Ilość powietrza wentylacyjnego - obliczenia

Aby instalacja wentylacyjna spełniała swoją funkcję, musi być zapewniona odpowiednia ilość powietrza wentylacyjnego dopasowana do rodzaju pomieszczenia oraz liczby użytkowników. W zależności od przeznaczenia pomieszczenia do jednych dostarczamy świeże powietrza, a z innych usuwamy zużyte. Zbyt mały strumień powietrza wentylacyjnego nie zapewni odpowiedniej wymiany powietrza w pomieszczeniu, natomiast zbyt duży spowoduje przewymiarowania instalacji, co generuje dodatkowe, niepotrzebne koszty.

Bilans powietrza dla domu

Powietrze jest wywiewane z tych pomieszczeń, w których powstają zanieczyszczenia, nieprzyjemne zapachy i wilgoć. Są to przede wszystkim kuchnie, łazienki, WC, pralnie. Dokładnie taka sama ilość powietrza świeżego, co wywiewanego musi być dostarczona do pomieszczeń, w których najdłużej przebywają domownicy, czyli do pokoju dziennego, sypialni, pokoju gości, gabinetu itp. 

W pomieszczeniach, w których głównym źródłem zmiany stanu powietrza są ludzie, minimalny strumień powietrza wentylacyjnego ze względów higienicznych można obliczyć z następującej zależności:

V_N = n · V_j

gdzie:

V_N – strumień powietrza nawiewanego, m³/h;
n – liczba osób w pomieszczeniu, -;
V_j – minimalny strumień powietrza świeżego przypadający na jedną osobę, m³/h.

 

Dla zapewnienia odpowiedniej świeżości powietrza w pomieszczeniu ze względów higienicznych (m.in. dla usunięcia CO2, pary wodnej i zapachów wytworzonych przez człowieka) wymagany jest w powietrzu wentylującym minimalny strumień powietrza zewnętrznego, który jest zależny od liczby osób przebywających w danym pomieszczeniu. Minimalny strumień powietrza zewnętrznego wg PN-83/B-03430/Az3:2000 w pomieszczeniach mieszkalnych i użyteczności publicznej podano w Tabeli 1.2.

Tab. 1. Minimalna ilość strumienia powietrza wentylacyjnego na osobę wg PN-83/B-03430/Az3:2000

 

Zgodnie z normą PN-83/B-03430/Az3:2000 strumień objętości powietrza wentylacyjnego określony jest przez sumę strumieni powietrza usuwanego z pomieszczeń. Strumienie te, niezależnie od rodzaju wentylacji powinny wynosić co najmniej:

- dla kuchni z oknem zewnętrznym, wyposażonej w kuchnię gazową lub węglową – 70m³/h;

- dla kuchni z oknem zewnętrznym, wyposażonej w kuchnią elektryczną:

• w mieszkaniu do 3 osób – 30m³/h;
• w mieszkaniu dla więcej niż 3 osób – 50m³/h;

- dla kuchni bez okna zewnętrznego lub dla wnęki kuchennej, wyposażonej w kuchnię elektryczną – 50m³/h;

- dla łazienki (z ustępem lub bez) – 50m³/h;

- dla oddzielnego ustępu – 30m³/h;

- dla pomocniczego pomieszczenia bezokiennego – 15m³/h.

W artykule dotyczącym wentylacji w kuchni można znaleźć pomoc, dotyczącą odpowiednim użytkowaniu okapów oraz kratek.

Jak obliczamy krotność wymiany powietrza?

Strumień powietrza wentylującego można również obliczyć na podstawie wskaźnika określanego jako krotnochnść wymiany powietrza. Jest to liczba, wskazująca ile razy w ciągu godziny zostanie usunięta cała objętość powietrza z pomieszczenia i zastąpiona takim samym strumieniem powietrza zewnętrznego.

Wzór na strumień powietrza wentylacyjnego ze względu na krotność wymian:

V_N = k · V

gdzie:

V_N – strumień powietrza nawiewanego, m³/h;
k – krotność wymian, 1/h;
V – kubatura wentylowanego pomieszczenia, m³.

Minimalna krotność wymian w klasycznym budynku wynosi 0,5-0,8 (1) h-1.

 

Kierunek przepływu powietrza

Proces wymiany powietrza jest tak zorganizowany, że powietrze przepływa ze strefy „czystej” (pokój dzienny, sypialnie, pokoje dzieci, gabinet) do „brudnej” (kuchnia, łazienka, WC), skąd jest usuwane. Według Rozporządzenia Infrastruktury w sprawie warunków, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, przepływ powietrza między pomieszczeniami lub strefami powinien zapewnić kierunek przepływu od pomieszczenia lub strefy o mniejszym zanieczyszczeniu do pomieszczenia o większym zanieczyszczeniu powietrza. Przepływ powietrza powinien odbywać się z pokoi do pomieszczenia kuchennego lub wnęki kuchennej i do pomieszczeń higieniczno-sanitarnych. Zanieczyszczenia powietrza należy usuwać możliwie najbliżej miejsca ich powstania.

Fot. Kierunek przepływu powietrza w domu

 

Wyróżniamy następujące strefy:

• nawiew (wysokie wymagania co do jakości powietrza wewnętrznego) np. pokój dzienny, pokój dziecinny, sypialnia, gabinet do pracy;
• przepływ np. korytarze lub klatki schodowe;
• wywiew (strefy najbardziej zanieczyszczone) np. łazienka, kuchnia, WC, pomieszczenie gospodarcze.

 

Organizowanie wymiany powietrza w pomieszczeniu sprowadza się do:

• odpowiedniego rozmieszczenia elementów nawiewu i wywiewu powietrza w stosunku do strefy przebywania ludzi i źródeł zanieczyszczeń;
• takiego doboru rodzaju i ilości elementów nawiewu i wywiewu powietrza, aby w sposób odpowiedni omywać niezbędną ilością powietrza strefę przebywania ludzi, tzn. tak aby nie powodować uczucia dyskomfortu, a wskaźniki skuteczności wentylacji i sprawności wymiany powietrza osiągnęły maksymalne wartości.

Decydujący wpływ na rozkład i organizację wymiany powietrza mają strugi nawiewne (powietrze wypływające z nawiewników), gdyż ich zasięg jest dużo większy niż elementów wywiewu powietrza (wywiewników).

 

Autor: Ewelina Satory
Opracowanie: Redakcja