Menu

Obliczanie ilości powietrza wentylacyjnego dla garażu

Na podstawie artykułu p. dr inż. Anny Charkowskiej "Wentylacja bytowa w garażach zamkniętych. Metody obliczeniowe według niemieckich wytycznych"

 

W Polsce dopuszczalne maksymalne stężenie tlenku węgla w garażach nie jest ustanowione żadnymi aktami prawnymi. Projektantom wentylacji garaży zamkniętych brakuje zatem podstawowej wartości, aby prawidłowo zwymiarować instalację i dobrać urządzenia wentylacyjne. Z tego powodu sięgają po zapisy  Rozporządzenia Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 10 października 2005 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy (DzU nr 212/2005, poz. 1769) dotyczącego m.in. najwyższych dopuszczalnych stężeń na stanowiskach pracy, mimo że garaże, jako miejsca do parkowania samochodów, nie są miejscami pracy. Jeśli natomiast na terenie garaży znajdują się warsztaty, kasy czy miejsca pracy pracowników ochrony, muszą mieć one odrębną instalację wentylacyjną, dostosowaną do warunków i wymagań, które muszą być zapewnione w danym pomieszczeniu czy obszarze przeznaczonym do pracy.

     Zgodnie z powyższym rozporządzeniem dopuszczalne stężenia tlenku węgla na stanowiskach pracy nie mogą przekraczać:

NDS – 23 mg/m3 (20 ppm, czyli 0,002%),

NDSCh – 117 mg/m3 (100 ppm),

NDSP – nieustalone,

gdzie:

NDS – najwyższe dopuszczalne stężenie – wartość średnia ważona stężenia, którego oddziaływanie na pracownika w ciągu 8-godzinnego dobowego i przeciętnego tygodniowego wymiaru czasu pracy, określonego w kodeksie pracy, przez okres jego aktywności zawodowej nie powinno spowodować ujemnych zmian w jego stanie zdrowia oraz w stanie zdrowia jego przyszłych pokoleń,

NDSCh – najwyższe dopuszczalne stężenie chwilowe – wartość średnia stężenia, które nie powinno spowodować ujemnych zmian w stanie zdrowia pracownika, jeżeli występuje w środowisku pracy nie dłużej niż 15 minut i nie częściej niż 2 razy w czasie zmiany roboczej, w odstępie czasu nie krótszym niż 1 godzina,

NDSP – najwyższe dopuszczalne stężenie pułapowe – wartość stężenia, która ze względu na zagrożenie zdrowia lub życia pracownika nie może być w środowisku pracy przekroczona w żadnym momencie.

 

Wytyczne niemieckie VDI 2053:2004

W wytycznych niemieckich podane zostały dopuszczalne stężenia tlenku węgla w garażach zamkniętych, związane z 3-proc. zawartością karboksyhemoglobiny we krwi, osiąganą podczas wykonywania lekkiej pracy w garażu przy następujących warunkach:
10 minut oddychania – stężenie 250 ppm CO (293 mg/m3),
30 minut oddychania – stężenie 100 ppm CO (117 mg/m3),
60 minut oddychania – stężenie 50 ppm CO (58 mg/m3).

 

Z uwagi na bardzo wysoki koszt zakupu urządzeń wentylacyjnych obliczenia powietrza wentylacyjnego muszą być bardzo dokładne. Podstawą do obliczania ilości powietrza wentylacyjnego w starszej wersji wytycznych z 1998 r. były: wielkość emisji tlenku węgla oraz dopuszczalne stężenie tlenku węgla w pomieszczeniu, które przyjmowało się następująco:

- w garażach ze stanowiskami do pracy ciągłej jako 50 ppm (58 mg/m3),

- w garażach bez stanowisk pracy, przy czasie przebywania 30 minut: 100 ppm (117 mg/m3).

Do projektowania wentylacji garaży jako podstawową wartość zalecono przyjmować średnie stężenie 30-minutowe wynoszące 100 ppm, zakładając, że maksymalny czas przebywania w garażu nie będzie dłuższy niż 30 minut (jest to czas przeznaczony na zapakowanie lub wypakowanie rzeczy z samochodu), oraz 250 ppm dla czasu przebywania 10 minut.

 

  W nowelizacji wytycznych z 2004 r. zdefiniowane zostały nowe dopuszczalne wartości stężenia CO. Jako punkt wyjścia do ich określenia przyjęto informacje z ostatnich publikacji niemieckiego Departamentu Środowiska wskazujących jako średnie stężenie 30-minutowe wartość wynoszącą 50 ppm oraz podawaną w TRGS 900 (regulacje dotyczące substancji niebezpiecznych) wartość maksymalną, która nie może być przekroczona na stanowisku pracy w ciągu 15 minut i wynosi
60 ppm.
Ostatecznie jako podstawę do obliczeń wentylacji w garażach przyjęto stężenie wynoszące 60 ppm określane jako wartość średnia ważona 15-minutowa, traktując tlenek węgla jako gaz odniesienia w stosunku do pozostałych zanieczyszczeń powietrza wewnątrz garażu. Jako powód zmniejszenia dopuszczalnego stężenia tlenku węgla podano m.in. stosowanie katalizatorów spalin.

      Jeśli stężenie wynosi 60 ppm, powinna się włączyć sygnalizacja ostrzegawcza detektora tlenku węgla w garażu.
Projektując system wentylacji, należy ponadto zapewnić, że dopuszczalna średnia ważona stężenia 15-minutowa nie zostanie dwukrotnie przekroczona, nawet w przypadku wystąpienia niekorzystnych warunków rzeczywistych, które nie powinny się jednak pojawić w normalnych warunkach.

 

Zakres stosowania wytycznych VDI 2053:2004

Wytyczne dotyczą zamkniętych garaży podziemnych i nadziemnych w budynkach. W zależności od powierzchni podłogi dzieli się je na: garaże średnie o powierzchni 100–1000 m2, garaże duże o powierzchni większej niż 1000 m2. Wytyczne nie dotyczą otwartych i automatycznych garaży oraz stanowisk pracy w garażach.

 

Przebieg obliczeń

 

1. Wyznaczenie emisji tlenku węgla

 

W celu obliczenia strumienia powietrza zewnętrznego należy najpierw starannie wyznaczyć wielkość emisji CO w garażu. Emisja tlenku węgla wewnątrz garażu zależy przede wszystkim od następujących parametrów:

- drogi przejazdu przez garaż,

- długości przejechanej trasy w garażu,

- rodzaju samochodu,

- stopnia nachylenia pasa ruchu.

    W obliczeniach dla dużych garaży o długich trasach przejazdu i częstych wjazdach i wyjazdach pojazdów analizuje się zarówno ich wjazd, jak i wyjazd z garażu. Ważnym czynnikiem wpływającym na wielkość emisji zanieczyszczeń przy wyjeździe jest odległość, którą pojazd musiał przebyć do momentu, gdy katalizator spalin osiągnął odpowiednią temperaturę roboczą i uzyskał optymalny efekt pracy. W obecnie uproszczonej formie wielkość emisji CO wyznacza się według Tabeli 2

 

Tabela 2 Zalecane wartości i zależności do obliczania emisji tlenku węgla wydzielanego przez 1 pojazd

  Wzór do obliczania emisji CO [g] w zależności od przebytej drogi S
Ciepła emisja 0,008 S
Zimna emisja S < 80m 7,6
80m ≤ S ≤ 500m 0,89 S0,49

 

projwe59.jpg

Rys. Schemat garażu podziemnego z podziałem na strefy parkingowe (Rys. Rynek Instalacyjny)

 

Wymagana Ilość powietrza zewnętrznego dla garażu:

Strumień zewnętrznego powietrza wentylacyjnego musi być tak obliczony, aby stężenie tlenku węgla zostało zredukowane do wartości bliskiej wartości dopuszczalnej określonej w wytycznych  (60 ppm – wartość średnia ważona 15-minutowa), nawet w sytuacji, gdy w garażu wystąpi największy prawdopodobny ruch pojazdów.

 

projwe60.jpg

gdzie:

Vco - emisja tlenku węgla dla pojedynczego pojazdu [m3/h]

COdop - najwyższe dopuszczalne stężenie tlenku węgla [m3CO/m3 powietrza]

COzew - stężenie tlenku węgla w powietrzu zewnętrznym [m3CO/m3 powietrza]

fG - współczynnik uwzględniający odchylenia od idealnego, jednolitego wymieszania powietrza (przyjmowany w granicach 1,25-1,5).

 

 

 

 COdop - 60 ppm czyli 6x10-5 m3CO/m3 powietrza

COzew - 5 ppm czyli 5x10-6 m3CO/m3 powietrza (wartości dla obszaru o dużym ruchu samochodów, dla obszaru o małym ruchu samochodów można przyjąć 0)

 

Obliczanie emisji tlenku węgla

projwe61.jpg

projwe62.jpg

gdzie:

 

qCO – emisja CO w ciągu 1 godziny w odniesieniu do 1 miejsca postojowego = pojazdu [m3CO/h],

SP – liczba miejsc postojowych w jednym sektorze parkingu.

v – częstotliwość (stosunek przejeżdżających w ciągu 1 godziny samochodów do miejsc parkingowych) [h–1],
EmiCO – emisja CO [g/pojazd] (obliczona na podstawie danych z tab. 2),
ρCO – gęstość CO [g/m3], która w temperaturze 20°C wynosi: 1,16×103 g/m3.

 

W przypadku gdy przewiduje się znaczące różnice w częstotliwości przejazdu pojazdów przez poszczególne strefy garażu, obliczenia wymaganego strumienia powietrza zewnętrznego muszą być przeprowadzone oddzielnie dla każdej strefy.

Polecam pełną wersję artykułu p. Charkowskiej, gdzie znajdziecie przykład obliczeniowy. Adres strony

 http://www.rynekinstalacyjny.pl/artykul/id3342,wentylacja-bytowa-w-garazach-zamknietych?print=1

  

Obliczanie ilości powietrza dla akumulatorowni

na podsatwie DIN VDE 0510

Strumień powietrza wentylacyjnego

projwe56.jpg

gdzie:

V- współczynnik rozcieńczenia = 24

q - godzinowa ilość wydzielającego się wodoru podczas ładowania prądem q = 0,41∙10-3 m3/(hA)

s - współczynnik bezpieczeństwa = 5, przy zwiększonym bezpieczeństwie s = 10

n - liczba ogniw w akumulatorach

I - prąd ładowania w [A], dla akumulatorów kwasowych I = 1-2 A na każde 100 Ah pojemności, dla kadmowo-niklowych I = 1-4 A na każde 100 Ah pojemności

Powierzchnia otworów nawiewnych i wywiewnych przy wentylacji naturalnej A= 28V [cm2]

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});