Šilumos Judėjimo Principai Patalpose: Kaip Užtikrinti Komfortą ir Sveikatą

Kai daug laiko praleidžiame patalpose, svarbu jose palaikyti sveikatai palankų mikroklimatą. Šildymo sezono metu patalpų oro temperatūra priklauso nuo šildymo lygio, ne šildymo sezono metu - nuo saulės kontrolės: ar yra galimybė kontroliuoti į patalpas patenkančios saulės šilumos kiekį. Pagal Higienos normas ir nusistovėjusias tradicijas, laikoma, kad komfortiška temperatūra gyvenamosiose patalpose turėtų svyruoti tarp 18-22°C.

Šildymo ir Vėsinimo Sistemos

Vietoje to, kad tiesiogiai šildytų patalpos orą, lubinis šildymas arba spindulinė lubinė plokštė naudoja spindulinės šilumos principą. Šį principą galimą palyginti su saulės spindulių šiluma šaltą žiemos dieną. Šildymo ir vėsinimo lubos gali būti atviros ir uždaros. Todėl yra daugybė variantų, kaip integruoti įvairius kitus funkcinius elementus.

Vėsinamos lubos sugeria patalpoje esančią šilumos energiją ir perduoda ją į vėsų vandenį pernešančių vamdžių sistemą, kuri eina per vėsinimo lubų sistemą. Skirtingai nei oro kondicionieriuose, lubinio vėsinimo sistemoje nenaudojami aplinkai kenksmingi šaldymo agentai. Vėsinimui lubose naudojamas vėsus vanduo, kuris teka vamzdžiais. Oro kondicionavimo sistemose vyksta didelis oro judėjimas, kuris dažnu atveju yra nemalonus. Taip pat oro kondicionavimo sistemos daugeliu atveju yra montuojamos ant sienų, užima vietą, yra visada matomos ir gana dažnai išsiskiria iš patalpos dizaino.

Šilumos Siurbliai Oras-Oras

Šilumos siurbliai oras-oras yra naudojami ne tik namų, bet ir komercinių patalpų, garažų šildymui. Visi esame girdėję, kad jie panašūs į oro kondicionierius, tačiau kiti jų veikimą lygina su šaldytuvais. Šiluma taip pat yra energija, o šilumos siurbliai oras-oras jos ne pagamina, o surenka iš aplinkos oro. Veikimo principas pagrįstas antruoju termodinamikos dėsniu, kuris teigia, kad šiluma yra perduodama iš karštesnio kūno šaltesniam.

Šie du įrenginiai dažnai lyginami tarpusavyje ir atlieka labai panašias funkcijas, o šilumos siurbliai taip pat gali ir vėsinti patalpas. Jei patalpos vėsinamos, tai šiluma iš oro surenkama vidaus patalpose ir perduodama į lauką. Tas pats paprastumas lemia ir šilumos siurblių oras-oras ilgaamžiškumą - juos paprasčiausiai nėra kam sugesti. Dėl to šioms sistemoms priežiūros reikia labai mažai, o jų tarnavimo laikas siekia ne vienerius metus.

Oras-oras šilumos siurblių veikimo principas

Oro Drėgmės Svarba

Gerai savijautai didelę reikšmę turi oro drėgmė. Lietuvos higienos normoje HN 42:2009 „Gyvenamųjų ir visuomeninių pastatų patalpų mikroklimatas" nurodoma, kad patalpose turi būti 35-60 proc. santykinė oro drėgmė. Nors drėgmės ribos gana plačios, tačiau būtent optimali patalpų oro drėgmė lemia ne tik komfortišką savijautą, bet ir turi įtakos pastato ilgaamžiškumui.

Kadangi daugelyje būstų ir biurų oro drėgmė yra nepakankama, jį būtina drėkinti. Tačiau informacijos, kaip tą galima padaryti trūksta. 2019 m. spalį „Philips" užsakymu Baltijos šalyse buvo atliktas tyrimas. Buvo apklausti 1008 latviai, 1009 lietuviai ir 1000 estų, 16-60 amžiaus grupėje. Pasirodė, jog net 50 proc. respondentų mano, kad orui drėkinti pakanka buitinių liaudiškų priemonių - patalpose džiovinant rūbus, auginant kambarines gėles ar ant radiatoriaus pastačius indą su vandeniu. Tačiau įrodyta, kad visi šie būdai yra ne itin efektyvūs ir trumpalaikiai. Geriausias ir efektyviausias būdas norint pakankamai išvalyti ir sudrėkinti patalpų orą - oro drėkintuvai ir valytuvai.

Patalpų drėgmė - vienas iš veiksnių, veikiančių šiluminę žmogaus savijautą. Esant drėgnam orui, susidaro geresnės sąlygos atiduoti šilumą, todėl žmogaus organizmas labiau atšąla ir žmogus jaučia šaltį, nors patalpos temperatūra yra palyginti aukšta. Sudrėkę drabužiai ir patalynė blogai apsaugo nuo šalčio. Sudrėkusių sienų laidumas šilumai yra gerokai didesnis, jų temperatūra žemesnė, todėl tarp žmogaus kūno ir sienų susidaro didesnis temperatūros skirtumas, dėl ko padidėja šilumos atidavimas ir kūnas labai atšąla.

Dažniausios butų drėgmės priežastys yra nekokybiška sena statyba, netinkama patalpų hidroizoliacija, dėl ko drėksta rūsiai, pirmo aukšto sienos. Kartais drėgmės susikaupimo priežastys gali būti ir per didelis sienų laidumas šilumai, kai ant jų kaupiasi kondensatas. Jei pastatas yra kokybiškas, drėgmės susidarymą gali skatinti šios priežastys: nepakankamas patalpų apkūrenimas žiemą, dėl ko ant sienų paviršiaus kondensuojasi drėgmė ir sienos sudrėksta; nepakankama patalpų ventiliacija ir per didelis susidarančių vandens garų kiekis, pavyzdžiui, gyvenamosiose patalpose džiovinant skalbinius, daug verdant.

Kaip Nustatyti ir Normalizuoti Drėgmę?

Butų drėgmę nustatome naudodami drėgmės matavimo prietaisus: higrometrus ir psichrometrus. Normalizuoti oro drėgmę geriausiai padeda patalpose auginami augalai ir kambarinės gėlės.

Vėdinimo Būtinybė

Todėl tinkama patalpų ventiliacija yra raktas į gerą savijautą, darbingumą, o ir apskritai į žmogaus nuotaiką. Kodėl būtina ventiliuoti patalpas ? Vartotas oras praranda gryno oro privalumus, tampa kenksmingas ar net pavojingas gyventojams, pastatų konstrukcijai ir jo įrangai. Per didelis oro drėgnis skatina sunkiai pašalinamų grybelių augimą, be to, grybeliai išskiria sveikatai kenksmingas medžiagas. Vandens absorbcija į pastato konstrukcijos elementus gali paskatinti jų savybių kitimą, greitą nusidėvėjimą.

Ventiliacijos principas - pašalinti iš patalpų sunaudotą orą ir į jo vietą tiekti gryną. Tam, kad vyktų kaita, reikalingos varomosios jėgos. Gravitacinėje sistemoje jos susidaro dėl šalto ir šilto oro tankio skirtumų. Šiltam orui pasišalinant ventiliacijos kanalais, šaltas patenka per nesandarias pastato konstrukcijos vietas. Kai įrengta dirbtinė ventiliacija, varomosios jėgos susidaro dėl elektrinių ventiliatorių.

Ventiliacijos Sistemos

Yra tiekimo ir tiekimo bei šalinimo ventiliacijos sistemos. Oro cirkuliacinėse sistemose HVAC ventiliacija vyksta tokiu principu: orinės krosnies ventiliatorius tiekia gryną orą į patalpas, o sunaudotas oras pasišalina ventiliacijos kanalais. Geros ventiliacijos sąlyga - nenutrūkstama oro cirkuliacija patalpose. Grynas oras turi būti tiekiamas pastovia, maža, kontroliuojama srove. Gryno oro srautas „išstumia“ sunaudotą orą, kuris pasišalina ventiliacijos kanalais.

Kauno technologijos universiteto Statybos ir architektūros fakulteto mokslininkė dr. Lina Šeduikytė sako, kad labai svarbu, kad žmogus patalpose, kuriose dirba ir gyvena, jaustųsi gerai: „Yra toks „sergančio pastato sindromas", kurį pajuntame būdami netinkamo mikroklimato patalpoje - jaučiame akių sausumą, niežėjimą, mieguistumą, galvos skausmą, o išėjus iš patalpos šie nemalonūs pojūčiai dingsta. Viena dažniausių priežasčių - netinkamas ar nepakankamas vėdinimas. Dėl jo kyla anglies dvideginio lygis, skauda galvą, mums sunkiau susikoncentruoti. Kitas faktorius - įvairių prietaisų, pavyzdžiui, galingų spausdintuvų, buvimas patalpoje. Taip pat ir baldų, kilimų, apdailos ar kitų medžiagų, kurios išskiria lakiuosius organinius junginius.

Tyrimai

2018 metų gruodžio mėnesį Nacionalinė pasyvaus namo asociacija atliko mokyklų klasių oro tyrimą. Pasirodė, kad vidutinė CO2 koncentracija mokyklose pamokų metu siekia 1660 milijoninių dalių (ppm) - tai yra 1,6 karto daugiau už rekomenduojamą normą. Vidurinių klasių vidutinė CO2 koncentracija tyrimo metu siekė - 1755 ppm. Keturiose iš penkių tirtų vidurinių klasių CO2 koncentracija pamokų metu pašokdavo virš 2000 ppm, o aukščiausias vyresnėse klasėse užfiksuotas rodiklis - 5152 ppm.

JAV Harvardo ir Sirakjuso universiteto mokslininkų eksperimentais yra nustatyta, kad, ore esant 1400 ppm CO2 koncentracijos, žmonės mąstymo įgūdžių testus atliko 50 proc. prasčiau nei esant 500 ppm CO2 koncentracijai. Berklio nacionalinės laboratorijos tyrimas, rodo, kad mokydamiesi klasėse, kuriose CO2 koncentracija viršija 1000 ppm, vaikai praleidžia 10-20 proc.

HVAC Sistemos

HVAC - tai patalpų šildymo oru ir mikroklimato sukūrimo sistema. Ji labai populiari JAV ir Kanadoje. Tai sprendimas, jungiantis šildymą, vėdinimą, oro kondicionavimą, drėkinimą ir daugelį kitų funkcijų į vieną sistemą, valdomą vienu programuojamu termostatu. Mūsų klimato sąlygomis šildymas visada užima svarbiausią vietą, vėdinimas, kondicionavimas, drėkinimas, filtravimas sukuria kokybišką mikroklimatą, o tai ir yra šiuolaikiniai reikalavimai komfortui.

Taigi, be pagrindinės šildymo funkcijos, sistema vėdina patalpas, valo, drėkina, jonizuoja orą, taip pat vėsina. HVAC sistema gerai tiks ieškantiems netradicinių interjero sprendimų - joje nėra radiatorių, dar patogi ir tuo, kad galima pasirinkti kuro rūšį - gamtines ar suskystintąsias dujas.

HVAC Sistemos Zonavimas

Geriausiai temperatūra kontroliuojama su HVAC zonavimo sistema. Ar galite įsivaizduoti - orinio šildymo sistema sudaro sąlygas mėgautis skirtinguose kambariuose skirtinga temperatūra! Miegamajame galite nustatyti žemesnę arba aukštesnę temperatūrą negu gyvenamajame, o nenaudojamuose kambariuose palaikyti minimalią temperatūrą. Viso namo HVAC sistemos zonavimas suteikia galimybę padalyti savo namuose esančius kambarius į grupes ir jų temperatūrą kontroliuoti atskirai: vasarą miegamajame palaikyti vėsesnį orą negu gyvenamajame, o žiemą - šiltesnį orą gyvenamajame kambaryje.

tags: #silumos #judejimas #patalpoje