WYNIKI POMIARÓW I ICH ANALIZA

W mieszkaniach grupy pierwszej odnotowano największe zaburzenia w działaniu systemu wentylacji grawitacyjnej. Ocieplenie ścian zewnętrznych budynku oraz wymiana stolarki okiennej wyeliminowały napływ powietrza zewnętrznego przez nieszczelności, a brak nawiewników powietrza ograniczył jego napływ do minimum. W tego typu mieszkaniach rolę elementu doprowadzającego strumień powietrza wentylacyjnego przejmował zwykle jeden z kanałów wywiewnych [7]. W przypadku analizowanych mieszkań wielkość tego strumienia determinowana jest poprzez proces spalania gazu w urządzeniach grzewczych.

W rozpatrywanych mieszkaniach tej grupy obydwa kanały wentylacyjne doprowadzały powietrze zewnętrzne do mieszkań, bez względu na usytuowanie lokalu (rys. 1 i 2, wartości ujemne oznaczają nawiew). Wtłaczanie powietrza zewnętrznego obydwoma kanałami wywiewnymi świadczy, iż rolę elementu usuwającego powietrze zanieczyszczone w takich mieszkaniach pełni kanał spalinowy. W lokalach tej grupy prędkość wtłaczanego strumienia powietrza zmierzona przy wlotach do kanałów wentylacyjnych przekraczała nawet 1,10 m/s, co w połączeniu z niską temperaturą powietrza zewnętrznego w okresie jesienno-zimowym powodowało znaczne wychładzanie mieszkań.

Rys. 1. Prędkość przepływu oraz temperatura strumienia powietrza przepływającego przez kanały wentylacyjne w mieszkaniu bez nawiewników zlokalizowanym na 1 piętrze, pion P1 (V - prędkość, T - temperatura).

Rys. 2. Prędkość przepływu oraz temperatura strumienia powietrza przepływającego przez kanały wentylacyjne w mieszkaniu bez nawiewników zlokalizowanym na 3 piętrze, pion P1 (V - prędkość, T - temperatura).

Odnotowana temperatura powietrza napływającego do mieszkania kanałem wentylacyjnym zależna była zarówno od temperatury zewnętrznej, jak również położenia mieszkania (rys. 1 i 2). W mieszkaniach położonych na kondygnacjach wyższych temperatura ta była niższa niż w mieszkaniach położonych niżej, włączonych do tych samych kanałów wywiewnych. Oznacza to ogrzewanie się powietrza w trakcie przepływu przez kanał wentylacyjny. Średni wzrost temperatury wynosił od 1 do 2˚C na wysokości jednej kondygnacji, w zależności od prędkości przepływu. W lokalach z tej grupy odnotowano również największe stężenia dwutlenku węgla w poszczególnych pomieszczeniach, poza pomieszczeniami, w których zlokalizowane były kanały wentylacyjne. Wtłaczanie powietrza zewnętrznego tymi kanałami prowadziło do ich prawidłowego przewietrzania, natomiast wymiana powietrza w pozostałych pomieszczeniach była ograniczona, na co wskazują uzyskane wielkości stężenia CO2 w obrębie poszczególnych mieszkań (tab. 1) oraz wilgotność względna, której wartości przekraczały 70%.

Tablica 1. Stężenie dwutlenku węgla [ppm] w poszczególnych pomieszczeniach wybranych mieszkań bez nawiewników powietrza

Oznaczenie lokalu

Oznaczenie pionu wentylacyjnego

Pokój 1 Pokój 2 Pokój 3 Kuchnia Łazienka Mieszkanie 1 pion 1 3120-5340 2890-5290 3040-4590 680-1300 650-1270 Mieszkanie 2 pion 1 2680-5140 2310-4680 2680-4740 660-1220 660-1240

W mieszkaniach z grupy drugiej odnotowano również charakterystyczny rozkład przepływu powietrza w kanałach wentylacyjnych. W grupie tej znalazły się mieszkania włączone do wspólnego kanału wywiewnego według zasady: jedno mieszkanie bez nawiewników powietrza, natomiast drugie posiadające nawiewniki okienne. Także w tej grupie mieszkań rolę elementu dostarczającego powietrze zewnętrzne przejął kanał wywiewny układu wentylacji naturalnej. Zasadą jednak było wtłaczanie powietrza tylko jednym z kanałów (rys. 3 i 4). Należy zauważyć, że nawet w mieszkaniach, w których zainstalowano nawiewniki powietrza w ramach wszystkich okien, a włączonych do wspólnego kanału wywiewnego z mieszkaniem, w którym nie zainstalowano takich nawiewników, jeden z kanałów w dalszym ciągu wtłaczał powietrze zewnętrzne do mieszkania. Odnotowana prędkość przepływu strumienia powietrza zewnętrznego przy wlocie do kanału zależna była od ilości zainstalowanych nawiewników okiennych i nie przekraczała 0,35 m/s. Oczywiście również taka ilość wtłaczanego powietrza zewnętrznego o niskiej temperaturze rzutowała znacznie na komfort użytkowania pomieszczeń. Z analizy otrzymanych wyników pomiaru temperatury można stwierdzić, iż podobnie jak w grupie 1 wzrost

Wymiana powietrza w budynkach wielorodzinnych wyposażonych w zbiorcze kanały… 51 temperatury powietrza wtłaczanego kanałem wentylacyjnym zależny był od jego temperatury na zewnątrz oraz prędkości przepływu w kanale. Wzrost ten wynosił od 1 do 2,5˚C na wysokości jednej kondygnacji i zależny był od prędkości przepływu powietrza przez kanał.

Rys. 3. Prędkość przepływu oraz temperatura strumienia powietrza przepływającego przez kanały wentylacyjne w mieszkaniu z 3 nawiewnikami zlokalizowanym na parterze, pion 2 - mieszkanie bez nawiewników powyżej (V - prędkość, T - temperatura).

Rys. 4. Prędkość przepływu oraz temperatura strumienia powietrza przepływającego przez kanały wentylacyjne w mieszkaniu zlokalizowanym na 2 piętrze z 1 nawiewnikiem, pion 3 - mieszkanie bez nawiewników poniżej (V - prędkość, T - temperatura).

Tablica 2. Stężenie dwutlenku węgla [ppm] w poszczególnych pomieszczeniach wybranych mieszkań z nawiewnikami powietrza w określonych pomieszczeniach

Oznaczenie lokalu Oznaczenie pionu wentylacyjnego

Pokój 1 Pokój 2 Pokój 3 Kuchnia Łazienka Mieszkanie 3 - 3

nawiewniki

pion 2 720-1340 750-1390 740-1410 680-980 750-1370 Mieszkanie 4 - 1

nawiewnik

pion 3 680-1440 1710-3760 1670-3410 660-1120 1760-4220

W mieszkaniach tej grupy, wyposażonych w nawiewniki powietrza, odnotowano znacznie niższe stężenie dwutlenku węgla (tab. 2). Natomiast w mieszkaniach znajdujących

się o dwie kondygnacje niżej lub wyżej (wspólne kanały wywiewne) wartości te były zbliżone do wartości charakterystycznych dla mieszkań z grupy 1.

Długotrwały napływ kanałami wentylacyjnymi powietrza zewnętrznego o niskiej temperaturze powodował wychładzanie powierzchni ściany kryjącej kanały wentylacyjne (fot. 1). Powstawał w ten sposób element obniżający temperaturę powietrza w pomieszczeniu, co było szczególnie odczuwalne w łazienkach. Sytuacja ta dotyczyła nawet mieszkań, w których nie występowało zjawisko wstecznych ciągów w kanałach wentylacyjnych. Na fotografii 1 przedstawiono zdjęcie termograficzne ściany z kanałami wentylacyjnymi dla mieszkania z grupy 2. Odnotowana najniższa temperatura powierzchni ściany z kanałem wtłaczającym powietrze do mieszkania wynosiła ok 14 ˚C, przy temp.

powietrza zewnętrznego ok. 0 ˚C.

Fot. 1. Ściana z kanałami wentylacyjnymi, termografia i widok ogólny (opis w tekście).

Ostatnią grupę mieszkań stanowiły mieszkania wyposażone w okienne nawiewniki powietrza, zainstalowane w ramiakach wszystkich okien oraz włączone do wspólnego kanału wywiewnego. W tej grupie mieszkań nie odnotowano wtłaczania powietrza zewnętrznego kanałami wywiewnymi. Przez cały okres pomiaru obydwa kanały wentylacyjne (kuchnia i łazienka) usuwały z mieszkań powietrze zanieczyszczone. Zmierzone wartości wilgotności względnej mieściły się w granicach 40 ÷ 55 %, a maksymalne stężenie dwutlenku węgla w poszczególnych pomieszczeniach nie przekraczało 1700 ppm (tab. 3).

Rys. 5. Prędkość przepływu oraz temperatura strumienia powietrza przepływającego przez kanały wentylacyjne w mieszkaniu zlokalizowanym na 1 piętrze wyposażonym w nawiewniki powietrza we wszystkich pomieszczeniach, pion 4 (V - prędkość, T - temperatura)

Wymiana powietrza w budynkach wielorodzinnych wyposażonych w zbiorcze kanały… 53

Rys. 6. Prędkość przepływu oraz temperatura strumienia powietrza przepływającego przez kanały wentylacyjne w mieszkaniu zlokalizowanym na 3 piętrze wyposażonym w nawiewniki powietrza we wszystkich pomieszczeniach, pion 4 (V - prędkość, T - temperatura)

Tablica 3. Stężenie dwutlenku węgla [ppm] w poszczególnych pomieszczeniach wybranych mieszkań z okiennym nawiewnikiem powietrza w każdym pomieszczeniu

Oznaczenie lokalu Oznaczenie pionu wentylacyjnego

Pokój 1 Pokój 2 Pokój 3 Kuchnia Łazienka Mieszkanie 5 - 4

nawiewniki

pion 4 620-1240 660-1570 640-1310 680-1280 650-1430 Mieszkanie 6 - 4

nawiewnik

pion 4 680-1340 720-1320 690-1690 670-1350 660-1510