Cap 11-2006   UN MINI-APARAT DE INTRODUCERE AER PROASPĂT (partea 1-a)

Dr.-Ing. Teodor TERETEAN

Necesitatea păstrării unei atmosfere cât mai curate în încăperile noastre, camere de locuit sau de lucru, devine din ce în ce mai stringentă.

Situaţia este cu atât mai importantă cu cât nivelul nostru de civilitate este în creştere.

Stresul cotidian, în general starea de sănătate a ocupanţilor, prezentă sau viitoare, în oricare tip de incintă s-ar afla, impune luarea unor măsuri rapide în această direcţie; iată de ce reluăm această problemă, detaliind-o cu un exemplu concret de rezolvare.

 

Calitatea aerului interior

Este extrem de important faptul ca aerul pe care îl respirăm să fie cât mai apropiat de valoarea să optimă pentru organism.

Aerul proaspăt curat este un amestec de gaze plus vapori de apă, şi anume fiecare metru cub de spaţiu de aer conţine: 21% oxigen, 0.03…0.04% bioxid de carbon, 78% azot, 1% gaze inerte şi între 5 şi 25 grame de apă, sub formă de vapori.

Orice altceva am găsi în aer, sub formă solidă (de ex. aerosoli de fum), lichidă (picături pulverizate ale diferitelor substanţe) sau gazoasă (de ex. oxid de carbon sau diverşi diluanţi), nu sunt altceva decât substanţe suplimentare potenţial …poluante.

În acelaşi timp, după ce a fost respirat de o fiinţă umană adultă, aerul îşi schimbă compoziţia şi anume: cca. 13% oxigen, 0.06…0.08% bioxid de carbon, 80% azot, gazele inerte rămân, de regulă, la fel iar vaporii de apă înregistrează o creştere cu 20…40 grame de apă la fiecare un metru cub de aer expirat.

 

Alterarea aerului interior

De altfel, alterarea compoziţiei fizice a aerului dintr-o încăpere, de către ocupanţi, trebuie privită ca o continuă scădere a conţinutului de oxigen şi mărirea celorlalte componente.

Problema alterării calităţii aerului respirabil depăşeşte simpla încălcare a confortului; în ultima vreme, acest fenomen este privit în lumea civilizată (puternic coagulată în diferite centre de procesare a diferitelor activităţi) ca un atentat continuu la capacitatea de rezistenţă a fiinţei umane.

Calitatea aerului interior este o noţiune mult mai cuprinzătoare incluzând şi alţi factori cum este temperatura aerului, prezenţa/lipsa mirosurilor şi/sau a prafului.

Lumea ştiinţifică de specialitate, de la medici la inginerii din domeniu, a început să sublinieze public faptul că lipsa de aer proaspăt reprezintă una din cauzele majore care accentuează starea de îmbolnăvire frecventă a oamenilor trecuţi de prima (şi mai ales de a doua) tinereţe.

Nevoia a creat obiceiul de a „chivernisi” căldura, în detrimentul împrospătării frecvente a aerului; sunt relativ puţini aceia care împrospătează frecvent aerul din casă, dar şi mai puţini sunt aceia care fac acest lucru în mod continuu; mai ales atunci când afară s-au instalat temperaturile de iarnă adevărată.

Dacă mai adăugăm şi fumatul în locuinţe, avem o imagine clară a lipsei cronice de oxigen la care se supun, atât fumătorii cât şi cei din preajma lor.

 

Vaporii de apă - un indicator al aerului „închis”

Am văzut că aerul pe care îl respirăm trebuie să conţină şi câteva grame de apă, exprimată prin umiditatea absolută a aerului; de regulă, 8 … 12 grame sunt un optimum pentru a obţine un aer perfect respirabil.

Mai folosită în discuţiile de specialitate, umiditatea relativă a aerului este modalitatea în care ne referim la necesarul de umezire a aerului: cu alte cuvinte, aceasta umiditate a aerului din casele noastre trebuie să fie în permanenţă în jurul valorii de 50% (0% umiditate relativă înseamnă aer complet uscat, iar 100% înseamnă aer este complet saturat).

Studii epidemiologice au arătat că locatarii clădirilor, în care umiditatea relativă a rămas în jurul valorii de 50%, s-au îmbolnăvit mult mai rar decât cei care, iarna, au locuit sau au lucrat în încăperi cu umiditate relativă scăzută (de ex. sub 30…40%).

Controlul umidităţii aerului este la fel de important ca şi cel al temperaturii acestuia.

Aflarea umidităţii aerului dintr-o incinta se face simplu, cu un aparat numit higrometru de cameră.

Care sunt sursele care, în lipsa unei ventilări corecte, „supraîncarcă” cu umezeală aerul din încăperi?

Să menţionăm câteva cazuri de activităţi cu degajări de vapori de apă, exprimate în grame/oră:

-        Duşuri fierbinţi, până la 2000;

-        Oală cu apă în fierbere, 900;

-        Flacăra unui ochi mare de aragaz, 400;

-        Suprafaţa liberă a apei calde dintr-o cadă de baie uzuală, 300,

-        1 kg de rufe uscate, după spălare şi stoarcere în maşină, 500;

-        Transpiraţia unui sportiv în antrenament sau a unui bolnav în faza acută, 400;

-        Transpiraţia unui om în activitate normală, 100;

-        Respiraţia unui om dormind, 50.

Practic, majoritatea activităţilor umane este însoţită de degajare de vapori de apă.

Iată de ce umiditatea relativă a aerului dintr-o încăpere poate fi un indicator ajutător al necesitaţii ventilării locului.

 

Implicaţiile abaterilor de la umiditatea normală

În lipsa unei umidităţi normale a aerului înconjurător apar o serie de inconveniente, mai mult sau mai puţin grave.

În revista UTIL (Nr 01-2006) sunt prezentate pe larg mai multe date.

Valorile de umiditate sub 30% sunt defavorabile mai ales plămânilor noştri, ţesuturile acestora „lipindu-se”, schimbul de oxigen cu sângele fiind grav afectat.

Acelaşi efect se produce şi asupra pielii şi părului.

Creşterea numărului de îmbolnăviri ale căilor respiratorii umane în timpul iernii este deseori generată de umiditatea relativă scăzută a aerului din încăperile noastre.

Acelaşi lucru se întâmplă şi în cazul în care locuim sau lucram în încăperi cu exces de umiditate (de ex. peste 60…70%).

Tot astfel, activitatea microbiană din jurul nostru este influenţată de umiditatea aerului din încăpere.

Umidităţi relative ridicate generează condiţii extrem de favorabile înmulţirii agenţilor patogeni sau alergenilor care au un efect semnificativ în controlul transmiterii infecţiilor pe cale aeriană.

Dimpotrivă, la valori ale umidităţii în jurul a 50% rata de mortalitate a anumitor microorganisme este maximă, iar virusul gripei îşi reduce drastic virulenţa.

În concluzie: umidităţile relative ale aerului de 30…60% sunt cele mai favorabile unui microclimat sănătos în casele noastre.

 

Dispozitivul higro-reglabil

În numerele anterioare ale revistei UTIL am prezentat câteva soluţii; în numărul de faţă ne vom referi la un mini-aparat economic de introducere a aerului proaspăt în procesul de ventilare naturală a încăperilor.

Mini-aparatul de introducere este de fapt un dispozitiv care permite circulaţia aerului, de la exterior spre interior, printr-o fantă care este ţinută mai mult sau mai puţin deschisă, de către un senzor de umiditate.

De aceea, acest dispozitiv este denumit higro-reglabil şi se montează în rama fixă a ferestrei.


În Fig. 1 se prezintă o secţiune printr-o fereastră de termopan prevăzută cu un asemenea dispozitiv higro-reglabil.

Legendă: 1- Zidul în care este montată fereastra, 2- Rama fixă a ferestrei, 3- Carcasa exterioară a dispozitivului, 4- Amortizor de zgomot, 5- Filtru de aer, 6- Grilă de protecţie, 7- Carcasa interioară a dispozitivului, 8- Clapetă autoreglabilă, cu senzor poliamidic, 9- Rama mobilă a ferestrei, 10- Fantă de circulaţie a aerului de la exterior la interior (aceasta este executată în rama ferestrei), 11- Garniturile de cauciuc existente ale geamului termopan.

În mod normal, la o umiditate a aerului interior sub 50%, clapeta (poz 8) este complet închisă; clapeta se auto-deschide imediat ce valorile de umiditate relativă cresc peste 50%.

Deschiderea clapetei este proporţională cu creşterea umidităţii relative astfel că, la 100% (sau, după dorinţă, ceva mai jos) clapeta este deschisă complet.

Senzorul care acţionează asupra clapetei este realizat pe baza proprietăţii unor materiale de a-şi mări semnificativ dimensiunile odată cu creşterea umidităţii aerului care le înconjoară; şi invers.

Uzual, senzorul este executat, dintr-o bandă de poliamidă, astfel amplasată încât să fie influenţată exclusiv de nivelul umidităţii relative a aerului interior.

Grilele de introducere a aerului se montează, de regulă în profilul (rama exterioară a) ferestrei, care poate fi din lemn, PVC sau Aluminiu.

La profilele ramelor de termopan, fanta de circulaţie a aerului (poz 10) nu perforează camerele de aer sau armătura, ci „străpunge” doar „buza” ramei ferestrei.

Există şi cazuri (de ex. ferestrele de patrimoniu) în care grilele se vor monta, alături de fereastră, direct în perete.

 

Concluzii

Grilele prezentate au avantajul că, într-un apartament (casă individuală, vilă etc.) cu mai multe camere, permit intrarea aerului numai prin încăperile care au exces de umiditate din cauza prezenţei ocupanţilor sau a altor procese generatoare de vapori de apă.

În cazul în care evacuarea aerului se face centralizat (prin băi şi/sau bucătarii), fie pe cale naturală, fie mecanizat, grilele higro-reglabile „decid singure” pe unde este necesară introducerea cu prioritate a aerului proaspăt; şi invers unde nu este necesară ventilarea, economisindu-se energie.

Datorită amplasării grilelor în ferestre, aerul rece introdus în încăpere (dirijat către tavan) se va amesteca cu aerul cald emanat de radiatoarele amplasate sub fereastra, evitându-se apariţia curenţilor de aer.

Despre extractorul higro-reglabil în numărul viitor.

Articol publicat în Revista UTIL, Anul V, nr. 11 / 2006     

<<< înapoi