background image

 

 

PODSTAWY WYMIANY 

PODSTAWY WYMIANY 

POWIETRZA W BUDYNKU

POWIETRZA W BUDYNKU

1. INFILTRACJA I RUCH POWIETRZA W BUDYNKU.

1. INFILTRACJA I RUCH POWIETRZA W BUDYNKU.

2. INFILTRACJA POWIETRZA PRZEZ 

2. INFILTRACJA POWIETRZA PRZEZ 

NIESZCZELNOŚCI.

NIESZCZELNOŚCI.

3. WENTYLACJA W BUDYNKACH.

3. WENTYLACJA W BUDYNKACH.

background image

 

 

1. INFILTRACJA I RUCH POWIETRZA W BUDYNKU.

1. INFILTRACJA I RUCH POWIETRZA W BUDYNKU.
    Infiltracja rozumiana jako przenikanie zimnego powietrza 

nieszczelności, 

otwory oraz porowaty materiał przegrody powoduje dodatkowe straty 

ciepła

trudne do oszacowania.

W  materiałach  porowatych  przenikanie  powietrza  wyraża 

prawo 

Darcy’ego

:

j= - grad p   [m

3

/h],

gdzie:

j – gęstość strumienia powietrza,

 - współczynnik infiltracji,
p – ciśnienie powietrza.

    Ilość  powietrza  przenikającego  do  pomieszczenia,  przez  przegrodę 

(przez

analogię do prawa 

Darcy’ego

) zależy od:

• różnicy ciśnień po obu stronach przegrody,
• oporów jakie natrafia na swojej drodze.

background image

 

 

  Infiltracja powietrza zewnętrznego do pomieszczeń odbywa się pod 
wpły-wem dwóch czynników:

- różnice gęstości powietrza zewnętrznego i wewnętrznego wywołane 
różnicą temperatur,

- nadciśnieniem wywołanym parciem wiatru na przegrodę.

    Różnica  ciśnień  wywołana  różnicą  temperatur  a  tym  samym  różnicą 
gęs-tości  powietrza  zewnętrznego  i  wewnętrznego  możliwa  jest  do 
obliczenia wzorem:

                            

p

t

 = (

e

 

- 

i

)g

.

h    [N/m

2

],

       

            gdzie:  

p

–  różnica  ciśnień  między  powietrzem  zewnętrznym  i 

wewnętrz-nym [N/m

2

],

e

 – gęstości powietrza zewnętrznego [kg/m

3

],

i

 – gęstość powietrza wewnętrznego [kg/m

3

],

g – przyspieszenie ziemskie [m/s

2

],

h – odległość miedzy otworami wywiewnymi a osią obojętną [m].

background image

 

 

  Odległość miedzy otworami wywiewnymi a osią obojętną może 

przybierać    

różne wartości:

1. Przy  braku  wymiany  powietrza  między  pomieszczeniami  a  resztą 

budyn-ku, 

przy 

braku 

kanałów 

wentylacyjnych, 

(wentylacja 

grawitacyjna)  można  przyjąć  położenie  osi  obojętnej  w  połowie 
wysokości  okna,  zakładając  że  dołem  powietrze  będzie  wnikać  a 
górnymi szczelinami wychodzić. 

2. Przy  braku  wymiany  powietrza  między  pomieszczeniami  a  resztą 

budyn-ku  i  przy  istnieniu  kanałów  wentylacji  grawitacyjnej,  można 
przyjąć  po-łożenie  osi  obojętnej  na  poziomie  wylotów  komina.  Do 
wszystkich pomieszczeń powietrze będzie napływać.

3. Przy wymianie powietrza pomiędzy pomieszczeniem i resztą budynku 

przez  nieszczelności  drzwi  wejściowych,  korytarzy  i  klatek 
schodowych,  układ  ciśnienia  ulega  zmianie  z  uwagi  na  klatkę 
schodową, która działa jak duży kanał grawitacji powietrza.

background image

 

 

+

+

p

p

t

t

-

-

p

p

t

t

WYMIANA POWIETRZA I UKŁAD CIŚNIEŃ PRZY POŁOŻENIU OSI OBOJĘTNEJ W 

WYMIANA POWIETRZA I UKŁAD CIŚNIEŃ PRZY POŁOŻENIU OSI OBOJĘTNEJ W 

POŁOWIE WYSOKOŚCI OKNA. 

POŁOWIE WYSOKOŚCI OKNA. 

h

h

background image

 

 

h

h

-

-

p

p

t

t

WYMIANA POWIETRZA I UKŁAD CIŚNIEŃ PRZY POŁOŻENIU OSI OBOJĘTNEJ NA POZIOMIE 

WYMIANA POWIETRZA I UKŁAD CIŚNIEŃ PRZY POŁOŻENIU OSI OBOJĘTNEJ NA POZIOMIE 

WYLOTÓW KOMINÓW.

WYLOTÓW KOMINÓW.

background image

 

 

-

-

p

p

t

t

+

+

p

p

t

t

h

h

h

h

WYMIANA POWIETRZA I UKŁAD CIŚNIEŃ PRZY POŁOŻENIU OSI OBOJĘTNEJ W POŁOWIE 

WYSOKOŚCI BUDYNKU.

background image

 

 

  

  Różnicę ciśnień wywołaną

 

 parciem wiatru można przedstawić za pomocą wzoru:

[

]

2

e

2

v

m

/

N

g

2

ρ

v

K

=

p

Δ

         

         

gdzie:

gdzie:

p

p

v

v

 – różnica ciśnień między powietrzem w pomieszczeniu i powietrzem 

 – różnica ciśnień między powietrzem w pomieszczeniu i powietrzem 

zewnętrznym [N/m

zewnętrznym [N/m

2

2

],

],

K – współczynnik aerodynamiczny,

K – współczynnik aerodynamiczny,

V – prędkość wiatru niehamowanego budynkiem [m/s],

V – prędkość wiatru niehamowanego budynkiem [m/s],

e

e

 – gęstość powietrza zewnętrznego [kg/m

3

],

g – przyspieszenie ziemskie [m/s

2

].

      Współczynnik  aerodynamiczny

 

  nie  jest  wielkością  stałą,  lecz  ulega  zmianom  w 

zależności  wymiarów  budynku  i  kierunku  działania  wiatru.  Po  stronie  nawietrznej 
gdzie występuje parcie wiatru K przyjmuje wartość od 0,40  0,80, po stronie za-

wietrznej  gdzie  występuje  ssanie  współczynnik  przybiera  wartość  ujemną  która 
wynosi -0,40.

background image

 

 

   Równoczesne działanie różnicy  temperatur powoduje, że następuje sumowanie 
się ciśnień. Różnica ciśnień p zależy od:

różnicy ciśnień miedzy powietrzem wewnętrznym i zewnętrznym,

różnicy ciśnień miedzy powietrzem wewnętrznym i zewnętrznym,

intensywności wiatru,

intensywności wiatru,

wysokości budynku, usytuowania pomieszczeń w budynku czy numeru kon-  

wysokości budynku, usytuowania pomieszczeń w budynku czy numeru kon-  

         dygnacji.

p

p

t

t

p

p

v

v

p

p

S

T

R

O

N

A

 

O

D

W

IE

T

R

Z

N

A

S

T

R

O

N

A

 

Z

A

W

IE

T

R

Z

N

A

S

T

R

O

N

A

 

O

D

W

IE

T

R

Z

N

A

S

T

R

O

N

A

 

Z

A

W

IE

T

R

Z

N

A

Rozkład ciśnień w budynku pod wpływem różnicy temperatur i 

Rozkład ciśnień w budynku pod wpływem różnicy temperatur i 

wiatru

wiatru

background image

 

 

2.  INFILTRACJA POWIETRZA PRZEZ NIESZCZELNOŚCI.

2.  INFILTRACJA POWIETRZA PRZEZ NIESZCZELNOŚCI.

      Ilość  powietrza  przenikającego  przez  nieszczelności  stolarki  (okna,  drzwi  itp.) 
ustala się doświadczalnie. Wzór empiryczny przybiera postać:

J = a ( p )

n    

[m

3

/h],

   gdzie:

J  –  strumień  infiltrujący  przez  jednostkę  długości  szczeliny  lub  powierzchnię 
okna (itp.) przy różnicy ciśnień p [m

3

/h],

a – współczynnik przenikania powietrza przez jednostkę długości szczeliny lub 
powierzchnię  okna  (itp.)  określany  dla  danego  okna  przy  różnicy  ciśnień  1,0 
Pa,

n – współczynnik potęgowy zmieniający się w granicach 0,50  0,80.

   Całkowity strumień powietrza infiltrującego

Całkowity strumień powietrza infiltrującego

 można znaleźć ze wzoru:

V = I

 .

 L

lub

V = I 

.

 F,

              gdzie:

V – strumień powietrza [m

3

/h],

L – długość szczeliny [m],
F – powierzchnia okna [m

2

].

background image

 

 

   Nieszczelne okna stają się przyczyną nadmiernych strat ciepła w budynku, zaś 
szczelne  okna  uniemożliwiają  należytą  wentylację.  Z  tych  powodów  za  najlepsze 
uznać należy szczelne okna z szczelinami wentylacyjnymi, najlepiej z możliwością 
regulacji  co  pozwala  na  częściowe  wyeliminowanie  mankamentów  wentylacji 
naturalnej. Mankamenty te to:

•niedostateczna  wentylacja  pomieszczeń  na  środkowych  i  górnych 
kondygnacjach  przy  bezwietrznej  pogodzie  i  wysokich  temperaturach 
zewnętrznych,

•nadmierne  straty  ciepła  na  podgrzanie  powietrza  infiltrującego  do  budynku 
przy  niskich  temperaturach  zewnętrznych,  szczególnie  przy  połączeniu  z 
silnym wiatrem,

•niejednakowy  wpływ  wiatru  na  infiltrację  powietrza,  największy  na 
kondygnacjach najwyższych, najsłabszy na kondygnacjach dolnych.

Wymienione    mankamenty,  przy  centralnej  regulacji  parametrów  ogrzewania, 
utrud-niają uzyskanie jednakowych warunków w całym budynku.

      W  ścianach  murowanych,  masywnych  szczelność  ścian  poprawiają  tynki  i 
powłoki malarskie. W ścianach szczelinowych z pustką powietrzną , wypełnieniem 
materiała-mi  izolacyjnymi  istotnym  jest  dobór  materiałów,  staranne  ułożenie  i 
szczelne wyko-nanie warstwy zewnętrznej. Często nadmierna infiltracja występuje 
przy  stosowaniu  lekkich  ścian  osłonowych.  W  tym  przypadku  decyduje  o  tym 
zarówno  sama  konstrukcja  przegrody,  jak  też  styki  a  głównie  jakość  uszczelnień 
wiatrowych.

background image

 

 

3. WETNTYLACJA W BUDYNKACH.

3. WETNTYLACJA W BUDYNKACH.

      Projektując  i  wykonując  budynki  należy  zapewnić  doprowadzenie  i  usuwanie 
powietrza  z  jego  wnętrza.  Należy  to  zapewnić  wykorzystując  zjawisko  grawitacji 
naturalnej powietrza lub grawitację wymuszoną.

    Podstawowe  wymagania    w  tym  zakresie  określa 

„  Rozporządzenie  Ministra 

Gospo-darki Przestrzennej i Budownictwa w sprawie warunków technicznych jakim 
powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.” ( Z dnia 14 grudnia 1994r.)

 Oto 

niektóre z nich dotyczące wentylacji:

 Pokoje mieszkalne w mieszkaniach mogą być wentylowane pośrednio przez 
pomieszczenia kuchenne i sanitarne.
  Przepływ  powietrza  wentylacyjnego  powinien  odbywać  się  od 
pomieszczenia mniej do bardziej zanieczyszczonego.
  Pomieszczenia  o  różnych  wymaganiach  użytkowych  i  sanitarno-
zdrowotnych nie należy przyłączać do wspólnych układów wentylacyjnych.
  W  budynku  wysokim  i  wysokościowym  oraz  innych,  jeśli  wymaga  tego 
przez-naczenie,  należy  stosować  wentylację  mechaniczną,  wywiewną  lub 
wywiewno-nawiewną.  W  pozostałych  budynkach  można  stosować  wentylację 
grawitacyjną.
 Przy szczelnych oknach, drzwiach balkonowych i innych zamknięciach, unie-
możliwiających 

napływ 

powietrza 

stosować 

należy 

urządzenia 

to 

umożliwiające.
  W  pomieszczeniach  zapewnić  należy  wymianę  powietrza  o  wymaganej, 
zgodnej z PN intensywności (krotności wymiany w ciągu godziny).

background image

 

 

   Układ wentylacji mieszkania powinien zapewniać:

 doprowadzenie powietrza zewnętrznego do pokojów mieszkalnych i kuchni z 
oknem zewnętrznym,
  usuwanie  powietrza  zużytego  z  kuchni  łazienki,  oddzielnego  ustępu  oraz 
pomieszczeń pomocniczych bezokiennych (garderoba, składzik itp.)

   Strumień objętości powietrza wentylacyjnego dla mieszkania określony jest przez 
sumę  strumieni  powietrza  usuwanych  z  pomieszczeń  wymienionych  wyżej. 
Strumienie te niezależnie od rodzaju powinny wynosić co najmniej:

 kuchnia z oknem zewnętrznym, kuchenką gazową lub węglową         70,00 m

3

/h, 

 kuchnia z oknem zewnętrznym, kuchenką elektryczną:

w mieszkaniu do 3 osób                                           30,00 m3/h, 

 w mieszkaniu dla więcej niż 3 osób                          50,00 m3/h, 

 kuchnia bez okna zewnętrznego, wnęka  z kuchenką  elektryczną       50,00 m3/h, 

 łazienki z ustępem lub bez                                                                  50,00 m3/h, 

 dla oddzielnego ustępu                                                                       30,00 m3/h, 

Dopływ  powietrza  do  kuchni,  łazienek,  ustępów  i  pomieszczeń  pomocniczych 
zapewniamy przez otwory w dolnych częściach drzwi, do pokojów i innych pomiesz-
czeń  przez  okna  z  możliwością  rozwierania,  względnie  przez  z  regulacją  dopływu. 
Odpływ  powinien  być  zapewniony  przez  otwory  wywiewne  usytuowane  w  górnej 
części ściany z przyłączeniem do przewodów wentylacyjnych.


Document Outline