Sistemul de ventilatie higroreglabil

Comentarii asupra circuitului natural al aerului in casele noastre

 

    Indraznim, la inceput de an, sa va propunem o serie de discutii referitoare la calitatea aerului pe care il respiram, incepand cu unele considerente referitoare la ventilatie, din punctul de vedere al circulatiei aerului in casele noastre.

Foarte multe dintre problemele noastre de sanatate, pe care le parcurgem, depind intr-o masura, mai mare sau mai mica, de calitatea aerului pe care il respiram.

 

Primele constatari

Dupa ultimele aprecieri ale celor din domeniu, omul modern petrece aproape 90% din viata in interiorul unei cladiri, in incinte dintre cele mai variate: birouri, magazine, sali de restaurant, discoteci sau, pur si simplu, propria camera de zi (redenumita living), transformata in birou, sau propriul dormitor.

De la bun inceput va trebui sa facem diferenta intre incaperile construite in cladirile traditionale, pe pamant sau la bloc, mai vechi, si cele care se construiesc sub ochii nostri, atat din punct de vedere al spatiilor alocate, cat si al dotarilor cu utilitati.

Pentru problema de fata, in legatura cu casele mai vechi, in care am trait o buna parte dintre noi, sa ne reamintim cateva particularitati.

Ferestrele au fost construite de regula de lemn.

Lemnul introdus in cercevele si in rame, in cele mai multe cazuri incomplet uscat, suferea in timp deformari definitive, care faceau ca gradul de etansare al ferestrelor sa scada in timp, permitand penetrarea unei cantitati orare (debite) de aer (uneori) chiar mai mari decat ar fi fost necesar pentru o minima ventilare naturala.

Apoi, usile interioare; in casele traditionale romanesti, de regula, usile aveau rama pe patru laturi; adica, aveau si prag.

O astfel de usa, odata inchisa, ingreuna considerabil miscarea aerului dintr-o incapere in alta.

Chiar daca, la vechile blocuri de locuit, din beton, pragul a fost eliminat, din cauza incalzirii insuficiente a spatiilor, orice migrare de aer pe sub usi era privita, catalogata, dar mai ales simtita la propriu, drept curent de aer.

In fine, pentru a ne opri aici, introducerea gazelor naturale in blocuri, pentru a fi folosite la preparatul mancarurilor a reprezentat o masura salutara in micsorarea efortului gospodinelor in aceasta directie.

In acelasi timp insa, fiecare bucatarie a fost obligatoriu prevazuta cu doua mijloace de ventilare naturala: una sub forma unei grile din plasa de sarma montata in rama ferestrei si alta, similara, montata pe cosul de ventilare aflat, de regula, in partea opusa ferestrei.

Au fost nenumarate cazuri in care macar una din cele doua grile au fost astupate sau chiar anulate, prin desfiintare fizica.

Motivul: „faceau curent".

 

Primele necesitati

A trai in incaperi civilizate, prevazute cu ventilatie, nu mai este de mult un lux, ci o necesitate.

Mult timp, la noi, acest fapt a fost ignorat.

Cu pagube pe masura, in special pentru sanatatea potentialului utilizator (adica pentru noi).

Nu e mai putin adevarat ca ventilarea este, in acelasi timp, stiinta (tehnica) si arta; stiinta, fiind inginerie dovedita, arta, deoarece rezultatul dorit, poate fi atins pe mai multe cai.

Un adevar care, din fericire, incepe sa fie din ce in ce mai evident este acela ca omul zilelor noastre are nevoie de mult aer proaspat; cu atat mai mult cu cat s-a indepartat de viata petrecuta in mediul exterior, in natura.

Majoritatea oamenilor, indiferent de gradul de imbracare, afara sau inauntru, se simt bine la o temperatura medie a pielii corpului de cca. +33 oC.

Starea individuala de inconfort termic apare cand aceasta temperatura se afla sub +31,6 oC sau peste +34,4 oC.

Pentru un om, aflat intr-o incapere, atat suprafetele acesteia (pereti, ferestre, tavan, pardoseala etc.), cat si aerul inconjurator, static sau in miscare, sunt elementele spre care acesta isi transfera caldura produsa prin metabolism.

Transferul are loc direct, prin piele, prin transpiratie si prin respiratie.

Dar metabolismul are nevoie de oxigen, deci de aer proaspat.

Majoritatea locuitorilor de apartamente mai vechi opun o anumita rezistenta la ideea de ventilare permanenta (continua) a incaperilor ocupate.

Motivul principal este teama de curentii de aer.

Din discutiile cu cititorii nostri rezulta ca in spatiul autohton populatia prezinta un grad peste normal de sensibilitate la curentii de aer.

Cauzele sunt multiple:

-            In copilaria mica (pana la 6 ani) copii au fost protejati mai mult prin infofolire decat printr-o expunere curajoasa la aer exterior, pentru stimularea dezvoltarii calitatilor naturale de autoaparare ale organismului;

-            In copilaria mare (intre 6 si 12 ani) copii nu au inceput sa faca, in mod regulat, suficienta educatie fizica pentru intarirea accentuata, a sanatatii organismului;

-            Adaugati pentru restul varstelor, dar si a celor de mai inainte, o grija insuficienta pentru o alimentatie rationala, bogata in produse naturale (legume, fructe etc.);

-            Aparitia ulterioara a unor obisnuinte dezavantajoase: excesul de fumat, excesul de alcool, baile corporale rare si ultra-frugale etc.;

-            La varste mai mult sau mai putin inaintate insuficienta (sau lipsa completa) de miscare organizata, in aer liber.

 

Cazul apartamentelor vechi

Cu toate cele semnalate mai inainte, in casele sau la locurile noastre de activitate, trebuie sa respiram cat mai mult aer proaspat.

In cazul vechilor apartamente trebuie sa asiguram o primenire a aerului fie intermitenta, prin deschiderea ferestrelor, fie continua printr-un sistem de ventilare naturala organizata.

Apartamente nemodificate. De regula, deschiderea ferestrelor trebuie facuta, atat la sculare, cat si inainte de culcare, dar si pe parcursul zilei, ori de cate ori este nevoie.

Pentru anihilarea efectului de racire accentuata a incaperilor este necesar ca instalatiile de incalzire centrala sa fie verificate in fiecare toamna.

O data la 3-5 ani este bine sa fie spalate radiatoarele (caloriferele) prin demontare, cand instalatia de incalzire centrala este golita, stiut fiind ca in acestea, la partea inferioara, se formeaza ‚depozite de noroi" provenit, fie din insuficienta filtrare a apei introduse in instalatie, fie din rugina care se formeaza in interiorul tevilor negre de transport a agentului termic la fiecare golire-reumplere a acesteia.

De asemenea, se va verifica la inceputul sezonului rece „tirajul" canalelor de evacuare naturala a aerului din grupurile sanitare inchise si din bucatarii, luandu-se masurile de repunere in functiune (curatarea plaselor de sarma, verificarea gurilor de iesire de pe terasa etc.).

Apartamente modificate. Exista deja o multime de apartamente vechi care, in prezent, sunt supuse unor imbunatatiri, mai mult sau mai putin costisitoare.

Prima si cea care are un impact major asupra calitatii aerului interior este inlocuirea ferestrelor vechi de lemn, cu ferestre avand geamuri tip „termopan".

Am inceput sa ne familiarizam cu faptul ca geamurile termopan etanseizeaza complet un apartament.

Aceasta face ca produsele metabolice ale corpurilor noastre sa nu mai poata fi eliminate, partial, ca in cazul ferestrelor neetanse, de lemn.

 „Consumarea" aerului dintr-o incapere se simte intotdeauna prin cresterea, in medie, a concentratiei de bioxid de carbon, de la cca. 0,035% la cca. 0,07% si, simultan, scaderea concentratiei de oxigen de la 21% la 13%.

Este obligatorie deschiderea cu regularitate a ochiului batant al ferestrelor termopan.

Se evita in acest fel un cortegiu de neajunsuri: lipsa de oxigen, acumularea mirosurilor de origine organica (de ex. ale corpurilor umane, al eventualelor animale de companie: pisici/caini etc.) sau anorganica (de mobilier nou, de vopsele, chimicale de gospodarie etc.), aparitia petelor de umezeala pe pereti, aparitia mucegaiurilor etc.

 

Umiditatea ca indicator

Sunt situatii in care nu este necesara o ventilare accentuata a unui apartament; de ex. cand nu este nimeni acasa.

In acelasi timp este dovedit faptul ca necesitatea ventilarii unui spatiu, printr-un debit sporit de aer proaspat pentru eliminarea bioxidului de carbon expirat, este acoperitor semnalata de cresterea peste normal a umiditatii relative a aerului interior.

Crearea grilelor higro-reglabile, ca dispozitive de introducere si de evacuare a aerului din incaperile apartamentului, rezolva atat d.p.d.v. tehnic cat si economic ventilarea naturala organizata.

Aceste grile (descrise in Revista UTIL nr. 12/2006), se deschid proportional cu gradul de acumulare a umiditatii in incapere permitand, dupa caz, intrarea aerului exterior (in dormitoare, camere de zi) sau evacuarea aerului viciat interior (din bai, bucatarii etc.) atat cat este necesar.

 

Circuitul corect al aerului

Din cele prezentate rezulta ca:

-            Aerul proaspat trebuie sa patrunda din exterior in incaperile principale (de gradul I) si anume: dormitoare, camere de zi, birouri (mai ales cele dotate cu calculatoare), camere de joaca etc.;

-            Aerul viciat trebuie sa fie evacuat din incaperile secundare (de gradul II) si anume: bucatarii, bai, spalatorii etc.;

-            Intre cele doua tipuri de incaperi aerul trebuie sa circule prin incaperile de tranzit (gradul III) si anume: holuri, coridoare, antreuri etc.

„Calatoria" aerului intre incaperi se poate organiza in mai multe feluri:

-            Cea mai simpla cale este pe sub usi, care ne-mai-avand praguri, pot fi prevazute cu un spatiu de trecere lat cat usa si inalt de 1...2 cm („luft"-ul de prag);

-            O a doua cale este montarea in usi a unor „grile de transfer", estetice, cu dimensiuni variabile (de ex. 100 x 200 mm sau mai mari), prin care sa treaca aerul, dar nu si lumina; exista si grile de transfer insonorizate, ceva mai scumpe, care retin sunetele de orice fel;

-            In fine, aceleasi grile de transfer pot fi montate in pereti, la partea superioara (spre tavan), favorizand migratia vaporilor de apa, cu conditia prevederilor de la inceput a golurilor.

Marimea luft-ului de prag poate favoriza aparitia curentilor de aer in aceasta zona, astfel ca marimea sa trebuie calculata cu grija.

De ex. in cazul unei usi de 90 cm latime un luft de 1 cm, un debit de aer de 25 m3/h va genera o viteza de cca. 0,8 m/s care depaseste de cca. 3 ori viteza la care curentul de aer este insesizabil; in acest caz este de preferat o grila de transfer in usa.

In ce ne priveste consideram ca la reamenajarea unui spatiu rezidential problemele de ventilare a interioarelor vor capata o importanta dificil de ignorat, rezolvarea lor corecta depinzand atat de proprietarul casei, cat si de arhitectii si inginerii care participa la aceasta activitate.

Articol publicat in Revista UTIL, Anul VI, nr. 1 / 2007  

Umiditatea: factor determinant pentru sanatatea casei si a locatarilor
Solutia: Sistemul de ventilatie higroreglabil

Sub forma de vapori sau in stare lichida, apa reprezinta o cauza majora in ceea ce priveste problemele in sectorul constructiilor. O mica cantitate de vapori este suficienta pentru a produce efecte neplacute direct sau indirect locatarilor sau cladirii.
In locuintele noi sau in cele care au fost renovate din punct de vedere al izolatiei termice, lipsa ventilatiei asociata cu o buna izolare termica a cladirii pot produce pagube importante datorita umiditatii crescute. Excesul de umiditate provine in special in urma activitatilor umane: vapori de apa eliminati prin respiratie sau proveniti din activitatile casnice (spalat, prepararea mancarii, uscarea rufelor...) si chiar din cauza prezentei in exces a vegetatiei decorativa (plante de interior).

 

Ca urmare directa a excesului de umiditate, va avea loc fenomenul de condens pe ferestre sau pe puntile termice, inghetarea acestor vapori si deteriorarea izolatiei de pe pereti. De asemenea, deteriorarea materialelor de constructii datorita umiditatii excesive are ca rezultat emisia de substante toxice si trebuie luata in considerare ca factor poluant.
Pe langa efecte materiale, umiditatea excesiva ne afecteaza sanatatea prin oferirea unui mediu propice pentru dezvoltarea bacteriilor si ciupercilor. Aparitia acestora are loc in urmatoarele conditii de temperatura si umiditate: 24°C si 75% umiditate relativa. O scadere cu numai 5% a umiditatii relative duce la o reducere de 6 ori a acestora.  Ele dispar complet la o umiditate relativa de 45%. Metabolismul acestor microorganisme genereaza o cantitate importanta de compusi organici volatili (COV).           
Cateva studii efectuate pe plan mondial arata ca in lipsa ventilatiei, in casele noastre sunt prezenti multi poluanti, in special la nivelele superioare. Produse care reprezinta o sursa importanta sunt: vopselurile, picturile, parchetul laminat si cel normal, polish-urile, odorizantele, parfumurile, etc.
De obicei, poluarea este asociata calitatii aerului din zonele limitrofe sau industriale, sau ne gandim la poluarea provocata de autoturisme. De aceea, este absolut necesara studierea calitatii aerului in care stam mai mult de jumatate din timpul nostru, mai precis acasa sau in birou. Este regretabil ca in foarte putine situatii este mediatizata poluarea la nivel de mediu intern (case, birouri), atata timp cat impactul asupra sanatatii este poate chiar mai important decat poluarea mediului exterior.
Iata de ce este necesar sa controlam efectiv nivelul umiditatii relative in cladiri printr-un sistem de ventilare eficient care sa poata regla nivelul de umiditate relativa intre 40 si 50 % pentru a asigura locatarilor conditii optime igienico-sanitare si de confort, realizate prin circulatia aerului in aceste spatii de interior. Aerul proaspat trebuie condus dinspre incaperile cele mai putin poluate spre cele mai intens poluate sau prin cele cu umiditate relative mai mare.
Exista cateva etape ce trebuie urmate:
se monteaza in incaperile de locuit (dormitoare, camere de zi) grile de introducere a aerului proaspat.
pentru a asigura circulatia aerului in apartament trebuie sa ne asiguram ca nu sunt montate praguri la usi si ca spatiul de sub usa este suficient.
se monteaza grile de extractie legate la un sistem de canale de aer sau direct la un ventilator, in camerele mai poluate (bucatarii, bai, grupuri sanitare). Acesta va asigura evacuarea aerului viciat (aerul proaspat intra in camere prin depresiunea creata de ventilator sau de tirajul natural).
Particularitatea prezentului sistem de ventilatie este ca atat grilele de admisie cat si cele de extractie a aerului isi pot modifica sectiunea de curgere, implicit si debitul de aer vehiculat prin ele, in timp real, doar in functie de nivelul umiditatii relative din zona in care ea este montata. Elementul de actionare a acestui mecanism de reglare este un senzor, a carui functionare se bazeaza pe proprietatea fizica a unor materiale de a-si mari dimensiunile odata cu cresterea umiditatii si de a isi micsora dimensiunile odata cu scaderea acesteia. Benzile de poliamida actioneaza un volet (clapeta), pe care il deschide proportional cu nivelul umiditatii relative. Senzorul este izolat de fluxul de aerul proaspat; el doar masoara nivelul umiditatii din interior.
Vom denumi acest sistem de ventilatie:  Sistem de ventilatie higroreglabil.
Toate componentele acestui sistem au fost dezvoltate pornind de la proprietatile higroscopice ale poliamidei.
La implementarea unui sistem de ventilatie intr-o casa se tine cont de necesarul de ventilatie in spatiul respectiv, in functie de natura activitatilor (0,5 sch/ora pentru activitati casnice usoare). Acest necesar de ventilatie este de obicei „acoperitor" ceea ce insemna ca in majoritatea timpului este mult prea mare. De aceea utilizand un sistem de ventilatie higroreglabil, debitul de aer vehiculat va tine cont intotdeauna de necesitatile instantanee de ventilatie si va reduce debitul de aer vehiculat de la maxim (cel dimensionat prin calcul) la necesarul instantaneu. Astfel se poate spune ca debitul de aer vehiculat cu acest sistem de ventilatie higroreglabil urmareste o curba a consumului de aer din casa si nu inlocuieste un debit de aer „acoperitor" care are un caracter punctual (la determinarea lui se tine cont de o conjunctura defavorabila). In acest fel, in comparatie cu un sistem de ventilatie fix sau cu ventilatia aleatorie (deschiderea ferestrelor) un sistem de ventilatie higroreglabil reduce consumurile energetice cu incalzirea/racirea in medie cam cu 15% pe an, in conditiile asigurarii unei calitati corespunzatoare a aerului.
Incepand din 2005 acest sistem se implementeaza si in Romania cu rezultate satisfacatoare. Gama de produse disponibile se pliaza practic pe orice problema posibila la instalare. Din punct de vedere al implementarii sistemul este foarte versatil. Astfel grilele de introducere a aerului pot fi montate in profilul ferestrei, fie ca e de PVC, Al, sau lemn. De notat ca la profilul de PVC traseul de aer nu strapunge camerele sau armatura, el este creat strapungandu-se doar „buza" ramei si a tocului ferestrei. De asemenea exista si variante de grile izolate fonic, pentru a fi montate pe ferestrele expuse la o sursa de zgomot. In locurile in care nu se pot monta in ferestre datorita curburilor sau valorii de patrimoniu a tamplariei, aceste grile de introducere au si o varianta murala.
Evacuarea se poate face prin ventilatie naturala, mecanica centralizata (VMC) sau mecanica locala, grila de evacuare fiind higroreglabila.