednostkę.

Inne urządzenia do odzysku ciepła

• komorowy rekuperator ciepła - komora wykonana z materiału o znacznej pojemności cieplnej przedzielona przepustnicą kierującą cyklicznie strumień powietrza usuwanego i nawiewanego do przeciwległych części komory.

• układ z czynnikiem pośredniczącym - dwa wymienniki ciepła jeden umieszczony w strumieniu powietrza nawiewanego drugi w strumieniu powietrza usuwanego, pomiędzy którymi ciepło transportowane jest przy pomocy obiegu pompowego wypełnionego roztworem glikolu lub wodą,

• pompa ciepła - układ dwóch wymienników włączony w konwencjonalny sprężarkowy obieg chłodniczy; Stosowanie pomp ciepła do odzyskiwania jest celowe w przypadku instalacji o dużej ilości ciepła i jednocześnie braku możliwości lub celowości stosowania recyrkulacji powietrza (np. kryte baseny).

53

Obowiązek dodatkowej filtracji powietrza Warto zwrócić uwagę także na § 154. 6 rozporządzenia, który stanowi, że urządzenia do odzysku ciepła powinny być zabezpieczone przed zanieczyszczeniami znajdującymi się w powietrzu zewnętrznym, a w szczególnych przypadkach w powietrzu obiegowym (recyrkulacyjnym), za pomocą filtrów co najmniej klasy G4. Powoduje to dodatkowe opory przepływu powietrza i konsekwencji prowadzi do wzrostu kosztów transportu powietrza.

Dlaczego wymienniki do odzyski ciepła się szronią?

oien hhhh

54

Rodzaje systemów odszraniania • podgrzanie czerpanego z zewnątrz powietrza powyżej temperatury granicznej

powodującej szronienie (nagrzewnice powietrza lub prostych przeponowych lub bezprzeponowych gruntowych wymiennikach ciepła),

• zmniejszenie sprawności odzysku ciepła (np. poprzez zmianę prędkości obrotowej wymiennika)

• skierowanie powietrza nawiewanego do kanału obejściowego i rozmrażanie wymiennika przez ciepłe powietrze usuwane z pomieszczenia (przy braku nagrzewnic powietrza do pomieszczeń nawiewane jest chłodne powietrze).

• okresowe ograniczanie przepływu lub wyłączanie się wentylatora nawiewnego i rozmrażanie wymiennika przez ciepłe powietrze usuwane z pomieszczeń (uwaga w przypadku gdy dom/mieszkanie wyposażony jest w palenisko na paliwo stałe, kominek lub gazowy podgrzewacz wody z grawitacyjnym odprowadzeniem spalin jest to zabronione !).

• zamknięcie dopływu powietrza zewnętrznego i rozmrażanie wymiennika przez ciepłe powietrze recyrkulowane ponownie do pomieszczenia (system ten aczkolwiek nie powoduje podciśnienia w pomieszczeniu ale przez pewnien czas pomieszczenia pozbawione są wentylacji – niezgodne z prawem!)

Wymienniki gruntowe

Wymienniki gruntowe umożliwiają wykorzystanie energii odnawialnej gruntu oraz energii odpadowej rozpraszanej do gruntu przez budynek. Bardzo dobrze spełniają swoją rolę jako zabezpieczenia antyszronowe. Wymienniki grunt-powietrze:

• Wymienniki przeponowe (rurowe) • Wymienniki bezprzeponowe (żwirowe i płytowe)

Wymienniki grunt-czynnik pośredniczący (glikol) wymienniki przewodowe ,

55

Wymiennik gruntowy - przeponowy

Sprawność wymiennika gruntowego GWC

-20

-10

0

10

20

30

40

1 1001 2001 3001 4001 5001 6001 7001 8001

Tem

pera

tura

po

wie

trza,

[oC

]

Kolejne godziny roku

Temperatura gruntu

Temperatura powietrza przed wymiennikiem

Temperatura powietrza za wymiennikiem

56

Wymiennik gruntowy - bezprzeponowy

Wymiennik gruntowy glikolowy

57

Obliczanie zużycie energii w na potrzeby wentylacji Ew

t

eiGWCpw dtttcVE0

11

t n

i

ipomw dtNE0 1

elpomwiwtotw wEwEE

Współczynniki nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej (przykładowo): • Olej opałowy, gaz ziemny, gaz płynny, węgiel

kamienny, węgiel brunatny (1,1) • Biomasa (0,2) • Energia elektryczna (3,0)

Modernizacja energetyczna wentylacji w budynkach użyteczności publicznej

• ograniczenie emisji zanieczyszczeń gazowych i pyłowych, zysków ciepła a także wilgoci w pomieszczeniu,

• stosowanie urządzeń miejscowych w celu usuwania zanieczyszczeń i zysków ciepła bezpośrednio w miejscu powstawania,

• stosowanie systemów ze zmiennym strumieniem powietrza pozwalających dostosowywać intensywność wentylacji do potrzeb i zmiennego obciążenia cieplnego,

• rozdzielenie systemu wentylacji od systemu kontroli parametrów powietrza, • poprawa efektywności wykorzystania powietrza świeżego poprzez wprowadzanie go

możliwie blisko strefy przebywania ludzi, • stosowanie racjonalnych prędkości przepływu powietrza w przewodach, • stosowanie wentylatorów o wysokiej sprawności, • Stosowanie odzysku ciepła z powietrza usuwanego i wykorzystywanie wymienników

gruntowych • stosowanie zaawansowanej automatyki zapewniającej elastyczną prace instalacji

wentylacji i klimatyzacji oraz jej prawidłową współpracę z innymi instalacjami.