Stężenie CO2 - parametr determinujący pracę centrali wentylacyjnej z odzyskiem ciepła Vallox

W dzisiejszych czasach i przy ciągłym wzroście cen energii, przed przystąpieniem do realizacji inwestycji, uwaga inwestora skupiona jest na ograniczeniu do minimum strat ciepła. Producenci z branży budowlanej prześcigają się we wprowadzaniu nowych technologii, których głównym zadaniem jest zatrzymanie ciepła w budynku. Ograniczeniu zostają wszelkie możliwości niekontrolowanego wydostawania się powietrza przez przegrody budynku.

Powszechnie już wiadomo, że największe straty ciepła przypadają na wentylację. Zgodnie z literaturą są to straty rzędu ok. 40%.

Według badań EAP (Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska) stężenie substancji zanieczyszczających powietrze tj. wewnątrz budynków jest od 2 do 5 razy większe niż powietrza zewnętrznego.
W domach (według amerykańskich badań) ludzie spędzają około 65% czasu. W tej grupie najbardziej narażone są osoby starsze i dzieci.

Dzięki zastosowaniu odpowiedniej wentylacji w pomieszczeniach jesteśmy wstanie skutecznie eliminować między innymi zanieczyszczenia chemiczne wydzielane przez materiały budowlane, wyposażenie wnętrz, zarodniki grzybów i pleśni, kurz, pyłki roślin, dwutlenek węgla (oddychanie), duże ilości wilgoci w postaci pary wodnej, powstałej w wyniku codziennych czynności domowych jak pranie, gotowanie, czy kąpiel.

Na odczucie komfortu człowieka w pomieszczeniu mają wpływ następujące parametry:

1. Czynniki wewnętrzne, zależne od człowieka:

- Indywidualne odczucie temperatury,
- Stopień aktywności fizycznej,
- Izolacyjność cieplna odzieży,
- Stan zdrowia i ogólne samopoczucie.

2. Czynniki zewnętrzne, niezależne od człowieka:

- Temperatura powietrza,
- Wilgotność względna powietrza,
- Prędkość powietrza w strefie przebywania ludzi,
- Temperatura powierzchni otaczających,
- Poziom dźwięku hałasu,
- Czystość powietrza,
- Stopień i rodzaj zjonizowania powietrza w pomieszczeniach
- Oświetlenie i wystrój wnętrz (kolorystyka przegród)
- Świeżość powietrza (determinowana zawartością dwutlenku węgla).

Określenie składu i jakości powietrza nie jest łatwym zadaniem. Jednym z głównych parametrów wpływających na jakość powietrza w pomieszczeniu jest wartość stężenia dwutlenku węgla CO₂. Zawartość dwutlenku węgla w powietrzu określa się jednostką ppm określającą liczbę cząstek związku, w tym wypadku CO₂, na milion cząstek roztworu, w tym przypadku powietrza.
Człowiek w procesie oddychania pobiera z powietrza tlen, a wydziela dwutlenek węgla. W spoczynku zdrowy człowiek oddycha około 16 razy na minutę. W czasie jednego oddechu, wdycha i wydycha ok. 500 cm³ powietrza, co nazywane jest objętością oddechową TV (ang. tidal volume). Wynika z tego, że proces zachodzący w płucach człowieka równy jest w przybliżeniu 8 dm3/min. Idąc tym tokiem, w ciągu minuty, 250 cm³ O₂ wnika do organizmu, a wydalane jest 200 cm³ CO₂. Powietrze wydychane przez człowieka zawiera od 2 do 3% dwutlenku węgla.

Poniższy wykres przedstawia wzrost stężenia dwutlenku węgla w powietrzu dla osoby dorosłej, przy minimalnej aktywności fizycznej.

W Polsce, także w wielu innych krajach, nie ma jasno postawionych wymagań w zakresie zawartości CO₂ w powietrzu wewnętrznym. Przyjmuje się, że nie powinna ona wynosić więcej niż 1000 ppm.
Dla porównania dzisiaj, atmosferyczne stężenie CO₂, to 389 części na milion (ppm), czyli 0,039%.

Poniższa tabela zgodnie z EN 13779 i EN 15215 przedstawia klasyfikację (IDA) zawartości CO₂ w powietrzu wewnętrznym dla pomieszczeń mieszkalnych.

Zgodnie z klasyfikacją IDA, poniższa tabela przedstawia rekomendowane minimalne ilości powietrza na osobę w zależności od danej klasy.

Z powyższego wynika, że zawartość dwutlenku węgla w powietrzu wewnątrz pomieszczeń powinna być również kontrolowana i sterowana w procesach wentylacyjnych.

Z wyborem sposobu wentylacji wiąże się kilka aspektów takich jak między innymi koszt instalacji, komfort, świadomość użytkowników, także czynniki zdrowotne. Najbardziej efektywnym i niezawodnym systemem wentylacji w domach jednorodzinnych jest system wentylacji nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła.

System wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej w domu jednorodzinnym jest zbudowany z centrali wentylacyjnej – wyposażonej w dwa wentylatory oraz sieci kanałów: nawiewnych doprowadzających świeże powietrze do pokoi oraz wywiewnych, usuwających powietrze z toalet, kuchni, łazienek. W przypadku wentylacji z odzyskiem ciepła, głównym elementem instalacji jest wymiennik ciepła, krzyżowy lub krzyżowo-przecwiprądowy.
Centrala wentylacyjna z wymiennikiem ciepła umożliwia odzyskiwanie ciepła z powietrza usuwanego z budynku. Potocznie taka centrala wentylacyjna jest nazywana rekuperatorem. W zależności od konstrukcji może odzyskiwać od 50 do 90% ciepła z usuwanego powietrza.

Najważniejszą sprawą jest dostarczenie odpowiedniej ilości powietrza, którą należy zapewnić każdej z przebywających w pomieszczeniach osób. Brak właściwie zbilansowanych strumieni objętości powietrza nawiewanego i wywiewanego do i z pomieszczeń może prowadzić do nieprawidłowej wymiany powietrza, zbyt małej, w konsekwencji nie zapewniającej wymaganego prawem strumienia objętości powietrza nawiewanego do pomieszczenia w odniesieniu do liczby osób w nim przebywających, lub zbyt dużej, w konsekwencji prowadzącej do nieracjonalnego zużycia energii.

Według polskich przepisów Ilość świeżego powietrza, jaką należy zapewnić każdemu użytkownikowi pomieszczeń w poszczególnych typach budynków określają przepisy. W mieszkaniach, budynkach zamieszkania zbiorowego, budynkach użyteczności publicznej, konieczne jest zapewnienie dla każdej osoby min. 20 m³ świeżego powietrza na godzinę. Jeżeli w pomieszczeniach są nieotwierane okna trzeba zapewnić dopływ większej ilości powietrza – 30 m³/h/osobę, a gdy jest dopuszczone palenie – 50 m³/h/os.

W systemach wentylacji z odzyskiem ciepła Vallox, dla utrzymania odpowiedniego stężenia dwutlenku węgla w pomieszczeniach wykorzystywane są czujniki dwutlenku węgla.

Poprzez ciągłe odczyty stężenia CO₂, centrala wentylacyjna kontroluje i zapewnia odpowiednie parametry powietrza wewnątrz pomieszczeń poprzez zmianę objętości strumieni powietrza według zapotrzebowania. Przy wykryciu przekroczenia zadanego stężenia CO₂ czujnik przekazuje sygnał do centrali.

Centrala zwiększa intensywność wymiany powietrza poprzez zmianę biegu wentylatora na wyższy (od 1 do 8 biegów). Po pewnym czasie (użytkownik ma możliwość ustawić czas) centrala dokonuje kolejnego odczytu. W przypadku gdy stężenie CO₂ osiągnęło zadaną wartość, centrala wraca do poprzednich ustawień. W przypadku gdy stężenie CO₂ nadal utrzymuje się na wyższym poziomie centrala ponownie zwiększa intensywność wymiany poprzez włączenie wyższego biegu. Praca weryfikowana jest do momentu osiągnięcia zadanego stężenia CO₂ w powietrzu.
Jednocześnie z centralą może współpracować do 5 szt. czujników dwutlenku węgla. Ważnym elementem jest również rozmieszczenie czujników CO₂ w pomieszczeniach. Należy pamiętać aby zachowywać odpowiednią wysokość montażu oraz unikać miejsc narażonych na przeciągi.
System „inteligentnego sterowania” daje nam pewność utrzymania odpowiednich parametrów jakości powietrza w pomieszczeniach oraz jest gwarancją energooszczędności całego systemu.


conceptAIR – oficjalny importer central Vallox Oy
www.conceptair.pl

Źródło: conceptAIR