Optimization of carbon dioxide concentration in the didactic rooms by the regulation of ventilation

• Autorzy: Słodczyk E. , Suszanowicz D.

Identyfikatory

DOI

10.2428/ecea.2016.23(3)27

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja stężenia ditlenku węgla w salach dydaktycznych poprzez regulację wentylacji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Poor ventilation of didactic rooms can interfere with students’ ability to concentrate and even cause them to suffer headaches. This is a significant issue as the ventilation systems of most lecture buildings in Poland do not provide proper air exchange. This paper presents findings of research on air parameters research in the didactic rooms of various sizes. Rooms for classes should ensure climatic comfort i.e. proper humidity and air temperature, physical and biological air quality, and low concentration of carbon dioxide. The research suggested that natural ventilation should not be used, and further research was done after the upgrading of ventilation systems and installation of exhaust fans. The coefficients of carbon dioxide emissions by one student depend on the number of people and size of the room were calculated. Designated coefficients will be used in the algorithm for determining the parameters of the fans in the ventilation system of the classrooms and lecture halls.

PL

W artykule zamieszczono wyniki badań parametrów powietrza w pomieszczeniach dydaktycznych różnej wielkości. W pomieszczeniach, w których realizowany jest proces dydaktyczny z udziałem dużych grup studentów, powinien być zapewniony odpowiedni komfort klimatyczny, na który mają wpływ przede wszystkim: temperatura oraz wilgotność powietrza, jakość fizyczna i biologiczna powietrza, koncentracja CO2. W wyniku przeprowadzonych analiz wykazano, iż w pomieszczeniach dydaktycznych wentylacja grawitacyjna nie powinna być wykorzystywana. Po modernizacji pomieszczeń i zainstalowaniu w systemach wentylacji wentylatorów wyciągowych dokonano pomiarów, na podstawie których wyznaczono współczynniki empiryczne emisji CO2 przez studentów, uzależnione od kubatury pomieszczeń i liczby osób. Współczynniki te uwzględniono w algorytmie wyznaczającym parametry pracy wentylatorów w systemie wentylacji.

Słowa kluczowe

EN

carbon dioxide concentration; didactic rooms; optimization; regulation; ventilation

PL

stężenie CO2; sala dydaktyczna; regulacja; wentylacja

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 23, nr 3
• Strony: 275--285
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Słodczyk E.

• Independent Chair of Process Engineering, University of Opole, ul. R. Dmowskiego 7–9, 45–365 Opole, Poland, phone: [phone].

autor

Suszanowicz D.

• Independent Chair of Process Engineering, University of Opole, ul. R. Dmowskiego 7–9, 45–365 Opole, Poland, phone: [phone].

Bibliografia

• [1] Santamouris M, Synnefa A, Asssimakopoulos M, Livada I, Pavlou K, Papaglastra M, et al. Experimental investigation of the air flow and indoor carbon dioxide concentration in classrooms with intermittent natural ventilation. Energy Buildings. 2008;40:1833-1843. DOI:10.1016/j.enbuild.2008.04.002.
• [2] Połednik B. Variations in Particle Concentrations and Indoor Air Parameters in Classrooms in the Heating and Summer Seasons. Archives Environ Protect. 2013;39(4):15-28. DOI: 10.2478/aep-2013-0037.
• [3] Shaughnessy RJ, Haverinen-Shaughnessy U, Nevalainen A, Moschandreas D. A preliminary study on the association between ventilation rates in classrooms and student performance. Indoor Air. 2016;16(6):465-468. DOI: 10.1111/j.1600-0668.2006.00440.x.
• [4] Al Horr Y, Arif M, Katafygiotou M, Mazroei A, Kaushik A, Elsarrag E. Impact of indoor environmental quality on occupant well-being and comfort: A review of the literature. Int J Sust Built Environ. 2016;5:1-11. DOI: 10.1016/j.ijsbe.2016.03.006.
• [5] Frontczak M, Wargocki P. Literature survey on how different factors influence human comfort in indoor environments. Build Environ. 2011;46(4):922-937. DOI:10.1016/j.buildenv.2010.10.021.
• [6] PN-EN 13779: Wentylacja budynków niemieszkalnych. Wymagania dotyczące właściwości instalacji wentylacji i klimatyzacji. 2008. (PN-EN 13779, 2008 Standard: Ventilation for non-residential buildings – Performance requirements for ventilation and room-conditioning systems). http://sklep.pkn.pl/pn-en-13779-2008p.html.
• [7] Almeida R, Peixoto de Freitas V, Delgado J. School buildings rehabilitation: Indoor environmental quality and enclosure optimization. Springer Briefs in Applied Sciences and Technology. 2015:31-57. DOI:10.1007/978-3-319-15359-9.
• [8] Semprini G, Marinosci C, Ferrante A, Predari G, Mochi G, Garai M, et al. Energy management in public institutional and educational buildings: The case of the school of engineering and architecture in Bologna. Energy Buildings. 2016;126:365-374. DOI:10.1016/j.enbuild.2016.05.009.
• [9] Kapalo P, Voznyak O. Experimental measurements of a carbon dioxide concentration for determining of a ventilation intensity in a room at pulsing mode. J Civil Eng Environ Architect. 2015;62(4/15):201-210. DOI: 10.7862/rb.2015.189.
• [10] Cichowicz R, Sabiniak H, Wielgosiński G. The influence of a ventilation on the level of carbon dioxide in a classroom at a higher university. Ecol Chem Eng S. 2015;22(1):61-71. DOI: 10.1515/eces-2015-0003.
• [11] Mitteilungen der Ad-hoc-Arbeitsgruppe Innenraumrichtwerte der Innenraumlufthygiene-Kommission des Umweltbundesamtes und der Obersten Landesgesundheitsbehörden Gesundheitliche Bewertung von Kohlendioxid in der Innenraumluft. (Health evaluation of carbon dioxide in indoor air) Bundesgesundheitsblatt Gesundheitsforschung Gesundheitsschutz. 2008;51(11):1358-1369. DOI: 10.1007/s00103-008-0707-2.
• [12] Krawczyk D, Rodero A, Gładyszewska-Fiedoruk K, Gajewski A. CO2 concentration in naturally ventilated classrooms located in different climates – measurements and simulations. Energy Buildings. 2016;129:491-498. DOI: 10.1016/j.enbuild.2016.08.003.
• [13] Szmolke N. Audytorskie spojrzenie na wentylację szkół (An auditor’s look on ventilation in schools). J Civil Eng Environ Architect. 2015;32(62):459-467. DOI: 10.7862/rb.2015/75.
• [14] Gaczoł T. Wentylacja grawitacyjna w budynkach mieszkalnych – wybrane zagadnienia (Gravitational ventilation in residential premises – chosen questions). J Civil Eng Environ Architect. 2015;32(62):81-88. DOI: 10.7862/rb.2015.38.
• [15] PN-EN 12831: Instalacje ogrzewcze w budynkach – Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego. 2006. (PN-EN 12831:2006 Standard – Heating systems in buildings. Method for calculation of the design heat load). http://sklep.pkn.pl/pn-en-12831-2006p.html.
• [16] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku lub części budynku oraz świadectw charakterystyki energetycznej z dnia 27 lutego 2015 r. Dz.U. 2015, poz. 376. (Regulation of the Minister of Infrastructure and Development on methodology of determining the energy performance of buildings). http://isap.sejm.gov.pl/DetailsServlet?id=WDU20150000376.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).