Pobierz opis
Transkrypt
Pobierz opis
mgr inż. Mariusz Skwarczyński [email protected] Zakład Inżynierii Środowiska Wewnętrznego Wydział Inżynierii Środowiska Politechnika Lubelska Tytuł pracy doktorskiej: Wpływ wentylacji osobistej na odczuwalną jakość środowiska wewnętrznego, wydajność pracy i zużycie energii W dzisiejszych czasach ludzie spędzają w sztucznie przygotowanym środowisku (dom, transport, pomieszczenia biurowe) nawet 90% swojego życia. Warunki środowiska wewnętrznego wpływają w dużo większym stopniu na zdrowie oraz komfort ludzi niż warunki zewnętrzne. Najbardziej znanymi efektami niezadowalającej jakości powietrza wewnętrznego jest pojawienie się u ludzi objawów syndromu chorego budynku (SBS – Sick Building Syndrome), zespołu chorób związanych z budynkiem (BRI - Building Related Illness), wieloczynnikowej nadwrażliwości chemicznej (MCS – Multiple Chemical Sensivity) czy zespołu przewlekłego zmęczenia (CFS – Chronic Fatique Syndrome). Światowa Organizacja Zdrowia do objawów związanych z przebywaniem w chorych budynkach zalicza: dolegliwości alergiczne, bóle i zawroty głowy, migreny, rozdrażnienie, zaburzenia koncentracji, nienaturalne zmęczenie oraz podrażnienie błon śluzowych. Ocenia się, że na syndrom chorego budynku zapada 20-30 % wszystkich osób pracujących w biurach. Około 25% pracowników biurowych na świecie nie może więc funkcjonować z pełną wydajnością czy efektywnością, popełnia błędy, często choruje oraz korzysta ze zwolnień lekarskich. Głównym powodem złej jakości powietrza w pomieszczeniach jest niewystarczająca wentylacja. Z danych literaturowych wynika, iż ilość powietrza wdychanego przez ludzi przebywających w pomieszczeniu wentylowanym stanowi 1% wartości przypadającej na 1 osobę – czyli średnio ok. 0,4 m3/h powietrza wymieszanego. W takim powietrzu mogą znajdować się zarówno zanieczyszczenia biologiczne, pochodzące od innych ludzi, zapachowe bądź chemiczne emitowane z elementów wykończeniowych pomieszczeń. Jednym ze sposobów polepszenia jakości powietrza jest zwiększenie ilości powietrza świeżego doprowadzonego przez system wentylacyjny do pomieszczenia, co przyczynia się do zmniejszenia ilości zanieczyszczeń w nim występujących, jednakże powoduje to wzrost kosztów eksploatacyjnych, co w dobie kryzysu ekonomicznego nie jest racjonalnym rozwiązaniem. Wentylacja osobista to innowacyjne rozwiązanie wśród znanych systemów wentylacyjnych, stwarzające możliwość indywidualnej regulacji warunków środowiska wewnętrznego, znajdujące coraz więcej zwolenników na całym świecie. Wentylacja osobista (z ang. personalized ventilation - PV) jest to rodzaj wentylacji miejscowej, umożliwiającej bezpośredni nawiew czystego i świeżego powietrza w strefę oddychania ludzi. Jego szczególną zaletą jest możliwość generowania i kontrolowania osobistego, lokalnego środowiska. Celem pracy jest określenie wpływu wentylacji osobistej na odczuwalną jakość środowiska wewnętrznego, wydajność pracy oraz zużycie energii. Realizacja tak postawionego celu umożliwi wyznaczenie parametrów pracy systemu wentylacji osobistej dla uzyskania optymalnych warunków jakości środowiska i wzrostu efektywności pracy przy minimalnym zużyciu energii. Zakres pracy obejmuje badania literaturowe, symulacje komputerowe oraz pomiary eksperymentalne. Zasadniczym elementem prac badawczych jest zaprojektowanie nawiewnika do wentylacji osobistej charakteryzującego się wysokim wskaźnikiem efektywności indywidualnej oraz zapewniającym poprawę odczuć termicznych. Projekt będzie zrealizowany w programie do symulacji mechaniki płynów. Badania eksperymentalne obejmują badania w komorze klimatycznej z udziałem grupy reprezentatywnej dla wybranych warunków środowiska wewnętrznego przy zastosowaniu wentylacji osobistej. Ostatnim etapem jest określenie zużycia energii w zależności od warunków środowiska wewnętrznego na podstawie danych z części eksperymentalnej. W celu zmniejszenia zużycie energii przez system wybrano urządzenia charakteryzujące się niskim poborem energii elektrycznej jak również charakteryzujące się wysokim wskaźnikiem efektywności energetycznej chłodniczej EER (Energy Efficiency Ratio) oraz cieplnej COP (Coefficient Of Performance). Rozwiązanie postawionego problemu umożliwi określenie czy miejscowa poprawa odczuwalnej jakości powietrza, zmniejszy wpływ objawów syndromu chorych budynków poprzez indywidualne dostosowanie warunków środowiska wewnętrznego oraz umożliwi zwiększenie wydajności i efektywności pracy w warunkach komfortu cieplnego. Badania mogą przynieść wymierne korzyści pokazujące mechanizm dostosowania się organizmu do środowiska w trakcie wykonywania pracy.