Kontrola jakości powietrza wewnętrznego
Dobra jakość powietrza jest niezbędna dla zdrowia i bezpieczeństwa , w przemyśle, w biurze i w domu.
Zanieczyszczenia to szkodliwe cząstki przenoszone przez powietrze; ich stężenie mierzy się w ppm (częściach na milion). Im większe zanieczyszczenie, tym gorsza jakość powietrza. Zanieczyszczenia te mogą powodować problemy zdrowotne, spadek produktywności, dyskomfort oraz stres.
Zanieczyszczone powietrze wewnętrzne powoduje w krótkim okresie kaszel, zawroty i bóle głowy, podrażnienie błon śluzowych i zmęczenie; w długim okresie, choroby układu oddechowego i serca. Według Światowej Organizacji Zdrowia zanieczyszczenie powietrza wewnętrznego odpowiada za około 3 % globalnego obciążenia chorobami , a przecież spędzamy nawet 90 % czasu w pomieszczeniach.
Ważne jest zatem, aby kontrolować jakość powietrza wewnętrznego , aby: upewnić się, że zanieczyszczenie nie przekracza wartości dopuszczalnych; sprawdzić, czy środki kontroli działają; wybrać właściwy poziom środków ochrony indywidualnej (ŚOI); oraz zapewnić, że zdrowie pracowników nie jest zagrożone.
Zanieczyszczenia powietrza wewnętrznego
Czym są LZO?
Lotne związki organiczne (LZO) to substancje chemiczne zawierające węgiel. Ich źródła są bardzo różne: kosmetyki, odświeżacze powietrza, paliwa kopalne, pojazdy, przemysł. LZO odgrywają istotną rolę w zanieczyszczeniu powietrza zarówno wewnętrznego, jak i zewnętrznego.
Nie wszystkie są szkodliwe, ale część uznaje się za zanieczyszczeń atmosferycznych — benzen, formaldehyd, toluen; inne, takie jak metan (emitowany przez tereny podmokłe i zwierzęta przeżuwające), występują naturalnie i są ważne dla obiegu biogeochemicznego Ziemi.
Narażenie na LZO można zmniejszyć na kilka sposobów: prawidłowo wentylować pomieszczenia, stosować środki czystości i materiały budowlane o niskiej zawartości LZO, ograniczać nadmierne stosowanie substancji chemicznych oraz wybierać czyste źródła energii. Przepisy środowiskowe mają ponadto na celu kontrolę i ograniczenie emisji LZO. EOLIOS potrafi ocenić emisje LZO oraz śledzić ich stężenie w powietrzu a także ich wpływ w pomieszczeniach.
Czym jest pył zawieszony?
Pył zawieszony to cząstki unoszące się w powietrzu, których średnica jest mniejsza lub równa 2,5 mikrometra , stąd nazwa PM2,5. Pochodzi z pojazdów, elektrowni, instalacji przemysłowych, spalania biomasy i ogólniej ze spalania. Przyczynia się do zanieczyszczenia powietrza i ma niekorzystny wpływ na zdrowie i środowisko.
Skąd pochodzą zanieczyszczenia?
- ↳
Dym tytoniowy;
- ↳
Środki domowe i do prac remontowych;
- ↳
Materiały budowlane i wykończeniowe;
- ↳
Meble i wykładziny;
- ↳
Urządzenia grzewcze i do gotowania;
- ↳
Pleśnie i alergeny;
- ↳
Urządzenia spalania (piece przemysłowe, agregaty prądotwórcze).
Główne czynniki pogarszające powietrze wewnętrzne
Niedostateczna wentylacja, problemy z regulacją temperatury, zbyt wysoka lub zbyt niska wilgotność, prace malarskie, pył remontowy, sprzęt do sprzątania, substancje chemiczne i pestycydy pogarszają jakość powietrza. Dobra wentylacja, produkty ekologiczne oraz kontrola wilgotności są kluczowe.
Komfort wewnętrzny i jakość powietrza
Komfort wewnętrzny jest kluczowy dla zdrowia i produktywności użytkowników, a także przyczynia się do oszczędności energii. Opiera się na kilku kryteriach.
Brak przeciągów
Prędkość powietrza ogranicza kumulację zanieczyszczeń, usuwa wilgoć i wyrównuje temperaturę; powinna pozostawać poniżej 0,2 m/s w strefach przebywania ludzi.
Jednorodność temperatury
Należy unikać wyraźnej stratyfikacji termicznej: temperatura powinna być jednorodna, zarówno latem, jak i zimą.
Dobra jakość powietrza
Zależy od wilgotności powietrza (zbyt niska sprawia, że powietrze jest suche i niekomfortowe; zbyt wysoka sprzyja bakteriom, pleśniom i roztoczom), od wentylacji (zastępowania powietrza wewnętrznego świeżym powietrzem zewnętrznym) oraz od czystości powietrza (filtrowania powietrza zewnętrznego, aby nie wprowadzać ponownie zanieczyszczeń).
Symulacja CFD zanieczyszczenia powietrza wewnętrznego
Modelowanie CFD to wszechstronne narzędzie do rozwiązywania zagadnień inżynierskich związanych z analizą rozprzestrzeniania zanieczyszczeń i cząstek w powietrzu. Odtwarza ruch powietrza z uwzględnieniem wymiany ciepła i masy, zanieczyszczeń gazowych oraz ich rozprzestrzeniania, a także przenoszenia zawieszonych cząstek mechanicznych. Można w ten sposób badać rozprzestrzenianie zanieczyszczeń w pomieszczeniu: podążają one wzdłuż linii przepływu powietrza, zgodnie z prawami przepływu.
Stężenie zanieczyszczeń w pomieszczeniu zależy od zastosowanego sposobu wentylacji . Modelowanie przepływów powietrza prowadzi się trójwymiarowymi metodami matematycznymi (podejście CFD). Analiza tego rozkładu pozwala opracować korekty rozwiązania projektowego, aby osiągnąć wymagane parametry poziomu zanieczyszczeń w całym pomieszczeniu.
Przykład: rozprzestrzenianie wirusa
Niektóre wirusy przenoszą się drogą kropelkową, poprzez kropelki. Wykonujemy symulacje CFD aby zbadać zachowanie kropelek i aerozoli oraz znaleźć odpowiednie rozwiązania, aby zminimalizować ryzyko zakażenia drogą kropelkową , przewidując ich rozprzestrzenianie i wpływ przepływów powietrza na ryzyko skażenia.
Rozwiązania proponowane przez EOLIOS
EOLIOS pozwala sprawdzić i zoptymalizować procesy, opierając się w razie potrzeby na kampanie pomiarowe na obiekcie prowadzonych przed analizą.
Modelujemy wentylację pomieszczenia w kilku etapach:
- 1
Audyt , czyli ustalenie źródła pyłów i zanieczyszczeń.
- 2
Ocena rozwiązania projektowego , czyli zgodność, kontrola temperatury, prędkości powietrza i wilgotności, na modelu CFD 3D.
- 3
Opracowanie korekt rozwiązania, aby osiągnąć wymagane poziomy zanieczyszczeń.
- 4
Szczegółowa analiza w otoczeniu procesu, czyli rozdział powietrza, nawilżanie, wychwytywanie.
- 5
Szczegółowa analiza skażenia dla laboratoriów i pomieszczeń czystych.
Wyznaczając Jakość powietrza, określa się poziom komfortu wewnętrznego. EOLIOS projektuje również instalacje wentylacyjne , na przykład dla pomieszczeń czystych , wyznaczając przepływy powietrza tak, aby zanieczyszczenia nie docierały do stref zagrożenia, co zapewnia wysoką jakość powietrza.
