26/11/2020
W dziedzinie HVAC, kluczowym aspektem zapewnienia komfortu i zdrowia użytkowników budynków jest właściwa wentylacja. Aby systemy wentylacyjne działały efektywnie i bezpiecznie, niezbędne jest przestrzeganie obowiązujących przepisów i norm. W Polsce, regulacje dotyczące wentylacji budynków są złożone i ewoluują, odzwierciedlając dążenie do poprawy efektywności energetycznej i jakości powietrza wewnętrznego. Niniejszy artykuł ma na celu przybliżenie najważniejszych aspektów prawnych i technicznych związanych z określaniem wymaganych strumieni powietrza wentylacyjnego, opierając się na aktualnych wytycznych i normach.

Jakie przepisy regulują strumienie powietrza wentylacyjnego?
W Polsce, podstawowym aktem prawnym regulującym wymagania dotyczące wentylacji jest Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Dokument ten, z późniejszymi zmianami, odnosi się do szeregu aspektów technicznych budynków, w tym również do systemów wentylacyjnych. Zmiany wprowadzone w 2014 roku miały istotny wpływ na podejście do charakterystyki energetycznej budynków, w tym na obliczanie zapotrzebowania na energię na potrzeby wentylacji.
Rozporządzenie o warunkach technicznych odsyła do Rozporządzenia Ministra Infrastruktury i Rozwoju w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku lub części budynku oraz świadectw charakterystyki energetycznej. To właśnie to rozporządzenie, wraz z odwołaniami do norm, precyzuje metody obliczania wskaźników energetycznych, w tym wskaźnika EP H+W (zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną na potrzeby ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody użytkowej). Metodologia obliczeń opiera się na uśrednionych wartościach parametrów eksploatacyjnych, co ma na celu odzwierciedlenie typowego użytkowania budynku, a niekoniecznie stanu projektowego w każdym detalu.
Metody obliczania strumienia powietrza wentylacyjnego
Rozporządzenie w sprawie metodologii charakterystyki energetycznej określa sposób obliczania ilości ciepła traconego przez wentylację, co ma bezpośredni wpływ na wartość wskaźnika EP H+W. W obliczeniach wykorzystuje się pojęcie średniego strumienia powietrza wentylacyjnego, uśrednionego w skali miesiąca. Kluczowym elementem jest współczynnik przenoszenia ciepła przez wentylację ze strefy ogrzewanej (Hve,s), który uwzględnia uśredniony strumień powietrza zewnętrznego (Vve,k,n) oraz czynnik korekty temperatury (bve,k).
Rozporządzenie dopuszcza alternatywne podejście do obliczeń, odwołując się do normy PN-EN ISO 13790:2009 (Energetyczne właściwości użytkowe budynków. Obliczanie zużycia energii na potrzeby ogrzewania i chłodzenia). Norma ta wskazuje na PN-EN 15241:2011 (Wentylacja budynków. Metody obliczania strat energii w budynkach spowodowanych wentylacją i infiltracją powietrza) oraz PN-EN 15242:2009 (Wentylacja budynków. Metody obliczeniowe do wyznaczania strumieni objętości powietrza w budynkach z uwzględnieniem infiltracji) jako źródła metod obliczeniowych strumieni powietrza. Szczególnie istotna jest norma PN-EN 15242, która szczegółowo opisuje metody obliczania strumieni objętości powietrza dla różnych typów wentylacji, w tym mechanicznej wywiewnej, naturalnej i hybrydowej, a także uwzględnia infiltrację.
W przypadku wentylacji mechanicznej wywiewnej, strumień powietrza wywiewanego ze strefy (qvex) oblicza się, uwzględniając projektowy strumień powietrza usuwanego (qvexhreq), efektywność wentylacji (εv), współczynnik nieszczelności (Cindoorleak) oraz współczynnik recyrkulacji (Crec), który w przypadku wentylacji wywiewnej jest pomijany. Efektywność wentylacji (εv) odzwierciedla skuteczność usuwania zanieczyszczeń z powietrza w strefie oddychania i jest kluczowym wskaźnikiem jakości powietrza wewnętrznego.
Wskaźnik EP(H+W) a wentylacja
Całkowita ilość ciepła przenoszonego przez wentylację ma istotny wpływ na wartość wskaźnika EP H+W. Obliczenia strumienia powietrza wentylacyjnego, zgodnie z metodologią zawartą w rozporządzeniu i normach, są kluczowe dla określenia tego wskaźnika. Im mniejszy obliczeniowy strumień powietrza wentylacyjnego, tym mniejsze straty ciepła przez wentylację, co przekłada się na niższy wskaźnik EP H+W. Dlatego wybór metody obliczeniowej i dokładność parametrów wejściowych mają znaczenie dla ostatecznej oceny charakterystyki energetycznej budynku.
Szczelność budynków a wentylacja
Szczelność budynku, wyrażana wskaźnikiem n50, ma wpływ na infiltrację powietrza zewnętrznego, co jest uwzględniane w obliczeniach strumienia powietrza wentylacyjnego. Rozporządzenie o warunkach technicznych zaleca projektowanie i wykonywanie budynków z naciskiem na szczelność, podając zalecane wartości wskaźnika n50 w zależności od rodzaju wentylacji. Jednak, jak podkreśla autor artykułu, nie ma metody projektowania, która gwarantowałaby osiągnięcie konkretnej wartości n50, ponieważ szczelność zależy w dużej mierze od jakości wykonawstwa prac budowlano-instalacyjnych. Dla budynków nowo projektowanych, gdzie nie można przeprowadzić próby szczelności, rozporządzenie nakazuje przyjmowanie wartości n50 = 4 h-1 do obliczeń.
Normy PN-EN w obliczeniach wentylacji
W artykule omówiono kilka kluczowych norm PN-EN, które są istotne w kontekście obliczeń strumieni powietrza wentylacyjnego i charakterystyki energetycznej budynków:
- PN-EN ISO 13789:2008 – Cieplne właściwości użytkowe budynków. Współczynniki przenoszenia ciepła przez przenikanie i wentylację. Metoda obliczania. Norma ta określa metody obliczania współczynników przenoszenia ciepła, w tym przez wentylację.
- PN-EN ISO 13790:2009 – Energetyczne właściwości użytkowe budynków. Obliczanie zużycia energii na potrzeby ogrzewania i chłodzenia. Norma ta stanowi ogólne ramy dla obliczania zużycia energii, w tym energii na potrzeby wentylacji.
- PN-EN 15241:2011 – Wentylacja budynków. Metody obliczania strat energii w budynkach spowodowanych wentylacją i infiltracją powietrza. Norma szczegółowo opisuje metody obliczania strat energii związanych z wentylacją i infiltracją.
- PN-EN 15242:2009 – Wentylacja budynków. Metody obliczeniowe do wyznaczania strumieni objętości powietrza w budynkach z uwzględnieniem infiltracji. Kluczowa norma określająca metody obliczania strumieni powietrza dla różnych systemów wentylacyjnych.
- PN-EN 14239:2004 – Wentylacja budynków. Sieć przewodów. Pomiar pola powierzchni sieci przewodów. Norma dotycząca pomiaru pola powierzchni przewodów wentylacyjnych.
- PN-EN 12237:2005 – Wentylacja budynków. Sieć przewodów. Wytrzymałość i szczelność przewodów z blachy o przekroju kołowym. Norma określająca wymagania dotyczące wytrzymałości i szczelności przewodów okrągłych.
- PN-EN 1507:2007 – Wentylacja budynków. Przewody wentylacyjne z blachy o przekroju prostokątnym. Wymagania dotyczące wytrzymałości i szczelności. Norma określająca wymagania dotyczące wytrzymałości i szczelności przewodów prostokątnych.
Podsumowanie
Określenie wymaganych strumieni powietrza wentylacyjnego w budynkach w Polsce regulowane jest przez szereg przepisów i norm. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju w sprawie warunków technicznych oraz Rozporządzenie w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku stanowią podstawowe akty prawne. Normy PN-EN, w szczególności PN-EN 15242, dostarczają szczegółowych metod obliczeniowych. Wybór metody obliczeniowej, uwzględnienie szczelności budynku i efektywności wentylacji mają istotny wpływ na obliczenia wskaźnika EP H+W i ocenę charakterystyki energetycznej budynku. Zrozumienie tych regulacji i norm jest kluczowe dla projektantów, wykonawców i audytorów energetycznych w branży HVAC.
Jeśli chcesz poznać inne artykuły podobne do Normy i przepisy wentylacyjne w budynkach w Polsce, możesz odwiedzić kategorię Wentylacja.
