Wilgotność Względna i Strefy Klimatyczne: Klucz do Komfortu i Efektywności
- Szczegóły
W poprzednim artykule poruszono temat regulacji temperatury w kontekście utrzymania komfortu w pomieszczeniach. Drugim istotnym parametrem wpływającym na warunki klimatyczne w pomieszczeniach jest wilgotność powietrza, która zwłaszcza zimą powinna być kontrolowana w sposób ciągły. Jeśli nie ma specjalnych wymagań określonych narzuconych np. produkcją lub innymi warunkami, zalecane parametry powietrza określa się w ten sposób, aby zapewniały komfort dla człowieka. Oprócz regulacji temperatury i wilgotności należy uwzględniać również prędkość przepływu powietrza w strefie przebywania człowieka oraz odpowiednią czystość powietrza w odniesieniu do klasy filtracji.
Wilgotność względna (RH) jest wyrażona w procentach, ale nie podaje nam rzeczywistej zawartości procentowej wody w atmosferze. Dzieje się tak, ponieważ powietrze może zawierać różne ilości pary wodnej w zależności od temperatury otoczenia. Przy 0% wilgotności względnej w powietrzu nie ma wody. Przy 100% wilgotności względnej w powietrzu jest tak dużo wody, że skrapla się ona w ciecz (lub lód, jeśli jest wystarczająco zimno) na pobliskich powierzchniach, które są zimniejsze niż temperatura otoczenia. Dzieje się tak, ponieważ wszystkie zimne obszary w pomieszczeniu zatrzymują mniej wody niż cieplejsze powietrze w pomieszczeniu. Więc 90% RH w zimnym klimacie ma znacznie mniej wody niż 90% RH w gorącym klimacie.
Idealna wilgotność względna dla warunków życia ludzi jest zwykle zalecana między 30% a 50%. Twoja lokalna witryna pogodowa może wskazać, jaka jest wilgotność względna na zewnątrz. Jeśli chcesz poznać wilgotność względną w środku, zainwestuj w miernik wilgotności, zwany na przykład higrometrem.
Duża ilość pary wodnej w powietrzu nie tylko wpłynie na Ciebie, ale wpłynie na wszystkie drobne rzeczy, które są w Twoim domu. Na przykład roztocza powodują alergie i rozwijają się przy wilgotności względnej większej niż 50%. Jeśli chcesz ograniczyć rozwój roztoczy, najlepiej utrzymywać wilgotność względną poniżej 50%. Inną potencjalnie problematyczną grupą organizmów rosnących w pomieszczeniach są grzyby, które również mogą powodować problemy zdrowotne.
Niska wilgotność może wydawać się mniej problematyczna, ale może prowadzić do pękania skóry, zmarszczek lub innego uszkodzenia bariery chroniącej narządy wewnętrzne przed wysychaniem lub zakażeniem patogenami. Ponadto elektryczność statyczna lepiej przepuszcza powietrze przy wilgotności względnej poniżej 30%, więc jeśli pracujesz z elektroniką i odczuwasz zjawisko „naelektryzowania”, rozwiązaniem może być zmiana wilgotności.
Przeczytaj także: Poradnik: walka z wilgocią w mieszkaniu
Jeśli jakość powietrza na zewnątrz jest lepsza niż wewnątrz, to dobrym rozwiązaniem na zmianę wilgotności jest wentylacja poprzez otwieranie okien. Problemy z wilgotnością mogą powodować także rośliny, ponieważ mokra gleba z podlewanej rośliny doniczkowej wyparuje i przyczyni się do powstania pary wodnej w powietrzu.
Należy pamiętać, że jeśli na zewnątrz jest zimno, powietrze prawdopodobnie jest bardzo suche, ponieważ zimne powietrze nie może zatrzymać dużej ilości pary wodnej, więc ogrzewanie go w domu spowoduje wytworzenie ciepłego, suchego powietrza o bardzo niskiej wilgotności względnej.
W celu utrzymania prawidłowej temperatury w pomieszczeniach instalacja grzewcza budynków musi być odpowiednio zaprojektowana i wykonana. Pomieszczenia współczesnych budynków powinny być wyposażone w termostaty pokojowe a grzejniki dodatkowo w głowice termostatyczne.
Do prawidłowej interpretacji zebranych danych oraz dokonania odpowiednich obliczeń niezbędna jest wiedza inżynieryjna z zakresu projektowania i funkcjonowania instalacji wentylacyjnych. Co warte podkreślenia, od jakości prac pomiarowych zależy komfort i zdrowie użytkowników danego systemu.
W trakcie pomiarów możliwe jest wykrycie podwyższonej wilgotności powietrza. Najczęściej jest ona następstwem usterek instalacji wentylacyjnej, hydraulicznej lub zalania. Ocena sprawności wentylacji to kluczowy element w zapewnieniu efektywnego działania systemów wentylacyjnych. Regularna ocena sprawności wentylacji jest niezbędna, aby zapewnić odpowiednią jakość powietrza wewnątrz budynków oraz zminimalizować zużycie energii.
Przeczytaj także: Wakacje w Bodrum
Pomiar wentylacji mechanicznej powinien być przeprowadzany przez doświadczonych specjalistów, którzy dysponują odpowiednim, certyfikowanym sprzętem i wiedzą techniczną. Pomiar wentylacji mechanicznej zakończony odpowiednim protokołem powinien być wykonywany regularnie, najlepiej co najmniej raz w roku, aby zapewnić jej prawidłowe funkcjonowanie.
Użyj nawilżacza lub osuszacza. Nawilżacze omówiliśmy obszernie w innych artykułach na blogu, ale najprościej mówiąc ich zasada działania polega na tym, że po prostu gotują wodę i wypuszczają ją do powietrza, aby zwiększyć wilgotność względną. Osuszacze działają odwrotnie, skraplają wilgoć w ciecz, dzięki czemu wilgotność powietrza się obniża. W przypadku obu urządzeń należy uważać, aby wilgotność względna nie była zbyt wysoka ani zbyt niska, więc polegaj na sprawdzonym mierniku wilgotności względnej, aby upewnić się, że wilgotność wynosi od 30% do 50%.
Urządzenia chłodzące, takie jak lodówka czy chłodziarko-zamrażarka, pracują wydajnie jedynie wówczas, gdy temperatura wokół nich jest odpowiednia. Jakie oznaczenia na sprzętach AGD mówią na temat dopuszczalnych temperatur zewnętrznych? Na świecie istnieją różne strefy klimatyczne: umiarkowana, zwrotnikowa, podzwrotnikowa, równikowa i polarna. W każdej z nich panują określone temperatury, które w ciągu roku utrzymują się na stabilnych, przewidywalnych poziomach.
Projektanci lodówek i zamrażarek już dawno odkryli związek pomiędzy wydajnością tych urządzeń a strefą klimatyczną. Jaka powinna być klasa klimatyczna chłodziarki lub zamrażalnika? Aby znaleźć odpowiedź na to pytanie, powinniśmy najpierw ustalić, jakie temperatury panują w miejscu, w którym zamierzamy ustawić sprzęt. Europie do 2016 r. W znowelizowanych przepisach Unii Europejskiej pojawia się nowa klasyfikacja klas klimatycznych lodówek. Analizie poddano zarówno temperaturę otoczenia, jak i wilgotność pomieszczeń, w których znajdują się urządzenia chłodnicze. Pojęcie: klasa klimatyczna N, SN czy T są zastępowane oznaczeniami w formie cyfr. Jednym z takich oznaczeń jest popularna klasa 4.
Producenci lodówek na swoich stronach i w ofertach często posługują się oznaczeniem klasa klimatyczna SN T. Połączenie liter SN oraz T oznacza, że dane urządzenie przystosowane jest do pracy zarówno w klimacie umiarkowanym rozszerzonym, jak i tropikalnym. Kiedy warto wybrać klasę klimatyczną SN T? Urządzenia te sprawdzają się wszędzie tam, gdzie temperatury pomieszczeń są bardzo zróżnicowane. Szczególnym przykładem zastosowania chłodziarek SN i T są zaplecza gastronomiczne, kuchnie lub lokale znajdujące się w sąsiedztwie kotłowni, pieców, instalacji grzewczych itp.
Przeczytaj także: Poradnik pomiaru wilgotności
W pomieszczeniach, w których panują stabilne warunki, czyli temperatury +16°C do +32°C najlepiej zainstalować urządzenia klasy N. Przeciętny użytkownik urządzeń chłodniczych nie wie, czym różni się klasa klimatyczna lodówek od klasy zamrażarki. Co oznacza klasa zamrażania? To parametr, opisywany za pomocą gwiazdek, odnoszący się do zakresów temperatur, które można uzyskać w komorze zamrażania. Współcześni producenci stosują oznaczenia od * do ****. Jedną gwiazdkę otrzymują zamrażalniki, umożliwiające przechowywanie produktów w temperaturze do -6°C.
Poza systemem gwiazdek mówiącym o maksymalnym zakresie temperaturowym wewnątrz komory mrożącej, producenci oferują też zamrażarki klasy klimatycznej: SN, T, ST i N.
Strefy klimatyczne w Polsce
Strefy klimatyczne przydają się szczególnie podczas projektowania instalacji klimatyzacji i wentylacji. Są przydatne również w momencie obliczania zapotrzebowania na ciepło budynku lub podczas planowania prac dociepleniowych. Strefy oznaczane są rzymskimi liczbami (I, II, III, IV i V). Każda ze stref określa średnią temperaturę zewnętrzną, jaką należy przyjąć w trakcie obliczeń.
Została ona powołana do życia 5 czerwca 2006 roku i jest tłumaczeniem europejskiej normy EN 12831:2003. Podczas projektowania istotną rolę gra również wymagana temperatura wewnętrzna. Jej wysokość określa wspomniana wcześniej norma PN-EN 12831:2006 oraz Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 17 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.
Podział Polski na strefy klimatyczne wg normy PN-EN 12831 odpowiada dokładnie aktualnemu podziałowi przedstawionemu w normie PN-82/B-02403. Polska została podzielona na pięć stref klimatycznych. Strefy klimatyczne pozwalają określić podstawowe parametry obliczeniowe powietrza zewnętrznego. Biorąc pod uwagę zróżnicowanie geograficzne Polski, rejon kraju podzielono, w zależności od pory roku (zima/lato), na obszary o mniej więcej stałej maksymalnej temperaturze projektowej.
Strefy klimatyczne w okresie letnim
Polskę w okresie letnim podzielono na 2 strefy. W strefie I (obszar nadmorski) temperatura obliczeniowa to 28°C, a wilgotność jest na poziomie 52%. Reszta kraju stanowi strefę II, gdzie temperatura powietrza wynosi 30°C a wilgotność 45%.
Strefy klimatyczne w okresie zimowym
Zimą, Polska została podzielona na 5 stref projektowych o temperaturze powietrza zewnętrznego od -16°C (tereny nadmorskie) do -24°C (tereny górskie, obszar Suwalszczyzny).
Parametry komfortu w pomieszczeniu
Gdy nie ma specjalnych wymagań wentylacji mechanicznej, zimą, gdy wilgotność jest niska, zwykle wystarczy zastosowanie wymiennika z regeneratorem oraz dodatkowo wspomagająco nawilżania miejscowego np. za pomocą nawilżaczy ultradźwiękowych ustawionych w odpowiednim miejscu pomieszczenia.
Regulacja temperatury i wilgotności ma szczególne znacznie w aspekcie utrzymania komfortu w odniesieniu do tzw. krzywych duszności [parności].
Filtracja powietrza
Zachowanie odpowiedniej jakości powietrza wymaga także uwzględnienia odpowiedniej filtracji, dopasowanej do rodzaju wentylowanego pomieszczenia oraz technologii/operacji, z zachowaniem rodzaju, skuteczności i oporów przepływu na filtrze.
Wyróżnić można dwa rodzaje stosowanych filtrów w układach klimatyzacji i wentylacji:
- Filtry włókninowe / częściej
- Filtry z węglem aktywowanym / rzadziej
Jeśli nie ma specjalnych wymagań w budynkach użyteczności publicznej stosuje się jeden stopień filtracji. Zgodnie z aktualnymi Warunkami Technicznymi minimalna klasa dla układów wentylacji z wymiennikami ciepła to G4. Opcjonalnie stosuje się podwójną filtrację:
- Na czerpni, zwłaszcza jeśli odcinek od czerpni do centrali jest długi [klasa: G2-G3]
- Jako dodatkową filtrację za centralą [klasa F7-F8]
W układach o specjalnych wymaganiach aseptycznych np. sale operacyjne lub produckacj farmaceutyczna uzyskanie wymaganej klasy czystości możliwe jest dzięki zastosowaniu kaskadowego trójstopniowego systemu filtracji:
- I stopień - filtrację wstępną (G3-G4)
- II stopień - filtrację bardzo dokładną (F7-F8)
- III stopień - filtracja absolutna (H10-H13) z lokalnymi strefami laminarnymi (H14)
W przypadku dużego zanieczyszczenia powietrza zewnętrznego stosuje się filtrację cztero-kaskadową poprzez filtrację powietrza świeżego.
Serwis instalacji
Zachowanie odpowiednich parametrów i jakości powietrza jest możliwe tylko przy zapewnieniu regularnego serwisowania instalacji wentylacji i klimatyzacji, szczególnie tam gdzie pojawia się środowiska wilgotne podczas obróbki powietrza [układy klimatyzacji z chłodzeniem i nawilżaniem powietrza].
W Polsce nie ma jednoznacznych i szczegółowych przepisów, które określają częstotliwość i sposób wykonania serwisu w systemach klimatyzacyjno-wentylacyjnych, dlatego w pierwszej kolejności należy uwzględnić zalecenia producenta urządzeń zawarte w ogólnych warunkach gwarancyjnych. Regularny serwis wykonywany przez autoryzowanego serwisanta z zachowaniem wymagań producenta pozwala nie tylko utrzymać komfort i odpowiednią jakość powietrza w pomieszczeniu, ale często też jest warunkiem utrzymania gwarancji. Niestety użytkownicy przypominają sobie o tym fakcie, dopiero gdy urządzenie przestaje działać.
Projektowana temperatura wewnętrzna
Parametry obliczeniowe powietrza zewnętrznego i wewnętrznego. Projektowa temperatura zewnętrzna wg normy PN-EN 12831 odpowiada obliczeniowej temperaturze powietrza na zewnątrz budynku zgodnie z normą PN-82/B-02403.
Wartości projektowej temperatury wewnętrznej podane były zarówno w normie PN-82/B02402, jak i w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 17 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Nowa norma PN-EN 12831 zawiera praktycznie identyczną tabelę, jaka znajduje się w Rozporządzeniu, wprowadzając jedynie niewielkie zmiany.
Podczas projektowania istotną rolę gra również wymagana temperatura wewnętrzna. Jej wysokość określa wspomniana wcześniej norma PN-EN 12831:2006 oraz Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 17 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.
Poniższa tabela przedstawia projektowane temperatury wewnętrzne w zależności od przeznaczenia pomieszczenia:
| Przeznaczenie lub sposób wykorzystania pomieszczenia | Przykład pomieszczenia | Temperatura [°C] |
|---|---|---|
| Nieprzeznaczone na pobyt ludzi, przemysłowe | Magazyny, garaże, hale, maszynownie | 5 |
| Pobyt ludzi w okryciu zewnętrznym nie większy niż 1h | Klatki schodowe, pompownie, kuźnie | 8 |
| Przeznaczone do pobytu ludzi, którzy ubrani są w odzież zewnętrzną lub którzy wykonują pracę fizyczną o wysokim wydatku energetycznym (Powyżej 300 W) | Magazyny i składy, które wymagają stałej obsługi, kościoły, hale pracy fizycznej, hale targowe, sklepy mięsne, sklepy rybne | 12 |
| Przeznaczone do pobytu ludzi w okryciach zewnętrznych (siedzących lub stojących) lub bez okryć (jeżeli wykonują pracę fizyczną) ∙ w których ciepło pozyskiwane jest od urządzeń, które w nim pracują | Sale widowiskowe, hale produkcyjne, sale gimnastyczne, kuchnie wyposażone w paleniska węglowe | 16 |
| Przeznaczone na stały pobyt ludzi bez okrycia zewnętrznego∙ kotłownie i węzły cieplne | Pokoje mieszkalne, pokoje biurowe, muzea, audytoria, sale posiedzeń | 20 |
| Przeznaczone do rozbierania i na pobyt ludzi bez odzieży | Łazienki, szatnie, umywalnie, część gabinetów lekarskich, sale niemowląt, sale operacyjne | 24 |
Stopień naświetlenia
Ten parametr jest kluczowy przy inwestycji w panele fotowoltaiczne, wyrażany jest w W/m² lub kWh/m2, czyli ilości energii przypadającej na daną powierzchnię. Stopień naświetlenia w sposób bezpośredni oddziałuje na wydajność paneli. W Polsce rozkłada się on dość równomiernie i mieści się w przedziale od 1050 do 1160 kWh/m²/rok. Największą wydajność mają panele fotowoltaiczne w północnej i północno - wschodniej części kraju.
tags: #wilgotność #względna #strefy #klimatyczne
