Zanieczyszczenia wentylacji

 Wśród zanieczyszczeń wewnętrznych można wyróżnić:

mikroorganizmy,

cząstki stałe pochodzące np. z powierzchni ciała ludzkiego lub emitowane przez ubrania,

biozanieczyszczenia, ciepło i wilgoć wydzielane przez ludzi,

substancje gazowe (gazy anestezyjne i medyczne, dwutlenek węgla wydzielany podczas procesu oddychania),

opary preparatów służących do dezynfekcji skóry pacjenta, powierzchni i sprzętu,

cząstki stałe i substancje gazowe emitowane przez elementy wyposażenia i wykończenia sali.

    Do źródeł zanieczyszczeń zewnętrznych zalicza się:

niedostatecznie oczyszczone powietrze, wpływające do pomieszczenia w sposób zorganizowany (instalacje klimatyzacyjne),

powietrze wpływające do pomieszczenia w sposób niezorganizowany z pomieszczeń o niższej klasie czystości lub o innym przeznaczeniu (infiltracja powietrza z sąsiadujących obszarów),

wnoszone do pomieszczeń zanieczyszczone materiały, narzędzia, aparatura.
    Ze względu na specyfikę obiektów służby zdrowia konieczne jest wyodrębnienie w nich obszarów i stref o określonym poziomie czystości medycznej. Wyszczególnia się:

obszar medyczny,

obszar techniczny (pomieszczenia i strefy przeznaczone na potrzeby instalacji wentylacyjnych, klimatyzacyjnych, grzewczych, wodno-kanalizacyjnych itp.),

obszar administracyjno-gospodarczy (strefa magazynowa, żywieniowa, administracyjnego zarządzania itp.)

    Najważniejszy ze względu na rozprzestrzenianie się zakażeń jest obszar medyczny. Dzieli się go na 4 strefy higieniczno-sanitarne:
1. strefa ogólnej czystości medycznej (np. sale chorych, komunikacja wewnątrz oddziału, pomieszczenia administracji i gabinety kierownictwa itp.),
2. strefa czystości ciągłej (np. magazyny zasobów czystych, magazyny materiałów sterylnych, itp.), strefa pozostająca w sposób ciągły wolna od drobnoustrojów patogennych dla człowieka),
3. strefa czystości zmiennej (np. bloki operacyjne - sale operacyjne, sale zabiegowe, opatrunkowe, badań inwazyjnych, itp.), strefa o dużych wymaganiach dotyczących czystości mikrobiologicznej, która w trakcie działania podlega często potencjalnie niebezpiecznemu skażeniu, stanowiącemu bezpośrednie zagrożenie oraz zagrożenie rozprzestrzeniania się patogenów w obiekcie,
4. strefa ciągłego skażenia (np. składy brudne, pływalnie, post morten, same kabiny WC, itp.). Pomieszczenia te podlegają stałemu skażeniu drobnoustrojami chorobotwórczymi, które należy ze względów bezpieczeństwa utrzymywać na odpowiednio niskim poziomie.

    Dla każdego z tych obszarów definiowane są inne wymagania dotyczące czystości powietrza wewnętrznego i powierzchni.

wycieki z instalacji chłodniczch

Bezpieczeństwo stosowania palnych czynników chłodniczych, do których należy amoniak, nie zależy obecnie od techniki, lecz wiąże się z przepisami, które muszą być przestrzegane, a różnią się między sobą - niekiedy bardzo znacznie - w poszczególnych krajach. Najbardziej szczegółowe przepisy, obejmujące niemal wszystkie najważniejsze aspekty bezpieczeństwa eksploatacji dużych amoniakalnych urządzeń chłodniczych i klimatyzacji, znajdują się w USA. 
   Obecnie w Unii Europejskiej obowiązuje seria norm bezpieczeństwa czynników chłodniczych PN-EN 378 . Amoniak jest stosowany w technice chłodniczej i klimatyzacji od ponad 130 lat. Toteż żaden inny czynnik chłodniczy nie został tak dokładnie wypróbowany jak amoniak. Amoniak jest czynnikiem najczęściej stosowanym w Polsce i na świecie, jest bowiem bezkonkurencyjny w zakresie temperatur od 0oC do -50oC. W krajach Unii Europejskiej i USA amoniak stanowi ponad 70% masy wszystkich stosowanych czynników chłodniczych i klimatyzacji. Średnia bezwzględna zawartość tego czynnika w instalacjach przemysłowych wynosi 5,77 tony (dane holenderskie), zaś średnia zawartość amoniaku w jednej instalacji, odniesiona do jej mocy chłodniczej, wynosi 7,5 kg/1 kW. Wyraźnie rysującym się obecnie trendem rozwojowym, związanym ze stosowaniem amoniakalnych urządzeń chłodniczych we wszystkich ogniwach łańcucha chłodniczego, będących na usługach przetwórstwa i dystrybucji żywności, jest dążenie do szerszego wprowadzenia urządzeń coraz mniejszych o zminimalizowanej zawartości czynnika w odniesieniu do 1 kW mocy chłodniczej instalacji. Wskaźniki powyższe znacznie poprawiają amoniakalne układy klimatyzacyjne pośrednie z chłodziwami pośredniczącymi jednofazowymi lub dwufazowymi. 

   Amoniak może na różne sposoby, w mniejszych czy większych ilościach, wyciekać niemal z każdej instalacji. Jednak najgroźniejsze są wycieki awaryjne. Większość wycieków z instalacji chłodniczej daje się sklasyfikować w następujących grupach: 
- wycieki awaryjne i techniczno-ruchowe pary amoniaku do przestrzeni wentylowanej komór chłodniczych, maszynowni i rozdzielni, 
- wyrzuty awaryjne pary amoniaku do atmosfery, do palników kominowych lub basenów wodnych przez upustowe zawory bezpieczeństwa, 
- rozlanie się amoniaku na posadzce pomieszczenia, 
- wycieki w pomieszczeniach nie wentylowanych. 
   Każdy z tych przypadków wymaga odmiennych urządzeń i sposobów przeciwdziałania awarii i likwidacji jej skutków. 
   Przyczyną i źródłem wycieków amoniaku są najczęściej: 
a) błędy w montażu i obsłudze zaworów odcinających; 
Wrzeciono poprawnie zainstalowanego zaworu powinno być ustawione pionowo i skierowane ku górze lub odchylone w bok o 90o. Zawór z wrzecionem skierowanym ku dołowi jest bardziej podatny na nieszczelności dławika. Ponadto zawór powinien być zainstalowany  klimatyzacja Warszawa na takiej wysokości nad posadzką, aby serwisant mógł go otwierać i zamykać w pozycji stojącej. W przeciwnym razie powinna być ustawiona stacjonarna drabinka. Zawór należy zamykać ręcznie, nigdy zaś przy użyciu dźwigni. Jeżeli zachodzi potrzeba użycia dźwigni aby doszczelnić zawór, oznacza to, że zawór wymaga wymiany uszczelek lub wymontowania i zastąpienia innym. Pomieszczenia zawierające zawory powinny być wentylowane i dobrze oświetlone. 
b) błędy w obsłudze instalacji chłodniczej i klimatyzacji wskutek zaniedbań lub niekompetencji; 
Błędne ustawianie zaworów podczas działania, napraw i konserwacji instalacji. Wycieki takie należą do mniej niebezpiecznych, gdyż są wykrywalne i usuwalne na długo przed osiągnięciem stężenia groźnego dla ludzi i produktów spożywczych. 
c) korozja rurociągów i wymienników ciepła jest groźna zwłaszcza po stronie niskiego ciśnienia instalacji, gdy parownik podczas odszraniania gazem staje się skraplaczem (o wysokim ciśnieniu);
d) pęknięcie naczynia ciśnieniowego, wymiennika ciepła lub jego kolektora oraz rurociągu wskutek błędów spawalniczych popełnionych podczas produkcji i montażu urządzeń klimatyzacyjnych, korozji, drgań i naprężeń termicznych instalacji; 
e) uszkodzenie instalacji transportowym wózkiem widłowym lub wskutek przewrócenia się wysoko składowanego towaru; 
f) zamarznięcie wody chłodzącej w cylindrowych koszulkach sprężarki lub chłodziwa w ochładzaczu; 
g) odcięcie zaworami rurociągu wypełnionego zimnym ciekłym amoniakiem i pozostawienie go w tym stanie na dłuższy czas, co może spowodować pęknięcie rury; 
h) uderzenia hydrauliczne wskutek zassania cieczy do cylindrów sprężarki, prowadzące do uszkodzenia kadłuba sprężarki, lub praca sprężarki w obiegu mokrym co prowadzi do zatarcia sprężarki, zerwania śrub korbowodowych i rozbicia miski olejowej; 
i) przepełnienie zimną cieczą NH3 zbiornika lub parownika, prowadzi do podobnych skutków jak w pkt. g. 

klimatyzacja w marketach

Przedstawiamy najczęściej wykorzystywane systemy klimatyzacyjne w obiektach handlowych (systemy typu WLHP – Water Loop Heat Pump oraz systemy bazujące wodzie lodowej i o dwustopniowym uzdatnianiu powietrza z klimakonwektorami wentylatorowymi jako indywidualnymi urządzeniami klimatyzacyjnymi). W niniejszej, ostatniej z tej serii części dokonano prezentacji scentralizowanego systemu klimatyzacyjnego, w którym proces uzdatniania powietrza dokonywany jest w centralach dachowych typu „roof-top”. Jest to jeden, z najczęściej wykorzystywanych systemów – źródeł chłodu (obok uprzednio wymienionych) dla obiektów o przeznaczeniu handlowym (hipermarkety, galerie handlowe, itp.). Podobnie jak w poprzednich publikacjach, w artykule nie poruszono zagadnień związanych z charakterystyką cieplno-wilgotnościową tego typu obiektów, lecz skupiono się na sposobie uzdatniania powietrza i konstrukcjach urządzeń realizujących ten proces. Z uwagi na mnogość różnorodnych rozwiązań oferowanych przez producentów, w artykule zaprezentowano konstrukcję i najnowsze rozwiązania stosowane w urządzeniach oferowanych przez jednego z producentów urządzeń chłodniczych i klimatyzacyjnych. 

  Urządzenia klimatyzacyjne typu „roof-top” cechują się „kompaktowością”, tzn. w ich konstrukcji przewidziane są wszystkie elementy niezbędne do pełnego procesu uzdatniania powietrza takie jak:
● wbudowany układ chłodniczy pozwala na wytworzenie „zimna” w miejscu jego wykorzystania bez konieczności zastosowania dodatkowych oziębiaczy powietrza i źródeł chłodu w postaci agregatów chłodniczych. Często wkład sprężarkowy jest wyposażony w czterodrogowy zawór umożliwiający zmianę kierunku przepływu czynnika chłodniczego („odwrócenie” obiegu chłodniczego) i pracę urządzenia w trybie pompy ciepła;
● wbudowany system grzewczy; jako dodatkowe źródło grzania wspomagające pracę układu pompy ciepła lub w pełni pokrywające zapotrzebowanie na moc grzewczą.

     Pozostałe, dodatkowe elementy są identyczne jak dla typowych modułowych central klimatyzacyjnych. Nieodłączne wyposażenie stanowi, zatem:
● system odzysku ciepła z powietrza usuwanego,
● komora mieszania powietrza świeżego z powietrzem recyrkulacyjnym z pomieszczenia,
● wentylatory: nawiewny, wywiewny (oraz sekcji wymiennika skraplacza),
● nawilżacze parowe,
● system filtracji powietrza,
● itp.

     Wszystkie wymienione elementy stanowią niezmiernie istotny punkt optymalizacyjny podczas projektowania tego typu urządzeń, który związany jest z kryterium całkowitego zużycia energii elektrycznej. Szczególnie dużą uwagę należy zwrócić na jak najwyższą sprawność wszystkich podzespołów pracujących w urządzeniu. Poniżej opisano w jaki sposób analizowany producent rozwiązał problem z energochłonnością poszczególnych komponentów klimatyzacyjnych central dachowych typu „roof-top”.

znak CE

Zasady swobodnego przepływu wyrobów w UE
    Kluczowym zagadnieniem dla funkcjonowania dzisiejszego jednolitego rynku wyrobów Unii Europejskiej (UE) są zasady związane ze swobodnym przepływem wyrobów w jego obrębie.

Zasady bezpieczeństwa

    U podstaw filozofii swobodnego przepływu wyrobów leżą zasady bezpieczeństwa, które do obrotu dopuszczają tylko wyroby bezpieczne tj. takie, które podczas ich stosowania nie zagrażają życiu i zdrowiu człowieka oraz środowisku. Podstawowe wymagania bezpieczeństwa zawarte są w dyrektywach Nowego Podejścia (NP) wypełniających rolę obligatoryjnych przepisów prawnych przyjętych przez wszystkie państwa członkowskie UE. Dyrektywy te zostały wprowadzone w ramach tzw. Nowego Podejścia do technicznej harmonizacji i normalizacji i opierającej się na następujących zasadach:

• harmonizacja ustawodawcza została ograniczona tylko do zasadniczych wymagań bezpieczeństwa,
• tylko wyroby spełniające zasadnicze wymagania mogą być wprowadzone do obrotu,
• europejskie normy zharmonizowane z dyrektywami zapewniają spełnienie zasadniczych wymagań na podstawie domniemanej zgodności,
• stosowanie norm zharmonizowanych jest dobrowolne.

        Wyrób spełniający zasadnicze wymagania dopuszczony do obrotu w jednym państwie UE jest automatycznie dopuszczany do obrotu w pozostałych krajach wspólnoty. Obecnie wprowadzono 28 dyrektyw NP. obejmujących swym zakresem różne sektory wyrobów w tym część z nich dotyczy obszaru chłodnictwa.

Zasady odpowiedzialności i nadzoru rynku

    Kolejnym filarem swobodnego przepływu wyrobów są zasady odpowiedzialności producenta za wyrób wprowadzany do obrotu i stosowania oraz zasady nadzoru rynku, które mają zapobiegać i dyscyplinować producenta przed wprowadzaniem na rynek wyrobów niebezpiecznych. Dyrektywy NP nakładają na producenta obowiązek ponoszenia odpowiedzialności za bezpieczeństwo wyrobów, ponieważ tylko on ma prawo składania i wypełniania takiej deklaracji. Dyrektywy nakładają również obowiązek na państwa członkowskie UE zorganizowania skutecznego systemu nadzoru rynku w obrębie każdego państwa w oparciu o własne przepisy zgodne z ustaleniem tych dyrektyw. I tak w Polsce organy kontroli rynku mogą ukarać producenta w trybie administracyjnym za wprowadzenie do obrotu wyrobu niebezpiecznego grzywną zależną od stopnia szkodliwości czynu. Odpowiedzialność producenta za bezpieczeństwo wyrobu jest wzmocniona dodatkowo przez dyrektywę 85/374/EWG, która dotyczy odpowiedzialności za wadliwy wyrób. Na podstawie tej horyzontalnej dyrektywy producent ponosi również odpowiedzialność prawną za szkody wyrządzone przez wadliwy wyrób osobom oraz w mieniu

technologia klimatyzacji

Nowoczesne, zaawansowane technologie klimatyzacyjne  wymagają unikalnych rozwiązań zarówno w zakresie kształtowania optymalnych warunków realizacji procesów jak i kontroli mikroklimatu w celu uzyskania żądanych parametrów oraz wskaźników techniczno-ekonomicznych produktu.
Jako przykład można tu wskazać m.in. problemy doboru warunków pracy komór do długotrwałego przechowywania owoców, kwiatów, ryb wielu innych produktów spożywczych w taki sposób, by poza okresem normalnej wegetacji spełnić normy jakościowe i sanitarno-biologiczne dostarczanych konsumentom produktów. Dotyczy to także odpowiedniego ich zabezpieczenia w przypadku konieczności transportu na duże odległości. 

     Jedną z metod długoterminowego przechowywania łatwo psujących się produktów jest zastosowanie tzw. „atmosfery kontrolowanej”, tj. warunków obniżonego ciśnienia powietrza (komora hipobaryczna o ciśnieniu 30÷50kPa), lub wzbogacenie jej przez gazy neutralne (np. argon). Dzięki temu, niższa zawartość tlenu w atmosferze komory wpływa hamująco na procesy degradacji biologicznej przechowywanych produktów.
     Inne istotne z punktu widzenia praktyki zagadnienia związane z warunkami, w których wskazane jest użycie powietrza zawierającego znaczny ładunek wilgoci (tym razem w warunkach wysokich ciśnień), to coraz bardziej popularne systemy kogeneracji, które pracują w tzw. cyklu HAT („humid air turbine”) lub też instalacje sprężonego powietrza.
     Jak łatwo wnioskować, nie tylko zachowanie się powietrza wilgotnego może stanowić poważny problem z punktu widzenia praktyki inżynierskiej. Problematyka gazów wilgotnych dotyczy też kwestii zachowania się mieszanki paliwowo-powietrznej w silniku spalinowym, spalin (kotły kondensacyjne) i szeregu innych.
     Zwykle w przypadku analizy procesów wentylacji i klimatyzacji stosujemy prosty model powietrza wilgotnego oparty o założenie stałej wartości referencyjnego ciśnienia powietrza atmosferycznego (1Atm lub 100 kPa), nie zawsze pamiętając o korektach obliczeń związanych z uwzględnieniem wpływu wysokości nad poziom morza.
     Szereg opracowanych wykresów lub kalkulatorów (dostępnych także on-line) ułatwia typowe obliczenia inżynierskie, ale tylko w przypadku najczęściej spotykanych warunków mikroklimatu, tj. w dość wąskim zakresie zmian temperatury i ciśnienia powietrza (-20÷60⁰C, 900÷1100 hPa).
     Oznacza to, że koniecznym i uzasadnionym jest opracowanie metod oraz narzędzi obliczeniowych służących ocenie zachowania się mieszanin psychrotropowych w warunkach znacznie odbiegających od standardowych warunków atmosferycznych.

energia w klimatyzacji

Temat efektywności energetycznej jest priorytetowy (m.in. w związku z ograniczeniem emisji gazów cieplarnianych) i choć początkowe działania wymagają nakładów finansowych, w dalszej perspektywie są one opłacalne także ekonomicznie. Na wstępie swojej prelekcji scharakteryzował także efektywność energetyczną Polski na tle innych Państw członkowskich UE. Niestety w stosunku do „starej 15” mamy dwa razy gorsze wyniki, jednak pocieszający jest fakt, że w grupie nowych państw członkowskich jesteśmy jednymi z lepszych w tej dziedzinie. Ponadto w latach 1990-2004 udało się ograniczyć o ponad 40% energochłonność Polski. Większy jest też spadek zużycia energii pierwotnej, mimo niewielkiego spadku zużycia energii finalnej, co po prostu oznacza podwyższenie sprawności jej wytwarzania. Przytoczona została także Dyrektywa 2005/32/WE, która wyznacza ramy w zakresie ekoprojektowania i Dyrektywa 2006/32/WE, która stawia cel oszczędzenia 9% energii w ciągu najbliższych 9 lat (do 2016 r.). Natomiast wiosenny szczyt UE określił bardziej restrykcyjne wymogi - projekt 3x20%. Postawione cele do roku 2020 są następujące:
● oszczędność zużycia energii o 20% w stosunku do zużycia, jakie dzisiaj prognozujemy na rok 2020;
● udział energii odnawialnej na poziomie 20% w całkowitej energii wytwarzanej;
● ograniczenie o 20% emisji gazów cieplarnianych.

     W projektowanej przez Ministerstwo Gospodarki ustawie o efektywności energetycznej zostanie zasygnalizowane, w jaki sposób Polska ma się wpisać w ustalenia 3x20%. W ustawie zostaną podane: mechanizmy wspierające efektywność energetyczną - m.in. projektowane jest wprowadzenie „białych certyfikatów”, które będą przyznawane za ściśle określone działania prooszczednościowe takie jak:
● zmniejszenie zużycia energii w klimatyzacji,
● zwiększenie sprawności wytwarzania energii,
● ograniczenie strat w przesyle i dystrybucji.
     Ilość przyznawanych białych certyfikatów będzie wprost proporcjonalna do poniesionych nakładów finansowych. Certyfikaty takie przedsiębiorstwo będzie mogło zdobyć za własne działania lub nabyć na giełdzie. W sytuacji, gdy przedsiębiorstwo będzie zobowiązane posiadać takie certyfikaty, a zabraknie ich na rynku, będzie mogło dokonać opłaty zastępczej.

 Celem szkoleń jest szczegółowa prezentacja metod  efektywnego zarządzania energią w zakładach przemysłowych, biurowych  zarówno kadrze zarządzającej, jak i technicznej. Specjaliści z PJCEE przeprowadzają również wstępne audyty energetyczne w zakładach przemysłowych, biurach. Skupił się natomiast na przykładach nieefektywnego wykorzystywania energii, z jakimi specjaliści zetknęli się podczas wizyt w audytowanych zakładach. W wystąpieniach pracownicy PJCEE podkreślali fakt, iż w polskim przemyśle istnieje znaczący potencjał do wykorzystywania w zakresie racjonalnego użytkowania energii w układach klimatyzacji i wentylacji.

Agregaty klimatyzacyjne

Firma pomimo ogólnej standaryzacji, pozostaje wierna powszechnej opinii producenta agregatów chłodniczych (chillerów) zgodnych z życzeniami klientów klimkatyzacji. Specyfika obiektów w wielu przypadkach wymaga rozwiązań klimatyzacji ''na miarę''. Oprócz stopnia wyposażenia i gabarytów agregatów, często klienci wyrażają życzenia dotyczące zastosowania konkretnych materiałów na poszczególne elementy jak na rurociągi, konstrukcje nośne czy obudowy np. ze stali szlachetnej. Również takie specjalne życzenia w wielu wypadkach mogą być spełnione. Ponadto dochodzą dodatkowe usługi, jak np. montaż wymienników na zimną parę czynnika chłodniczego, odprowadzanie ciepła do odzysku lub też wstępne okablowanie elementów składowych, podzespołów, bądź całego agregatu, a także profesjonalne i wszechstronne doradztwo techniczne dla firm montujących urządzenia chłodnicze. 

  Układy ziębnicze i klimatyzacyjne  z systemami naturalnego ochładzania czynnika ziębniczego stosowane powinny być przy ich całorocznej eksploatacji. Udział naturalnego ochładzania w całorocznym przygotowaniu wodnego roztworu glikolu zależy od szeregu uwarunkowań, z których najistotniejsze to:

 wymagane temperatury czynnika ziębniczego w okresach zimowym i przejściowym,

 wartości obciążeń chłodniczych w okresie zimowym i przejściowym porównywalne z obciążeniami maksymalnymi,

 moce cieplne (chłodnicze) stosowanych wentylatorowych chłodnic roztworu glikolu porównywalne z obciążeniami chłodniczymi pomieszczeń w okresie przejściowym.

       Korzystając z danych przeciętnego czasu występowania temperatur powietrza zewnętrznego w cyklu rocznym wyznaczono przeciętną roczną liczbę godzin z temperaturami zewnętrznymi równymi lub niższymi od danej temperatury oraz procentowy udział występowania wybranych przedziałów temperatur powietrza zewnętrznego. .

Z wykresów tych wynikają następujące wnioski:

 przy temperaturach czynnika ziębniczego 5/10^oC jego przygotowanie przez naturalne chłodzenie jest możliwe przez 18÷21% czasu rocznej eksploatacji oraz dodatkowo przez 17÷19% czasu rocznej eksploatacji naturalne chłodzenie może być jako wspomagające,

 przy temperaturach czynnika ziębniczego 10/15oC naturalne ochładzanie może zapewnić jego przygotowanie przez 35÷40% czasu rocznego ponadto przez 17÷19% cyklu rocznego może być wspomagającym pracę urządzenia ziębniczego,

 przy temperaturach czynnika ziębniczego 14/17^oC (belki chłodzące) naturalne ochładzanie może zapewnić jego przygotowanie przez 46÷52% czasu rocznego ponadto przez 17÷19% cyklu rocznego może być wspomagającym pracę urządzenia ziębniczego.

       Czas wykorzystania naturalnego ochładzania czynnika ziębniczego w rocznym cyklu pracy układów chłodniczych obrazuje ograniczenie okresu utrzymania w gotowości do pracy agregatów klimatyzacyjnych oraz czas niezbędnej pracy sprężarek przy dodatnich temperaturach zewnętrznych. Energetyczne efekty uzyskiwane w wyniku stosowania systemu naturalnego ochładzania czynnika ziębniczego wyznacza się indywidualnie dla każdego układu chłodniczego przy uwzględnieniu całorocznego poboru energii ziębniczej przez urządzenia i systemy wentylacyjne oraz klimatyzacyjne.