Obliczanie ilości powietrza wentylacyjnego

Obliczenie ilości powietrza wentylacyjnego dokonuje się w oparciu o przeprowadzony bilans ciepła, wilgoci i emisji zanieczyszczeń tj. czynników powodujących zmianę parametrów powietrza w pomieszczeniu. Zasadą jest przyjmowanie największej z wyliczonych ilości powietrza dla różnych czynników zakłócających. Obliczeń ilości powietrza wentylacyjnego można dokonać na podstawie:

– obciążenia cieplnego pomieszczenia (zysków ciepła)

– zysków pary wodnej

– ilości wydzielanych do pomieszczenia zanieczyszczeń gazowych

– wymaganej krotności wymian

– ilości osób

Obliczanie ilości powietrza wentylacyjnego na podstawie ilości osób:

gdzie:

n – ilość osób w pomieszczeniu

Vi – ilość powietrza przypadająca na jedną osobę w [m3/h] wynosząca w przybliżeniu od 20-60 m3/h, wartość Vi można przyjmować według TABELI 1.

TABELA1 Ilość powietrza wentylacyjnego ze względów higienicznych

Rodzaj pomieszczenia	Ilość powietrza w m3/h
Przedszkola i żłobki (ilość powietrza obniżona)	15
Pomieszczenia do stałego i czasowego pobytu ludzi	20
Pomieszczenia publiczne w których dozwolone jest palenie tytoniu, pomieszczenia klimatyzowane bez otwieranych okien	30
Pomieszczenia klimatyzowane bez otwieranych okien w których dozwolone jest palenie tytoniu	50

Obliczanie ilości powietrza na podstawie krotności wymian

gdzie:

n- krotność wymian

Vp – kubatura pomieszczenia w m3

Krotność wymian można przyjmować według danych Tabeli

Minimalny strumień powietrza w pomieszczeniach niemieszkalnych według PN-EN 15251:2007

gdzie:

n- zakładana ilość osób

VL – wymagany strumień powietrza dla jednej osoby [l/s]

A – powierzchnia pomieszczenia [m2]

VA – wymagany jednostkowy strumień powietrza z uwagi na emisyjność materiałów budowlanych [l/s x m2 powierzchni podłogi]

Tabela Zestawienie minimalnych ilości powietrza dla pomieszczeń niemieszkalnych

Minimalny strumień powietrza w pomieszczeniach mieszkalnych według PN-EN 15251:2007

gdzie:

VL – wymagany strumień powietrza dla jednej osoby [l/s]

A – powierzchnia pomieszczenia [m2]

VA – wymagany jednostkowy strumień powietrza z uwagi na emisyjność materiałów budowlanych [l/s x m2 powierzchni podłogi]

n – zakładana maksymalna ilość osób lub sypialni

Va – wymagany dodatkowy strumień powietrza [l/s x m2]

tabela Zestawienie minimalnych ilości powietrza dla pomieszczeń mieszkalnych

Obliczanie ilości powietrza na podstawie zysków ciepła

Gdzie:

Qmax – największa sumaryczna wartość zysków ciepła w pomieszczeniu [W],

ρ – gęstość powietrza, [kg/m3] (zwykle przyjmuje się 1,2 kg/m3)

cp – ciepło właściwe powietrza (zwykle 1,005 kJ/(kg×K)),

tn – temperatura powietrza nawiewanego [K],

tu – temperatura powietrza usuwanego z pomieszczenia, [K] przy wysokości umieszczenia nawiewników 1,5-2,0m nad podłogą przyjmuje się tu=tp (tp- temperatura obliczeniowa powietrza w pomieszczeniu), dla większych wysokości tu = tp + β×(h – 2),

β– pionowy gradient temperatury [K/m] (zwykle od 0,2 do 0,4 K/m),

h – wysokość umieszczenia wywiewnika liczona od podłogi pomieszczenia

W praktyce przy wysokości umieszczenia wywiewników do 4 m, gradientu temperatury

można nie uwzględniać tj. tu = tp.

Obliczanie ilość powietrza wentylacyjnego na podstawie zysków pary wodnej

gdzie:

W – ilość wydzielanej pary wodnej w [g/h]

ρ – gęstość powietrza, [kg/m3] (zwykle przyjmuje się 1,2 kg/m3)

Xu, Xn – ilość pary wodnej odpowiednio w powietrzu usuwanym i nawiewanym w [g/kg]

Obliczanie ilość powietrza wentylacyjnego na podstawie ilość zanieczyszczeń wydzielanych w pomieszczeniu

gdzie:

Z – ogólna ilość wydzielanych do pomieszczenia zanieczyszczeń gazowych [g/h],

cdop – dopuszczalne stężenie danego zanieczyszczenia w powietrzu zewnętrznym [g/ m3],

cz – stężenie danego zanieczyszczenia w powietrzu nawiewanym, [g/ m3].

φ – współczynnik poprawkowy, przyjmowany od 1,2 do 1,4.

W przypadku wydzielania się w pomieszczeniu kilku zanieczyszczeń gazowych ilość powietrza wentylacyjnego określa się jak:

– sumę ilości powietrza wentylacyjnego osobno dla każdego zanieczyszczenia oddzielnie w przypadku gdy zanieczyszczenia powodują podobne objawy oraz występuje efekt synergiczny. Dotyczy to min. rozpuszczalników, gazów drażniących

– maksymalną wartość strumienia obliczoną dla poszczególnych zanieczyszczeń jeśli ich wpływ na organizm jest inny

V = MAX (Vi)

tabela . maksymalne dopuszczalne stężenia niektórych zanieczyszczeń powietrza w pomieszczeniu według Dz. U. 2002 nr 217, poz. 1833

Najwyższe dopuszczalne stężenie (NDS) – wartość stężenia która w okresie 8 godzinnego dnia pracy nie powoduje u pracownika negatywnych zmian.

Najwyższe dopuszczalne stężenie chwilowe (NDSCh) – średnie stężenie które nie wywołuje ujemnych zmian u pracownika jeśli występuje nie dłużej niż 15 minut i nie częściej niż 2 razy w ciągu zmiany roboczej.

Najwyższe dopuszczalne stężenie pułapowe (NDSP) – stężenie zanieczyszczenia w powietrzu które ze względu na zagrożenie zdrowia i życia pracownika nie może być przekroczone w żadnym momencie.