Jak wietrzyć pomieszczenia mieszkalne

Jak odpowiednio wietrzyć pomieszczenia mieszkalne?

Zapotrzebowanie organizmu ludzkiego na tlen

W jaki sposób wietrzyć pomieszczenie mieszkalne?

Skutki zbyt małej oraz zbyt dużej ilości powietrza wentylującego budynek

Wydanie 1/2013

05.11.2013

www.eko-blog.pl www.vaillant.pl

2

Wskaźnik stopnia zużycia powietrza

Wyznacznikiem „stopnia zużycia” powietrza pod względem zawartości tlenu,

jest stężenie CO2, które w powietrzu zewnętrznym wynosi zwykle 300÷400 ppm

(0,03%). Organizm człowieka zużywając tlen powoduje wzrost stężenia CO2

w powietrzu wewnętrznym, nawet to poziomu 3000÷5000 ppm (0,3÷0,5%).

Dlatego też dla pomieszczeń mieszkalnych należy dostarczać świeże powietrze.

300÷400 ppm CO2

do 3000÷5000 ppm CO2

3

Zapotrzebowanie organizmu ludzkiego na tlen

W zależności od aktywności fizycznej, organizm

ludzki potrzebuje od 15 do 50 litrów tlenu w ciągu

godziny. Przy ciężkich pracach, zapotrzebowanie

tlenu może sięgać 130 litrów na godzinę.

Teoretycznie w pomieszczeniu o powierzchni 20 m2,

znajduje się aż 20.000 litrów tlenu, ale dla człowieka

minimalna zawartość tlenu w powietrzu nie powinna

spadać poniżej 19,5÷20,0%.

15÷50 dm3/h

02

2.000÷3.000 m3/dzień

W ciągu jednego dnia, 4-osobowa rodzina

powinna mieć do dyspozycji od 2 do 3 tysięcy

m3 świeżego powietrza. Taka ilość wynika jedynie

ze względów higienicznych i dla dodatkowych

potrzeb wynikających np. z pracy urządzeń

gazowych, należy przewidzieć dodatkową ilość

świeżego powietrza. Zaleca się stosować

urządzenia niezależne od powietrza wewnętrznego

jak np. kotły z zamkniętą komorą spalania.

4

Skutki zbyt małej ilości powietrza

wentylującego budynek

Oddziaływanie zmniejszonej ilości powietrza

świeżego na organizm człowieka:

obniżenie zawartości tlenu do poziomu niebezpiecznego

dla zdrowia mieszkańców, m.in. zmniejszenie wydolności

krążenia szczególnie u osób starszych, przyspieszone

starzenie organizmu, negatywny wpływ na rozwój kory

mózgowej u dzieci, trudności z koncentracją itd..

wzrost zawartości tlenku węgla przy pracy urządzeń

gazowych (piecyki łazienkowe, kuchnie gazowe, kotły

z otwartą komorą spalania) i przez to wzrost zagrożenia

zatruciami (zaczadzenie)

Prawidłowa ilość tlenu w powietrzu powinna wynosić 20%,

a nie mniej niż 19,5%. Często przy ograniczonej wentylacji

użytkowanych długotrwale pomieszczeń (szczególnie

sypialnia), zawartość tlenu obniża się nawet do 17% (!),

co w wysokim stopniu zagraża zdrowiu ludzkiemu.

(źródło: doc dr inż. A.Kukuczka - biegły sądowy z zakresu gazodynamiki budynków

mieszkalnych, członek komisji ds. zdrowia społecznego Polskiej Akademii Nauk)

5

Wentylacja grawitacyjna – naturalna

metoda wietrzenia pomieszczeń

Zdecydowana większość budynków posiada

system wentylacji grawitacyjnej (naturalnej),

samoczynnie dostarczającej świeże powietrze

przez wszelkie nieszczelności, a także

przeznaczone do tego otwory nawiewne.

Dla zwiększonych potrzeb świeżego powietrza

konieczne jest okresowe otwieranie okien.

Czas wietrzenia jest zależny od sposobu

otwarcia okna i warunków zewnętrznych

(temperatura, wiatr).

Wentylacja naturalna nie zapewnia dokładnej

kontroli ilości powietrza nawiewanego do

budynku, a także jest podatna na wpływ

warunków zewnętrznych powodujących

np. odwracanie ciągu

6

Wietrzenie pomieszczenia mieszkalnego

na przykładzie sypialni

Źródło: HEA Fachverband für Energie-Marketing und –Anwendung e.V. beim VDEW.

Szczególnie narażonym pomieszczeniem na obniżanie jakości powietrza jest

sypialnia, gdzie statystycznie ciągły czas pobytu w ciągu doby jest najdłuższy.

Intensywne wietrzenie powinno się odbywać przed snem oraz rano. Maksymalne

bezpieczne stężenie CO2 nie powinno przekraczać 1.500 ppm (0,15%), a przy

ograniczonej wentylacji, poziom ten osiągany może być już po ok. 4 godzinach

od zakończenia wietrzenia sypialni.

Stę

że

nie

CO

2 (

pp

m) !

Godzina

wentylacja mechaniczna

wentylacja naturalna

Wskaźnik Pettenkofera

Graniczne stężenie CO2

Otwarte okno (1 h)

7

Intensywność wietrzenia pomieszczeń

w zależności od sposobu otwarcia okna

Od sposobu otwarcia okna będzie zależna

ilość powietrza napływającego do wnętrza.

Zakres ten jest bardzo szeroki – od ilości

minimalnej przy szczelnych oknach, do

nawet 40 wymian powietrza na godzinę.

Należy więc szczególnie w okresie zimowym

kontrolować intensywność wietrzenia.

Ustawienie okien, drzwi i rolet Liczba wymian

powietrza (h-1)

Okna i drzwi zamknięte 0,0 ÷ 0,5

Okna uchylone, rolety zamknięte 0,3 ÷ 1,5

Okna uchylone, rolety otwarte lub brak rolet 0,8 ÷ 4,0

Okna w pozycji półotwartej 5 ÷ 10

Okna całkowicie otwarte 9 ÷ 15

Okna naprzeciwległe całkowicie otwarte (przeciąg) ok. 40

Źródło: „Lüftung im Wohngebäde”, IWU, Hessische Energiesparaktion

Optymalna liczba wymian powietrza

przy ciągłej wentylacji = 0,3÷0,7 h-1

8

Zalecenia dla wietrzenia pomieszczeń

- czasy wietrzenia zależnie od pory roku

4÷6 min.

XII, I, II 8÷10 min.

III, XI

12÷15 min.

IV, X

16÷20 min.

V, VIII 25÷30 min.

VI, VII, VIII

Źródło: CEPHEUS und Vortrag Lüftung EIV, H. Krapmeier

Wietrzenie pomieszczenia spełniające warunki higieniczne, powinno być

prowadzone przez 4 do 30 min. na każde 2 godziny, w zależności od temperatury

zewnętrznej, np. dla okna otwartego w pełni, przy braku silnego wiatru:

Cza

s

wie

trze

nia

(na

2 g

od

z.)

9

Porównanie pracy wentylacji dla domu

jednorodzinnego o powierzchni 140 m2

Wentylacja naturalna: 5.200 m3/d (0,59 h-1)

Wentylacja mechaniczna: 3.780 m3/d (0,43 h-1)

Przy założeniu, że dla zamkniętych okien wymiana

powietrza odbywa się w ograniczonym zakresie (0,1

na godz.), a przy wietrzeniu co 2 godziny po 6 min.

(zima) jest zwiększona do 10 wymian na godzinę.

Całkowita ilość powietrza wyniosła by 5.200 m3/d,

co oznacza średnią w ciągu doby liczbę wymian

powietrza w budynku 0,59 razy na godzinę (h-1).

Przy założeniu, że wentylacja mechaniczna pracuje

ze zmniejszoną wydajnością przez 16 godzin na dobę

podczas nieobecności mieszkańców (liczba wymian

0,3 h-1), a przy obecności mieszkańców ze zwiększoną

wydajnością 0,7 h-1 – średnia wymiana powietrza

na dobę w budynku wynosi 0,43 h-1.

10

Porównanie pracy wentylacji dla domu

jednorodzinnego o powierzchni 140 m2

Wentylacja naturalna

Wentylacja mechaniczna

Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła

(np. rekuperator recoVAIR) zapewnia kontrolę

nad ilością wymienianego w budynku powietrza

Wietrzenie pomieszczeń ma charakter stały,

usuwając w ciągły sposób nadmiar wilgoci,

zanieczyszczeń oraz dwutlenku węgla

Ilość powietrza zewnętrznego przy „pracy”

wentylacji naturalnej nie jest przewidywalna

w pełni. Może być ona zbyt niska, przynosząc

szkody zarówno dla organizmu ludzkiego, jak

też dla konstrukcji budynku. Z kolei zbyt duża

ilość powietrza powoduje wyraźne zwiększenie

zapotrzebowania ciepła budynku i wzrost

kosztów ogrzewania.

11

Wentylacja pomieszczeń, a dodatkowe

zużycie paliwa w okresie grzewczym

Powietrze zewnętrzne

wymagane dla wentylacji

pomieszczeń, napływając

obniża temperaturę

wewnętrzną. System grzewczy

musi pokryć dodatkowe

potrzeby cieplne. Przykładowo

dla domu o powierzchni

140 m2, może to oznaczać

zużycie od 400 do 800 m3

gazu ziemnego w okresie

grzewczym (w zależności

od liczby wymian powietrza).

Wentylacja z odzyskiem

ciepła w powietrza usuwanego

(rekuperacja) eliminuje

w znacznym stopniu te straty.

Źródło: „Lüftung im Wohngebäde”, IWU, Hessische Energiesparaktion

Liczba wymian powietrza (h-1)

Zu

życie

ga

zu

zie

mn

eg

o (

m3)

min

imu

m h

igie

nic

zn

e

ilo

ść

op

tym

aln

a

12

Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła

jako rozwiązanie problemu?

Inwestycja w system wentylacji mechanicznej, odpowiednio wcześniej

przewidziana w projekcie domu jednorodzinnego, może nie zwiększać znacząco

kosztów budowy domu. Pozwala ona wyeliminować np. kominy wentylacyjne.

Szczególnie jednak koszty eksploatacji będą znacznie niższe dzięki odzyskowi

ciepła z powietrza usuwanego na poziomie wyższym niż 90%. Nie istnieje inny

sposób zapewnienia odpowiedniego komfortu cieplnego i jakości powietrza.

Chłodzenie

www.eko-blog.pl www.vaillant.pl

Ogrzewanie

Energia odnawialna

Kotły gazowe

Kotły olejowe

Pompy ciepła

Kolektory słoneczne

Systemy wentylacji