ventilācija daudzdzīvokļu dzīvojamās mājās pēc renovācijas

Ventilācija daudzdzīvokļu

dzīvojamās ēkās pēc renovācijas

Arturs Lešinskis, Dr. sc. ing., prof.,

Ilze Dimdiņa, Mg. sc. ing.

Rīgas Tehniskā universitāte

2012.11.08. Arturs Lešinskis 1

SIA “LAFIVENTS” ir ventilācijas un gaisa kondicionēšanas

sistēmu projektēšanas , iekārtu piegādes, uzstādīšanas, apkalpošanas

un ēku automatizētās vadības firma www.lafivents.lv 29479983

Sadarbības partneri –”O3FM” projektēšana www.o3fm.lv 29410270

“ACV centrs” iekārtu piegāde www.acv.lv 29228788

“Ventmontāža” sistēmu montāža www.ventmonaza.lv 29459766

“Menerga Baltic” energoefektīvas iekārtas www.menerga.lv 29464477


http://www.lafivents.lv/

http://www.o3fm.lv/

http://www.acv.lv/

http://www.ventmontaza.lv/

http://www.menerga.lv/

http://www.passivhaustagung.de/Passive_House_E/passivehouse.html

Jāņem vērā, ka augstvērtīgi siltuma izolācijas materiāli labi

pasargā ēku ziemā, bet nerada šķēršļus siltuma plūsmai, kas

pārkarsē ēku vasarā!!! 2012.11.08. Arturs Lešinskis 4

../../AppData/Local/Temp/Passive House Thermal Insul....pdf

http://www.passivhaustagung.de/Passive_House_E/passivehouse.html

http://www.constructionstudies.ie/practical_guide_to_building.pdf



IV. Ēkas gaiscaurlaidība 22. Būvelementu gaiscaurlaidība visai ēkai vai tās daļai, izteikta kā gaisa noplūde m3/(m2 x h), ja spiediena starpība ir 50 Pa, nedrīkst pārsniegt šī būvnormatīva 23.punktā noteiktās vērtības. Minēto prasību var nepiemērot ražošanas ēkām, ja pierāda, ka konkrētajai ēkai minētā prasība nav būtiska. 23. Maksimālā pieļaujamā gaiscaurlaidība, ja spiediena starpība ir 50 Pa, dzīvojamām mājām, pansionātiem, slimnīcām un bērnudārziem ir 3 m3/(m2 x h), publiskajām ēkām, izņemot pansionātus un slimnīcas, - 4 m3/(m2 x h), ražošanas ēkām - 6 m3/(m2 x h). Ēku gaiscaurlaidību var noteikt saskaņā ar piemērojamos standartos noteiktajām metodēm. 24. Ēkas, kur gaiscaurlaidība ir 3 m3/(m2 x h) vai mazāka, ja spiediena starpība ir 50 Pa, aprīko ar ventilācijas sistēmām.

Latvijas būvnormatīvs LBN 002-01 "Ēku norobežojošo konstrukciju siltumtehnika"



Vēja ietekme uz ēku


+20

-20


Dabiskā velkme ēkas būvtilpumā


HVAC Design Guide for Tall Commercial Buildings

Mūsu kolēģi rietumos to sauc par «stack effect»

http://www.google.lv/url?sa=t&rct=j&q=donalds ross. hvac design guide for tall commercial buildings&source=web&cd=1&ved=0CB0QFjAA&url=http://arab-training.com/vb/attachment.php?attachmentid=4897&d=1288121793&ei=1W6aUP2aNdPN4QTUlYC4BQ&usg=AFQjCNGYRaX3ZN0oEyEeVXKjnJCUXQG2FQ&cad=rja





Jo ēkai mazāk stāvu un ēka gaisa blīvāka, jo dabiskā velkme mazāka


Jo ēka augstāka, jo dabiskā velkme lielāka


Velke dabiskās ventilācijas kanālos atkarīga no kanāla garuma/augstuma


Jo ārā zemāka temperatūra, jo šie siltā gaisa eksfiltrācijas procesi intensīvāki

1.Visiem cilvēkiem neatkarīgi no to sociāli- ekonomiskā stāvokļa

sabiedrībā ir tiesības elpot veselīgu, svaigu gaisu darba un atpūtas

telpās. Telpu gaisa kvalitātei jāstimulē ražens darbs, mācības, arī prieks

atpūtā.

2. Apkures, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas sistēmām jābūt

projektētām/iebūvētām/apkalpotām tā, lai telpu lietotājiem iespējami

mazinātu risku tikt pakļautiem kaitīgu gāzu, izgarojumu un putekļu

ietekmei neatkarīgi vai to izcelsmes avots ir ārpus ēkas, vai ēkā.

3. Speciālistiem jādara viss iespējamais, lai personas, kuras pieņem

lēmumus tiek informētas par telpu gaisa kvalitātes nozīmi. Apkures,

ventilācijas un dzesēšanas sistēmas nevar tikt

projektētas/iebūvētas/apkalpotas balstoties uz maksimālas izdevumu

samazināšanas principa.

4. Apkures, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas sistēmām jābūt

projektētām/iebūvētām/apkalpotām tā, lai iespējami samazinātu enerģijas

patēriņu, bet tas nedrīkst notikt uz telpu gaisa kvalitātes un temperatūras

komforta nodrošināšanas rēķina. Arturs Lešinskis


2012.11.08. Ilze Dimdiņa 18

2010.gads: Maģistra darbs

“Ventilācijas sistēmu optimizācija daudzdzīvokļu ēkās”

no 2010.gada: Promocijas darba izstrāde

“Iekštelpu gaisa kvalitātes optimizācija daudzdzīvokļu ēkās”

2010.,2011. gads: dalība pētījumā „Interneta portāla izveide iekštelpu

klimata un patēriņa datu monitoringam tiešsaistes režīmā renovētā un

nerenovētā ēkā” (Rīgas domes Baltijas jūras reģiona transnacionālās

sadarbības programmas 2007-2013.gadam projekta „Energoefektīva un

sabalansēta pilsētas plānošana (UrbEnergy)” aktivitātes ietvaros)

Dzīvojamo telpu mikroklimata pētījumi

Ilze Dimdiņa www.indutek.lv

http://www.indutek.lv/


Telpu mikroklimata testēšanas poligons

2010.,2011. gads: dalība pētījumā „ES energoefektivitātes un optimāla telpu

mikroklimata prasībām atbilstoša kompozīta ēkas ārsienas konstruktīvā

risinājuma no vietējām izejvielām izstrāde, izmantojot multifizikālās

modelēšanas metodi” (realizē Latvijas Universitāte, finansiālais atbalsts no

ERAF, projekta vienošanās nr.: 2011/0003/2DP/2.1.1.1.0/10/APIA/VIAA/041)

• ~70% no visa Latvijas dzīvojamā

fonda - tipveida daudzdzīvokļu ēkās,

kas celtas laika periodā no 1944.-

1993.gadam

• vidējais apkures siltumenerģijas

patēriņš sezonā ir 166 kWh/m2

• līdz pat 60% no šī siltumenerģijas

patēriņa apkurei tiek patērēta

ventilācijai nepieciešamā pieplūdes

gaisa uzsildīšanai

Ventilācija un energoefektivitāte


Esošās ventilācijas problēmas


0

10

20

30

40

50

60

0 500 1000 1500 2000

Rel.

mit

ru

ms,

%

CO2, ppm

Mērījumi veikti 13 tipveida daudzdzīvokļu ēkās, kopā 30 dzīvokļi

Esošās ventilācijas mērījumi

r = 0,49 ; p=0,006


Dimdina I., Krumins E., Lesinskis A. Results of Indoor Air Quality Parameter Measures in Not

Renovated Multi-Apartment Buildings. RTU Zinātnisko rakstu krājums “Būvzinātne”, 13.sējums, 2012.

• LR Ministru kabinets. Noteikumi Nr.534 no 23.09.2003., Noteikumi par Latvijas

būvnormatīvu LBN 231-03 „Dzīvojamo un publisko ēku apkure un ventilācija”.

– Rīga: Latvijas Vēstnesis, 2003.


būvnormatīvu LBN 211-08 "Daudzstāvu daudzdzīvokļu dzīvojamie nami". –

Rīga: Latvijas Vēstnesis, 2009.


būvnormatīvu LBN 007-10 “Nekaitīguma prasības būvēm". – Rīga: Latvijas

Vēstnesis, 2010.

• Latvijas standarts. LVS CR 1752:2002, Ēku ventilācija. Iekštelpu vides

projektēšanas kritēriji. – Rīga: Latvijas standarts, 2008.

• Latvijas standarts. LVS EN ISO 7730:2006, Siltuma vides ergonomika. Termālā

komforta analītiska noteikšana un interpretācija, izmantojot paredzamā vidējā

balsojuma (PMV) un paredzamā neapmierināto personu procenta (PPD) indeksu

kalkulāciju un lokālā termālā komforta kritērijus. – Rīga: Latvijas standarts, 2006.

Normatīvi


Normatīvi

LBN 211-08

Telpa

Iekštelpu gaisa

temperatūra

aukstajā

gadalaikā (°C*)

Izvadāmā gaisa daudzums vai

gaisa apmaiņas biežums

stundā

1. Dzīvojamā istaba un guļamistaba 18 vismaz 3 m3/m2

2. Virtuve: 18

2.1. apgādāta ar elektrisko plīti vismaz 60 m3

2.2. apgādāta ar gāzes plīti vismaz 60 m3, ja ir divriņķu plīts

vismaz 75 m3, ja ir trīsriņķu plīts

vismaz 90 m3, ja ir četrriņķu

plīts

3. Vannas istaba 25 vismaz 25 m3

4. Tualete 18 vismaz 25 m3

5. Savietotais sanitārais mezgls 25 vismaz 50 m3

6. Ēkas koplietošanas vestibils, kāpņu

telpa un koridors

16 vismaz 1 m3/m2

Piezīme. * Dzīvokļa stūra telpā temperatūrai jābūt par 2 oC augstākai, nekā norādīts tabulā.


Gaisa apmaiņa ēkā, 119.sērija

CO2 piesārņojuma aizvadīšanai aprēķinā izmantots

31 m3/h uz personu

Pieņem, ka dzīvoklī personu skaits = istabu skaits +1

LBN prasības, n=0,88 1/h (5800 m3/h)

DENA ieteikumi, n=0,66 1/h (4400 m3/h)

CO2 pieprasījums 67%, n=0,44 1/h (2900 m3/h)


119.sērijas tipveida ēka

Modelis A

Optimālā gaisa apmaiņa* n= 0,66 1/h n=0,44 1/h ar CO2 vadību *aprēķins 119.sērijas ēkai; 30 m3/h uz pers.

Lokālās nosūces: -no sanitārajiem mezgliem 75 m3/h; - no virtuvēm 400 m3/h. Darbība 4 stundas diennaktī nodrošina* n= 0,59 1/h


Modelis B1; B2

Optimālā gaisa apmaiņa* n= 0,66 1/h n=0,44 1/h ar CO2 vadību *aprēķins 119.sērijas ēkai; 30 m3/h uz pers.


Modelis C1; C2

Optimālā gaisa apmaiņa* n= 0,66 1/h un siltuma atguve 65% nodrošina siltumenerģijas ekonomiju ~ 50 kWh/m2 jeb 50% salīdzinot ar LBN ventilāciju

*aprēķins 119.sērijas ēkai; 30 m3/h uz pers.


Modelis D1; D2; D3; D4

Optimālā gaisa apmaiņa* n= 0,66 1/h + siltuma atguve 65% nodrošina siltumenerģijas ekonomiju ~ 50 kWh/m2 jeb 50% salīdzinot ar LBN ventilāciju

*aprēķins 119.sērijas ēkai; 30 m3/h uz pers.


Kopsavilkums par modeļiem (aptuvens aprēķins veikts 119.sērijas ēkai Rīgā, 10 stāvi, 1 sekcija, 2010.gads)


Modelis

Elektroen.

kWh/m2

Siltumen.

kWh/m2

Summa

kWh/m2

Summa,

Ls/m2

CO2

emisija,

kg/m2

Sākuma

izmaksas

Ls/m2

Energoresursu

ietaupījums

pret dabisko

ventilāciju,

Ls/m2 gadā

Dabiskā ventilācija 0,00 82,85 82,85 3,16 15,00 0,47 0,00

A -lokālās nosūces (17%darbība/dnn) 8,93 55,95 64,87 2,78 10,93 5,38 0,38

B1 -centralizēta nosūce 2,59 62,85 65,44 2,59 11,61 6,33 0,58

B1* -centralizēta nosūce

ar siltuma utilizāciju 2,59 31,42 34,02 1,39 5,92 6,33 1,77

B1*-CO2 -centralizēta

nosūce ar siltuma utilizāciju 2,59 20,71 23,30 0,98 5,40 14,22 2,18

B2 -centralizēta nosūce –

hibrīda ventilators 0,55 62,85 63,40 2,44 11,43 6,34 0,72

C1 –centralizēta

pieplūde/nosūce 15,79 22,00 37,79 1,98 5,40 8,06 1,18

C2 -centralizēta

pieplūde/nosūce +* 15,79 22,00 37,79 1,98 5,40 11,13 1,18

D1 -decentralizēta

pieplūde/nosūce 8,29 22,00 30,29 1,44 4,73 19,09 1,72

D2 -decentralizēta

pieplūde/nosūce 8,29 14,50 22,79 1,15 3,37 54,12 2,01

D3 -decentralizēta

pieplūde/nosūce 9,95 22,00 31,95 1,56 4,88 21,66 1,60

D4 -kombinēta sistēma 16,59 14,50 31,09 1,75 4,12 47,35 1,41

Energoefektivitāte un CO2 emisijas (aptuvens aprēķins veikts 119.sērijas ēkai Rīgā, 10 stāvi, 1 sekcija, 2010.gads)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

CO

2 e

mis

ija,

kg

/m

2

Elektroen. + siltumen., kWh/m2

D2

B1


Investīcijas un ietaupījums (aptuvens aprēķins veikts 119.sērijas ēkai Rīgā, 10 stāvi, 1 sekcija, 2010.gads)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0 20 40 60

Ieta

up

īju

ms,

Ls/

m2

Investīcijas, Ls/m2

B1*-CO2

D2

A


• Optimizējot gaisa apmaiņas daudzumu vai nodrošinot telpu ventilāciju

pēc pieprasījuma (demand-controlled) ar CO2 koncentrācijas (vai cita

parametra) kontroli dzīvojamās telpās, iespējams samazināt

nepieciešamā gaisa apjomu par vidēji 24 līdz 50 % un nodrošināt

optimālu telpu mikroklimatu un energoefektivitāti.

• Optimizējot gaisa apmaiņas daudzumu un realizējot siltuma utilizāciju

no nosūces gaisa, iespējamais ietaupījums var sasniegt pat 68%.

• Izvēloties ventilācijas sistēmas risinājumu daudzdzīvokļu ēkai, vienlīdz

svarīgi nodrošināt nepieciešamo telpu mikroklimata līmeni un

minimizēt energoresursu patēriņu, sabalansējot ar nepieciešamām

investīcijām.

• Realizēšanā vienkāršs ekspluatācijā esošām ēkām – modelis B –

nodrošina iespēju līdz pat 50% optimizēt normatīvos uzstādītās

prasības telpu gaisa apmaiņai, izmantojot CO2 vadību. Iespēja utilizēt

siltumenerģiju no nosūces gaisa.

Kopsavilkums


• Perspektīva – hibrīdo ventilācijas sistēmu risinājumu izmantošana

dzīvojamo ēku sektorā.

• Likumdošanas prasību maiņa, konkrēti, LBN 211-08 "Daudzstāvu

daudzdzīvokļu dzīvojamie nami" prasības nodrošināt vismaz 3 m3/m2

stundā gaisa apmaiņu dzīvojamās un guļamistabās, ierobežo gaisa

apmaiņas optimizācijas risinājumu realizāciju.

• Ēku nodošana ekspluatācijā būtu jāorganizē ar mērījumiem, kas

apstiprina normatīvo un projektā paredzēto kvalitātes un komforta

līmeni (piemēram, ēkas gaisa caurlaidība, ventilācijas sistēmas ražība

utml.).

• Nekustamā īpašuma energoresursu patēriņa un telpu mikroklimata

kvalitātes monitorings un labās prakses veicināšana, nestu pozitīvu

ieguldījumu valsts energobilancē, kā arī vispārējā komforta, veselības

un labklājības pieaugumā.

Perspektīva


Paldies par uzmanību!

[email protected]

[email protected]

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

ventilācija daudzdzīvokļu dzīvojamās mājās pēc renovācijas

Education