Naravno prezračevanje nastane zaradi različnih zračnih tlakov zunaj in znotraj hiše. Neorganiziran sistem vključuje vstop svežih tokov skozi razpoke v okenskih in vratnih odprtinah in je odvisen od letnega časa. Organizirana metoda pomeni podoben način izmenjave zraka, vendar kisik teče skozi posebne naprave za dovod zraka. Za nadzor izmenjave zraka v prostoru je potreben izračun naravnega prezračevanja.
Opredelitev naravnega prezračevanja
Prezračevanje je odgovorno za udobne pogoje v zasebni in večnadstropni stavbi. V večstanovanjskem sektorju so predvideni prezračevalni dvižni vodi in jaški, ki odvajajo izpušni zrak zunaj stavbe (na streho). Za normalizacijo mikroklime je potrebna odstranitev in dotok svežih zračnih mas.
V stanovanjih s starim lesenim okvirjem pride zrak v bivalni prostor skozi ohlapno zaprta vrata.Sodobne zahteve za notranjo dekoracijo so poostreni tesnilni ukrepi, za kovinsko-plastična polnila odprtin z okni z dvojno zasteklitvijo pa je značilna odsotnost razpok. Neprijetne vonjave iz kopalnice in kuhinje se odstranijo skozi jašek, v notranjosti stanovanja pa je območje redčenja, v katerem se stanovalci počutijo neprijetno.
Ustrezna organizacija in standardi
Naravno prezračevanje ima različno učinkovitost pozimi in poleti. Temperaturna razlika med izhodno in vstopno maso povzroči pospešek dotoka, kar je značilno za hladne čase. Poleti je temperatura zunaj okna višja od sobnih vrednosti, hitrost zraka pri naravnem prezračevanju pa se upočasni. Delo odvodnih jaškov postane manj učinkovito.
Regulativni akti in pogoji za izračun sistemov so določeni v dokumentu SNiP 41.01 - 2003 "Ogrevanje, klimatizacija in prezračevanje". Zahteve za delovanje naravnih zračnih kanalov so vsebovane tudi v SP 73.13320 - 2012 "Notranji sanitarni sistemi stavb". Organiziranje vstopnega toka pomeni uporabo posebnih ventilov v okenskih okvirjih in stenah stavbe za optimizacijo izmenjave zraka.
Značilnosti in uporaba naravnega prezračevanja
Zrak v neurejenih zračnih kanalih se odstrani s prepihom v kanalih, ki se običajno nahajajo v kopalnici, stranišču in kuhinji. Gravitacija se pojavi sorazmerno s temperaturno razliko med zunanjim in notranjim ozračjem ter višino dvižnega voda od prezračevalne rešetke do glave cevi na strehi.
Skozi umetne kanale in ventile uporabljamo, kadar v prezračevalnih jaških ni zadostnega vleka:
- ventilator je nameščen v zunanjo steno ali okvir, naprava poveča količino zraka, vendar je njeno delovanje odvisno tudi od podnebja;
- odzračevalnik hkrati čisti in prezračuje vstopni zrak z enim ali kompletom filtrov in membran in je nameščen v steno hiše;
- prisilna cirkulacija se nanaša na namestitev ventilatorjev v okensko ali stensko nišo.
Vetrovno vreme igra vlogo. Če poleti odprete krmo, bo curek pod pritiskom stisnil zrak v izpušno gred. Obremenitev vetra se lahko uporablja za delovanje deflektorjev, ki so nameščeni na glavi in z obračanjem izboljšajo oprijem. Naravno prezračevanje ostaja najcenejši način prezračevanja in ne zahteva stroškov namestitve ali obratovanja.
Izračun in formule
Izračuni prezračevalnega sistema vključujejo določitev optimalnih pogojev, pod katerimi zrak najučinkoviteje vstopa in izstopa.
Izračun prezračevanja prostora vključuje odseke:
- določitev hitrosti pretoka;
- izračun prostornine zraka;
- izračun parametrov dotoka ali kanala.
Pri izračunu se upošteva pogostost izmenjave zraka po standardih, upoštevajo se higienski in sanitarni standardi ter površina prostora. Obstajajo tehnični izračuni, ki izračunavajo obnavljanje mikroklime, odvzem toplote, spremembe vlažnosti in stopnjo onesnaženosti.
Izračun hitrosti zraka
Parameter je definiran kot hitrost toka na posamezni točki, vrednost pa ni odvisna od smeri. V nekaterih prostorih je gibanje zraka neenakomerno, kar vodi do izgube telesne toplote.Vzame se povprečna vrednost zračne hitrosti, ki se izbira med nižjo in večjo učinkovitostjo hlajenja.
Izračun prezračevalnega sistema glede na hitrost zraka temelji na menjalnem tečaju in se ugotovi po formuli B = M / 3600 S, kjer:
- B — hitrost gibajočih se mas (m/s);
- M — stopnja porabe zraka (m3/h);
- S — površina prečnega prereza zračnega kanala (m2).
Poraba je določena v višini 60 m3/uro na osebo, če je ta stalno v prostoru in 20 m3/uro, če se njeno bivanje šteje za začasno. Takšni standardi so predpisani v sanitarnih in higienskih pravilih.
Izračun prostornine zraka
Ozračje se prečisti zaradi izmenjave zraka v prostoru. Zračno maso je treba spreminjati večkrat na uro, tako da je stopnja onesnaženosti v sprejemljivih mejah. Število zamenjav imenujemo stopnja izmenjave zraka, na podlagi katere se določi pretok.
Indeks večkratnosti je mogoče izračunati s formulo N=V/Y, kjer:
- n — pogostost zamenjave zraka (krat/uro);
- V — količina zraka, ki napolni prostor na uro (m3/h);
- Y — prostornina potrebnih prostorov (m3).
Indikator je podan v posebnih tabelah, da ga ne bi izračunali za sobe iste površine in funkcionalnosti.
Priporočena množica:
- stanovanjski prostori - 3 m3 / h za 1 kvadratno površino;
- kuhinja – 6 – 8 m3/h;
- kopel, tuš, pralnica - 7 - 9 m3 / h;
- garderoba, shramba - 1 - 1,5 m3 / h;
- garaža, klet - 4 - 8 m3/h.
Če je množina pod normalno, ne bodo prispeli novi tokovi in mikroklima se ne bo posodobila; v njej se bodo kopičili škodljivi mikroorganizmi in plini. Ko se izmenjava zraka poveča nad potrebno, se ozračje izsuši in ohladi, kar vodi do bolezni dihal.
Izračun premera kanala
Po določitvi volumna in pretoka se izračuna prečni prerez iztočnega kanala.
Premer prezračevalnega kanala nestanovanjskih prostorov se izračuna po formuli, ki je obratna od izračuna hitrosti S = B / 3600 M, kjer:
- S — površina (m2);
- B — hitrost toka (m/s);
- M — pretok (m3/h).
Rezultat se uporabi za izračun premera D = 1000 √ (4 S/π), kjer:
- D — dobljeni premer (m);
- S— projektirana površina preseka (m2);
- π — matematično število (3.14).
Rezultat premera se primerja s parametri končnega izdelka in izbere se izdelek podobne velikosti. Določanje velikosti kanala, pretoka in stopnje izmenjave zraka je zapleten izračun, zato je prezračevanje najlažje izračunati tako, da se obrnete na strokovnjake.
Namen izračuna
Pravilno izbrana velikost prezračevalnih jaškov, dvižnih vodov in kanalov vam omogoča, da izenačite količino vhodnega in izstopnega zraka. Posledično se zmanjša tveganje za bolezni dihal, izboljšata se udobje in spanje ter poveča učinkovitost.
Če izračun povzroči, da je prostornina vstopne mase večja od količine izhodne mase, je priporočljivo vzeti vrednost pri največjem indeksu. Internet ponuja spletni kalkulator za pridobitev rezultatov;
Ustrezna oprema kanalov
Pocinkane škatle so lahko okrogle, kvadratne in pravokotne. Cevi so pogosto nameščene za organizacijo dovoda v industrijskih in javnih prostorih. Za namestitev se uporabljajo spone, ki so pritrjene na strop s čepi.Pravokotne škatle so obešene na toge prečke, kjer se višina nastavlja s krmilno matico. Potrebna so gumijasta tesnila.
Fleksibilne zračne kanale dolžine do 5 m polagamo brez vmesnih nosilcev, daljše cevovode pritrdimo z obešali in sponami na čepih, da preprečimo upogibanje. Kljub fleksibilnosti imajo takšne avtoceste določene radije, preko katerih ni priporočljivo zavijati poti.