Mikroklima - požadavky na výměnu vzduchu
Problematika kvality mikroklimatu nabyla na významu zvláště v posledních 10 letech, kdy snaha o maximální úsporu na vytápění a provoz rodinných domů se realizuje díky zateplení obálky objektu a výměnnou prosklených výplní.
Tím že se objekt utěsní, se sice dosáhne snížení tepelné ztráty objektu, ale zároveň se omezí výměna vzduchu, a v interiéru se začnou hromadit škodlivé látky. Tvorbu škodlivých látek uvnitř objektu ovlivňuje zejména člověk a technologické pocesy (zdroj tepla, vaření, pracovní stroje...).
Ruku v ruce s opatřeními na snížení nákladů na vytápění by se mělo pomyslet na vzduchotechnická zařízení, která jsou schopna škodlivé látky odvést do venkovního prostředí a dodat do interiéru čerstvý vzduch. Mezi hlavní škodlivé látky patří:
- CO (oxid uhelnatý) - vzniká při nedokonalém spalování ve zdrojích tepla, i při malé koncentraci je prudce jedovatý
- CO2 (oxid uhličitý) - vzniká při dokonalém spalování, vydechování člověka, v malé koncentraci není jedovatý, člověk ztrácí koncentraci a dochází k bolestem hlavy
Podrobné požadavky na větrání bytových domů a bytů včetně doporučených systémů větrání, celé uvádí norma ČSN EN 15665/Z1. Obecně se větrání navrhuje tak, aby se splnil požadavek intenzity výměny vzduchu 0,3 až 0,5 h-1.
práce v sedě | 50 m3/h.os |
lehká práce | 70 m3/h.os |
těžká práce | 90 m3/h.os |
Dalším základním kritériem stavu interního mikroklimatu je rychlost a charakter proudění vzduchu, na ktéré mají vliv vzduchotechnická zařízení. Optimální rychlost v pobytové zóně je 0,1 až 0,25 m/s. K měření proudění vzduchu se používají anemometry.
Pro kontrolu optimálních podmínek uvnitř objektu lze využít celé řady přístrojů firmy Wöhler, patří mezi ně
- Wöhler CDL 210 - měření teploty, vlhkosti a oxidu uhličitého CO2
- Wöhler KM 410 - měření teploty, vlhkosti, oxidu uhličitého CO2 a oxidu uhelnatého CO
- Wöhler FA 410 - lopatkovým anemometrem lze měřit teplotu, rychlost proudění a objemový průtok
Měření obsahu CO uvnitř objektu
Oxid uhelnatý (CO) je bezbarvý plyn bez chuti a zápachu, lehčí než vzduch, nedráždivý. Škodlivost na lidské zdraví oxidu uhelnatého je všeobecně známá - při vdechování vzniká v krvi karbonylhemoglobin, díky němu se snižuje okysličování tkání. Při vdechování nízkých koncentrací dochází ke snížení pozornosti a bolestem hlavy člověka. Při vyšších koncentracích dochází ke ztrátě vědomí a následně až k úmrtí.
Oxid uhelnatý vzniká při nedokonalém spalování v topeništi a do místonosti se dostane díky zpětnému tahu v komíně, nebo při provozu plynového spotřebiče se znečištěným výměníkem tepla. Oxid uhelnatý se vyskytuje ve výfukových plynech a tabákovém kouři. Obsah CO v místnosti je již při nepatrné koncentraci vysoce jedovatý a díky přístrojům firmy Wöhler ho lze změřit. Hraniční hodnota pracovního místa leží v současné době na 30 ppm. Pro měření CO v místnosti můžeme použít přístroj Wöhler CM 220 nebo přístroj Wöhler KM 410.
Při kalibrovací fázi přístroje musí být okolní vzduch absolutně čistý, neznečištěný sebemenším obsahem CO. Dech kuřáka i po delší kuřácké pauze obsahuje ještě do 10 ppm koncentrace oxidu uhelnatého. Pokud by proběhla kalibrace při takovéto úrovni znečištění, byl by přístroj při vlastním měření o 10 ppm méně citlivý. Po kalibrování přístroje se na displeji zobrazí aktuálně naměřená koncentrace CO. Kromě toho lze na přístroji nastavit i hraniční alarmovou hodnotu. Při jejím překročení se automaticky ozve zvuk alarmu.
S přístrojem Wöhler KM 410 lze provádět dlouhodobé sledování klimatu místnosti, kde lze nastavit zaznamenávání koncentrace CO i CO2, teploty a vlhkosti. Dataloger přístroje umožňuje v kombinaci se softwarem i rychlé a jednoduché vyhodnocení pomocí PC.
Měření obsahu oxidu uhličitého (CO2)
Oxid uhličitý (CO2) je přirozenou součástí vzduchu se střední koncentrací 0,038%. Je bezbarvý plyn bez chuti a zápachu, těžší než vzduch. Oxid uhličitý vzniká spalováním uhlíku s kyslíkem, hořením oxidu uhelnatého, anebo reakcí organických látek a to vždy za vývinu značného množství tepla. Oxid uhličitý se také tvoří při dýchání většiny živých organismů, kde je konečným produktem spolu s vodou metabolické přeměny živin, které jsou obsaženy v potravě.
V současné době není možné zajistit dostatečné větrání pouze přirozeným větráním, tzv. infiltrací těsných oken, která se blíží nule. Řešením může být řízené přirozené větrání, tzv. otevírání větracích elementů na základě údajů čidel vlhkosti a oxidu uhličitého (CO2), nebo větrání nucené - rekuperační či klimatizační jednotky. Podrobné požadavky na větrání bytových domů a bytů uvádí norma ČSN EN 15665/1. Norma podrobně vysvětluje skutečnost, že větrání infiltrací spárami oken nelze pro budovy s těsnými okny použít a vysvětluje větrání prostorů s plynovými spotřebiči typu A a B, odkazem na požadavky normy TPG 704 01 - Odběrná plynová zařízení a spotřebiče na plynná paliva v budovách. Tento odkaz je velmi důležitý, protože v utěsněných prostorách je potom užívání těchto spotřebičů velmi problematické. Je požadováno, aby v době pobytu osob bylo množství vyměňovaného venkovního vzduchu 25 m3/h, nebo minimální výměna vzduchu 0,5 h-1. Jako ukazatel kvality vnitřního prostředí slouží oxid uhličitý, jehož koncentrace ve vnitřním vzduchu nesmí překročit hodnotu 1 500 ppm. Přestože oxid uhličitý není cítit, velmi podstatně se podílí na pocitu pohody, nesoustředěnosti, únavě i drobných zdravotních potíží - viz tabulka níže.
Koncentrace (ppm) | Účinky |
350 | úroveň venkovního prostředí |
do 1 000 | doporučená úroveň oxidu uhličitého (CO2) ve vnitřních prostorách |
1 200 - 1 500 | doporučená maximální úroveň oxidu uhličitého (CO2) ve vnitřních prostorách |
1 000 - 2 000 | nastávají příznaky únavy a snižování koncentrace |
2 000 - 5 000 | nastávají možné bolesti hlavy |
5 000 | maximální bezpečná koncentrace bez zdravotních rizik |
> 5 000 | nevolnost a zvýšený tep |
> 15 000 | dýchací potíže |
> 40 000 | možná ztráta vědomí |
Minitorování prostorového vzduchu se prování přístrojem Wöhler CDL 210. Snadno ovladatelný CO2 datalogger (oxidu uhličitého) posuzuje kvalitu vzduchu na základě kombinovaného měření obsahu oxidu uhličitého (CO2) prostřednictvím infračerveného měření, teploty a vlhkosti vzduchu. Všechna data jsou zobrazována přehledně na displeji přístroje a lze zobrazit i vybrané časové úseky, později se nechají data stáhnout i do PC a vyhodnotit. Tento přístroj se hodí velice dobře pro monitorování a vyhodnocování kvality prostorového vzduchu ve třídách škol, pobytových a zasedacích místnostech.