Hreint loft – hreint loftræsikerfi

Oddur B. Björnsson6. nóvember 2002

Hreint loft – hreint loftræsikerfiOddur B. Björnsson

verkfræðingur hjá Fjarhitun hf

Hollustuháttadagur 6.10.2002


Efnisyfirlit

• Hvað er hreint loft?

• Hvaða kröfur eru í stöðlum um loftgæði?

• Hvernig taka nýir Evrópustaðlar á skilgreiningu loftmagns út frá þekktum mengunarvöldum

• Hvernig er virkni loftræsikerfa skilgreind og mæld?

• Hver eru áhrif byggingar og loftræsikerfis á loftgæði?

• Hvaða óhreinindi geta safnast saman í loftræsikerfum?

• Hvernig á að bregðast við?


Byggingarreglugerð um CO2

• 186.4 Öll vinnu- og dvalarrými fyrir fólk skal loftræsa þannig að meðalstyrkur koltvísýrings CO2 fari ekki yfir 800 ppm og hámarksgildið ekki yfir 1000 ppm. Hafa skal hliðsjón af leiðbeiningarritum og stöðlum um ákvörðun ferskloftsmagns til loftræsingar.


Byggingarreglugerð:

Vistsvæði

Krafa um loftgæði

CO <1000 ppm2


Áhrif CO2 á loftgæði -hlutfall óánægðra m.v. styrk CO2

0

5

10

15

20

25

30

35

400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200

Styrkur koltvísýrings (ppm)

Hlu

tfal

l óán

ægð

ra (%

)


Hvaðan kemur CO2?

Fullorðinn maður andar frá sér koltvísýringi sem nemur 17-földu met-gildi (l/klst CO2), en met-gildið er mælikvarði á hraða efnaskipta líkamans við brennslu blandaðrar fæðu:

qqCO2CO2 = 17 = 17M(met) M(met) lítrar á klstlítrar á klst

CO2 styrkur í andrúmslofti er 350 - 400 ppm


Efnaskipti mannsins Hreyfing - útöndun CO2

Hvað er aðhafst? EfnaskiptiW/m

2 met CO2 (l/klst)Liggjandi 46 0,8 14

Sitjandi, kyrr 58 1,0 17

Standandi, kyrr 70 1,2 20

Sitjandi við vinnu 70 1,2 20(skrifstofa, skóli, heimili)

Standandi við vinnu 93 1,6 27(verslun, rannsóknastofa,léttur iðnaður)

Standandi við vinnu 116 2,0 34(heimilisstörf, afgreiðsla,vinna við vélar)


Loftmagn ákvarðað m.v. CO2

Á skrifstofu starfa 6 fullorðnir við hefðbundin skrifstofustörf allan daginn. Hve mikið útiloft þarf til að styrkur koltvísýrings (CO2) fari ekki yfir 1000 ppm?

Gera skal ráð fyrir að styrkur koltvísýrings (CO2) í útilofti sé 350 ppm og að virkni loftræsingar sé 90 %, þ.e. = 0,9.

Efnaskiptin eru 1,2 met og útöndun CO2 20 l/klst


Loftmagn ákvarðað m.v. CO2

)(*

**278

22

2

útiinni

COútiloft COCO

qnq

)3501000(*9,0

20*6*278

útiloftq

qútiloft = 57 l/s

Á skrifstofunni starfa 6 manns, þannig að hver þarf um 10 l/s.


Norrænar leiðbeiningar (NKB) um lágmarks útiloft m.v. CO2

1) Fyrir hvern sitjandi mann skal útiloft vera a.m.k. 3,5 l/s.

2) Útiloft miðað við gólfflöt skal vera að lágmarki 0,7 l/s/m2.

3) Ef loftmagn skv. 1) og 2) samanlagt er minna en 7 l/s á mann skal miða við 7 l/s á mann sem lágmark.


Dæmi (NKB-regla)

6 manna skrifstofa, 50 m2

qútiloft = n*3,5 + A*0,7 l/s

qútiloft = 6*3,5 + 50*0,7 l/s

qútiloft = 56 l/s

Þetta svarar til ríflega 9 l/s á mann.


Loftmagn í kennslustofu ákvarðað m.v. hámarksstyrk CO2

– Í kennslustofu eru 20 nemendur auk kennara.

– Kennslustofan er loftræst með útilofti

– Hver nemandi og kennari gefur frá sér 20 l/klst

af CO2 við útöndun

– Virkni loftræsingar er 1,0

– Styrkur CO2 utandyra er 400 ppm.


Hækkun CO2 styrks í kennslustofu

0

200

400

600

800

1000

1200

0 10 20 30 40 50 60 70

Tími (mínútur)

CO

2 s

tyrk

ur

(pp

m)

7,5 l/s á nemanda

10 l/s á nemanda


Virkni loftræsingar

Það skiptir máli hve vel ferska loftið sem blásið er inn skilar sér til fólksins

sem á að njóta þess


Virkni loftræsingar - skilgreining

Loftræsiaðferð Blöndun Blöndun Lagskipting

tsts Cr

Cr

Cr

ts

*) Hitamunur milli innblásturslofts (ts) og lofts í vist-svæði (tí) ts - ti (°C)

< 00 - 22 - 5> 5

< -50 - -5> 0

> 20 - 2< 0

0,9 - 1,00,90,8

0,4 - 0,7

0,90,9 - 1,0

1,0

0,2 - 0,70,7 - 0,91,2 - 1,4

Virkni loftræsingar Virkni loftræsingar Virkni loftræsingar

Vistsvæði Vistsvæði Vistsvæði

m.v. vistsvæði m.v. vistsvæði m.v. vistsvæðits - ti *)

(°C)ts - ti *)

(°C)ts - ti *)

(°C)


Hreint loft

Skilgreining loftgæða skv. EN1752

Loftmagn ákveðið með hliðsjón af hollustu og loftgæðum skv. EN1752


Lyktarmengun frá fólki

• Sitjandi – Enginn reykir 1 olf– 20% reykja 2 olf– 100% reykja 6 olf

• Hreyfing– Hæg (3 met) 4 olf– Meðal (6 met) 10 olf

• Börn– Barnaheimili 3-6 ára 1,2 olf– Skólar 14-16 ára 1,3 olf


Lyktarmengun frá byggingarefnum

Loftgæði - skynmat

olf/(m2 gólfs)

Meðaltal Bil

Hefðbundin hús Skrifstofur 0,3 0,02-0,95 Kennslustofur 0,3 0,12-0,54 Barnaheimili 0,4 0,2-0,74 Samkomusalir 0,5 0,13-1,32

Lágt mengandi hús Markmið: 0,05-0,1


Fólk og bygging

Kennslustofa, 50 m2, 20 nemendur

– Bygging 0,1 * 50 = 5 olf

– Nemendur 1,3 * 20 = 26 olf

Samtals = 31 olf

Ef loftræsing er 200 l/s (10 l/s á mann) er

mengunarálagið 31/200 * 10 = 1,55 decipol


Loftgæðaflokkar skv. EN1752

Loftgæðaflokkun Loftgæði - skynmat Nauðsynlegt loftmagn

% óánægðra decipol (l/s)/olf A 10 0,5 16 B 20 1,4 7 C 30 2,5 4


Flokkun loftgæða skv. EN1752

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

0 1 2 3 4 5 6 7

Mengun í rými (decipol)

Hlu

tfal

l óán

ægð

ra m

eð lo

ftgæ

ði

C-flokkur

B

A


Loftmagn m.v. þægindi skv. EN1752

Loftmagn skv. þægindajöfnu:

Qþ = 10 * M / (Ci - Co) lítrar/s

Þar sem

Qþ = Loftmagn eða loftstreymi vegna þæginda (l/s)

M = Mengunarálag skv. skynmati (olf)

Ci * = Mengunarstyrkur innandyra skv. skynmati (decipol)

Co* = Mengunarstyrkur við loftinntak utanhúss (decipol)

= Virkni loftræsingar


Lofthreinsun

Hvernig höldum við loftinu hreinu?


0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000

Agnir, þvermál (míkrón)

Agnir í lofti - vinnslusvið loftsía

Veirur Gerlar Frjókorn

VindlingareykurHætta fyrir lungu

GrófsíurFínsíur

Virkni síu

Aska


Flokkun loftsía eftir virkni

Flokkur Gróft ryk Fínt ryk >1 míkrón c.a. 0,4 míkrón

Grófsíur:

– EU3 80-90%

– EU4 >90%

Fínsíur:

– EU5 40-60%

– EU6 60-80%

– EU7 80-90%

– EU8 90-95%

– EU9 >95%


Agnir í lofti - álag á loftræsikerfi

• Í andrúmslofti eru fínar agnir og grófar og liggja mörkin við 1-3 míkrón

– Óhreinindi sem berast inn í loftræsikerfi geta verið gróðrastía gerla

– Rakt yfirborð getur aukið sýklagróður, varasamir staðir eru rakatæki og kælifletir


Rannsókn bandaríska vinnueftirlitsins (NIOSH) á 446 sjúkum byggingum:

• 11% Óhreinindi að utan eða frá öðrum hluta byggingarinnar, s.s. bílageymslu, lóð

• 3% Óhreinindi frá byggingarefnum, t.d. einangrun, teppum

• 5% Gerlar t.d. frá rakatækjum

• 17% Óhreinindi vegna efna sem notuð eru í byggingunni, s.s. ljósritunarvélum, hreinsiefnum ofl.

• 52% Ónóg loftræsing, vanstillt loftræsikerfi, of lítið útiloft, lélegar síur

• 12% Óþekktar ástæður


Dæmi um nýlegar byggingar í Svíþjóð -skóla, skrifstofur, iðnaðarbyggingar

• 20% minnkun loftmagns frá upphaflegri úttekt• Kerfin illa eða ekki stillt• Vandamál

– Blásarar í vanhirðu og því með lækkuð afköst– Yfir tíundi hver hitari eða sía óhrein og takmarka loftflæði– Tíundi hver blásari var ekki í gangi, stundum viljandi gert– Tíunda hver loftræsisamstæða var með 100% bakrásarloft– Í næstum tíundu hverri samstæðu höfðu síur verið fjarlægðar eða

höfðu losnað

• Niðurstaða: Í flestum tilfellum er vandamálið lélegar síur og lélegt viðhald kerfanna


Síuskipti - hve langt á milli?

0

100

200

300

400

500

600

700

0 5 10 15 20

Mánuðir

Þrý

stif

all,

Pa

Síuskipti

Stærrisíuflötur -minna álag

Algeng sía


Hreinsun loftræsikerfis

Hvernig höldum við stokkum og loftræsitækjum hreinum?


Hreint loftræsikerfi - aðalatriði

• Hreinlæti við smíði og uppsetningu– Olía/feiti á blikki, taumar af þéttiefni, byggingarryk

• Nota síur EU7 eða betri– Nota skal glertrefjasíur með lágmarkssíuflöt 9,5 m2 pr. m3/s lofts

• Skipta um síur reglulega• Gæta að þéttingum umhverfis síur• Hreinsa hita- og kælifleti og rakatæki reglulega• Almenn hirðusemi og snyrtimennska


Hrein loftræsikerfi – hve oft þarf að hreinsa?

• Loftræsikerfi með EU7 síu eða betri þarf aldrei að hreinsa

• Kerfi með EU5 síu þarf að hreinsa með 10 til 15 ára

millibili

• Kerfi með EU3 síu þarf að hreinsa með 5 til 10 ára

millibili

• Kostnaður við hreinsun loftstokka er breytilegur

• Hreinsun loftræsibúnaðar tekur um einn til tvo daga á ári

• Orkukostnaður eykst verulega með óhreinum síum


Líftími loftsíu - hvað gerist þegar sía fyllist?

• Líftími síu ræðst af álagi pr. flatareiningu– því minna álag, því lengri líftími

og minna þrýstifall í rekstri > minni orkunotkun

• Þegar sía hefur fyllst– hækkar þrýstifall mjög mikið

– loftmagn minnkar

– hætta er á að úr síunni losni óhreinindi inn í loftræsikerfið jafnvel að sían rifni.


Óhreinar síur – hætta á ferðum

0

100

200

300

400

500

600

700

0 5 10 15 20

Mánuðir

Þrý

stif

all,

Pa Hætta!


Hætta samfara óhreinum síum skv. erlendum rannsóknum

• Fyrir utan aukið þrýstifall er hætta á örveruvexti s.s. sveppagróðri í síum sem innihalda cellulósa sem nærir slíkan vöxt

• Glertrefjasíur næra ekki sjálfar örveruvöxt en óhreinindi sem safnast í þær geta gert það við “rétt” skilyrði, þ.e. hita og raka í nokkrar vikur.

• Dæmi eru um að slíkar örverur gefi frá sér óþægilega lykt

• Mánudagslykt þegar kerfi er ræst á ný eftir helgi. Gerist helst á sumrin. Agnir >10 míkrón sökudólgurinn - sporar.


Hreinsitækni• Þurrhreinsun

– Burstar sem snúast; snúningshraði >400 snún./mín.– Burstar og þrýstiloft

• Vothreinsun með eða án kemískra efna– Burstar– Háþrýstiþvottur m. volgu eða köldu vatni 80-200 bar

• Hreinsun með þurrís (ísblástur, frysting, fasaskipti)

– Hreinsar olíu, fitu, lím, málningu, sót ofl.

• Yfirferð hreinsibúnaðar frá 6-10 m upp í 50 m• Minnstu stokkar 150 mm• Sérhæfð fyrirtæki sjá um stokkahreinsun


Hvers vegna loftræsing?

”Loftræsing snýst ekki fyrst og fremst um náttúrlega, blendings eða vélræna loftræsingu, heldur ekki einvörðungu um blásara, stokka, orkusparnað eða tölvulíkön.

Loftræsing snýst um hollustuhætti og heilbrigði, um flæði útilofts, um að bæta loftgæði innandyra og skapa þannig heilbrigt og þægilegt umhverfi fyrir þá sem inni eru”.


Hreint loft – hreint loftræsikerfiOddur B. Björnsson

verkfræðingur hjá Fjarhitun hf

þakkar fyrir

Documents

Hreint loft – hreint loftræsikerfi