VENTILAREA aerul nostru de toate zilele

Principii generale care stau la baza conceptiei sistemelor de ventilare din cl diri 1.Asigurarea calit ii aerului n cl diri; debite de aer necesare pentru ventilare. Calitatea aerului interior este caracteristica (nsu irea) acestuia de a avea un con inut de poluan i care nu dep este concentra iile sau dozele admise (asimilate de persoane n perioada de ocupare), asigurnd astfel igiena i s n tatea persoanelor. 2. Realizarea unor sisteme economice: - reconsiderarea ventil rii naturale, - recuperarea c ldurii, - sisteme geocooling (puturi canadiene), - utilizarea surselor alternative de energie.

VENTILAREA aerul nostru de toate zilele

CALITATEA AERULUI INTERIOR y Oamenii petrec 90% din timpul lor n spa ii nchisey Apare necesitatea controlului calit ii aerului n spa iile nchise y Se pune problema respect rii unor concentra ii sau a unor doze admise (expuneri).

Probleme :

y Identificarea surselor de poluare (aproximativ 8000 de substan e chimice care contamineaz spa iile interioare din cl diri civile i industriale) dar si organisme vii (microbi, viru i, bacterii, polen, particule de la animale de cas , acarieni, gndaci, plante de interior, mucegai etc.). y Stabilirea concentra iilor i dozelor admise - etap dificil deoarece lipsesc studiile privind efectele acestor contaminan i asupra s n t ii oamenilor y Aplicarea unor solutii care sa asigurare igiena si sanatatea (debite de aer, sisteme economice si eficiente etc.).

VENTILAREA aerul nostru de toate zilele

POLUANTI Bioxidul de carbon provine din respira ie, ardere, etc. Debitul de CO2 rezultat din expira ie, pentru o persoan G = 4 * 10-5 Ms A = 4 * 10-5 M (l/s) unde Ms - metabolismul specific (W/m2) A - suprafa a corpului (considerat n medie de 1.8 m2) M metabolismul unei persoane (W) Aerul expirat con ine CO2 n propor ie de 4,4% din volum. Debitul de aer pentru diluarea CO2 : :

VENTILAREA aerul nostru de toate zilele

Activitate

Metabolism M = Ms A (W)

Debit aer necesar pentru respira ie

Debit de CO2 expirat

Debit de aer proasp t corespunz tor pentru diluarea CO2 la Cadm pt Ce=0.04% (l/s) 0.8 1.3 - 2.6 2.6 - 3.9 3.9 - 5.3 5.3 - 6.4 (m3/h) 2.9 4.7 - 9.4 9.4 - 14 14 - 19.1 19.1 23

(l/s) 0.1 0.2 - 0.3 0.3 - 0.5 0.5 - 0.7 0.7 - 0.9

(l/h) 15.84 31.7- 47.5 47.5 - 79.2 79.2 - 110 110 - 142

Stnd Munc Munc Munc Munc

u oar moderat grea foarte grea

100 160 - 320 320 - 480 480 - 650 650 - 800

Concentra ia admis de CO2 la interior a fost considerat 0,5%, de i la concentra ii mai mici sunt cazuri de dureri de cap i de disconfort

VENTILAREA aerul nostru de toate zilele

Umiditatea (vaporii de apa) provine din respira ie, evaporare, ardere, etc. Debitul de vapori rezultati din expira ie, pentru o persoan depinde de activitate si de temperatura aerului interior; pentru activitate redusa: G ~ 50 g/h/pers Intre 30 70%, la 200C, umiditatea aerului nu este perceputa de persoane Influenteaza asupra materialelor (lemn in special). Influentaza dezvoltarea unor organisme si are actiuni induse

VENTILAREA aerul nostru de toate zilele

Mirosul este asociat cu aglomera ia, de eurile, g titul, mobila, materialele de construc ie etc. Unii autori consider c efectele lui au mai curnd leg tur cu confortul dect cu s n tatea. Al i autori sunt ns de p rere c n afara senza iei dezagreabile i incofortabile, mirosul poate creea reac ii fiziologice ca: sc derea apetitului, diminuarea consumului de ap , insomnii. 1 olf este emisia de bioeflen i a unei persoane standard, (stare de repaus). Aceast UM poate fi utilizat i pentru alte surse, apreciate cu o valoare n olfi, egal cu num rul de persoane standard care produc aceea i senza ie de miros nepl cut.Activitate Nefum tor Fum tor mediu (1.2 tig ri/or ) Activitate redus (3 met) Activitate intens (6 met) Atle i (10 met) Copii la gr dini (3-6 ani 2.7met) Adolescen i la coal (14-16 ani 1.2 met) Repaus: Emisie (olf) 1 6 5 11 20 1.2 1.3

VENTILAREA aerul nostru de toate zileleIntensitatea perceput a polu rii aerului de c tre o persoan standard (deci a unei surse de 1 olf), aflat ntr-un spa iu ventilat cu 10 l/s de aer proaspat este de 1 decipol.

Intensitatea percep iei mirosului func ie de debitul de aer proasp t. 1-mic , 2-moderat , 3-puternic , 4-foarte puternic Comentariu: pentru o intensitate moderat a mirosului (indice 2), pentru un grad de ocupare, debitul de aer prosp t trebuie s fie de 7,6 l/s pentru adul i i 9,9 l/s pentru copii (7-14 ani)

Formaldehida (HCHO) este o substan foarte prezent n lumea tehnologic de ast zi. Aproape jum tate din formaldehida produs este utilizat pentru fabricarea de r ini, uree i fenol-formaldehid folosite ca adezivi sau ca lian i pentru crearea produselor din lemn aglomerat sau placaje, pentru spume izolante i pentru produse de ambalaj. Polimeri ai formaldehidei sunt utiliza i n fabricarea hrtiei de tapet, a mochetelor i a produselor textile. Fumul de igar con ine cca 40 ppm formaldehid . Este utilizat i pentru conservarea produselor cosmetice i de toalet i pentru ambalarea produselor alimentare, n concentra ii pn la 1%. M surile de conservarea energiei au condus la cre terea important a folosirii spumelor poliuretanice, cu calit i izolante superioare altor produse (coeficient mic de conductivitate termic i mularea u oar dup diferite forme). Emisia de formaldehid din spume (unde minim 0,5% din greutate este formaldehid liber ), se caracterizeaz printr-un maxim, dup care degajarea continu la un nivel sc zut. Formaldehida p trunde n corp prin respira ie, prin piele sau poate fi ingerat . Odat p truns n corp, formaldehida reac ioneaz cu esuturile care con in azot, sub form de amino-acizi, proteine ADN .a., formnd compu i stabili sau instabili care afecteaz esuturile. Formaldehida este un produs foarte iritant care produce o serie de simptome care depind de durata de expunere i de concentra ie. Este declarata de OMS, substanta cancerigena, din 2008.

Concentratia de formaldehida se poate calcula cu rela ia: C = A E/(V N V)

VENTILAREA aerul nostru de toate zilele

unde : E - debitul de emisie ?mg/(m2 .h)A, V - densitatea aerului ?kg/m3A, V- volumul de aer al nc perii, N - num rul de schimburi de aer; mai depinde de temperatur , umiditate i de vrsta sursei. Material Emisie formaldehida?mg/(h*m2)A

Scnduri din aschii aglomerate Scduri din celuloz comprimat Pl ci de ipsos pentru tencuial Hrtie tapet

0.46 - 1.69 0.17 - 0.51 0 - 0.13 0 - 0.28

Radonul este un gaz radioactiv care se g se te n stare natural i care rezult din dezintegrarea radiului, prezent n cantit i mici n p mnt i n materialele de construc ii. Radonul produce prin dezintegrare doi izotopi cu perioad mic de njum t ire, 222Rn i 220Rn care emit particule alfa. Radonul emis n nc pere nu este d un tor s n ii, deoarece p trunde pu in n esuturi. Inhalat ns , radonul are efecte foarte d un toare datorit distrugerii pleurii i n final, riscului crescut de producere a cancerului pulmonar. Cei doi izotopi de dezintegrare ale Rn se pot ioniza i p trunde mpreun cu particulele de praf n pl mni. Cercet ri privind riscul relativ de nboln vire, f cute prin supravegherea personalului care lucreaz n minele de uraniu au ar tat c la o expunere de o via (70 ani) la 36 WLM, riscul de cancer pulmonar este 14 - 36%. Concentra ia de Rn se m soar n picocurie/l (pCi/l) sau bequereli/m3 (1 pCi/l = 37 Bq/m3). Concentra ia izotopilor de Rn se m soar n unit i WL (working level). WL este definit ca fiind expunerea ntr-o atmosfer cu izotopi ai Rn, ntr-o propor ie oarecare, astfel nct emisia total de particule alfa, pn la dezintegrare total este de 1.3*105 MeV / litru de aer. 1WL (izotopi) 100 pCi/l (radon). Efectul expunerii asupra s n t ii este evaluat n WLM (working level month) care este definit ca expunerea la 1WL timp de 170h. Expunerea continu la 1WL, timp de un an (8760h) corespunde la o expunere de 51 WLM. Concentra ia de Rn n cl diri depinde de pozi ia cl dirii, a apartamentului, de materialele de construc ie utilizate. Studii f cute pe 403 case din SUA au condus la o valoare medie de 0.0066 WL pentru parter i 0.0127 WL pentru subsol. Valoarea depinde de num rul de schimburi/h. Concentra ia admis pentru produsele de dezintegrare ale Rn luat n calcule este de 0,01WL.

VENTILAREA aerul nostru de toate zilele

1WL - expunerea ntr-o atmosfer de izotopi care are o emisie total de particule E de 1.3 105 MeV. 1WL = 100pCi/l ; 1pCi/l = 37 Bq/m3.

Surse de poluare n interiorul nc perilor Poluant CO particule respirabile vapori organici NO2 SO2 to i aerosolii (fara tutun) sulfa i formaldehid radon azbest fibre CO2 organisme vii Surs combustie, motoare, ig ri ig ri, spray-uri, g tit, condensare volatile, combustie solven i, pesticide, sprayuri, combustie, r ini combustie, motoare, ig ri nc lzire combustie, intala ii de nc lzire chibrite, aragaze izola ii, finisaje, mobilier materiale de construc ii, pnza freatic , sol izola ii ignifuge mbr c minte, covoare, lemn combustie, oameni, animale oameni, animale, insecte, plante, fungi, acarieni, umidificatoare, conducte arc electric, surse luminoase (raze UV) C admisa 100ppm 100 - 500mg/m3 Ci/Ce >>1 >>1 Domeniu birouri, ma ini, locuin e, magazine locuin e, baruri, restaurante, ma ini, birouri locuin e, birouri, spitale spa ii publice, restaurante, locuin e spa ii nc lzite locuin e, birouri, mijloace de transport, restaurante buc t rii locuin e, birouri locuin e, birouri locuin e, coli, birouri locuin e, coli, birouri locuin e, coli, birouri locuin e, spitale, coli, birouri, spa ii publice avioane, birouri birouri

VN 200-1000mg/m3 20mg/m3 100mg/m3 5mg/m3 0.005 - 1.0ppm 0.1 - 30nCi/m3 106fibre/m3 VN 3000ppm VN

>1 >>1 >1 1 >>1 >1

ozon

0.02ppm 0.2ppm

1

Concentratii recomandate (aer interior)Poluant Aer interior termen lung C mg/m3 SO2 PRAF CO ozon hidrocarburi HCHO NO2 NO NH3 Dicloretan CH3CHCl2 etylacetat CH2COOC2H5 tricloretylen CH3CCl3 Hg Pb RADON Acetona CH3COCH3 80 75 100 500 2000 14000 2000 2 1.5 .015WL 7000 timp (h) 1 1 1 1 24h 24h 1 24h 0.25 1 24h termen scurt C mg/m3 365 260 104 235 160 7000 6000 42000 16000 24000 timp (h) 24 24 8 1 3 0.5 0.5 0.5 0.5 C mg/m3 13 5 55 0.2 0.12 9 30 1WL timp (h) 8 8 8 8 cont inst 8 inst Situatii profesionale

VENTILAREA aerul nostru de toate zileleDin Normativul I5 (Ventilare/climatizare) In toate nc perile unei cl diri trebuie s se asigure calitatea aerului interior. Calitatea aerului interior se asigur prin ventilare, n func ie de destina ia nc perii, de tipul surselor de poluare i de activitatea care se desf oar n nc pere. In cazuri particulare, calitatea aerului se poate asigura prin mijloace speciale (filtre cu c rbune activ, aparate de dezodorizare etc.).

Clasa de calitate a aerului interior IDA 1 IDA 2 IDA 3 IDA 4

Descriere Calitate ridicat a aerului interior Calitate medie a aerului interior Calitate moderat a aerului interior Calitate sc zut a aerului interior

VENTILAREA aerul nostru de toate zilele

Astfel, pentru cl dirile civile n care principala surs de poluare o reprezint bioefluen ii emi i de oameni, calitatea aerului n nc perile n care nu se fumeaz , se clasific dup concentra ia de bioxid de carbon acceptat la interior, peste concentra ia exterioar , conform tabelului: Categorii de calitate a aerului interior n func ie de concentra ia de CO2 peste nivelul exterior (din SR EN 13779).Categorie Nivelul de CO2 peste nivelul din aerul exterior, n ppm Domeniu tipic IDA 1 IDA 2 IDA 3 IDA 4 400 400 600 600 1000 1000 Valoare prin lips 350 500 800 1200

VENTILAREA aerul nostru de toate zilele

Din Normativul I5 (Ventilare/climatizare) In func ie de degaj rile de poluan i din nc perile civile, cl dirile se clasific n : cl diri foarte pu in poluante, cl diri pu in poluante i cl diri poluante. Cl dire pu in poluant ; o cl dire realizat din materiale naturale tradi ionale ca piatra, sticla, metalul sau care au emisii mici. Informativ, emisiile (TCOV, formaldehid , amoniac etc.) sunt date n anexa C la standardul SR EN 15251 :2007. Cl dire foarte pu in poluant ; o cl dire realizat din materiale naturale tradi ionale ca piatra, sticla, metalul sau care au emisii foarte mici i n care nu se fumeaz i nu s-a fumat niciodat . Informativ, emisiile (TCOV, formaldehid , amoniac etc.) sunt date n anexa C la standardul SR EN 15251 :2007. Cl dire poluant ; o cl dire care nu corespunde tipurilor de cl dire foarte pu in sau pu in poluant .

VENTILAREA aerul nostru de toate zilelePentru nc peri civile n care criteriile de ambian sunt determinate de prezen a uman , calitatea aerului interior se va asigura prin debitul de ventilare (de aer proasp t) care se stabile te n func ie de destina ia nc perilor, de num rul i de activitatea ocupan ilor precum i de emisiile poluante ale cl dirii (de la elementele de construc ie, finisaje, mobilier i sistemele de instala ii). Pentru nc peri f r o destina ie precis (de exemplu spa ii de depozitare), clasificarea calit ii aerului i respectiv debitul de aer de ventilare introdus, care poate fi exterior sau transferat din alte nc peri, se stabile te n func ie de aria util a pardoselii. Pentru nc perile civile i industriale n care exist emisii de poluan i altele dect bioefluen ii i emisiile cl dirii, calitatea aerului interior trebuie asigurat prin respectarea valorilor de concentra ie admis n zona ocupat . In acest scop, concentra ia poluan ilor interiori i debitul de aer introdus se calculeaz .

Pentru nc perile civile nereziden iale cu prezen a uman , debitul de ventilare (aer proasp t) se determin n func ie de categoria de ambian , de num rul i de activitatea ocupan ilor precum i de emisiile poluante ale cl dirii i sistemelor. Astfel, pentru o nc pere rezult debitul q [l/s]: q = N qp + A qB unde: N num rul de persoane , qp debitul de aer exterior pentru o persoan , din tabelul 1, A aria suprafe ei pardoselii, qB debitul de aer proaspat, pe 1 m2 de suprafa , din tabelul 2. Tabelul 5.4.1. Debitul de aer exterior pentru o persoan , n mediu n care nu se fumeaz (din SR EN 15251:2007). Tabelul 5.4.2. Debitul de aer proasp t pe 1 m2 de suprafa , (din SR EN 15251:2007). In zonele de fum tori, debitele de aer proasp se dubleaz fa de valorile din tabel. Aceste debite asigur condi ii de confort pentru ocupan i, nu i condi ii de s n tate.TABELUL 1 Categoria de ambian I II III IV TABELUL 2 Categoria de ambian I II III IV Procentul a teptat de nemul umi i [%] 15 20 30 >30 Debit pentru o persoan [l/s] 10 7 4