7 podstawowych zasad zapewniania zdrowego powietrza w pomieszczeniach
7 podstawowych zasad zapewniania zdrowego powietrza w pomieszczeniach
7 podstawowych zasad zapewniania zdrowego powietrza w pomieszczeniach
Podstawowe wymagania dla instalacji HVAC związane z zapewnianiem jakości powietrza w pomieszczeniach
Przeciętnie 90% czasu spędzamy w zamkniętych pomieszczeniach a dorosła osoba potrzebuje do oddychania około 12 000 litrów powietrza dziennie. Zakładamy, że powietrze w budynkach jest „czyste” i nie szkodzi naszemu zdrowiu. Z tego powodu zaskakuje fakt, że tylko niewielu użytkowników i operatorów budynków posiada wiedzę o rzeczywistej jakości powietrza w swoich obiektach. Istotne parametry, takie jak wilgotność powietrza, stężenie CO2 czy stężenie LZO są rzadko mierzone, a jeszcze rzadziej wyświetlane.
Aby dowiedzieć się, jakie kwestie są najważniejsze dla zapewnienia zdrowego powietrza w pomieszczeniach, firma Belimo przeprowadziła rozmowy z projektantami i ekspertami z branży wentylacyjnej na całym świecie. Na podstawie zebranych informacji określono siedem zagadnień istotnych dla zagwarantowania zdrowego powietrza w pomieszczeniach w budynkach niemieszkalnych.
- Ciągłe i niezawodne pomiary, wyświetlanie parametrów i monitorowanie jakości powietrza w pomieszczeniach
- Dokładna regulacja ilości powietrza dostarczanego do strefy i sterowanie usuwaniem zanieczyszczonego powietrza
- Dobre zaprojektowane rozprowadzanie powietrza i profil strumienia powietrza
- Aktywne utrzymywanie ciśnienia w przegrodach zewnętrznych i przestrzeniach
- Utrzymywanie prawidłowej temperatury i wilgotności
- Skuteczne filtrowanie
- Odpowiednia ilość powietrza zewnętrznego
1. Ciągłe i niezawodne pomiary, wyświetlanie parametrów i monitorowanie jakości powietrza w pomieszczeniach
W idealnym przypadku wilgotność powietrza, stężenie CO2 oraz stężenie LZO są mierzone przy użyciu czujników do monitorowania jakości powietrza. Wynika to z faktu, że regulować można tylko mierzone wartości. Obecnie minimalnym standardem kontrolowania jakości powietrza w pomieszczeniach powinno być zarówno wykonywanie pomiaru, jak i wyświetlanie mierzonych wartości.
Wilgotność
Istotne jest, aby wilgotność względna w pomieszczeniach była utrzymywana na poziomie od 40 do 60%. W suchym powietrzu kropelki wydzielin pochodzące od zakażonej osoby, mówiącej lub kichającej, łatwo wyparowują, a zawarty w nich wirus przemieszcza się dalej w pomieszczeniu w postaci lekkiego aerozolu. Jeśli wilgotność jest wyższa, kropelki nie wyparowują tak szybko i spadają na ziemię, nie docierając do innych osób. Nadmiernie suche powietrze może prowadzić do wysuszenia błon śluzowych i osłabienia układu odpornościowego, a tym samym zwiększa ryzyko infekcji bakteryjnych i wirusowych.
CO2
Stężenie CO2 przekraczające 1000 ppm (części na milion) pogarsza zdolność koncentracji uwagi, natomiast stężenie powyżej 2000 ppm może powodować uczucie zmęczenia, a nawet ból głowy. Stężenie CO2 w powietrzu w pomieszczeniach jest doskonałym wskaźnikiem potencjalnego skażenia biologicznego, np. wirusem COVID-19. Można przyjąć, że duże stężenie CO2 spowodowane obecnością wielu osób i małą wymianą powietrza oznacza wysoki poziom zagrożenia zakaźnymi aerozolami.
LZO
Lotne związki organiczne (LZO) to substancje chemiczne pochodzące z wielu różnych źródeł, takich jak perfumy, farby, drukarki, dywany i materiały budowlane. Nawet niskie stężenia LZO mogą podrażniać oczy, nos lub gardło i wskazują na niewystarczający dopływ świeżego powietrza.
W celu wdrożenia stosownych działań, takich jak wentylowanie, oczyszczanie lub nawilżanie powietrza, pomiary tych wielkości muszą być wykonywane przy użyciu odpowiednich czujników.
2. Dokładna regulacja ilości powietrza dostarczanego do strefy i sterowanie usuwaniem zanieczyszczonego powietrza
Centrale wentylacyjne przeważnie dostarczają powietrze nawiewane do kilku stref w budynku. Ważne jest, aby do każdego pomieszczenia była nawiewana dokładnie taka ilość świeżego powietrza, jaka jest potrzebna. Gdy zwiększa się liczba osób w pomieszczeniu, np. w dużej sali konferencyjnej, można oczekiwać, że odpowiednio zwiększy się ilość doprowadzanego powietrza. Analogicznie z pomieszczenia musi być też usuwane zanieczyszczone powietrze. W tym celu powietrze musi być nawiewane do poszczególnych stref i pomieszczeń indywidualnie, poprzez instalację ze zmiennym przepływem objętościowym (VAV). Na przykład gdy czujnik pomieszczeniowy wykryje zbyt duże stężenie CO2, następuje otwarcie aparatów VAV i do pomieszczenia jest nawiewane dodatkowe świeże powietrze.
3. Dobre zaprojektowane rozprowadzanie powietrza i profil strumienia powietrza
Istotną rolę odgrywa sposób, w jaki powietrze nawiewane do pomieszczenia przepływa przez to pomieszczenie, a następnie jest z niego wywiewane. W idealnej sytuacji świeże powietrze jest nawiewane z dołu bez rozrzedzania, przepływa przy ludziach, a następnie jest wywiewane bezpośrednio z pomieszczenia. Trzeba zagwarantować, aby powietrze nie krążyło kilkakrotnie w pomieszczeniu lub aby w pomieszczeniu nie było stref bez przepływu powietrza. Nowoczesne oprogramowanie do symulacji przepływu powietrza pozwala na dokładne analizowanie typowych profili przepływu powietrza w pomieszczeniu. Prawidłowo dobierając, rozmieszczając i ustawiając wyloty powietrza, można zapobiec istotnym błędom dotyczącym higieny powietrza.
4. Aktywne utrzymywanie ciśnienia w przegrodach zewnętrznych i przestrzeniach
Na higienę w pomieszczeniu negatywnie wpływają też niepożądane przepływy powietrza do strefy z zewnątrz (np. z ruchliwej ulicy) lub z innych pomieszczeń (np. ze stołówki). Typową przyczyną takich sytuacji są nieodpowiednie różnice ciśnień. Zagadnienie „skażenia krzyżowego” między różnymi pomieszczeniami jest szeroko dyskutowane zwłaszcza w kontekście rozprzestrzeniania się w budynkach aerozoli zawierających wirusa wywołującego COVID-19. Takim niepożądanym przepływom powietrza można zapobiegać, sterując nawiewem i wywiewem powietrza przy użyciu regulatorów VAV oraz kontrolując różnice ciśnień między strefami przy użyciu czujników i regulatorów ciśnienia.
5. Utrzymywanie prawidłowej temperatury i wilgotności
W centralnych instalacjach wentylacyjnych można, przy użyciu nagrzewnicy lub chłodnicy w centrali wentylacyjnej, względnie precyzyjnie regulować temperaturę powietrza nawiewanego. Stosując w instalacji podzespoły o wysokiej jakości, takie jak Belimo Energy Valve™, można regulować temperaturę zarówno precyzyjnie, jak i energooszczędnie.
Oprócz temperatury na jakość i higienę powietrza w pomieszczeniach istotnie wpływa wilgotność. Wysuszenie błon śluzowych skutkuje znacznie zwiększonym ryzykiem infekcji, gdy w pomieszczeniu znajdują się aerozole z patogenami. Wykazano też, że wirusy na suchych powierzchniach przeżywają znacznie dłużej niż przy wyższej wilgotności. Odpowiednie nawilżenie powietrza w pomieszczeniu (od 40 do 60% wilgotności względnej) jest więc istotne dla zapewnienia bezpiecznego powietrza w pomieszczeniach.
6. Skuteczne filtrowanie
Aby kurz nie dostawał się do pomieszczeń poprzez kanały nawiewne, centrala wentylacyjna musi być wyposażona w filtry. Instalacje, w których część powietrza wywiewanego z pomieszczeń jest mieszana z powietrzem nawiewanym, muszą być wyposażone w odpowiednie filtry zapobiegające skażeniu mikrobiologicznemu powietrza (np. filtr HEPA H13 zgodny z normą EN1822:2009). W celu skutecznego monitorowania stanu tych filtrów można zastosować czujniki ciśnienia oraz dynamiczny pomiar przepływu powietrza. Wraz z zanieczyszczeniem filtra rośnie spadek ciśnienia na filtrze. Przy jednoczesnym pomiarze przepływu objętościowego przez filtr można względnie dokładnie określić, czy dany filtr wymaga wymiany.
7. Odpowiednia ilość powietrza zewnętrznego
Obecnie w dużej części małych i średnich budynków niemieszkalnych nie ma instalacji, które automatycznie, w zmechanizowany sposób pobierają świeże powietrze. Często zakłada się, że użytkownicy będą od czasu do czasu przewietrzać pomieszczenia, otwierając okna. Gdy pomieszczenia nie są wietrzone, może w nich nastąpić znaczny wzrost stężenia zakaźnych aerozoli. Z tego powodu podczas projektowania nowego budynku lub planowania renowacji jako minimalny standard wyposażenia należy uwzględnić instalację wentylacyjną z centralną klimatyzacją. Wiele krajów wydało zalecane lub obowiązkowe normy dotyczące wentylacji mechanicznej w budynkach usługowo-handlowych i wymaga zapewnienia minimalnej prędkości wymiany powietrza, w zależności od rodzaju budynku i liczby osób w nim przebywających (np. ASHRAE 62.1 Wymagania dotyczące wentylacji). Dodatkowe zagadnienia dotyczą niskiej jakości powietrza w miastach, stanowiącej problem w wielu krajach. W idealnym przypadku wszystkie parametry powietrza zewnętrznego są mierzone zanim powietrze to zostanie mechanicznie wprowadzone do budynku. Przy niskim poziomie zanieczyszczeń emitowanych przez ruch drogowy i przemysł zautomatyzowana instalacja może wprowadzać większą ilość powietrza zewnętrznego, a przy wzroście poziomu zanieczyszczeń powracać do utrzymywania wymaganego minimalnego współczynnika wymiany powietrza.
Wymagania dotyczące instalacji budynkowych z perspektywy lekarza
Dr Walter Hugentobler doradza środowiskom akademickim i medycznym, służąc gromadzoną od 30 lat wiedzą specjalistyczną na temat wzajemnych związków między jakością powietrza w pomieszczeniach, budynkami a zdrowiem. W prezentacji podaje receptę na zróżnicowany, zrównoważony i zdrowy mikrobiom w budynkach mieszkalnych i biurowych. Opracował zbiór oczekiwań wobec typowego przedsiębiorstwa z branży HVAC, służących zdrowiu osób przebywających w budynku, który potwierdza, że firma Belimo dobrze dba o jakość powietrza w pomieszczeniach.
Pobierz całą prezentację doktora Hugentoblera:
-
Dr Hugentobler: Healthy Indoor Air
(pdf -
29,99 MB)
Wpływ jakości powietrza w pomieszczeniach na nasze zdrowie
Około 90 procent czasu spędzamy w zamkniętych pomieszczeniach a dorosła osoba potrzebuje do oddychania około 12,000 litrów powietrza dziennie. Dlatego trzeba zdawać sobie sprawę, że jakość powietrza w pomieszczeniach silnie wpływa na nasze samopoczucie. Firma Belimo udostępnia zarówno obszerne informacje o wpływie wilgotności powietrza w pomieszczeniach, lotnych związków organicznych i central wentylacyjnych/klimatyzacyjnych, jak i praktyczne wskazówki dotyczące utrzymywania zdrowych warunków w budynkach.
Analiza wpływu jakości powietrza w szkołach
Serwis internetowy MeineRaumluft.ch połączył siły ze Stowarzyszeniem Nauczycieli w Zurychu (Züricher Lehrerverband) oraz tamtejszą Organizacją Ochrony Płuc (Organisation Lunge Zürich) w celu przeanalizowania wpływu jakości powietrza na uczniów i nauczycieli. W listopadzie 2016 roku serwis MeineRaumluft.ch zamontował urządzenia pomiarowe w ponad 250 klasach.
Przeczytaj raport na temat wpływu samego montażu urządzeń pomiarowych na zachowanie nauczycieli i uczniów związane z przewietrzaniem klas.
Nasze produkty w użyciu dla zdrowszego powietrza w pomieszczeniach
Czujniki Belimo – podstawa komfortu
Czujniki Belimo do instalacji HVAC charakteryzują się najwyższym poziomem niezawodności, są łatwe w montażu, a także mogą być łatwo integrowane z najczęściej stosowanymi systemami automatyki budynku. Innowacyjna konstrukcja obudowy umożliwia szybki montaż bez narzędzi, łatwy rozruch i zapewnia stopień ochrony IP65 / NEMA 4X. Asortyment obejmuje dokładne czujniki do pomiaru temperatury, wilgotności, ciśnienia, CO2, lotnych związków organicznych (LZO) oraz przepływu, przeznaczone do rurociągów oraz kanałów.
Aby uzyskać szczegółowe informacje, odwiedź regionalną stronę internetową: