České vysoké učení technické v Praze

České vysoké učení technické v Praze F k lt stavební Fakulta t b í

ESB 2 Větrání hromadných garáží Ing. Daniel Adamovský, Adamovský, Ph.D Ph.D.. K Katedra d technických h i ký h zařízení ří í budov b d Fakulta stavební, ČVUT v Praze

Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební, ČVUT v Praze

Obsah prezentace

• • • • •

Základní rozdělení garáží Škodliviny vznikající v garážích Rozdělení větrání Přirozené větrání Nucené větrání

Přednáška předmětu Energetické systémy budov 2 – Větrání garáží


Rozdělení garáží Podle požadavků na větrání • garáže s pohybem vozidel vlastní silou – větrací systém musí zabránit vzniku nepřípustných koncentrací škodlivých plynů a par

• g garáže s mechanickým ý p pohybem y vozidel – nestanovují se zvláštní požadavky na větrání



Škodliviny vznikající v garážích Hlavní škodlivina • oxid uhelnatý CO

Ostatní škodliviny • vzniklé provozem spalovacích motorů • oxidy dusíku NO, NO2, uhlovodíky HC, benzol C6H6 a pevné částice. • Předpokládá se, že při navržení systému větrání na přípustné koncentrace CO budou i ostatní škodliviny pod přípustnou koncentrací. Přednáška předmětu Energetické systémy budov 2 – Větrání garáží


Škodliviny vznikající v garážích Proč je CO nebezpečné? • Při vdechování vzniká v krvi karbonylhemoglobin COHb omezující j okysličování y tkání. • Paradoxně má hemoglobin v krvi 200krát větší afinitu vázat se s CO než s kyslíkem • • • •

Důsledky vdechování: při nízkých koncentracích – bolesti hlavy, snížení pozornosti při vysokých koncentracích – poškození orgánů až smrt P Po iintoxikaci t ik i jje ttypická i ká tř třešňově šň ě zbarvená b á kkrev.



Škodliviny vznikající v garážích Proč je CO nebezpečné? • Mezní přípustná hodnota obsahu COHb v krvi je 3%. • • • •

Tuto hodnotu lze dosáhnout při chůzi přibližně za: 10 minut při vdechování vzduchu s koncentrací CO 250 ppm 30 minut při vdechování vzduchu s koncentrací CO 100 ppm 60 minut při vdechování vzduchu s koncentrací CO 50 ppm pozn.: 1 ppm = 1 cm3/m3 (1/1 000 000 000))



Škodliviny vznikající v garážích Přípustné koncentrace CO •

ČSN 73 6058 – Hromadné garáže, základní ustanovení, – 87 pp ppm p při p pobytu y do 30 minut

•

ÖNORM H 6003 Lüftungstechnische Anlagen für Garagen Garagen.. Grundlagen,, Planung Grundlagen Planung,, Dimensionierung Dimensionierung,, 1997 – 50 ppm při pobytu do 30 minut – normální provoz – ochrana rizikových skupin – děti, starší populace apod. – 100 ppm při pobytu do 30 minut – maximální koncentrace

•

VDI 2053 Blatt 1 Raumluftechnische Anlagen für Garagen und Tunnel.. Garagen Tunnel Garagen,, 1995 – 100 ppm při pobytu do 30 minut – maximální koncentrace Přednáška předmětu Energetické systémy budov 2 – Větrání garáží


Škodliviny vznikající v garážích Obvyklé emise CO motorových vozidel • •

Evropské normy rozlišují průměrné rozložení počtu vozidel se vznětovým ý a zážehovým ý motorem a vybavení y katalyzátorem. y Dále je při výpočtu posuzován: – stav motoru (teplý, studený), – způsob jízdy (volnoběh (volnoběh, rovina a klesání klesání, stoupání) stoupání),

Emise oxidu uhelnatého jedním vozidlem podle ÖNORM H 6003, převzato z Větrání Vět á í podzemních d í h garáží, áží Drkal Dk lF F., V Vytápění, tá ě í větrání, ět á í instalace, i t l č 5 / 2003, č.5 2003 str. t 194 194-198 198 Přednáška předmětu Energetické systémy budov 2 – Větrání garáží


Rozdělení větrání Přirozené větrání •

možné realizovat u nadzemních a prvního podzemního podlaží g garáží

• • • • •

větrací otvory min. 0,15 m2 na každé stání, polovina plochy se musí umístit u podlahy – max. 0,5 m nad pdl pdl,, polovina pod stropem – nejvýše 0,3 m pod stropem, vodorovná vzdálenost mezi větracími otvory max max. 20 m m, nesmí být zakryté, mohou se sdružovat pro více stání.

•

ČSN 73 6058 – Hromadné garáže, základní ustanovení, platná od r. 1987 Přednáška předmětu Energetické systémy budov 2 – Větrání garáží


Rozdělení větrání Nucené větrání • • • • •

nutné pro druhé a nižší podzemní podlaží výhradně podtlakové, návrhovým průtokem je množství odváděného vzduchu, množství přiváděného vzduchu se navrhuje o 10 až 20% nižší, možný výpočet při známé produkci CO a době chodu motoru,

M CO ⋅ n p V= (C p − Ce ) ⋅ 10 −6 ⋅ n

Mco – výpočtová emise CO na jedno vozidlo, při chodu naprázdno a pomalém pojíždění 0,5 0 5 m3/h np – počet vozidel v současném provozu n – počet stání Cp – přípustná koncentrace CO (při pobytu do 30 minut 87 ppm) Ce – koncentrace CO ve venkovním prostředí (velkoměsto 10 ppm, malé město 5 ppm)



Rozdělení větrání Nucené větrání • • • •

minimální hodnota 300 m3/h.stání – údaj vztažen na všechna vozidla bez ohledu na druh motoru, způsob p jjízdy y aj., j Pro garáže u špičkových provozů (společenské objekty) se průtok vzduchu stanoví min. 900 m3/h.stání h.stání,, Při ná návrhu rh zohlednit ohlednit i požada požadavky k požárního větrání ětrání (od (odvodu od ko kouře, ře větrání únikových cest) 60 minut provoz při požáru – zásah požárníků



Přirozené větrání Příčné větrání protilehlými otvory • nadzemní garáže, příp. první podzemní pdl. pdl. Celoplošné stěnové mřížky kryjící otvory přívodu/odvodu vzduchu

Pl ě otevřený Plně t ř ý prostor t



Nucené větrání Standardní systém • • •

podtlakový systém s 10 až 20 % méně přiváděného vzduchu obvyklý rozvod čerstvého a odvod odpadního vzduchu pevným potrubím samostatný systém

Přívod čerstvého vzduchu - do předpokládané části p pohybu y lidí VZT jednotka s ZZT (těsný typ), dohřevem vzduchu – temperování NESMÍ BÝT SMĚŠOVÁNÍ

Odvod odpadního vzduchu -zp prostoru pohybu vozidel


Přívod Pří d čerstvého č t éh a odvod odpadního vzduchu - exteriér


Nucené větrání Standardní systém •

• • •

Možné využití odpadního vzduchu z jiných provozů pokud není znečištěn toxickými ý látkami, prachem, p nadměrnou p produkcí vlhkosti aj. Využívá se u obchodních center, kancelářských budov apod. Využití odpadního – předehřátého vzduchu Musíme splnit dostatečné množství a posoudit předchozí znečištění vzduchu

Hlavní provoz v objektu – nuceně větraný Odvod odpadního vzduchu do prostoru garáží

Garáže Přednáška předmětu Energetické systémy budov 2 – Větrání garáží

Odpadní vzduch z prostoru garáží – do exteriéru


Nucené větrání Systém s lokálními ventilátory • • • • • • •

Systém kombinující nucené větrání a odvod kouře při požáru Používají se lokální tzv. proudové a impulzní ventilátory směřující škodliviny k místu odvodu Ventilátory jsou rozmístěné v ploše garáže pod stropem 2x tlumič a mřížky Obdoba ventilátorů v tunelech Snadné udržení podtlaku Obtížný návrh systému (CFD)

Z podkladů firmy Colt International s.r.o.



Děkuji za pozornost Daniel Adamovský ČVUT – Fsv, katedra TZB email: [email protected] [email protected]

České vysoké učení technické v Praze Fakulta stavební

ESB 2 Větrání zemědělských staveb Ing. Daniel Adamovský Adamovský,, Ph.D. Ph.D. Katedra technických ý zařízení budov Fakulta stavební, ČVUT v Praze


Obsah prezentace

• • • •

Rozdělení stájových j ý objektů j Stájové prostředí Přirozené větrání stájí Nucené větrání stájí

Přednáška předmětu Energetické systémy budov 2 – Větrání zemědělských staveb


Rozdělení objektů • Typy zemědělských objektů • Objekty jejichž větrání je zaměřené na kvalitu vnitřního prostředí: – Otevřené a uzavřené stavby pro chov hospodářských zvířat ( táj é objekty (stájové bj kt – objekty bj kt sloužící l ží í pro živočišnou ži čiš výrobu) ý b )

• Objekty jejichž větrání splňuje požadavky technologické – Ostatní O t t í provozy zemědělské ěděl ké prvovýroby ý b ((rostlinná tli á výroba) ý b ) – Skladovací prostory siláže, hnojiv, úpravu rostlin a rostlinných produktů – Pomocné provozy, dílny, – aj aj.



Stáj é objekty Stájové bj kt • Otevřené stájové objekty: objekty: • objekty otevřené přístřešky chránící

• • • •

ustájená táj á zvířata íř t pouze před ř d přímým ří ý náporem větru, před dešťovými a sněhovými srážkami, v létě před přímým osluněním. předpokládají se teplotní a vlhkostní podmínky p y blížící se stavu venkovního vzduchu a sledující jeho průběh. pro zimní provoz je třeba zabezpečit protimrazovou ochranu napájení napájení, odklizu exkrementů apod. současně je nutné v zimě počítat s tvořením námrazy na konstrukcích skot – masná plemena, ovce, kozy a jiní velcí savci



Stáj é objekty Stájové bj kt • Objekty s uzavřenou ustájovací částí • v současné době se převážná většina

•

•

hospodářských h dář ký h zvířat íř t chová h á v našich ši h klimatických podmínkách trvale, nebo po větší část roku ve stájích – v uzavřeném prostoru. vnitřní prostředí je udržováno přívodem y zvířat – venkovního vzduchu do zóny dosahuje se výměny zkaženého stájového vzduchu, znečistěného a se spotřebovaným kyslíkem, kyslíkem za čerstvý venkovní vzduch tak, aby stav vnitřního vzduchu odpovídal požadovaným parametrům. parametrům skot – mléčná plemena, drobná zvířata (králíci, drůbež)



Stáj é prostředí Stájové tř dí • Vhodné stájové prostředí je výrazným faktorem pro úspěšnost chovu ! – – – – – – –

stájové prostředí ovlivňuje: zdravotní stav zvířat, užitkovost, spotřebu krmiv, pracovníky ík ve stájích, tájí h konstrukci stavby, t h l i ké vybavení. technologické b í



Stáj é prostředí Stájové tř dí • stájové prostředí – specifické vnitřní prostředí dané: – – – –

podmínkami venkovního klimatu, vlivem životních pochodů zvířat, činností strojů a zařízení ve stáji, působením řady dalších fyzikálních, chemických, a biologických procesů

– Požadavky udává norma ČSN 73 05430543-2 Vnitřní prostředí stájových objektů - Část 2: Větrání a vytápění – Požadavky stanoveny pro každý druh zvířete s rozdělením podle věku, způsobu a účelu chování.



Stáj é prostředí Stájové tř dí • stájové prostředí Příklad tabulkyy definující požadavky pro stáje pro chov skotu (ČSN 73 0543-2)



Stáj é prostředí Stájové tř dí • běžně se vyskytující plynné škodliviny ve stájovém prostoru: – nejčastěji: oxid uhličitý, amoniak a sirovodík. – metan, zápašné plyny (merkaptan), indol, skatol, skatol, kyselina máselná á l á apod. d – prach! - organický - částice steliva, krmiva, chlupů, kůže, peří apod. apod – anorganický - částice zeminy, omítky, dlažby apod.



Při Přirozené é větrání ět á í stájí tájí •

Princip: využívá pro výměnu vzduchu tlakové rozdíly mezi vnitřním a venkovním vzduchem, způsobené rozdílem teplot a hustot vzduchu uvnitř a vně objektu, objektu a účinky větru větru. N.R. – neutrální rovina – atmosférický tlak pa v letním období: – menší rozdíl Δt než v zimě → nižší Δp → vyšší požadovaná výška HL

ti > te → ρi < ρe Δp = pe − pi = h ⋅ g ⋅ ( ρ e − ρi )

[ Pa]



Při Přirozené é větrání ět á í stájí tájí • Výhody: – nevyžaduje přívod energie, – nezpůsobuje ů b j ve stáji áji žád žádný ý hl hluk, k

• Nevýhody: – malé tlakové rozdíly, vliv mnoha dalších faktorů ů - velikosti přívodních a odváděcích otvorů, jejich hydraulické odpory proti proudění vzduchu, jjejich j situování v p prostoru, ochlazování a ohřívání stěn apod., p – účinky větru, vítr nelze při návrhu vzít v úvahu, – proměnlivá intenzita výměny vzduchu a průběh přívodu a odvodu vzduchu, d h – nemožnost úpravy vzduchu a využití systémů ZZT



Při Přirozené é větrání ět á í stájí tájí • Použití: – stáje pro skot, koně a ovce s menšími kapacitami ustájených zvířat, – stáje áj s menšími ší i produkcemi d k i šk škodlivin, dli i – pomocné větrání k nucenému. odvod vzduchu ze stáje - lokální svislé šachty vedené přes střešní konstrukci

přívod vzduchu do stáje - lokální l kál í otvory t ve stěnách tě á h

Přirozené šachtové větrání Přednáška předmětu Energetické systémy budov 2 – Větrání zemědělských staveb


Při Přirozené é větrání ět á í stájí tájí Příklady:

odvod vzduchu ze stáje j - lineární střešní hřebenová štěrbina přívod vzduchu do stáje - lokální otvory ve stěnách

Přirozené větrání stáje s hřebenovou štěrbinou odvod vzduchu ze stáje - lineární střešní hřebenová štěrbina s klapkou

přívod ří d vzduchu d h d do stáje áj - přes mřížky do mezistřešního prostoru

Střešní konstrukce BS (Bios Sedlčany) s hřebenovým větráním Přednáška předmětu Energetické systémy budov 2 – Větrání zemědělských staveb


Nucené N é větrání ět á í stájí tájí •

Základní rozdělení – centrální systém – jednotková větrací zařízení

•

Vztah množství odváděného a přiváděného vzduchu – podtlakové – přebytek odváděného vzduchu • vhodné pro přímé odsávání škodlivin z místa vzniku.

– přetlakové – přebytek přiváděného vzduchu • Výhodný především pro teplé letní období u většiny druhů zvířat, zvýšeným prouděním je možné zvýšit ochlazování zvířat konvekcí. ý rozvodem vzduchu ve stájij jje možno p přivádět čerstvý ý vzduch až k • Vhodným jednotlivým zvířatům do dýchací zóny nebo do zóny pobytu zvířat, např. do klecí.

– rovnotlaké – rovné množství přiváděného a odváděného vzduchu • výhodné pro použití systémů ZZT • nejčastější řešení Přednáška předmětu Energetické systémy budov 2 – Větrání zemědělských staveb


Nucené N é větrání ět á í stájí tájí • Výhody: – Stáje je možné větrat podle potřeb zvířat, – možné větrat s vysokou výkonností větracích zařízení i v obdobích vysokých letních teplot, – zajištění jiště í účinného úči éh větrání ět á í objektů bj ktů s intenzívním i t í í chovem h hospodářských zvířat v halách s vysokou biologickou zátěží, – možnost využití systémů zpětného získávání tepla

• Nevýhody: – závislost na dodávané energii energii, – vysoká investiční náročnost, – hlučnost, hlučnost zejména lokální jednotky jednotky,



Nucené N é větrání ět á í stájí tájí • Kombinace přirozeného a nuceného systému větrání – v období menší potřeby větrání se využívá větrací systém přirozený, – v době d bě velké lké potřeby tř b větrání ět á í se využívá ží á způsob ů b nuceného éh větrání. – + použití při “havarijním havarijním větrání“ větrání stájí skotu, skotu ovcí ovcí, koní koní. – některé stáje pro skot, ovce a prasata.



Nucené N é větrání ět á í stájí tájí Příklad-- Větrací jednotka s recirkulací vzduchu Příklad

a - výměna vzduchu bez recirkulace, b - výměna vzduchu s částečnou recirkulací, c - vzduch pouze cirkulace 1 - regulační klapka recirkulace (směšování), 2 - otevřená žaluzie přívodu vnitřního vzduchu (letní období), 3 - uzavřená žaluzie přívodu vnitřního vzduchu (zimní období), 4 - ventilátor Přednáška předmětu Energetické systémy budov 2 – Větrání zemědělských staveb


Nucené N é větrání ět á í stájí tájí Příklad – přetlakový a podtlakový systém sání vzduchu přes mřížku ve střeše odvod d d vzduchu d h přes ř lokální otvory ve stěně

p přívod vzduchu p pomocí axiálního ventilátoru

Přetlakové větrání s p přívodem vzduchu stropem p odvod vzduchu šachtou s řízením klapkou

sání vzduchu přes mřížky ve stěně - zima pod stropem

Oboustranné podtlakové větrání s prodlouženou šachtou Přednáška předmětu Energetické systémy budov 2 – Větrání zemědělských staveb


Nucené N é větrání ět á í stájí tájí Příklad podtlakového systému s lokálním odvodem vzduchu

ventilátory

sání vzduchu přes mřížky ve stěně pod stropem



Nucené N é větrání ět á í stájí tájí Příklad rovnotlakého systému s ZZT a lokálními jednotkami

ventilátorová jednotka se ZZT

Ventilátor odvodu vzduchu Deskový výměník ZZT

Ventilátor přívodu vzduchu Přednáška předmětu Energetické systémy budov 2 – Větrání zemědělských staveb

Sání čerstvého a výfuk ý odpadního vzduchu


Nucené N é větrání ět á í stájí tájí Příklad rovnotlakého systému s centrální jednotkou se ZZT ventilátor přívodu ří d vzduchu d h výměník pro ZZT

odvod vzduchu

přívod vzduchu


ventilátor odvodu vzduchu


R Rozvod d vzduchu d h a distribuce di t ib • • • • • • •

Materiály Standardně ocelový pozinkovaný plech pro většinu rozvodů a zařízení vzt systému Používají se i plastové materiály pro potrubí Pevná potrubí je vhodné spádovat pro odvod kondenzátu Distribuce vzduchu Přívod a odvod vzduchu – čtyřhranné vyústky Přívod vzduchu – polyethylénové rukávce



Děkuji za pozornost Daniel Adamovský ČVUT – Fsv, Fsv katedra TZB email: [email protected] [email protected]

České vysoké učení technické v Praze

Recommend Documents