Chłodzenie i wentylacja – komfort w miejscu pracy

Mikroklimat pomieszczenia to zbiór parametrów fizycznych i chemicznych, które zmieniają się w czasie i przestrzeni oraz wywierają wpływ na każdy żywy organizm znajdujący się w pomieszczeniu. Jak podają źródła, człowiek w pomieszczeniu spędza ok. 80 proc. czasu całego życia. Dlatego też tak bardzo ważny jest odpowiedni klimat w miejscach, w których przebywa. Dobre samopoczucie i zdrowie są wynikiem nie tylko odpowiedniego trybu życia, ale także odpowiedniego klimatu, np. w miejscu pracy, określonego przez normy dotyczące wentylacji budynków. Jak pokazały badania, mimo zgodności z normami w wielu budynkach często użytkownicy zgłaszali uwagi dotyczące złej jakości powietrza. Powodem tego mogą być nie tylko zanieczyszczenia związane z użytkowaniem pomieszczeń, np. dym papierosowy czy sama obecność ludzi, ale same budynki. Źródła zanieczyszczeń powietrza mogą być zewnętrzne (takie jak powietrze atmosferyczne, pojazdy mechaniczne czy grunt) lub wewnętrzne (m.in. materiały konstrukcyjne budynków – farby, kleje itp., wyposażenie budynków, obecność ludzi oraz ich działalność, np. przygotowywanie potraw). W pomieszczeniach można wykryć nawet ponad kilkaset różnych związków, jednak ich niewielkie ilości powodują, że pojedynczo nie wpływają na mikroklimat.

Zdaniem klimatyzacji jest zapewnienie komfortu cieplnego w pomieszczeniu, w którym przebywają ludzie i zwierzęta. Na komfort cieplny wpływają oprócz temperatury powietrza takie czynniki jak temperatura powierzchni przegród otaczających, wilgotność względna powietrza, prędkość i ilość świeżego powietrza przypadającego na osobę, ilość zanieczyszczeń i zapachy. Najlepiej czujemy się w pomieszczeniu, w którym temperatura powietrza utrzymuje się w zakresie 23–26 °C, a jego wilgotność wynosi 40–60 proc. Gdy temperatura jest za wysoka, pocimy się, oddając nadmiar ciepła, a za duża wilgotność wpływa na samopoczucie – jest nam duszno, czujemy się ospali. Temperatury nie można obniżać gwałtownie, gdyż groziłoby to przeziębieniem. Różnica temperatury między pomieszczeniem klimatyzowanym a otoczeniem poza nim powinna być nie większa niż 7 °C. Ważny jest też przepływ powietrza, który przy prędkości 0,2 m/s już jest wyczuwalny, co może być przyczyną przeziębienia. Warto jednak zadbać o to, żeby w pomieszczeniu były jak najlepsze warunki, które nie tylko poprawią komfort pracy, ale również sprawią, że będzie ona bardziej efektywna. Dlatego też należy korzystać z najnowszych rozwiązań wentylacyjnych i chłodniczych.

Instalacje wentylacyjne

Zadaniem wentylacji jest usuwanie z pomieszczeń zużytego powietrza i dostarczenie świeżego, wzbogaconego o tlen niezbędny do oddychania ludzi i zwierząt. Prawidłowo działająca instalacja wentylacyjna zmniejsza stężenie szkodliwych zanieczyszczeń w powietrzu do poziomu bezpiecznego dla zdrowia. Istotną rolą wentylacji jest utrzymanie odpowiedniego poziomu wilgotności. Wyróżnia się wentylację grawitacyjną, mechaniczną wywiewną i nawiewowo-wywiewną.

Klimatyzery ewaporacyjne – ekologiczne chłodzenie

Najstarsze odkrycia związane z chłodzeniem pomieszczeń pochodzą z ok. 3000 r. p.n.e, kiedy to w domu asyryjskiego kupca na dziedzińcu wewnętrznym zastosowano chłodzenie przez odparowanie rozpylonej wody. W tych czasach stosowano również mokre maty z trawy lub innych włókien w otworach drzwiowych i okiennych, z których parowanie wody obniżało temperaturę w pomieszczeniu.

W miejscach pracy warto stosować klimatyzery ewaporacyjne, które są ekologicznymi urządzeniami wykorzystującymi do chłodzenia parowanie wody, które chłodzą, oczyszczają i odświeżają powietrze, tworząc komfortowy klimat. W procesie chłodzenia nie są wykorzystywane żadne związki chemiczne groźne dla środowiska. Takie rozwiązanie jest stosowane w domowych urządzeniach o niewielkiej wydajności i dużych instalacjach przemysłowych.

UWAGA! Słowo „ewaporacja” (po łacinie evaporatio – wyparowywanie, evaporare– zmieniać w parę)oznacza zmianę stanu skupienia wody z ciekłego w gazowy, czyli parę.

Budowa i zasada działania

Budowa klimatyzera ewaporacyjnego nie jest skomplikowana. W obudowie ze szczelinami znajdują się: zbiornik na wodę, wkłady filtrujące, pompa wodna i wentylator promieniowy lub osiowy. W wentylatorze osiowym strumień powietrza jest zasysany i tłoczony wzdłuż osi silnika wentylatora, a w wentylatorach promieniowych strumień powietrza jest zasysany osiowo, a tłoczony promieniowo przez otwory w obudowie.

Klimatyzery ewaporacyjne wykorzystują wkłady nasączane wodą pobieraną ze zbiornika. System dystrybucji wody oraz pompa utrzymują stałą wilgotność filtra. Wentylator zasysa powietrze z zewnątrz poprzez wilgotny filtr. W wyniku procesu parowania temperatura przepływającego gorącego powietrza zostaje obniżona, a samo powietrze jest bardziej nawilżone. Schłodzone powietrze jest następnie wydmuchiwane do pomieszczenia przez szczeliny w obudowie. Klimatyzery ewaporacyjne zatrzymują również wszelkie znajdujące się w powietrzu aerozole (zapachy, zanieczyszczenia, dym). Podczas pracy klimatyzerów ewaporacyjnych okna i drzwi w pomieszczeniu powinny być otwarte lub powinna być zastosowana wentylacja wyciągowa. 

Porównanie klimatyzerów ewaporacyjnych z klimatyzacją tradycyjną

Podstawowe parametry klimatyzerów ewaporacyjnych to:

·        maksymalny przepływ powietrza [m³/h],

·        wydajność chłodzenia [kW],

·        pobór mocy elektrycznej [W],

·        pojemność zbiornika [l],

·        zużycie wody [m³/h],

·        rodzaj wentylatora – osiowy/ promieniowy,

·        poziom hałasu [dB (A)],

·        liczba stopni prędkości wentylatora,

·        masa [kg],

·        wymiary [mm].

Rodzaje klimatyzerów ewaporacyjnych

Klimatyzery ewaporacyjne profesjonalne możemy podzielić na dwa rodzaje: przenośne i stacjonarne. Te pierwsze doskonale sprawdzą się jako rozwiązanie tymczasowe na letnie miesiące w warsztatach, magazynach, centrach handlowych i restauracjach. Są proste w obsłudze i łatwe w transporcie oraz nie wymagają skomplikowanej instalacji. Można je zastosować w dowolnym miejscu, a w zależności od chłodzonej powierzchni dobiera się modele o odpowiedniej wydajności. Te największe, o przepływie powietrza 20 000 m³/h, mogą chłodzić pomieszczenia o powierzchni nawet do 210 m². Uchwyty i koła ułatwiają przenoszenie urządzenia. Pilot zdalnego sterowania umożliwia zmianę prędkości wentylatora. Mogą mieć wbudowany jonizator.

Stacjonarne klimatyzery ewaporacyjne to z kolei rozwiązanie przeznaczone do większych obiektów, takich jak hale produkcyjne i magazynowe, namioty wystawiennicze i budynki inwentarskie. Kiedy temperatura otoczenia wzrasta, to dodatkowe ciepło generowane przez pracę maszyn i trwające procesy szybko staje się trudne do zniesienia. Wówczas dostarczenie świeżego powietrza jest konieczne, aby uniknąć zmniejszenia wydajności i wypadków wśród pracowników.

Do wnętrza budynku zasysane jest w 100 proc. czyste powietrze. Po nawilżeniu i oczyszczeniu zostaje ono rozproszone wewnątrz przez dyfuzory, a wszelkie zanieczyszczenia nie podlegają recyrkulacji. Podczas pracy klimatyzerów ewaporacyjnych drzwi i okna mogą być otwarte, co zapewnia stałą wymianę świeżego powietrza. Ich instalacja jest łatwa i szybka, a co więcej, do jej wykonania można wykorzystać istniejące już systemy wentylacyjne. Klimatyzery stacjonarne pozwalają schłodzić zarówno całe obiekty, jak i wydzielone strefy. Do jednego systemu klimatyzacyjnego można podłączyć do 40 jednostek (dane firmy Master), co pozwala na chłodzenie nawet bardzo dużych obiektów.Modele stacjonarne są produkowane z wentylatorem osiowym oraz promieniowym, a także z wylotem powietrza od dołu, od góry lub z boku.

Wentylacja stały dopływ świeżego powietrza

Wentylatory zapewniają sprawną cyrkulację powietrza wewnątrz pomieszczeń, co zwiększa komfort pracy oraz niejednokrotnie umożliwia prawidłowe prowadzenie procesów produkcyjnych. W tym celu używa się profesjonalnych wentylatorów oraz dmuchaw o dużych przepływach powietrza.

Wentylatory stropowe - destryfikatory

Do zakładów produkcyjnych i warsztatów polecane są wentylatory stropowe, które najczęściej wspierają systemy klimatyzacyjne. W zimie zapewniają skuteczną cyrkulację unoszącego się ku górze ciepłego powietrza. Ciepłe powietrze gromadzi się pod sufitem. Wentylator sufitowy przemieszcza je w dolne partie, dzięki czemu oszczędzamy około 30 proc. energii. Latem natomiast wytwarzają strumień powietrza, który obniża odczuwalną temperaturę nawet o 4 °C. Gdy termostat wskazuje 27 °C, wówczas odczuwalna temperatura wynosi 23 °C. Idealne są do zawilgoconych pomieszczeń oraz do eliminacji pleśni i kurzu.

Wydajność wentylatora sufitowego zależy od jego konstrukcji silnika, wielkości i kształtu łopatek. Aerodynamiczny kształt łopatek umożliwia mieszanie dużych ilości powietrza. Bezwibracyjna i bardzo cicha praca jest możliwa dzięki zastosowaniu wyważonego silnika i łopatek. Silnik ma zabezpieczenie termiczne oraz automatyczny reset. Takie modele mogą być zawieszane nawet do wysokości 14 m. Do włączania i wyłączania służy regulator do płynnej regulacji prędkości do obsługi 2, 5 lub 10 wentylatorów.

Parametry techniczne wentylatorów stopowych są następujące:

·        wielkość przepływu powietrza [m³/h],

·        maksymalna powierzchnia wentylowania [m²],

·        zużycie energii [W],

·        wysokość robocza [m],

·        maks. prędkość obrotowa [obr./min],

·        liczba łopatek,

·        średnica wentylatora [mm/cal].

Profesjonalne wentylatory i dmuchawy przenośne

W mniejszych warsztatach czy halach produkcyjnych przydatne są profesjonalne wentylatory przenośne z kółkami do przemieszczania w podstawie. Mają one typowy osiowy system wentylatora z trzema łopatkami. Na przykład wentylatory przenośne Master DF mają regulowany strumień nadmuchu (dwie lub trzy prędkości) oraz poziomą i pionową rotację obrotu wentylatora. Zużycie energii zależy od prędkości obrotów łopatek. Przepływ powietrza jest zależny od średnicy wylotu, np. DF20 – 500 mm, czy DF30 – 750 mm, wtedy przepływ powietrza wynosi odpowiednio 6600 m³/h i 10 200 m³/h. Dodatkowo DF20 może być powieszony na ścianie lub mocowany do sufitu.

Profesjonalne dmuchawy mobilne stosuje się do zapewnienia prawidłowej wentylacji w pomieszczeniach przemysłowych. Pozwalają utrzymać odpowiedni komfort klimatyczny także przez wspomaganie innych procesów, takich jak osuszanie, ogrzewanie czy chłodzenie. Dmuchawy służą także do przemieszczania powietrza na duże odległości w różnych kierunkach, dzięki możliwości podłączenia giętkich przewodów, np. o długości 7,5 m po stronie nadmuchu lub ssania, W ich danych technicznych, w porównaniu z profesjonalnymi wentylatorami, podaje się maksymalne ciśnienie powietrza oraz rodzaj przepływu powietrza (nadmuch lub ssanie). Zazwyczaj mają jedną prędkość pracy wentylatora. Obudowy mogą być wykonywane z metalu lub tworzywa, pomocne są kółka i uchwyty do przenoszenia.