Stężenie dwutlenku węgla w powietrzu wewnętrznym w sali wykładowej - studium przypadku

• Autorzy: Krawczyk D. A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/9.2018.3.6

Warianty tytułu

EN

Carbon Dioxide Concentration in Indoor Air in a Lecture Hall - A Case Study

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dążenie do zmniejszenia energochłonności budynków często wiąże się z ich kompleksową termomodernizacją, obejmującą wymianę stolarki okiennej i drzwiowej. Pozytywnym efektem modernizacji jest zmniejszenie strat ciepła i kosztów ogrzewania, jednak negatywnym skutkiem bywa, towarzyszący zmniejszeniu krotności wymiany (ACH), wzrost stężenia dwutlenku węgla w pomieszczeniach. Jest to szczególnie dobrze widoczne w budynkach edukacyjnych, które charakteryzują się duża gęstością osób przebywających jednocześnie w salach przez 45, czy nawet 90 minut. Celem prowadzonych badań było wyznaczenie rzeczywistego profilu CO2 w powietrzu wewnętrznym w czasie zajęć w wybranej sali wykładowej oraz wykonanie symulacji zmienności stężenie dwutlenku węgla przy różnej liczbie użytkowników i krotności wymiany powietrza. Badania obejmowały pomiary stężenia dwutlenku węgla w pomieszczeniu oraz symulację profilu CO2, przy pełnym obłożeniu pomieszczania i różnych wartościach ACH. Zaprezentowana w artykule aplikacja do symulacji stężenia dwutlenku węgla pozawala na łatwe określenie prognozowanego stężenia, CO2 w pomieszczeniach i może być stosowana na przykład podczas analizy możliwych do realizacji wariantów modernizacji systemu wentylacji, czy też projektowaniu nowych obiektów.

EN

A perpetual quest for the reduction of energy consumption in buildings often results in their comprehensive retrofitting, including the replacement of the window and door joinery. A positive effect of modernization is the decrease of heat losses and heating costs, however, the negative result is the increase in the concentration of carbon dioxide in rooms. It is especially well-seen in educational buildings, which have a high density of people per area in rooms used continuously 45 or even 90 minutes. The aim of this research was to measure a real profile of CO2 in indoor air of a selected lecture hall and conduct simulations allowing to determine carbon dioxide concentration in case of another number of students and different value of air change rates. The study included measurements of carbon dioxide concentration in the room and a simulation of the CO2 profile, with full room occupancy for various ACH values. The application for simulations of carbon dioxide concentration presented in the paper allows for easy determination of the forecasted CO2 level in rooms and can be used, for example, during analysis of possible to apply variants of the modernization of the ventilation system or in a design process of new facilities.

Słowa kluczowe

PL

jakość powietrza wewnętrznego; wentylacja; obiekt edukacyjny; stężenie dwutlenku węgla; symulacje

EN

indoor air quality; IAQ; ventilation; educational buildings; carbon dioxide concentration; symulations

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 49, nr 3
• Strony: 114--117
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Krawczyk D. A.

• Katedra Ciepłownictwa, Ogrzewnictwa i Wentylacji, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Politechniki Białostockiej, Białystok, Polska

Bibliografia

• [1] ASHRAE Standard 62. 2007. "Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality". American Society of Heating and Refrigerating and Air-Conditioning Engineers Inc., Atlanta.
• [2] Fedryn-Grygierek Joanna, Andrzej Baranowski (2013), "Jakość powietrza wewnętrznego w budynkach edukacyjnych na przykładzie wybranej szkoły podstawowej". Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja 44 (6): 251-254.
• [3] Krawczyk Dorota Anna, Antonio Rodero, Katarzyna Gładyszewska- Fiedoruk, Andrzej Gajewski. 2016. "CO2 concentration in naturally ventilated classrooms located in different climates - Measurements and simulations". Energy and Buildings (129): 491-498.
• [4] Krawczyk Dorota Anna, Mirosław Żukowski. 2017. "Szacowanie stężenia dwutlenku węgla w powietrzu wewnętrznym", aplikacja komputerowa. Dostęp http://vipskills.pb.edu.pl/e-lab-6
• [5] Krawczyk Dorota Anna, Mirosław Żukowski. 2018. "Szacowanie stężenia dwutlenku węgla w powietrzu wewnętrznym z uwzględnieniem zmienności temperatury", aplikacja komputerowa, materiały autorskie.
• [6] Krawczyk Dorota Anna, Mirosław Żukowski. 2018. "Experimental verification of the CO2 and temperature model", rękopis złożony do recenzji w czasopiśmie Energy&Buildings.
• [7] Mijakowski Maciej, Jerzy Sowa. 2017. "An attempt to improve indoor environment by installing humidity-sensitive air inlets in a naturally ventilated kindergarten building". Buildings and Environment (111): 180-191.
• [8] Pereira Luísa Dias, Daniela Raimondo, Stefano Paolo Corgnati, Manuel Gameiro da Silva. 2008. "Assessment of indoor air quality and thermal comfort in Portuguese secondary classrooms: Methodology and results". Buildings and Environment (81): 69-80.
• [9] PN-EN 12831:2006. Instalacje ogrzewcze w budynkach Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego.
• [10] PN-EN 12831-1:2017:08. Charakterystyka energetyczna budynków -- Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego - Część 1: Obciążenie cieplne, Moduł M3-3.
• [11] PN-EN 13779:2008. Wentylacja budynków niemieszkalnych - Wymagania dotyczące właściwości instalacji wentylacji i klimatyzacji.
• [12] PN-EN 16798-3:2017-09. Charakterystyka energetyczna budynków- Wentylacja budynków - Część 3: Wentylacja budynków niemieszkalnych - Wymagania dotyczące właściwości systemów wentylacji i klimatyzacji pomieszczeń (Moduł M5-1, M5-4).
• [13] Pr-EN 16798-1:2017. Energy performance of buildings-Ventilation for buildings- Part 1: Indoor environmental input parameters for design and assessment of energy performance of buildings addressing indoor air quality, thermal environment, lighting and acoustics (Module M1-6).
• [14] Pr-EN 16798-2:2017. Energy performance of buildings - Ventilation for buildings - Part 2: Interpretation of the requirements in EN 16798-1 - Indoor environmental input parameters for design and assessment of energy performance of buildings addressing indoor air quality, thermal environment, lighting and acoustics (Module M1-6).
• [15] Pełech Aleksander, Sylwia Szcześniak. (2009). “Mikroklimat i jakość powietrza w pomieszczeniach wentylowanych a intensywność jego wymiany" Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja 40 (12): 28-33.
• [16] Santamouris Mat, Afroditi Synnefa, Margarita Asssimakopoulos, I. Livada, K. Pavlou, M. Papaglastra, Niki Gaitani, Denia Kolokotsa, Vassilis Assimakopoulos.2008. "Experimental investigation of the air flow and indoor carbon dioxide concentration in classrooms with intermittent natural ventilation". Energy and Buildings 40: 1833-1843.
• [17] Schibuola Luigi, Massimiliano Scarpa, Chiara Tamban. 2016. Natural ventilation level assessment in a school building by CO2 concentration measures. Energy Procedia 101: 257-264
• [18] You Yan, Can Niu, Jian Zhou, Yating Liu, Zhipeng Bai, Jiefeng Zhang, Fei He, Nan Zhang. 2012. "Measurement of air exchange rates in different indoor environments using continuous CO2 sensors". Journal of Environmental Sciences. 24 (4): 657-664.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).