GÁZTŰZHELYEK HATÁSA A BELSŐ KÖRNYEZETRE Dr. Kajtár László Ph.D. Leitner Anita Egyetemi Docens okl.gm. Ph.D. hallgató BUDAPESTI MŰSZAKI M ÉS S GAZDASÁGTUDOM GTUDOMÁNYI EGYETEM ÉPÜLETGÉPÉSZETI TANSZÉK
Témakörök 1. Levegő minőségi követelmények 2. Gáztűzhelyek levegőszennyezése 3. Laboratóriumi mérések 4. Levegő minőség vizsgálata 5. Javasolt szellőző térfogatáram 6. Elszívóernyő hatása 7. Hőkörnyezet vizsgálata 8. Következtetések
1. Levegő minőségi követelmények Szennyezőanyagok lakóépületekben Gázok és gőzök (CO, CO 2, SO 2, NO 2, NO x, O 3, radon) Szaganyagok (szerves anyagok bomlástermékei, emberi, állati és növényi eredetű szaganyagok, építő és burkoló anyagok kipárolgási termékei) Aerosolok (porok, lebegő anyagok, pollen anyagok) Vírusok Baktériumok és spórák (legionella baktérium) Gombák és spóráik
1. Levegő minőségi követelmények Követelmények NO 2 Ország, szervezet Időbeni átlag μg/m 3 átlagolási idő WHO Németország Svájc 200 200 30 1 óra 30 perc 1 év 150 100 80 24 óra 24 óra 24 óra USA 100 1 év Japán 80-120 24 óra Magyarország 200 1 óra KöM-EüM-FVM 150 24 óra 14/2001 er. 100 1 év
2. Gáztűzhelyek levegőszennyezése Az égési folyamat során a levegőbe jutó káros anyagok meghatározó csoportjai: Szén-dioxid (CO 2 ) Nitrogén-oxidok (NO x ) nitrogén-oxid, nitrogén-dioxid Amennyiben a láng szabadon ég, a keletkező szennyezőanyag mennyisége 3-szorosára nőhet!
2. Gáztűzhelyek levegőszennyezése NO x egészségügyi hatásai: Klinikai kísérletek eredményei: NO 2 = 0,94 mg/m 3 (0,5 ppm): nő a tüdő baktériumfertőzésre való érzékenysége NO 2 = 4,7 mg/m 3 (2,5 ppm) (t<2 óra): a tüdőfunkció kifejezett csökkenése Az emberre gyakorolt hatás pontosan még nem tisztázott.
3. Laboratóriumi mérések Mérések célja: Légcsere meghatározása Immisszió vizsgálat (CO 2, NO x ) Gáztűzhely emisszió vizsgálata (CO 2, NO x ) Új szellőzési normaértékek meghatározása
3. Laboratóriumi mérések Légcsere mérése 1. CO 2 palack 2. Rotaméter 3. Vizsgált tér 4. Mintavevő cső 5. CO 2 gázanalizátor 6. Adatgyűjtő egység 7. Adatkábel 8. Számítógép 9. Nyomtató
3. Laboratóriumi mérések Mérőállás felépítése 1. Gáztűzhely 2. Vizsgált helység 3. Mintavevő cső 4. CO 2 gázanalizátor 5. NO x gázanalizátor 6. Adatgyűjtő egység 7. Adatgyűjtő egység 8. Számítógép 11 tk,ϕκ 2 12 3 3 4 5 9 7 CO2 6 NO,NO2,NOx 8 9. TESTO 454 mikroklíma analizátor 10. PMV Thermal Comfort Meter 11. TESTO légállapot adatgyűjtő 12. Konyhai elszívóernyő 1 tsz,tn,tks, v,tu 10 PMV,PPD
infravörös szürö referencia cella zár fö detektor összehasonlító B fényforrás erösítö chopper mérö cella mérendö gáz CPU A A+B kijelzö CO 2 analízátor
NO x analízátor
4. Levegőminőség vizsgálata Légcseremérés Levegő minőség laboratórium V h =115,3m 3 2005.02.10 Regressziós egyenes n [1/h] V sz [m 3 /h] 0,592 68,3
4. Levegőminőség vizsgálata CO 2 imisszió 2500 2000 Imisszió mérés gépi szellőzés nélkül 2005.02.-03. Nagyláng Sütő Kisláng CO2 [ppm] 1500 1000 500 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 idő [min]
4. Levegőminőség vizsgálata NO x imisszió Imisszió mérés gépi szellőzés nélkül 2005.02.-03. NOx [ppb] 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 idő [min] Nagyláng Sütő Kisláng
4. Levegőminőség vizsgálata CO 2 emisszió Nagyláng Kisláng Sütő K CO2 [mg/h] 383754 133773 267057 K CO2 [mg/kj] 37 39 29 NO x emisszió Nagyláng Kisláng Sütő K NOx [μg/h] 220576 62269 216295 K NOx [μg/kj] 21 18 23
5. Javasolt szellőző térfogatáram V sz (m 3 /h) CO 2 ; k k =600ppm (1080mg/m 3 ) k meg1 =1400ppm k meg2 =2500 ppm k meg3 =5000ppm (2520mg/m 3 ) (4500mg/m 3 ) (9000mg/m 3 ) Legnagyobb égő 266,5 112,2 48,5 Legkisebb égő 92,9 39,1 16,9 Sütő 185,5 78,1 33,7 V sz (m 3 /h) NO x ; k k = 0 μg/m 3 k meg1 =100 μg/m 3 k meg2 =200 μg/m 3 k meg3 =400 μg/m 3 Legnagyobb égő 2205,8 1102,9 551,4 Legkisebb égő 622,7 311,3 155,7 Sütő 2163,0 1081,5 540,7
6. Elszívóernyő hatása (V sz =500m 3 /h) Átlagos konyhában (V h =36m 3 ) kialakuló CO 2 koncentráció Levegőminőség értékelése V h =36 m 3 ; V sz =500m 3 /h k meg =2500ppm CO2 [ppm] 2500 2000 1500 1000 500 Határérték Nagyláng Sütő Kisláng 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 idő [min]
6. Elszívóernyő hatása (V sz =500m 3 /h) Átlagos konyhában (V h =36m 3 ) kialakuló NO x koncentráció NOx [ μg/m 3 ] 600 500 400 300 200 100 Levegőminőség értékelése V h =36 m 3 ; V sz =500m 3 /h k meg =400 μg/m 3 Határérték Nagyláng Sütő Kisláng 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 idő [min]
7. Hőkörnyezet vizsgálata Levegő hőmérsékelete, WBGT index t C 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Hőmérséklet mérés - Legnagyobb égő gépi szellőzés nélkül 2005.02.24 száraz WBGT nedves 15:07 15:15 15:23 15:31 15:39 15:47 15:55 16:03 16:11 16:19 16:27 16:35 Idő
7. Hőkörnyezet vizsgálata Hőérzeti mérés (PPD index) Hőérzeti mérés - Legnagyobb égő PPD % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 idő [min] Szellőzés nélkül Szellőzéssel
7. Hőkörnyezet vizsgálata Légsebesség mérés v á m/s 0,18 0,16 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 Átlagos légsebesség (3min) - Legnagyobb égő gépi szellőzés nélkül 2005.02.24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Mérési intervallum (*10min)
7. Hőkörnyezet vizsgálata Turbulencia fok mérés Tu % 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Turbulencia fok (3min)- Legnagyobb égő gépi szellőzés nélkül 2005.02.24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Mérési intervallum (*10min)
8. Következtetések Lakóépületek levegő minőségét a gáztűzhelyek jelentősen rontják A hőkörnyezettel való elégedetlenség százalékos értéke nagyobb, mint a huzat miatti elégedetlenség (PPD<95%, DR<15%). A jelenleg kapható nagyobb teljesítményű, külső kivezetésű elszívóernyőkkel az NO x -re vonatkozó határértékek nem biztosíthatók.
Köszönjük a figyelmet!