Забезпечення комфортного мікроклімату у класних кімнатах за умови необхідного повітрообміну

Автор(и)

  • Peter Kapalo Кошіцький технічний університет вул. Високошкольська, 4, м. Кошіце, Словаччина, 04200, Словаччина https://orcid.org/0000-0001-9571-3887
  • Orest Voznyak Національний університет «Львівська політехніка» вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013, Україна https://orcid.org/0000-0002-6431-088X
  • Yuriy Yurkevych Національний університет «Львівська політехніка» вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013, Україна https://orcid.org/0000-0002-8869-7759
  • Khrystyna Myroniuk Національний університет «Львівська політехніка» вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013, Україна https://orcid.org/0000-0002-6090-2298
  • Iryna Sukholova Національний університет «Львівська політехніка» вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013, Україна https://orcid.org/0000-0002-3319-2278

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.143945

Ключові слова:

кратність вентиляції, енергоощадність, концентрація двоокису вуглецю, продуктивність вентиляції, моніторінг мікроклімату

Анотація

Проведено порівняльний аналіз нормативних документів, які стосуються вентиляції шкільних приміщень, що діють сьогодні європейських країнах. Показано суттєву відмінність рекомендованих значень повітрообміну. Оцінка санітарно-гігієнічних умов, які формуються у класних приміщеннях при різній продуктивності системи вентиляції, проводилась як шляхом аналітичних розрахунків, так і шляхом суб’єктивного моніторингу мікроклімату експериментальних вимірювань, що проводились у шкільних кабінетах та класах, під час якого кожен учень-учасник здійснив оцінку внутрішнього середовища у формі анкети. Було проведено заміри вмісту вуглекислого газу, що виділявся в приміщенні, і визначено необхідну інтенсивність вентиляції в оцінюваних шкільних приміщеннях. Визначена таким чином кратність повітрообміну системи вентиляції порівнювалася з величинами, отриманими шляхом аналітичних розрахунків, що проводилися відповідно до чинного законодавства та стандартів, що діють в країнах Європи. Розрахунки, проведені на підставі відомих аналітичних залежностей, при яких продуктивність системи вентиляції класних приміщень визначалася на підставі концентрацій СО2 у внутрішньому та припливному повітрі при різних значеннях кратності повітрообміну дозволяють стверджувати, що оптимальні параметри мікроклімату досягаються при повітрообміні в розмірі 30 м3/год на особу. Результати натурних досліджень та аналітичних розрахунків представлено у вигляді таблиць і наочних графічних залежностей. Запропонована методика досліджень дозволяє підвищити точність та достовірність контролю якості повітря в класних кімнатах за рахунок прямого вимірювання концентрації СО2 в обслуговуваній зоні приміщення. Результати досліджень дають можливість вдосконалення систем вентиляції шкільних будівель. Це створює передумови для отримання соціального ефекту при підвищенні продуктивності праці та навчання

Біографії авторів

Peter Kapalo, Кошіцький технічний університет вул. Високошкольська, 4, м. Кошіце, Словаччина, 04200

Кандидат технічних наук, інженер

Кафедра технічного обладнання будівель

Orest Voznyak, Національний університет «Львівська політехніка» вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра теплогазопостачання і вентиляції

Yuriy Yurkevych, Національний університет «Львівська політехніка» вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра теплогазопостачання і вентиляції

Khrystyna Myroniuk, Національний університет «Львівська політехніка» вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра теплогазопостачання і вентиляції

Iryna Sukholova, Національний університет «Львівська політехніка» вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013

Кандидат технічних наук, асистент

Кафедра теплогазопостачання і вентиляції

Посилання

  1. Steiger, S., Noske, F., Kersken, M., Hellwig, R. T. (2008). Untersuchungen zur Beluftung von Schulen. Tagungsband Deutsche Kalte-Klima-Tagung. Available at: http://www.bine.info/fileadmin/content/Publikationen/Projekt-Infos/2010/Projektinfo_15-2010/04_Steiger_Noeske_Kersken_Hellwig_2008_Untersuchungen_zur_Belueftung_von_Schulen_DKV.pdf
  2. Hellwig, R. T., Antretter, F., Holm, A., Sedlbauer, K. (2009). Untersuchungen zum Raumklima und zur Fensterlüftung in Schulen. Bauphysik, 31 (2), 89–98. doi: https://doi.org/10.1002/bapi.200910013
  3. PrEN 13779. Ventilation for-residential buildings – Performance requirements for ventilation and room-conditioning systems (2006). European Standard.
  4. Székyová, M., Ferstl, K., Nový, R. (2004). Vetranie a klimatizácia. Vydavateľstvo Jaga group, 350.
  5. Savchenko, O., Zhelykh, V., Voll, H. (2017). Analysis of the systems of ventilation of residential houses of Ukraine and Estonia. Selected Scientific Papers - Journal of Civil Engineering, 12 (2), 23–30. doi: https://doi.org/10.1515/sspjce-2017-0015
  6. Persily, A. (2005). What we think we know about ventilation? Proceeding of the 10th International Conference on Indoor Air Quality and Climate “Indoor Air 2005”. Beijing. Available at: https://www.nist.gov/publications/what-we-think-we-know-about-ventilation
  7. Directive 2010/31/EU of the European Parliament and of the Council of 19 May 2010 on the energy performance of buildings (recast) (2010). Official Journal of the European Union, 153, 13–35. Available at: http://enref.org/wp-content/uploads/2015/01/2010-31-eu.pdf
  8. Kapalo, P. (2014). Intenzita vetrania v budovách – teoretická a experimentálna analýza. Košice, 75.
  9. Vyhláška Ministerstva zdravotníctva Slovenskej republiky (2007). Zbierka zákonov č. 527/2007. Available at: http://www.uvzsr.sk/docs/leg/527_2007_vyhlaska_zariadenia_pre_deti_a_mladez.pdf
  10. DBN V.2.2-3-97. Vydannia. Budynky ta sporudy navchalnykh zakladiv (1997). Kyiv, 50.
  11. Cao, G., Awbi, H., Yao, R., Fan, Y., Sirén, K., Kosonen, R., Zhang, J. (Jensen). (2014). A review of the performance of different ventilation and airflow distribution systems in buildings. Building and Environment, 73, 171–186. doi: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2013.12.009
  12. Chenari, B., Dias Carrilho, J., Gameiro da Silva, M. (2016). Towards sustainable, energy-efficient and healthy ventilation strategies in buildings: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 59, 1426–1447. doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.01.074
  13. Lei Z., Liu C., Wang L., Li N. (2017). Effect of natural ventilation on indoor air quality and thermal comfort in dormitory during winter. Building and Environment, 125, 240–247. doi: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2017.08.051
  14. Cheng, Z., Li, L., Bahnfleth, W. P. (2016). Natural ventilation potential for gymnasia – Case study of ventilation and comfort in a multisport facility in northeastern United States. Building and Environment, 108, 85–98. doi: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2016.08.019
  15. Panaras, G., Markogiannaki, M., Tolis, E. I., Sakellaris, Y., Bartzis, J. G. (2018). Experimental and theoretical investigation of air exchange rate of an indoor aquatic center. Sustainable Cities and Society, 39, 126–134. doi: https://doi.org/10.1016/j.scs.2018.02.012
  16. Persily, A. (1997). Evaluating building IAQ and ventilation witn indoor carbon dioxide. American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) annual meeting. Boston.
  17. Karimipanah, T., Sandberg, M., Awbi, H. B. (2000). A comparative study of different air distribution systems in a classroom. Roomvent, 2, 1013–1018.
  18. Federspiel, C. C. (1999). Air-Change Effectiveness: Theory and Calculation Methods. Indoor Air, 9( 1), 47–56. doi: https://doi.org/10.1111/j.1600-0668.1999.t01-3-00008.x
  19. Voigt, E., Pelikan, J. (2010). CO2-Measurement during Ventilation. Lübeck, 96.
  20. Kapalo, P., Vilcekova, S., Voznyak, O. (2014). Using experimental measurements of the concentrations of carbon dioxide for determining the intensity of ventilation in the rooms. Chemical Engineering Transactions, 39, 1789–1794. doi: https://doi.org/10.3303/CET1439299
  21. Kapalo, P., Voznyak, O. (2015). Experimental measurements of a carbon dioxide concentration for determining of a ventilation intensity in a room at pulsing mode. Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture, XXXII (4/2015), 201–210. doi: https://doi.org/10.7862/rb.2015.189
  22. Lee, K., Jiang, Z., Chen, Q. (2009). Air distribution effectiveness with stratified air distribution systems. ASHRAE Transactions, 115 (2). Available at: https://engineering.purdue.edu/~yanchen/paper/2009-9.pdf
  23. Zhao, B., Li, X., Yan, Q. (2003). A simplified system for indoor airflow simulation. Building and Environment, 38 (4), 543–552. doi: https://doi.org/10.1016/s0360-1323(02)00182-8
  24. El'terman, V. M. (1970). Ventilyaciya himicheskih proizvodstv. Moscow: Himiya, 240.
  25. Kоrbut, V., Voznyak, O., Myroniuk, K., Sukholova, I., Kapalo, P. (2017). Examining a device for air distribution by the interaction of counter non-coaxial jets under alternating mode. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (8 (86)), 30–38. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.96774
  26. Voznyak, O., Sukholova, І., Myroniuk, K. (2015). Research of device for air distribution with swirl and spread air jets at variable mode. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (7 (78)), 15–23. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.56235
  27. Myroniuk, Kh. et. al. (2017). Air distribution by the interaction of counter non-coaxial jets. LAP LAMPART Academic Publishing, 43.
  28. Zhukovsky, S., Klymenko, H. (2009). Experimental and analytical research of pressure effects inside the sectional source air distributor. Zeszyty naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i inżynieria środowiska, 266, 151–157.
  29. Voznyak, O. (2015). Air distribution in a room at pulsing mode and dynamic indoor climate creation. Cassotherm 2015, Non-Conference Proceedings of Scientific Papers – KEGA. Kosice, 31–36.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-10-09

Як цитувати

Kapalo, P., Voznyak, O., Yurkevych, Y., Myroniuk, K., & Sukholova, I. (2018). Забезпечення комфортного мікроклімату у класних кімнатах за умови необхідного повітрообміну. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(10 (95), 6–14. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.143945

Номер

Том 5 № 10 (95) (2018): Екологія

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Peter Kapalo, Orest Voznyak, Yuriy Yurkevych, Khrystyna Myroniuk, Iryna Sukholova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.