De ce este foarte important să luați în calcul montarea pompelor de căldură încă din faza de proiect

Desi suntem destul de mult ramasi in urma Europei din punctul de vedere al surselor de incalzire pe care le utilizam, precum si al modului in care ne incalzim imobilele, tehnologiile noi din acest punct de vedere sunt tot mai mult discutate in mediile on-line, ca urmare in primul rand a deschiderii catre Europa si nu numai, realizata prin numarul mare de romani care au ales sa munceasca cel putin o perioada in strainatate, care au devenit astfel adevarati ambasadori ai noilor tehnologii privind incalzirea imobilelor.

In acest domeniu, se poate discuta despre doua aspecte esentiale:
• Ce sursa de caldura alegem pentru incalzirea imobilului;
• Ce tip de instalatie de incalzire alegem in acelasi scop;

Din punctul de vedere al sursei de incalzire, isi fac loc, destul de incet si timid, pompele de caldura, care pe plan mondial si-au dovedit de multi ani conceptul de cea mai buna si moderna sursa de incalzire.

Din punctul de vedere al instalatiei de incalzire a imobilului, tot la fel de incet si timid, a inceput sa fie utilizat sistemul de incalzire in pardoseala, care la fel ca in cazul pompelor de caldura s-a dovedit de multi ani, pe plan mondial a fi cea mai buna si fiabila modalitate de incalzire a imobilului.

Referitor la pompele de caldura solutia optima o reprezinta pompele de caldura apa-apa in circuit deschis, deoarece acestea ofera un coeficient de performanta maxim ( mai mare de 4) comparativ cu toate celelalte tipuri de pompe de caldura, coeficient care prezinta formidabilul avantaj de a fi constant pe intreaga durata a anului, fiind total independent de temperatura exterioara.

Solutia de avarie o reprezinta pompele de caldura apa-apa in circuit inchis, care ofera un coeficient de performanta mult mai mic comparativ cu pompele de caldura apa-apa in circuit deschis dar si dezavantajul ca acel coeficient este variabil in timp, fiind cu atat mai mic cu cat temperatura exterioara este mai scazuta.

Solutia cea mai dezavantajoasa o reprezinta pompele de caldura aer-apa, care ofera nu numai cel mai mic coeficient de performanta dar acesta este si variabil in functie de temperatura exterioara fiind cu atat mai mic, cu cat temperatura exterioara este mai scazuta, dar oricum mai mic chiar decat in cazul pompelor de caldura apa-apa in circuit inchis, pentru aceeasi valoare a temperaturii exterioare.

In acest conext apare totusi intrebarea fireasca:

Din ce motiv se folosesc pompele de caldura apa-apa in circuit inchis si pompele de caldura aer-apa, daca ele prezinta coeficienti de performanta mult mai mici decat pompele de caldura apa-apa in circuit deschis ?

Raspunsul este foarte simplu:

Prima situatie o reprezinta cazul in care beneficiarul nu este bine informat si este „aburit” de un ofertant de pompa de caldura aer-apa sau apa-apa in circuit inchis, care ii promite „marea cu sarea”.

Lasand la o parte acesta situatie, care este din nefericire extrem de frecventa, sunt cazuri in care o analiza in deplina cunostinta de cauza reclama utilizarea pompelor apa-apa in circuit inchis sau chiar a pompelor de caldura aer-apa.

Astfel, atunci cand un beneficiar doreste montarea unei pompe de caldura, se verifica daca pe domeniul acestuia exista panza de apa freatica si la ce adancime este aceasta. Vorbim despre prima panza de apa freatica, care nu este potabila, dar acest lucru nu prezinta un impediment pentru functionarea pompei de caldura apa-apa in circuit deschis.

In cazul nefericit in care pe domeniul beneficiarului nu exista panza de apa freatica (si sunt foarte multe zone din Romania unde se intalneste aceasta situatie), se apeleaza la solutia de avarie, adica se analizeaza posibilitatea de a se instala o pompa de caldura apa-apa in circuit inchis, care desigur va avea un coeficient de performanta mai mic decat pompa de caldura apa-apa in circuit deschis.

Si in acest caz sunt cateva probleme si anume faptul ce la acest tip de pompa de caldura, pentru colectarea energiei temice din sol este necesar sa se ingroape in sol, pe orizontala (in santuri cu adancimea de 1,5-2,5m) sau pe verticala, in foraje, un furtun din pvc cu diametrul de 40mm. Lungimea necesara a acestui colector trebuie sa fie in medie de cca 50 ml/kw pentru ingropare orizontala si cca 35ml/kw pentru ingropare verticala.

De exemplu pentru o pompa de caldura cu puterea termica de 18kw, lungimea furtunului in cazul amplasarii pe orizontala in sant, este de 900ml, iar in cazul ingroparii acestuia in foraje verticale ar fi o baterie de foraje cu adancimea cumulata de 650 m.

Lucrarea acesta necesita un volum urias de manopera dar impune si conditia ca beneficiarul sa detina in proprietate, pe langa casa, o suprafata mare de teren, care sa permita executarea unor santuri cu lungimea necesara sau a bateriei de foraje. In cazul nefericit in care beneficiarul nu detine nici suprafata de teren necesara lucrarilor de mai sus, se apeleaza la solutia cea mai dezavantajoasa adica montarea unei pompe de caldura aer-apa, care desi genereaza cheltuieli de incalzire de cca 3 ori mai mai ca in cazul utilizarii pompei de caldura apa-apa in circuit deschis si de cca 2 ori mai mari ca in cazul utilizarii pompei de caldura apa-apa in circuit inchis, prezinta totusi avantajul de a oferi cheltuieli de incalzire mai mici decat in cazul utilizarii sistemelor de incalzire electrice sau cu gaze stocate in butelii.

In ceea ce priveste instalatia de incalzire a imobilului, solutia optima o reprezinta instalatia de incalzire in pardoseala.

Si in acest caz se poate spune ca din punct de vedere energetic, solutia de avarie o reprezinta sistemul de incalzire cu ventilo-convectoare iar solutia cea mai dezavantajoasa o reprezinta sistemul de incalzire cu calorifere.

Nu imi propun sa detaliez in acest articol argumentele acestui clasament din punct de vedere al efectului asupra sanatatii desi clasamentul este identic si in cazul analizei energetice.
Pe scurt, din punct de vedere al efectului asupra sanatatii, incalzirea cu calorifere si ventilo-convectoare se realizeaza prin convectie fapt care genereaza miscari de aer care antreneaza, microparticule, praf, bacterii etc avand si dezavantajul unor diferente mari de temperatura in functie de distanta pana la calorifer, pe cand incalzirea in pardoseala realizeaza cresterea temperaturii incintei prin radiatie termica, fara miscari de mase de aer, asigurand astfel si o temperatura constanta in orice punct al incintei.

Din punct de vedere energetic, clasamentul este acelasi, adica sistemul de incalzire in padoseala necesita o temperatura a agentului termic de pana la 35 grade Celsius, pe cand sistemul cu ventilo-convectoare necesita o temperatura a agentului termic de cca 45 grade Celsius, iar sistemul de incalzire cu calorifere necesita o temperatura a agentului termic de 55-65 grade Celsius. Din acest motiv, sursa de energie (pompa de caldura, centrala pe gaze sau peleti, etc) trebuie sa functioneze mult mai mult pentru a asigura temperatura respectiva a agentului termic in functie de temperatura necesara pentru fiecare caz in parte. Pentru aceeasi sursa de caldura (pompa de caldura, centrala pe gaze, etc), numai schimbarea sistemului de incalzire a unui imobil dotat initial cu calorifere cu un sistem de incalzire in pardoseala va aduce o economie privind cheltuielile cu incalzirea imobilului de cca 45-50%.

De ce este foarte important sa luati in calcul montarea pompelor de caldura inca din faza de proiect

A). sistemul de incalzire gandit pentru imobil

Foarte multi clienti carora le-am montat pompe de caldura au fost nevoiti sa se multumeasca cu jumatati de masura din punct de vedere al optimizarii rezultatelor obtinute ca urmare a montarii pompei de caldura deoarece imobilul fiind deja construit la gata, era foarte greu sa mai execute modificari.

Ma refer in oprimul rand la persoanele carora le-am montat pompe de caldura la imobile avand sisteme de incalzire cu calorifere sau chiar cu ventilo-convectoare.

La un imobil construit integral si finisat integral cheltuiala necesara pentru inlocuirea sistemului de incalzire cu calorifere (sau ventilo-convectoare) cu un sistem de incalzire in pardoseala implica nu numai cheltuieli cosiderabile dar si un deranj de lunga durata deoarece toata casa se transforma in santier si chiar mai mult, trebuiesc modificate usile cu tocuri cu tot iar in unele cazuri chiar vitrajele.

Trebuie sa mentionez faptul ca indiferent de sursa de caldura utilizata (pompe de caldura, centrale pe gaz sau peleti) dar in special in cazul utilizarii pompei de caldura diferenta de COP (coeficient de performanta) in cazul utilizarii sitemului de incalzire in pardoseala fata de sistemul de incalzire cu ventilo-convectoare sau si mai rau, cu calorifere este foarte mare, diferenta fiind data de necesitatea de a asigura o anumita temperatura a agentului termic pentru fiecare caz in parte.

• Astfel daca in cazul incazlirii in pardoseala, temperatura agentului termic trebuie sa fie de max 35 grade Celsius, coeficientul de performanta al pompei de caldura este maxim adica peste 5, ceea ce inseamna ca la fiecare kw energie electrica absorbit din retea, pompa de caldura elibereaza in sistemul de incalzire 5 kw termici,
• In cazul incalzirii cu ventilo-convectoare temperatura agentului termic trebuie sa fie de cca 45 grade Celsius, la care pompa de caldura are un COP sub 4
• In cazul caloriferelor unde temperatura data de pompa de caldura este de 55 grade Celsius, COP este sub 3.

Se poate vedea din cele de mai sus, ca utilizand ca sursa o pompa de caldura, pentru acelasi imobil, cheltuiala de incalzire este de cca 3 ori mai mare in cazul utilizarii caloriferelor comparativ cu cazul utilizarii sistemului de incalzire prin pardoseala.

B). Widfangul (vestibulul)

Widfangul sau sasul reprezinta un element constructiv intalnit frecvent in inteligenta traditiei populare a poporului nostru privind realizarea constructiilor de case. Acesta este un antespatiu, neincalzit, amplasat la intrarea in casa, unde cei care intra isi lasa de obicei hainele, umbrela, palaria, etc.

In afara acestui aspect privind confortul, widfangul are un rol extrem de important in reducerea drastica a pierderilor termice ale imobilului in timpul sezonului rece, reducand radical volumul de de aer cald, care se pierde de regula la intrarea-iesirea din imobil.

Trebuie mentionat faptul ca la temperaturi foarte scazute, in cazul extrem de negativ in care la un imobil, camera cu volumul cel mai mare (de obicei livingul) comunica direct cu exteriorul, la numai cateva deschideri de usa, mai ales in cazul usilor glisante, intregul volum de aer cald, al livingului, este pierdut in exterior, in locul lui patrunzand foarte repede, pe la partea inferioara aerul rece, in lipsa widfangului. O simpla deschidere iarna, a unei usi glisnate catre exterior, a unui living, fara widfang, poate costa intre 5-30 lei, din punct de vedere al costului energiei termice pierdute.

Widfangul nu are sistem de incalzire, dar este bine sa fie izolat termic in acelasi sistem ca si imobilul.

Cu ocazia efectuarii probelor de functionare a instalatiilor termice de incalzire si preparare a apei calde menajere, realizate la mai multi beneficiari, care mi-au ascultat sfatul de a construi un mic widfang la intrarea in imobil, am constatat, ca suscesiunea fazelor de pornire a pompei de caldura pentru redresarea temperaturii interioare a imobilului este evident mai redusa, comparativ cu imobile fara widfang avand structuri si suprafete utile asemanatoare.

Explicatia este foarte simpla.Viteza cu care aerul cald din imobil iese pe usa acestuia deschisa catre exterior este cu atat mai mare cu cat temperatura exterioara este mai scazuta.La deschiderea usii catre exterior, aerul cald iese cu viteza foarte mare pe la partea superioara, iar aerul rece intra foarte repede pe la partea inferioara. Daca incinta care comunica cu exteriorul are volum mare (de obicei livingul), solutia este cea mai rea posibila, deoarece cantitatea de aer cald pierduta este uriasa, proportionala cu cantitatea de aer rece intrata.
In cazul existentei widfangului, acest volum de aer pierdut, este limitat la volumul widfangului, care avand si o temperatura mai scazuta, comparativ cu livingul, va genera un schimb de aer cu un volum incomparabil mai mic si cu o viteza de circulatie mult mai redusa.

Implicatiile acestui mic detaliu constructiv, privind existenta widfangului, asupra cheltuielilor de incalzire, este foarte mare.

C). Instalatia de ventilatie

Deşi este greu de crezut în lipsa unei documentări, multe dintre imobilele rezidenţiale construite astăzi în Romania fara sisteme de ventilatie, pot genera boli grave locuitorilor acestor imobile.

• Aceste boli sunt cauzate de toxicitatea aerului din interior, ca urmare a acumulării diverselor noxe, în lipsa unei ventilaţii corespunzătoare.
• În ţările Europene dezvoltate şi în America de Nord nu este admisă construcţia de imobile rezidenţiale fără respectarea unor norme stricte de ventilaţie interioară (ANSI/ASHRAE Standard 62-2001, Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality), pentru asigurarea calităţii aerului interior. (IAQ= INDOOR AIR QUALITY).
• În lipsa unui sistem de ventilaţie, imobilele rezidenţiale au în interior un aer, care după normativele europene sau americane este considerat toxic şi periculos, impropriu respiraţiei, datorită acumulării de noxe, care pot genera boli respiratorii cronice (astm), boli senzoriale, cancer, etc. Aceste boli, sunt denumite în literatura tehnică de specialitate ca fiind “Sindromul Clădirii Bolnave” (SBS = Sick Building Syndrome Symptoms).

Odată cu intrarea noastră în Europa, am început să fim confruntaţi cu obligaţiile ţărilor europene privind depoluarea, reducerea noxelor, etc. Primele reacţii s-au materializat în obligaţia de a ne izola termic imobilele, conform normelor europene, pentru reducerea pierderilor termice. Ca de obicei, am copiat numai ceea ce era obligatoriu dar nu am vrut să vedem mai departe, care sunt efectele nocive complementare pe care le induce acest sistem de etanşare a imobilelor, asupra locuitorilor acestor imobile. Consecinţele negative, toxice pentru organism ale izolării termice şi etanşării imobilelor sunt în principal următoarele:
• În lipsa schimburilor de aer cu exteriorul (care la imobilele construite pe vremea lui Ceauşescu existau din plin, în principal datorită neetanşietăţilor de la geamuri şi uşi), în camere şi în special în acelea în care se stă mai mult timp fără deschiderea uşilor (dormitoare) se acumulează cantităţi mari de noxe, în special CO2 provenit din respiraţie, gaze provenind de la materialele de construcţie şi mobilier, etc. Dacă în celelalte camere ale unui imobil, pe timpul zilei se mai deschid uşile sau geamurile şi se mai fac astfel schimburi de împrospătare a aerului din interior, în dormitoare, pe durata nopţii, nimeni nu se trezeşte la minimum 2 ore pentru a mai deschide uşi sau ferestre în scopul eliminării acestor noxe. De aceea, nivelul de CO2, ajunge să crească pe durata nopţii, mult peste limitele normale cu consecinţe destul de riscante iar în cazul copiilor chiar grave. Plecând de la constatarea că un adult are nevoie pe pentru o respiraţie normală, conform normelor americane (ASHRAE) de 20 cfm/persoană = 9,2 litri/sec, (cfm = cubic feet per minute) pentru o oxigenare normală a organismului, rezultă că după numai câteva ore de somn, nivelul de oxigen scade progresiv sub normal, iar procentul de CO2 creşte peste valoarea maximă admisibilă de 800 ppm. Totodată creşte prin emisie progresivă şi procentul celorlalte gaze toxice emise de mobilier, de materialele de construcţie, de covoare, parchet, etc. Consecinţa de multe ori se simte prin aceea că persoana respectivă în cel mai fericit caz, se scoală cu senzaţia că este obosită, de multe ori cu dureri de cap şi o stare generală ca şi cum trezirea nu este completă, acuză uneori dureri în gât, senzaţii de vomă, afectări senzoriale de gust sau miros, senzaţii de astm, vertij, etc. Mai mult, la copii, nivelul crescut de CO2, afectează dezvoltarea celulelor nervoase.
• În lipsa schimburilor de aer cu exteriorul, umiditatea rezultată din respiraţie şi din activităţile casnice (în principal gătitul cu gaze generează o mare cantitate de vapori de apă, deschiderea uşii la baie, maşina de spălat, etc), condensează pe zonele mai reci ale interiorului imobilului generând pete de umiditate care se acoperă foarte repede cu mucegai. – vedeţi imaginile de mai jos:
• În lipsa schimburilor de aer cu exteriorul, mirosurile inevitabile rezultate de la mobilier, de la transpiraţie, de la bucătărie, de la lenjeria de pat, de la covoare, de la detergenţii utilizaţi, de la maşina de spălat sau coşul de rufe pentru spălat, etc se acumulează inevitabil, se mixează iar rezultatul este resimţit în cel mai fericit caz, ca un “efect de aer închis”, oricum neplăcut pentru cei care locuiesc în imobil, dar izbitor, pentru cei care vin de afară de la aer curat.
• În lipsa schimburilor de aer cu exteriorul, încărcătura ionică a aerului interior, atât de benefică pentru organism, se reduce aproape integral, cu alte cuvinte aerul “se descarcă” de încărcătura ionică, de care organismul uman are absolută nevoie.

ÎN CONCLUZIE, AERUL DEVINE ARTIFICIAL, TOXIC ŞI TOTAL DIFERIT DE AERUL PE CARE “MAMA NATURĂ” L-A CREAT PENTRU OM.

ÎNTR-UN ASTFEL DE MEDIU, ORGANISMUL UMAN ÎŞI REDUCE DRASTIC STAREA DE SANĂTATE ŞI CAPACITATEA DE MUNCĂ

Care este expertiza ţărilor dezvoltate în acest domeniu?

(Veţi observa că “la ei” se discută numai despre ventilaţie insuficientă, pentru că „la ei” nici nu se poate imagina o lipsă totală de ventilaţie a imobilelor aşa cum gasi, la noi destul de des). Citez din literatura de specialitate menţionată la sfârşitul acestei prezentări:

Bioxidul de carbon Ce este bioxidul de carbon?

Bioxidul de carbon este unul dintre gazele mai frecvente de pe pământ. Este un produs rezultat din procesele de ardere şi metabolismul natural al organismelor vii. Noi inspiram oxigen si expiram bioxid de carbon. Nivelul de bioxid de carbon în aerul expirat, este în procent de aproximativ 3,8% (38.000 ppm; ppm = procente per milion). Când bioxidul de carbon este expirat, el se amestecă rapid cu aerul din jur şi, în cazul unei ventilaţii reduse, concentraţia de CO2 din incinta va creste progresiv. Conţinutul de CO2 în aer liber este de obicei cuprins intre 350-450 ppm. În zonele puternic industrializate sau în centrul marilor oraşe europene, poate ajunge accidental pana la 800 ppm, datorita traficului auto in special. CO2 nu trebuie confundat cu monoxidul de carbon (CO), care este un gaz extrem de toxic, rezultat în general in urma unor procese de ardere incomplete care este letal de la concentraţii peste 50 ppm. Chiar dacă bioxidul de carbon (CO2) în sine nu este la fel de periculos cum este monoxidul de carbon (CO), concentraţia de CO2 în incinte este utilizată ca referinţă a calităţii ventilaţiei interioare. În ultimii ani, atenţia cercetătorilor de mediu a fost axată pe poluarea aerului din interiorul imobilelor, ca un rezultat al rapoartelor tot mai numeroase care semnalau boli specifice, ale “sindromului clădirii bolnave”. (SBS = Sick Building Syndrome Symptoms).

Incidenţa acestui sindrom, este în creştere şi datorita faptului că oamenii tind sa îşi petreacă mai mult de 90% din timp, în incinte închise în care în general, ventilaţia nu este corespunzătoare.

Calitatea aerului din interior a fost astfel în mod direct considerată a fi cauza incidenţei simptomelor legate de sănătate, cu consecinţe privind creşterea absenteismului şi pierderea productivităţii individuale, în raport direct proporţional cu durata de expunere în mediul cu ventilaţie insuficientă.

Rapoartele microbiologice indica apariţia în spaţiile insuficient ventilate de alergeni, praf ciuperci şi bacterii. Nivelul acestor alergeni specifici este suficient pentru a cauza afecţiuni alergene ocupanţilor imobilului, cel mai adesea generând afecţiuni de astm cronic.

Din acest motiv, standardul american ASHRAE 62-1989, pentru calitatea aerului interior (IAQ= INDOOR AIR QUALITY) stabileşte ca nivel minim de ventilaţie, 20 cfm pentru fiecare persoană aflată în incinta respectivă, pentru asigurarea condiţiilor de evitare a sindromului clădirii bolnave.(SBS).

Diagrama din figură arată care este nivelul de acumulare a CO2 într-o incintă, în funcţie de nivelul de ventilaţie. Se observă că pentru o ventilaţie de 20 cfm/pers (culoare mov), se asigură în incintă o concentraţie de bioxid de carbon (CO2) sub 800 ppm, nivel considerat ca fiind acceptabil de standardele americane. De asemenea, pentru nivelul de ventilaţie de 10 cfm / persoană, acumularea de bioxid de carbon (CO2) în interiorul imobilului este de peste 1200 ppm, mult peste valorile maximale ale standardului SICK BUILDING SYNDROME (SBS), care în traducere înseamnă SINDROMUL CLĂDIRII BOLNAVE, cu referire la imobilul care induce acest sindrom, este în fapt o combinaţie de boli (un sindrom) asociate cu imobilul în care un individ îşi petrece majoritatea timpului. Un raport al Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii referitor la acest sindrom a constatat faptul ca cca 30% din clădirile noi şi renovate la nivel mondial generează simptomul SBS. Cauza esenţială care generează acest sindrom constă în calitatea slabă a aerului interior. Cauzele frecvente care generează acest sindrom constau în defecţiuni ale instalaţiei de încălzire, de condiţionare, în efectele de generare de gaze toxice de către materialele utilizate în construcţia imobilului, de existenta unor agenţi organici volatili de existenta mucegaiului, de emisiile de ozon produse de aparatura de birou, de bioxidul de carbon rezultat din respiraţie şi din procesele casnice de preparare a hranei, etc.

Toate aceste gaze toxice se acumulează în lipsa unui aport strict necesar de aer proaspăt. SBS poate apare după numai câteva ore şi se manifestă prin iritaţii senzoriale ale ochilor, nasului, gâtului, probleme neurotoxice sau o modificare a stării de confort. Mai pot apare iritaţii ale pielii, reacţii nespecifice de hipersensibilitate, modificări senzoriale de miros şi gust, etc. Sunt situaţii în care efectele pot apare şi la câteva săptămâni sau pot evolua în boli cronice de respiraţie (astm) sau modificări senzoriale cronice.(se pierde simţul gustului sau mirosului). Dacă perioada de expunere este relativ redusă, efectele pot dispare imediat ce persoana părăseşte imobilul respectiv. Normativele ASHRAE 62-2001 stabilesc pentru şcolile şi birourile din Carolina de Nord restricţii pentru calitatea aerului interior (IAQ) obligând la o ventilaţie de 15cfm pentru fiecare persoană aflată în interiorul imobilului.

Normativele ASHRAE recomandă ca în interiorul imobilelor, concentraţia de bioxid de carbon (CO2) sa fie menţinută sub 1.000 ppm (părţi per milion) în sălile de clasă şi sub 800 ppm în birouri. De reţinut este faptul ca aerul proaspăt pe care îl inhalăm în mediul exterior conţine cca 300 – 450 ppm bioxid de carbon şi că aceasta este proporţia optimă pentru organismul uman. Într-o incintă corect ventilată, concentraţia de bioxid de carbon trebuie sa fie de max. 800-1000 ppm.

Nu este locul sa deschid o cutie a Pandorei despre calitatea aerului din scolile si gradinitele de la noi, unde situatia este …..

Site-ul www.schoolclearinghouse.org/pubs/engcklst.pdf face referire la normele de ventilaţie în şcoli, stabilite în baza instrucţiunilor Consiliului de Stat pentru Educaţie din Departamentul Instrucţiunii Publice (The NC State Board of Education, Department of Public Instruction ) care sunt de 15 cfm pentru fiecare persoană din incintă. Aceeaşi instituţie constată că în cazul neîndeplinirii acestor parametri de ventilaţie, personalul din interiorul incintei va prezenta simptome de somnolenţă, reacţii întârziate, coeficienţi foarte reduşi de performanţă şi risc crescut de infecţii. Diagrama din figura alăturată, prezintă relaţia dintre nivelul de ventilaţie şi conţinutul de CO2 dintr-o incintă. Se constată că sistemele de ventilare care asigură un nivel de ventilare mai mic de 15 cfm/persoană sunt considerate ca fiind sisteme subventilate, deoarece permit acumulări ale conţinutului de CO2 mai mari de 1100 ppm, considerate ca fiind periculoase. Sistemele de ventilare ideale sunt cele care asigură un nivel de ventilare cuprins între 20 -28 cfm/persoană deoarece asigură în interiorul incintei o concentraţie maximă de CO2 de 800 ppm.

ASHRAE 90 recomandă instalarea de senzori de măsurare a nivelului de CO2 în toate incintele locuite, folosirea acestor senzori fiind considerata singura tehnologie matură de asigurare a calităţii aerului interior (IAQ). Consecinţele toxicităţii ratelor mici de ventilaţie care conduc la acumulări de CO2 asupra sănătăţii sunt prezentate detaliat într-un raport întocmit de:
• Helsinki University of Technology, Laboratory for Heating, Ventilating and Air Conditioning, Finland;
• Lawrence Berkeley National Laboratory, Indoor Environment Department, Environmental Energy Technologies Division, USA si
• National Institute for Occupational Safety and Health, USA Această lucrare reprezintă sinteza a douăzeci de studii cu aproape 30.000 de subiecţi privind efectul asupra sănătăţii umane a unor rate de ventilaţie reduse. Aproape toate rezultatele au indicat faptul că o rată de ventilaţie de 10 l/sec de persoană în toate tipurile de construcţii a fost asociată cu o înrăutăţire semnificativă a stării de sănătate. Pentru rate de ventilaţie de peste 10l/sec de persoană, s-a constatat o reducere a sindromului SBS, care a dispărut total la ratele de ventilaţie de 20l/sec de persoană.

La efectuarea măsurătorilor privind concentraţia de CO2, a rezultat faptul ca toţi subiecţii au dezvoltat sindromul SBS atunci când concentraţia de CO2 a atins 800 ppm.

Studiile de ventilaţie au raportat şi un risc relativ de 1,5 – 2 pentru boli respiratorii. Studiul respectiv face o trecere în revistă a cazuisticii pe parcursul ultimilor 20 de ani din Europa şi America de Nord, unde a fost evidenţiată cazuistica sindromului clădirilor bolnave. (SBS = Sick Building Syndrome Symptoms) Acest sindrom, conform specificaţiilor grupului de lucru al Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii care poarta denumirea de sindromul clădirii bolnave (SBS) se caracterizează prin următoarele: senzaţii de usturime la nivelul ochilor, nasului, combinată cu iritaţia gâtului, senzaţii de membrane şi mucoase uscate, eritem (roşeaţa pielii), oboseală mentală; dureri de cap, o frecvenţă ridicată a infecţiilor căilor respiratorii şi tuse, răguşeală, respiraţie şuierătoare, senzaţie de mâncărime, hipersensibilitate, greaţă şi ameţeli. Sindromul clădirii bolnave (SBS) este de multe ori, de asemenea, caracterizat de alte simptome nespecifice, cum ar fi: uscăciunea mucoasei nazale, congestie nazală (nas înfundat, blocat); excreţii nazale abundente; simptome faringiene, dificultate de concentrare, precum şi dificultăţi în respiraţie şi dureri in piept. Normativele de ventilaţie din Europa si America de Nord prevăd debitele minime de aer proaspăt raportate per ocupant sau per unitate de suprafaţă a podelei. Din 1981, valorile au variat de la 2,5 ls-1 per persoană (ASHRAE 1981) la 20 ls-1 per persoană (NKB 61 1991). În prezent, valorile orientative din standardele majore sunt aproape 20 Ls-1 per persoană. Această valoare este determinată prin experimentele de laborator. La un nivel de ventilaţie de 8 Ls-1 per persoană se constată că 20% din numărul de subiecţi testaţi reclamă încă sindromul SBS. Totuşi acest nivel este considerat satisfăcător de normativele ASHRAE 1989.

Toate standardele consideră însă că o concentraţie de CO2 peste 800-1000 ppm generează pentru toţi subiecţii sindromul SBS. Starea de echilibru se obţine atunci când concentraţia de bioxid de carbon din aer este de sub 800 ppm.

Din aceste motive, în prezent, standardul de ventilaţie american (ASHRAE 1989) este în revizuire. În Europa se utilizează prescripţiile standardului de ventilaţie CEN 1998.
Un nivel de CO2 de 1000 ppm este echivalent cu 1.8 g CO2 / aer m³.
Atunci când un adult mediu expiră, proporţia de bioxid de carbon este de 35 000-50 000 ppm – Acest lucru echivalează cu aproximativ 0.01 grame CO2 pe secundă (g / s) (aproximativ 0.005 l / s) (Indoor Air Quality in Office Buildings: A Technical Guide.

http://www.hc-sc.gc.ca/ewh-semt/pubs/air/office_building-immeubles_bureaux/co2_e.html, accessed 12/5/2007).
În cazul copiilor, ratele de emisie sunt mai mici în stare de repaos dar, având în vedere că la vârste fragede agitaţia materializată în numărul de mişcări este foarte mare, producţia lor de bioxid de carbon poate fi foarte bine la niveluri similare cu aceea a adultilor.[Guidelines for Ventilation Requirements in Buildings – Indoor Air Quality and Its Impact on Man, European Concerted Action, Report No 11, 1992].

NE ÎNTREBĂM RETORIC: “LA NOI, ÎN “MINUNATA NOASTRĂ ŢARĂ”, CARE ESTE NIVELUL DE CO2 DIN IMOBILELE CARE NU AU NICI UN FEL DE SISTEM DE VENTILAŢIE?

Pe durata nopţii, în dormitoare, în imobilele din Romania, concentraţia poate ajunge între 4.000 ppm – 6.000ppm. Nu mai vorbim de ceea ce se întâmplă în grădiniţe, şcoli, ş.a.m.d..
CARE SUNT SOLUŢIILE ŞI CUM S-AR PUTEA SOLUŢIONA ACESTE PROBLEME ?

Ar fi suficient ca la cca două ore să se deschidă ferestrele şi să se aerisească toate camerele. Vara este posibil. Dar iarna? Ce bine ar fi dacă am putea aerisi în acelaşi mod şi iarna, fără să pierdem căldura din interior ! Se poate realiza acest lucru, care seamănă cu o magie?

DA, SE POATE.

CUM AU REZOLVAT ŢĂRILE CIVILIZATE ACEASTĂ PROBLEMĂ?

Cu ajutorul sistemelor de ventilaţie cu recuperarea entalpiei, aşa numitele ROŢI DE ENTALPIE! “ENTHALPY WHEEL”

Astfel arată o “roată de entalpie” dotată cu sistem de recuperare a căldurii. Cu ajutorul unui sistem complex de discuri asemănător turbinei, acest sistem reuşeşte să colecteze toată căldura şi umiditatea de la aerul viciat evacuat afară şi să o transfere aerului rece, proaspăt introdus în incintă. În acest mod, aerul proaspăt introdus este aproape la temperatura aerului evacuat şi în acest mod, consumul de căldură pentru încălzirea camerei este foarte putin afectat de ventilaţie. Sistemul este comandat de un mini-tablou electronic complex care analizează permanent calitatea aerului din interiorul incintei. CU UN ASTFEL DE ECHIPAMENT, AERUL DIN CAMERĂ ESTE PERMANENT PROASPĂT, CALD ŞI IONIZAT IAR UMIDITATEA EXCESIVĂ CARE PROVOACĂ CONDENS ŞI MUCEGAI ESTE EVACUATĂ. TOTUL CU UN CONSUM ENERGETIC NEGLIJABIL.

(Recuperatorul de entalpie este acţionat de un motor electric cu puterea de cca 40W la 12 sau 24 V iar pentru încălzirea aerului aspirat din exterior se foloseşte căldura aerului viciat evacuat din interior. Gradul de recuperare a căldurii din aerul evacuat este de până la 92%).

ESTE CA ŞI CUM AM AVEA FERESTRELE DESCHISE PETRU O AERISIRE PERMANENTĂ VARA ŞI IARNA, DAR FĂRĂ A PIERDE CĂLDURA DIN INTERIOR!

Am optat pentru aceste sisteme individuale la nivelul camerelor în care se stă mai mult (dormitor, birou, living) deoarece sunt extrem de simplu de montat, au funcţionare individuală şi nu trebuie umplut imobilul cu ţevi, ca la ventilaţia centralizată. Aceasta este schema de funcţionare recuperatorului de entalpie.

Sistemele de ventilaţie cu recuperare de entalpie pot fi montate şi sub forma unor instalaţii centralizate, la nivelul întregului imobil, dezavantajul acestora constând în faptul că pentru fiecare cameră trebuie să existe câte două circuite de tubulatură (aspiraţie aer viciat şi respectiv introducere aer proaspăt şi încălzit), toate circuitele de tubulatură fiind conectate la modulul central de ventilaţie cu recuperare de entalpie, amplasat de obicei în podul imobilului. Modulul central şi schema instalaţieiarata ca în figurile de mai jos: Formele uzuale ale modulelor centrale de ventilaţie cu recuperare de entalpie diferă în funcţie de fabricant.

Prezint mai jos câteva exemple în acest sens:

D) .Izolatia termica a imobilului

Incalzirea unui imobil poate fi comparata cu umplerea unui ciur cu apa.

Cu cat ciurul are mai multe gauri, cu atat mai multa apa se pierde, iar cantitatea de apa care trebuie introdusa in ciur pentru ca acesta sa fie plin in permanenta, este mai mare.

Tot astfel, in cazul unui imobil, sursa de caldura trebuie sa compenseze toate pierderile de caldura ale imobilului, pentru a putea mentine la interior, temperatura prestabilita. Un imobil izolate termic corespunzator, va elimina drastic pierderile de caldura si va necesita o putere foarte mica pentru incalzire, care se va concretiza in final in cheltuieli foarte mici privind incalzirea.

Pentru a oferi imaginea importantei izolatiei termice, un exemplu de calcul in acest sens demonstreaza ca un imobil cu suprafata utila de 200 mp, neizolat termic, poate necesita cheltuieli de incalzire intr-o luna de iarna de peste 2000 Ron lunar iar dupa o reabilitare termica corespunzatoare, acestea se pot reduce mult sub 100 lei lunar.Principalele aspecte care trebuiesc avute in vedere la izolarea imobilului, sunt urmatoarele:

Realizarea izolatiei termice

Ce este izolatia termica, ce rol are aceasta si cum trebuie aplicata Izolatia termica este o structura de constructie aplicata imobilului, care are rolul de a reduce cat mai mult posibil pierderile de caldura ale acestuia.Un anumit material este cu atat mai bun, ca izolator termic, cu cat continutul acestuia de aer inclus este mai mare.

Materialele izolatoare uzuale sunt: polistirenul (expandat sau extrudat), vata minerala (de sticla sau bazaltica), termoizolatii din pluta sau spuma, termoizolatii din fibre celulozice, etc.

Nu vom pleda pentru un anumit tip de izolatie, aceasta ramanand la aprecierea beneficiarului si a constructorului, dar vom mentiona doua aspecte esentiale:
• 1). Grosimea minima a izolatiei, care trebuie sa fie echivalenta din punct de vedere termic cu o grosime minima de 150 mm polistiren expandat aplicat prin metoda Ceresit-Ceretherm ;
• 2) Locul de aplicare a izolatiei termice, care trebuie sa fie intotdeauna pe partea exterioara a peretelui.Aplicarea izolatiei termice pe partea interioara a peretelui va genera rapid condens in structura peretelui, cu consecintele cunoscute: mucegai, umiditate si degradarea calitatii materialelor de constructie in zona afectata de umiditate.

Izolatia termica se aplica la nivelul intregii anvelope termice, intelegand prin anvelopa termica suparafata de contact a imobilului cu mediul exterior.

In concluzie, principalele reguli privind realizare unei izolatii termice corespunzatoare, sunt urmatoarele:

• Peretii exteriori se vor izola intotdeauna numai la partea exterioara.Aplicarea izolatiei termice la partea interioara a peretilor exteriori, va genera condens si aparitia mucegaiului in perete, conducand rapid la degradarea materialului constructiv al acestuia.Grosimea minima a izolatiei peretilor exteriori va fi de 150 mm polistiren expandat sau echivalentul acesteia in cazul utilizarii altor materiale.
• Acoperisul se va izola prin interior, cu vata minerala avand grosimea minima de 400 mm sau echivalentul acesteia in cazul utilizarii altor materiale.
• Obligatoriu se va izola termic pardoseala la parter cu polistiren extrudat avand grosimea minima de 100 mm sau echivalentul acesteia in cazul utilizarii altor materiale.
• Fiecare soclu al imobilului se va izola termic, in mod obligatoriu, cu polistiren extrudat, avand grosimea de 100 mm pe o adancime minima de 1m.

Realizarea acestui tip de izolatie termica, asigura indeplinirea fara emotii a prevederilor normelor romanesti aliniate din acest punct de vedere la prerogativele europene, si ma refer aici la prevederile din Anexa 3 partea 1- din Normativul pentru calculul coeficientilor globali de izolare termica la cladirile de locuit, indicativ C 107/1, conform caruia: REZISTENTELE TERMICE MINIME R’min si TRANSMITANTELE TERMICE U’max ale elementelor de constructie, pe amsamblul cladirii proiectate in baza contractelor de proiectare incheiate dupa 1 ianuarie 2011, trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:

Valorile pentru rezistenta termica minima R’min si transmitanta termica maxima U’max reprezinta valori de referinta pentru rezistenta termica corectata, respectiv transmitanta termica corectata, calculate tinand seama de influenta puntilor termice aferente suprafetelor prin care are loc transferul termic prin transmisie.In camp curent, valoarea rezistentei termice unidirectionale R este mult mai mare, iar valoarea transmitantei termice unidirectionale (coeficientului de transfer termic unidirectional) este mult mai mica.

Se face aceasta precizare, pentru a evita posibilele confuzii atunci cand se compara valorile normate din reglementarile romanesti cu cele existente in reglementarile unor tari europene care prevad normarea valorilor unidirectionale, obtinute in camp curent, fara inluenta puntilor termice.