Vėdinimo sistemos atlieka svarbų vaidmenį palaikant gerą oro kokybę patalpose. Jos gali atlikti įvairias funkcijas, įskaitant:
- Namo ventiliaciją.
- Oro apykaitos užtikrinimą.
- Drėgmės lygio reguliavimą.
- Šildymą arba vėsinimą.
- Teršalų pašalinimą.
Oro apykaita ir jos reikšmė
Oro apykaita - tai oro kiekis, kuris pakeičiamas patalpoje per tam tikrą laiką. Tokia oro apykaita užtikrina tinkamą deguonies ir CO2 koncentraciją ore, kuri nekenkia žmogaus sveikatai ir savijautai.
Manoma, kad optimalus oro kokybės lygis yra pasiekiamas, kai į patalpas, kuriose žmogus leidžia ilgiau nei 2 valandas be pertraukos, kas valandą yra tiekiami 36m³ šviežio oro kiekvienam žmogui. Ši higienos norma taikoma beveik visoms patalpų kategorijoms, išskyrus tas, kur reikalingos ypatingos sąlygos.
Be to, tai garantuoja oro cirkuliaciją atsižvelgiant į kitus faktorius: mikrobų, virusų bei pavojingų ir sveikatai kenkiančių medžiagų koncentraciją (kurios mažais kiekiais išskiriamos iš namų struktūrų, dekoravimo medžiagų, baldų, drabužių, ir ypač išsiskiria, kai naudojate buitinę chemiją ir tam tikras kosmetikos priemones).
Tačiau, tokios apykaitos gali nepakakti kvapams pašalinti, todėl oro gaivumui reikėtų rinktis didesnę apykaitą.
Lietuvos STR reikalavimai gyvenamojo namo vėdinimui
Paskutinėje Statybų reglamento redakcijoje, kas liečia gyvenamųjų namų vėdinimo sistemas, įprasta higienos norma yra sumažinta iki ~18 m³/h šviežio oro vienam žmogui. Faktiškai, ~18 m³/h yra vidurkis tarp optimalios oro kokybės normos higienos požiūriu ir minimalios fiziologinės normos (kai pradeda trukti deguonies, o nuo per didelės CO2 koncentracijos po kurio laiko pradeda skaudėti galva). Ši, minimaliai leistina, norma naudojama taupumo sumetimais.
Pilnas komfortas pasiekiamas, kai vėdinimo sistema užtikrina tokią oro kokybę, kad įėjus iš lauko praktiškai nejaučiate skirtumo. Vėdinimo sistema spėja pašalinti visus išsiskiriančius kvapus, kuriuos gali užuosti žmogaus uoslė. Tai pasiekiama, kai oro kaita patalpose yra ~3-4 kartus per valandą.
Ypatingi reikalavimai atskiroms zonoms
Tam tikroms zonoms, pavyzdžiui, virtuvei, saunai, biliardinei ar mankštos patalpai, gali būti taikomi ypatingi reikalavimai. Tokiais atvejais pirma parenkama speciali oro judėjimo schema, o antra - ištraukiamo iš užterštos zonos oro kiekis apskaičiuojamas taip, kad durų angoje užtikrinti didesnį oro judėjimo greitį, nei judėjimas, kuri gali sukelti natūralus faktoriai.
Minimalūs fiziologiniai reikalavimai
Minimalus oro kiekis, reikalingas žmogui, yra ~2 m³ oro per valandą. Tačiau, tam, kad visoje patalpos ertmėje palaikyti tinkamas deguonies ir CO2 koncentracijas, reikia kur kas didesnės oro apykaitos - 10 m³/h šviežio oro vienam žmogui.
Drėgmės lygio palaikymas
Oro drėgnumas yra svarbus oro kokybės parametras. Kai drėgnumas viršija 60 %, žmonės labiau prakaituoja, skundžiasi dėl prastos savijautos ir "blogo" oro. Padidėja pelėsio atsiradimo pavojus. O jei drėgnumas nukrenta žemiau 40 %, džiūsta gerklė bei oda, dėl ko stipriai padaugėja susirgimų, susijusių su kvėpavimo takais.
Lauke oro drėgnumas nėra pastovus. Žiemą, kai temperatūra ~0 ºC, lauko ore drėgmės yra vos 2 g/m³, o šiltuoju laikotarpiu gali siekti 10 g/m³ (būtent tiek reikia turėti patalpoje, kad prie +22 ºC drėgnumas neviršytų 60 %).
Jei turite vėdinimo sistemą su rotaciniu rekuperatoriumi, žiemą jis sugeba drėkinti tiekiamą orą ir galima ištisą sezoną palaikyti vienodą oro apykaitą, kuri užtikrina ne tik optimalų režimą natūralių drėgmės perteklių šalinimui, bet ir norimą oro kaitą oro švarumui palaikyti. O jei namo ventiliaciją atlieka plokštelinis rekuperatorius, kondicionierius ar kokios orlaidės, tai, norint palaikyti optimalų oro drėgnumą, žiemą oro kaitą teks stipriai pamažinti, dėl ko nukentės oro švarumas.
Minimalus (budintis) ventiliacijos režimas
Visi daiktai išskiria tam tikrą lakiųjų medžiagų kiekį. Nors tas kiekis yra niekingai mažas, jei patalpa visai nevėdinama, bėgant laikui joje gali susidaryti pavojinga vienokių ar kitokių kenksmingų medžiagų koncentracija. Kad to išvengti, absoliučiai visose patalpose, įskaitant sandėlius ir rūsius, net tuomet, kai jose nėra žmonių, turi būti užtikrinta oro kaita ne mažesnė kaip 1.3 m³/h į 1 m2 grindų ploto (arba 0.3-0.5 karto/val., priklausomai nuo patalpos aukščio).
Oro kiekis pagal ištraukiamą iš WC ir kitų patalpų
Siekiant užkirsti kelią mikroorganizmų plitimui iš WC, dušo, vonios, virtuvės bei kitų "nešvarių" patalpų, išvardintose patalpose įrengiamas oro ištraukimas, kuris be sustojimo veikia 24 valandas per parą. Oro kiekiai nustatomi ne mažesni nei minimaliai leidžia higienos normos ir STR.
Namo šildymas arba vėsinimas
Kai kalbama apie kanalinės vėdinimo-kondicionavimo (ir orinio šildymo) sistemos įrengimą, tiekiamas į kiekvieną patalpą oro kiekis skaičiuojamas pagal jos vėsinimo (arba šildymo) poreikį, proporcingai paskirstant kondicionieriaus šaldymo/šildymo galią po visas patalpas. Bendras sistemos tiekiamas oro kiekis parenkamas pagal kondicionieriaus (ar kitokio šildytuvo) šildymo galią, taip, kad tiekiamo ir patalpos oro temperatūrų skirtumas neviršytų komfortinės ribos.
Kaip taisyklė, reikalinga šildymui ar šaldymui oro apykaita yra ~3 kartus didesnė už šviežio oro poreikį patalpų ventiliacijai, tad projektuojama sistema, dirbanti recirkuliacijos principu, kai didesnė dalis oro paimama iš patalpų, nufiltruojama, pašildoma (arba atšaldoma) ir vėl grąžinama į patalpas. Prie šio recirkuliuojamo oro pamaišoma dalis paimamo iš lauko šviežio oro. Lauko oro kiekis šio atvejų skaičiuojamas taip, kad paskirstant orą po patalpas pagal pasirinktas šaldymui ar šildymui proporcijas, šviežio oro dalis kiekvienoje patalpoje būtų ne mažesnė nei reikia, kad užtikrinti norimą patalpos ventiliaciją.
Pasyvaus vėsinimo funkcija
Kai vėdinimo sistemos projektas numato gamtinę atsinaujinančią energiją panaudoti patalpų vėsinimui, tai vadina - pasyvaus vėsinimo funkcija. Patalpos atšaldomos be kompresorių ar kitų elektrą naudojančių prietaisų. Pvz., pasinaudojant tuo, kad naktį oro temperatūra yra ~10 ºC žemesnė nei dieną, vėdinimo sistema naktį įsijungia pilnu pajėgumu (kelis kart padidina oro apykaitą) ir, tiekiant didelius kiekius šalto oro, per naktį atvėsina vidines sienas, baldus ir viską, kas yra patalpoje. Dieną ventiliacija persijungia į minimalias apsukas, kad kuo mažiau karšto oro patektų į patalpas, o sienos atiduoda sukauptą "vėsumą", neleisdamos orui patalpose per daug įšilti.
Šaldymo efektas priklauso nuo to, kiek gerai sistema sugebėjo per naktį atvėsinti sienas. Tad, norint pasiekti juntamo efekto, oro apykaita turi būti didinama 3-4 kartus. Orientacijai: kai oro kaita yra 1200 m³/h, pasyvaus vėsinimo efektas bus lygus 12 val. veikiančiam kondicionieriui, kurio šaldymo galingumas yra 2 kW.
Geoterminis šildymas ir namo kondicionavimas
Gali būti suprojektuotas namo kondicionavimas, panaudojant kanalinį šildytuvą ir šaltą vandenį, cirkuliuojantį požeminiame geoterminio šildymo sistemos kontūre, arba orui vėsinti panaudojant žemės šilumokaitį (ŽŠ). Rengiant tokį vėdinimo projektą, bendra oro apykaita taip pat skaičiuojama, vertinant patalpų šaldymo poreikį. Tik už pagrindą priimamas ne kondicionieriaus galingumas kaip orinio šildymo atveju, ir ne dienos/nakties vidutinis temperatūrų skirtumas, kaip pasyvaus vėsinimo sistemoje, o žiūrima į tai, kokia yra šaldymo nešėjo temperatūrą pasirinktame variante ir iki kiek pasirinktas šilumokaitis sugeba atšaldyti lauko orą.
Oro paskirstymo principai
Reikia atkreipti dėmesį, kad pagal visas išvardintas metodikas namo vėdinimo sistemos našumas apskaičiuojamas kaip visų patalpų apykaitų sumą (atskirai - padavimo ir ištraukimo). Gaunasi taip, kad jei name gyvena 2 žmonės, tačiau name yra 5 kambariai, kuriuose jie dažnai ir ilgą laiką būna kartu - oro kaita turi būti ne 2 x 36 = 72, o 5 x 2 x 36 = 360 m³/h.
Galima pasirinkti kompromisą, kai tam tikrose pasirinktose patalpose bus taikomos mažesnės apykaitos normos (ir atitinkamai - mažesni reikalavimai oro kokybei). Šis variantas gaunasi kiek geresnis tuo atveju, jei name veikia recirkuliacinė sistema, arba kitokiu būdu užtikrinamas pakankamai intensyvus oro maišymas tarp patalpų. Tuomet „šviežio“ oro dalis kiek padidėja, nes iš kitų patalpų priteka, pavadinkim - ne iki galo sugadintas oras, kuris kiek atskiedžia per prastą orą šioje patalpoje.
Kai kurie taiko supaprastintą metodiką, kai bendrą oro apykaitą skaičiuojama pagal tai, kiek žmonių yra visame name, nekreipiant dėmesio į faktą, kad šviežias oras kartais paduodamas visai ne į tas patalpas, kuriose tuo metu randasi žmonės, tačiau priimant maksimalią rekomenduojamą normą: vienam žmogui - 36 m³/h. Suprantama, kad tam tikrais momentais, kai žmonės susirinks tam tikroje patalpoje - realiai gausis, kad oro kokybė vos atitinka mažiausių medicininių reikalavimų - 10 m³/h.
Apykaitą galima mažinti įvertinus natūralią oro infiltraciją per langų nesandarumus, tačiau naudojant šiuolaikinius langus, infiltracija nėra didelė. Be to, jos reikšmę sunku patikimai įvertinti, nes ji priklauso nuo vėjo greičio, lauko temperatūros, langų orientacijos ir t.t. Priimama, kad infiltracija nėra reikšminga ir ji gali tik truputi pagerinti pasitrenktą oro kokybę.
Rekomenduojama į visus paminėtus metodus, kurie kaip ir leidžia pasirinkti mažesnę oro apykaitą, atsižvelgti tik tuomet, kai dėl ekonomijos sumetimų norima žiemą iki minimumo sumažinti vėdinimo našumą.
Patalpų mikroklimatas ir jo įtaka sveikatai
Patalpų mikroklimatas tai patalpų oro temperatūros, temperatūrų skirtumo, santykinės oro drėgmės, oro judėjimo greičio derinys. Mikroklimato parametrų ribinės vertės - optimalios mikroklimato parametrų vertės, kurioms esant aplinkoje, nėra neigiamo poveikio sveikatai. Higienos normoje mikroklimato parametrų ribinės vertės pateikiamos šaltajam ir šiltajam metų laikotarpiui. Šaltasis metų laikotarpis laikomas tuomet, kai lauko oro vidutinė paros temperatūra yra ne aukštesnė kaip plius 10o C. Ji nustatoma pagal trijų parų iš eilės lauko oro vidutinę temperatūrą.
Higienos normoje, šaltuoju metų laikotarpiu, nustatytos gyvenamųjų ir visuomeninių patalpų mikroklimato ribinės vertės yra: oro temperatūra 18-22o C, santykinė drėgmė 35-60%, oro judėjimo greitis 0,05-0,15 m/s. Vertinant patalpų temperatūrą svarbu, kad temperatūrų skirtumas 0,1 m ir 1,1 m aukštyje nuo grindų būtų ne didesnis kaip 3o. Esant didesniam temperatūros skirtumui į aplinką perduodama žymiai daugiau šilumos ir jaučiamas diskomfortas.
Kaip žmogaus organizmą veikia netinkamas mikroklimatas, žinoti reikėtų kiekvienam. Žema aplinkos temperatūra sutrikdo kraujotaką, dėl to nukenčia sąnarių ir galūnių aprūpinimas maisto medžiagomis, paūmėja sąnarių ir nervų ligos, sumažėja imunitetas, dažniau sergama kvėpavimo takų ligomis. Patalpose, kuriose yra žema temperatūra, dažniausiai būna drėgna. Tai sudaro sąlygas atsirasti pelėsiui, kuris užteršia namų orą.
Patalpų vėdinimo svarba
Patalpų vėdinimas - vienas svarbiausių mikroklimatą lemiančių veiksnių. Gyvenamąsias patalpas reikia vėdinti reguliariai, bent kelis kartus per dieną. Jei nėra galimybės tai atlikti reguliariai, patalpas reikėtų vėdinti ryte ir vakare prieš miegą. Renovuotų daugiabučių gyvenamųjų namų, kurių langai yra itin sandarūs, gyventojai susiduria su vėdinimo problema, kadangi nėra pratę vėdinti patalpų atidarant langus žiemą. Tokiais atvejais siūloma dažniau naudoti taip vadinamą „mikroventiliacinę“ langų padėtį. Planuojant langų keitimą rekomenduojama pagalvoti ar nevertėtų pasikeisti langų su orlaidėmis.
Vėdinamose patalpose judantis oras skatina odos kraujagyslių refleksus ir normalią šilumos reguliaciją, nuo to priklauso odos temperatūra, pulso dažnumas bei šiluminis komfortas. Ilgai nevėdinamose patalpose ore sumažėja deguonies kiekis, kuris įtakoje nuovargio atsiradimą, galvos skausmą, nervingumą.
Mikroklimato reikalavimai vaikų ugdymo įstaigose
Vaikų ugdymo įstaigoms mikroklimato parametrai yra reglamentuoti Lietuvos higienos normoje HN 75:2016 „Ikimokyklinio ir priešmokyklinio ugdymo programų vykdymo bendrieji sveikatos saugos reikalavimai“ ir Lietuvos higienos normoje HN 21:2017 „Mokykla, vykdanti bendrojo ugdymo programas.
Mokyklos patalpų mikroklimato reikalavimai: mokymo klasėse, kabinetuose, aktų salėje oro temperatūra turi būti ne žemesnė kaip 18o C ir šaltuoju metų laiku ne aukštesnė kaip 22o C, o šiltuoju metų laiku ne aukštesnė kaip 28o C, sporto salėje oro temperatūra turi būti ne žemesnė kaip 15o C ir šaltuoju metų laikotarpiu ne aukštesnė kaip 17o C, o šiltuoju metų laikotarpiu ne aukštesnė kaip 24o C, persirengimo kambariuose, dušuose oro temperatūra turi būti ne žemesnė kaip 20o C.
Marijampolės „Saulės“ pradinės mokyklos 4 klasių mokiniai praktiškai įsitikino kodėl būtina vėdinti patalpas. Naudojant matavimo prietaisą „CEM DT-83“ matuota patalpos oro temperatūra ir santykinis oro drėgnumas. Matavimai atlikti pertraukų, pamokų metu esant nereguliariam vėdinimui - paprašyta bent pora iš eilės einančių pamokų ir pertraukų nevėdinti. Vėdinimo reikšmė sveikatai pristatyta mokiniams. Paminėta, kad yra teisiniai dokumentai - higienos normos, kurios nusako koks turi būti mokyklų patalpų oro santykinis drėgnumas (35 - 65 proc.)ir temperatūra (klasėse šaltuoju metų laiku 18 - 22oC).
| Patalpa | Oro temperatūra (šaltuoju metų laiku) | Oro temperatūra (šiltuoju metų laiku) |
|---|---|---|
| Mokymo klasės, kabinetai, aktų salė | 18-22°C | Ne aukštesnė kaip 28°C |
| Sporto salė | 15-17°C | Ne aukštesnė kaip 24°C |
| Persirengimo kambariai, dušai | Ne žemesnė kaip 20°C | Nėra nurodyta |
Mokiniai pastebėjo didėjančias santykinio oro drėgnumo ir temperatūros kreives. Didėjantį santykinį oro drėgnumą ir temperatūrą lemia mūsų kūno skleidžiama šiluma, iškvepiamas šiltas oras. Taip pat nevėdinama patalpa. Nevėdinant patalpų, gali atsirasti pelėsis, plinta dulkių erkutės, virusai, bakterijos. O tai sukelia įvairius sveikatos sutrikimus - galvos skausmus, energijos stoką, blogą nuotaiką, odos alergijas, bronchinę astmą, peršalimus, gripą, tuberkuliozę, COVID- 19 ir kt.
Visi mokiniai pritarė, kad kovoje su šiais sveikatos sutrikimais svarbu vėdinti, valyti drėgnu būdu patalpas, rankų higiena, kosėjimo-čiaudėjimo etiketo taisyklių laikymasis, organizmo grūdinimas grynu oru, kontrastiniu dušu, sveikas gyvenimo būdas.
Papildomi reikalavimai
Dirbtinių nagų priauginimo darbo vieta turi būti įrengta atskiroje uždaroje patalpoje. Darbo vietoje turi būti užtikrintas paslaugos teikimo metu išsiskiriančių dulkių surinkimas. Individualiuose ar daugiabučiuose gyvenamuosiuose namuose, visuomeninės paskirties pastatuose, turi būti atskiros oro šalinimo sistemos, izoliuotos nuo kitų pastato patalpų vėdinimo sistemų.
Griežtėjant pastatų energinio naudingumo reikalavimams, vis didesnis dėmesys skiriamas pastatų vėdinimui, kuris stipriai lemia tiek pastato eksploatacines sąnaudas, tiek komforto lygį patalpose. Vėdinimas su rekuperacija tapo savaime suprantamu dalyku ir norma. Tiek ES normatyviniuose dokumentuose, tiek Lietuvos statybos techniniuose reglamentuose yra apibrėžti minimalūs šilumogrąžos temperatūrinio efektyvumo reikalavimai, tačiau nėra jokių reikalavimų oro drėgmei.
Lietuvos higienos norma HN 42:2009 „Gyvenamųjų ir visuomeninių pastatų patalpų mikroklimatas“ apibrėžia oro drėgmę. Oro temperatūra šaltuoju metų laikotarpiu gyvenamosiose patalpose turi būti 18-22 °C, santykinė oro drėgmė - 35-60 proc.
Nesiimant priemonių, gyvenamosiose patalpose komforto lygis gali labai stipriai svyruoti: žiemą vėdinamose patalpose oras būna pernelyg sausas, santykinė drėgmė gali nukristi net žemiau 10 proc. Jautresni žmonės jaučia didelį diskomfortą - džiūsta oda, akių ir nosies gleivinės, jutiminė aplinkos temperatūra yra žemesnė už faktinę temperatūrą. Vasarą dažnai iškyla kita problema - kai lauke didelė santykinė drėgmė ir gana šilta, patalpose taip pat pakyla drėgmė, dėl ko pablogėja savijauta ir krinta produktyvumas. Išlaikyti santykinę drėgmę komfortišką nėra paprasta.
Yra ir kitas pasirinkimas - projektuojant pastatą numatyti vėdinimo įrangą, sujungiančią pažangiausius technologinius sprendimus. Vienas jų - tai sorbcinis rotacinis šilumogrąžis, kuris ne tik efektyviai taupo šilumą ir šaltį, bet ir geriau kontroliuoja patalpų drėgmę - žiemą regeneruoja šalinamame ore esančią drėgmę ir ją grąžina tiekiamam šviežiam orui, o vasarą - atvirkščiai - nepraleidžia į patalpas perteklinės drėgmės, esančios lauko ore.
Tam, kad procesai, kontroliuojantys drėgmės lygį, būtų tinkamai valdomi, vėdinimo įrenginys turi turėti pažangią ir išmanią automatikos sistemą, kuri atitiktų vartotojo poreikius ir visada palaikytų patalpose komfortišką mikroklimatą su mažiausiomis energijos sąnaudomis. Intuityvi vartotojo sąsaja aiškiai atvaizduoja veikimo parametrus ir leidžia paprastai valdyti sudėtingus termodinaminius procesus. Vartotojui pakanka suvesti norimus mikroklimato parametrus, o automatika atliks likusį darbą.