Wiadomości wstępne

Zadania instalacji wentylacyjnej i klimatyzacyjnej

(tekst Wojciech Grzegorczyk)

 

W pomieszczeniach, aby zapewnić warunki dobrego samopoczucia człowieka lub wymaganą jakość wytwarzanych w nich produktów, należy stworzyć właściwy mikroklimat. Zmienność obciążeń cieplnych w pomieszczeniu, parametrów powietrza zewnętrznego i reakcji organizmu ludzkiego na wykonywany wysiłek powodują, że zmiany stanu i składu powietrza oraz jego parametrów mogą wpłynąć pozytywnie, bądź negatywnie na:

– samopoczucie człowieka,

– wydajność jego pracy,

– możliwości regeneracji organizmu.

Do głównych czynników wpływających na stan samopoczucia człowieka przebywającego w pomieszczeniu należą:

– temperatura powietrza,

– prędkość ruchu powietrza,

– wilgotność względna powietrza,

– temperatura powierzchni przegród,

– stężenie zanieczyszczeń.

Podstawowe procesy życiowe organizmu człowieka wymagają powietrza, a właściwie tlenu, który jest jednym z jego składników. Powietrze pozwala organizmowi utrzymać właściwą temperaturę ciała, wilgotność i ciśnienie. Zaburzenie parametrów powietrza, jego niedobór, nadmiar, zła jakość – mogą być przyczyną chorób, obniżenia sprawności funkcjonowania organizmu człowieka, a nawet śmierci. Skażenie atmosfery zanieczyszczeniami takimi, jak: pyły, dymy, wyziewy, gazy, jest przyczyną powodującą konieczność usuwania powietrza skażonego na zewnątrz, a do pomieszczenia wprowadzania powietrza o lepszych parametrach. Procesem, który w sposób zorganizowany powoduje wymianę powietrza w pomieszczeniu zamkniętym jest wentylacja. Najkorzystniej byłoby, aby powietrze wypełniające pomieszczenie charakteryzowało się:

– wilgotnością w granicach 30% – 70%,

– temperaturą dostosowaną do przeznaczenia pomieszczenia i przebywających w nim ludzi wykonujących określone działania,

– ciśnieniem zapewniającym nieprzedostawanie się zanieczyszczeń z zewnątrz, bądź szybkie usuwanie zużytego powietrza na zewnątrz.

Do zanieczyszczeń powietrza, które mogą występować w pomieszczeniu zaliczyć należy:

– pyły – cząstki ciał stałych o średnicy poniżej 100μm, powstające w procesach kruszenia, mielenia, szlifowania,

– dymy – produkty niecałkowitego spalania, którego szczególną odmianą jest dym tytoniowy,

– wyziewy – zapachy powstające w węzłach sanitarnych, kuchniach, zakładach produkcyjnych,

– zanieczyszczenia gazowe – o ich obecności świadczy obecność dwutlenku węgla, tlenku węgla, czasami związków siarki i azotu.

Równie niebezpieczny, jak wymienione wyżej zanieczyszczenia, jest różnego rodzaju kurz, szczególnie o rozmiarze    0,3 μm, ponieważ powoduje pylicę i inne schorzenia organizmu.

  

Podział instalacji wentylacyjnych

   W zależności od sposobu wymiany powietrza rozróżnić można wentylację:

– naturalną, która może przybierać formy:

   – infiltracji,

   – wentylacji grawitacyjnej,

   – aeracji;

   – przewietrzania,

– sztuczną, czyli mechaniczną, niezależną od wpływów atmosferycznych, wśród której

rozróżnia się wentylację:

   – ogólną;

   – miejscową:

   – odciągi miejscowe,

   – nawiewy miejscowe,

   – zasłony powietrzne,

   – pożarową;

   – hybrydową.

W zależności od kierunku przemieszczania się powietrza wyróżnia się wentylację:

   – nawiewną,

   – wywiewną,

   – nawiewno – wywiewną.

Ze względu na wytwarzaną różnicę ciśnienia pomiędzy pomieszczeniem, a powietrzem

zewnętrznym, wyróżnić należy wentylację mechaniczną:

   – nadciśnieniową,

   – podciśnieniową.

Poprzez zastosowane rozwiązania technologiczne można zapewnić w pomieszczeniu wentylację:

   – zwykłą, czyli utrzymującą wymaganą temperaturę w pomieszczeniach wentylowanych tylko zimą,

   – z chłodzeniem, czyli utrzymaniem wymaganej temperatury niezależnie od temperatury zewnętrznej,

   – z osuszaniem, która powoduje zmniejszenie wilgotności powietrza do zadanych wartości.

Dobór parametrów powietrza zależy od następujących czynników:

   – charakteru pracy (ciężka, lekka),

   – rodzaju i przebiegu procesów technologicznych,

   – rodzaju i stanu konstrukcji budynku,

   – warunków klimatycznych.

Podział wentylacji schematycznie przedstawia rysunek 1.

 

Podział klimatyzacji

 

Instalacje klimatyzacyjne możemy podzielić na:

Klimatyzację komfortu –  stosowaną dla pomieszczeń o stałym lub czasowym przebywaniu osób, której podstawowym zadaniem jest utrzymanie w pomieszczeniu warunków klimatycznych (temperatury, wilgotności, prędkości przepływu powietrza) najbardziej optymalnych dla człowieka  

klimatyzację przemysłową – której zadaniem jest zapewnienie warunków klimatycznych w pomieszczeniu wymaganych przez proces technologiczny (np. przechowalnia owoców i warzyw). Z uwagi na często wąski przedział wahań temperatury i wilgotności powietrza, a często także jego specyficzny  skład, nazywana jest klimatyzacją precyzyjną

klimatyzację pomieszczeń czystych – stosowaną w laboratoriach, salach operacyjnych, zakładach mechaniki precyzyjnej, itp., której podstawowym zadaniem jest zapewnienie czystości mechanicznej i mikrobiologicznej powietrza