Χωρίς τροφή ο άνθρωπος μπορεί να ζήσει μερικές εβδομάδες. Χωρίς νερό μπορεί να ζήσει για μερικές ημέρες. Χωρίς αέρα, όμως, ο άνθρωπος δεν μπορεί να ζήσει παρά μόνο για μερικά λεπτά! Σε συνδυασμό με το ότι ο άνθρωπος διάγει το μεγαλύτερο μέρος της ζωής του σε κλειστούς χώρους, γίνεται αντιληπτό πόσο σημαντικός είναι ο αερισμός και ο εξαερισμός των χώρων όπου ζει και κινείται.
Άρθρο του κ. Σάββα Σαββέλου* (άρθρο από το έντυπο Ιουνίου 2023)
Η παραμονή ανθρώπων σε ένα χώρο (μια αίθουσα, ένα γραφείο, μία κατοικία κλπ.) ρυπαίνει τον αέρα. Το ίδιο γίνεται και στους χώρους όπου πραγματοποιούνται βιομηχανικές διεργασίες. Πρέπει λοιπόν να ανανεώνουμε τον αέρα των χώρων, κι έτσι αναπτύχθηκε η τεχνική του αερισμού.
Πολλές φορές όμως χρειάζεται να δημιουργήσουμε συνθήκες τέτοιες ώστε να αισθάνεται ο άνθρωπος ευεξία στο χώρο που βρίσκεται, ενώ κάποιες βιομηχανικές διεργασίες απαιτούν ορισμένες συνθήκες για την παραγωγή συγκεκριμένων προϊόντων. Έτσι αναπτύχθηκε και η τεχνική του κλιματισμού.
Οι απαιτήσεις για την ποιότητα του αέρα διαφέρουν πολύ μεταξύ τους, ανάλογα με το είδος του χώρου. Σε κάποιους χώρους κατοικιών μπορεί να αρκεί ένας απλός αερισμός μέσω του παραθύρου, ενώ για ορισμένες βιομηχανίες ή νοσοκομεία απαιτούνται αυτόματες εγκαταστάσεις αερισμού – κλιματισμού, οι οποίες να είναι σε θέση να διαμορφώνουν και να διατηρούν την επιθυμητή κατάσταση του αέρα. Μεταξύ αυτών των δύο οριακών θέσεων υπάρχουν πολυάριθμες ενδιάμεσες απαιτήσεις επεξεργασίας του αέρα από τις εγκαταστάσεις αερισμού – εξαερισμού.
Για κάθε τύπο και χρήση κτιρίου, οι αποδεκτές συνθήκες αερισμού, καθώς και η παροχή νωπού αέρα, καθορίζονται από διεθνή πρότυπα και κανονισμούς.
Στη χώρα μας ισχύουν οι ελληνικές τεχνικές οδηγίες όπως η Τ.Ο.Τ.Ε.Ε. 20701-1/2017 και ο Κανονισμός Ενεργειακής Απόδοσης Κτιρίων Κ.ΕΝ.Α.Κ.
Μπορεί όμως κανείς (μελετητής, μηχανικός αερισμού κλπ.) να ανατρέξει στα διεθνή πρότυπα, όπως είναι το ASHRAE Standard 55-2013 για την αποδεκτή ποιότητα αέρα σε εσωτερικούς χώρους, το ASHRAE Standard 62.1 2019 για τις αποδεκτές συνθήκες αερισμού και το ASHRAE Standard 62.2 2019 για την αποδεκτή ποιότητα αέρα.
Μεταξύ πολλών άλλων προτύπων αναφέρουμε χαρακτηριστικά το γερμανικό πρότυπο VDI 6022 (Πιστοποίηση Υγιεινής) και τα ευρωπαϊκά πρότυπα ΕΝ15251:2006 και το ΕΝ 1946 για τις απαιτήσεις παροχής νωπού αέρα.
Η εξασφάλιση συνθηκών υγιεινής και η αποτροπή μετάδοσης ιών και βακτηριδίων, καθώς και η πρόληψη φαινομένων σχηματισμού μούχλας και υγρασίας στα κτίρια, σε μεγάλο βαθμό επιτυγχάνεται με τον σωστό αερισμό – εξαερισμό.
Διάκριση εγκαταστάσεων
Διακρίνουμε δύο κύριες περιπτώσεις εγκαταστάσεων αερισμού – εξαερισμού αναλόγως των χώρων:
α) Σε χώρους στους οποίους η ρύπανση του αέρα προέρχεται από ανθρώπους, έχουμε εγκαταστάσεις αερισμού χώρων «παραμονής ανθρώπων».
β) Σε χώρους στους οποίους η ρύπανση του αέρα προέρχεται από βιομηχανικές διεργασίες, έχουμε εγκαταστάσεις αερισμού βιομηχανικών χώρων.
Για να γίνεται σωστά ο αερισμός, πρέπει να εξασφαλίζονται ορισμένες προϋποθέσεις που αφορούν την υγεία και την ευεξία, όπως είναι:
- Η ανανέωση και ο καθαρισμός του αέρα.
- Η ομοιόμορφη κατανομή του αέρα στο χώρο.
- Η αποφυγή δυσάρεστων ρευμάτων αέρα.
- Η αποφυγή πρόκλησης θορύβου.
Δύο είναι οι τρόποι προκειμένου να επιτευχθούν οι παραπάνω προϋποθέσεις:
α) Ο αερισμός με ελεύθερη – φυσική ροή αέρα.
β) Ο αερισμός με εξαναγκασμένη ροή αέρα (μηχανικός αερισμός – εξαερισμός).
Τα συστήματα φυσικού αερισμού αναπτύσσονται πλέον όλο και συχνότερα σε εφαρμογές βιοκλιματικών κτιρίων και κατοικιών, και αποτελούν αντικείμενο που συμπεριλαμβάνεται στο συνολικό σχεδιασμό και στη μελέτη του κτιρίου, με στόχο την ελάχιστη έως μηδενική κατανάλωση ενέργειας, καθώς και την εξασφάλιση των συνθηκών ανέσεως και ευεξίας.
Συνήθης εφαρμογή φυσικού αερισμού κατοικίας είναι η καπνοδόχος, η οποία, με τον φυσικό ελκυσμό που δημιουργείται λόγω διαφοράς θερμοκρασιών, επιτυγχάνει ροή αέρα από το εσωτερικό της οικίας προς το περιβάλλον.
Με τα συστήματα εξαναγκασμένης ροής αέρα επιτυγχάνονται ευκολότερα οι παραπάνω προϋποθέσεις σωστού αερισμού.
Ο τεχνητός αερισμός έχει σκοπό να αερίσει εξαναγκαστικά ένα χώρο. Ανάλογα με το μέγεθος του χώρου (αν πρόκειται για ένα δωμάτιο, μια αίθουσα ή ένα σύνολο χώρων μιας κατοικίας ή ενός κτιρίου) διακρίνουμε τα συστήματα αερισμού σε:
- Κεντρικά
- Τοπικά.
Όπως προαναφέρθηκε, αναλόγως του βαθμού επεξεργασίας του αέρα (ανανέωσης, καθαρισμού, θέρμανσης), καθώς και ανάλογα με την προσαγωγή και απαγωγή του σε ένα χώρο, η εγκατάσταση χαρακτηρίζεται ως εγκατάσταση τεχνητού αερισμού. Εάν όμως στην επεξεργασία του αέρα προστεθεί και η ψύξη ή και η ύγρανση, τότε πλέον μιλάμε για εγκατάσταση κλιματισμού.
Ο αερισμός – εξαερισμός αποτελεί μέρος της επεξεργασίας του αέρα που γίνεται στις εγκαταστάσεις και στα συστήματα κεντρικού κλιματισμού, και ιδιαίτερα στις εγκαταστάσεις που διαθέτουν κεντρικές κλιματιστικές μονάδες (Κ.Κ.Μ.). Τα συστήματα αυτά, εκτός από τον έλεγχο της θερμοκρασίας και της υγρασίας, μπορούν να εξασφαλίζουν πλήρως και τις ανάγκες αερισμού – εξαερισμού των χώρων που κλιματίζουν, καλύπτοντας όλες τις προϋποθέσεις του σωστού αερισμού που αναφέραμε παραπάνω.
Μηχανικός αερισμός – εξαερισμός
Μία τυπική διάταξη συστήματος μηχανικού αερισμού περιλαμβάνει τα εξής:
- Τμήμα ανεμιστήρα (Fan Section) για την απαγωγή και προσαγωγή αέρα στο χώρο.
- Δίκτυο αεραγωγών για την ομοιόμορφη απαγωγή και προσαγωγή αέρα στο χώρο, τη λήψη νωπού αέρα από το περιβάλλον και την απόρριψη του αέρα εξαερισμού.
- Στόμια (περσίδες) αερισμού για την προσαγωγή και απαγωγή αέρα από τον χώρο.
Ενίοτε συναντάμε και διατάξεις αυτοματισμού για τη ρύθμιση και τον έλεγχο της λειτουργίας του αερισμού.
Δύο είναι τα είδη μηχανικού αερισμού:
α) Ο αερισμός που απάγει αέρα από ένα χώρο δημιουργώντας υποπίεση.
β) Ο αερισμός που προσάγει αέρα (άσχετα αν γίνεται συγχρόνως και απαγωγή).
Το πρώτο είδος αερισμού απαιτεί απλές εγκαταστάσεις χωρίς καθαρισμό του αέρα και θέρμανση και χαρακτηρίζεται ως «απλός εξαερισμός». Η εισροή του νωπού αέρα στον χώρο γίνεται ανεξέλεγκτα από διάφορα ανοίγματα και οφείλεται στην υποπίεση που δημιουργείται από τη λειτουργία του εξαερισμού.
Το δεύτερο είδος αερισμού μπορεί να κάνει κάθε επεξεργασία που θέλουμε, απαιτεί περίπλοκες εγκαταστάσεις αερισμού και χαρακτηρίζεται ως «πλήρηςαερισμός».
Γενικώς και ανεξάρτητα από το αν έχουμε απλό εξαερισμό ή πλήρη αερισμό, η ικανότητα μιας εγκατάστασης να μειώνει τη ρύπανση του αέρα σε ένα χώρο χαρακτηρίζεται ως «αποτελεσματικότητα εξαερισμού».
Όπως γίνεται αντιληπτό, όμως, η εισροή νωπού αέρα επιβαρύνει ενεργειακά τους χώρους που πρέπει να αερίζουμε. Σήμερα, καθώς οι απαιτήσεις για μείωση των ενεργειακών απωλειών συνεχώς αυξάνονται, ο αερισμός αποκτά νέο ρόλο στην επίτευξη μειωμένων ενεργειακών απωλειών στα κτίρια. Μάλιστα, με την εξέλιξη των συστημάτων αερισμού – εξαερισμού αντιμετωπίζεται και το θέμα των ενεργειακών απωλειών, χάρη στη χρήση τεχνολογίας ανάκτησης θερμότητας.
Βελτίωση του αέρα
Τα συστήματα αερισμού – εξαερισμού με ανάκτηση θερμότητας είναι συστήματα αερισμού χώρων τα οποία βελτιώνουν την ποιότητα του εσωτερικού αέρα, αφού απάγουν τον γεμάτο ρύπους και υγρασία εσωτερικό αέρα και προσάγουν στο χώρο φρέσκο αέρα του περιβάλλοντος, τον οποίο ταυτόχρονα «προκλιματίζουν», μειώνοντας σε σημαντικό βαθμό την υγρασία και τις θερμικές απώλειες.
Τα συστήματα αυτά συναντώνται είτε ως τοπικές μονάδες δωματίων με παροχές αέρα της τάξεως των 15 – 60 κυβικών μέτρων ανά ώρα, είτε ως κεντρικές – ημικεντρικές μονάδες αερισμού με παροχές αέρα πάνω από 150 κυβικών μέτρων ανά ώρα.
Τα συστήματα μηχανικού αερισμού με ανάκτηση θερμότητας είναι παρέμβαση που επιδοτείται από τα προγράμματα εξοικονόμησης ενέργειας και ενεργειακής αναβάθμισης των κατοικιών (Προγράμματα «Εξοικονομώ»).
Συνοψίζοντας, τονίζουμε ότι η ποιότητα του εσωτερικού αέρα στα κτίρια «περνάει» από τις εγκαταστάσεις αερισμού – εξαερισμού. Είναι σημαντικό επομένως οι εγκαταστάσεις αυτές να κατασκευάζονται σύμφωνα με τα ισχύοντα πρότυπα – προδιαγραφές και τους κανόνες της τέχνης και της επιστήμης, και να πληρούν τόσο τις υγειονομικές απαιτήσεις όσο και αυτές της εξοικονόμησης ενέργειας.
*Ο κ. Σάββας A. Σαββέλος είναι μηχανολόγος μηχανικός ΤΕ, μέλος του Συνεταιρισμού Επαγγελματιών Ψυκτικών Ελλάδος (ΣΕΨΕ).
