Jak to możliwe, że duża nagrzewnica działa bez rury wydechowej?
Jest to możliwe dzięki wykorzystaniu czystego, wysokiej jakości paliwa, które zapewnia doskonałe spalanie. Ponad 99% spalin to dwutlenek węgla i para wodna, czyli składniki powietrza, którym oddychamy. Praktycznie nie powstaje sadza ani inne drobne cząsteczki, nawet tlenek węgla. Spaliny z czystego spalania wysokiej jakości paliwa zawierają bardzo niskie poziomy tlenków azotu, które nie stanowią zagrożenia dla zdrowia. Aby dowiedzieć się więcej, przeczytaj ten artykuł.
Para wodna nie jest w żadnym stopniu niebezpieczna dla zdrowia, a wilgoć zawarta w spalinach wytwarzanych z nagrzewnic na podczerwień Airrex nie uszkadza konstrukcji ogrzewanej przestrzeni.
Nagrzewnica olejowy a ilość wydzielanego dwutlenku węgla
Ogrzewanie zamkniętych przestrzeni, takich jak hale i magazyny, dzieli się na dwa etapy: nagrzewanie wstępne i ogrzewanie ciągłe.
W czasie wstępnego nagrzewania nagrzewnica na paliwo dmucha lub emituje ciepło z pełną mocą, wytwarzając maksymalną ilość spalin. Kiedy pomieszczenie jest już nagrzane, ogrzewanie ciągłe wymaga jedynie ułamka mocy grzewczej urządzenia. Na tym etapie nagrzewnice na podczerwień Airrex zazwyczaj zużywają tylko niewielką ilość paliwa na godzinę.
Ze względu na dwa stopnie ogrzewania ilość spalin w ogrzewanej przestrzeni jest również bardzo zróżnicowana. Z tego powodu wydajność wentylacji wymagana do zapewnienia właściwej ilości powietrza nawiewanego i poziomu dwutlenku węgla odpowiedniego do oddychania przez ludzi jest różna.
Obciążenie przy pełnej mocy grzewczej
Nagrzewnice na podczerwień Airrex oferowane są w trzech klasach mocy. Wydajność grzewcza najmniejszego Airrexa AH-200 to 13 kWh, wydajność grzewcza średniego Airrexa AH-300 to 15 kWh, a wydajność największego AH-800 to aż 22 kWh. Pełną wydajność osiąga się spalając około 1,0-2,5 litra paliwa na godzinę.
Spalenie 1,5 litra benzyny lub oleju napędowego wytwarza około 4 kilogramów, czyli 4000 gramów dwutlenku węgla. Proces spalania wymaga około 22 metrów sześciennych powietrza. Odpowiednio, do spalenia 2,5 litra potrzeba około 36 m3 powietrza i powstaje około 6600 gramów dwutlenku węgla jako produkt spalania.
Dwutlenek węgla wytwarzany w procesie ogrzewania sprawia, że praca w ogrzewanym pomieszczeniu staje się bardziej obciążająca. Jednak kiedy staje się zagrożeniem dla zdrowia?
Dwutlenek węgla nie jest niebezpieczny, ale duże stężenia są uważane za szkodliwe
Dwutlenek węgla to jeden z normalnych gazów występujących w powietrzu i jako taki nie jest w ogóle niebezpieczny. Wręcz przeciwnie, organizm ludzki potrzebuje dwutlenku węgla do funkcjonowania. Jeśli poziom dwutlenku węgla w powietrzu wzrasta, czujemy, że „brakuje nam tchu” i organizm reaguje, automatycznie zwiększając tempo oddychania. Wysoki poziom dwutlenku węgla w powietrzu powoduje ból głowy, zmęczenie i uczucie duszności.
Ilość dwutlenku węgla w powietrzu wyrażana jest w ppm, czyli częściach na milion. Ilość dwutlenku węgla w powietrzu wynosi około 380 ppm.
Zgodnie z rozporządzeniem Ministerstwa Spraw Społecznych i Zdrowia w Finlandii w sprawie stężeń uznanych za szkodliwe (HTP) oraz ustawą fińskiego Ministerstwa Środowiska w sprawie poziomów dwutlenku węgla w powietrzu w pomieszczeniach, maksymalne dopuszczalne stężenie dwutlenku węgla w normalnych warunkach pogodowych w czasie, kiedy w pomieszczeniu znajdują się ludzie, wynosi 1200 ppm. Dopuszczalny limit ekspozycji na stanowiskach pracy podczas 8-godzinnego dnia pracy wynosi 5000 ppm. Przekłada się to na stężenie dwutlenku węgla w powietrzu na poziomie pół procenta (0,5%).
O poziomie stresu wywoływanym przez dwutlenek węgla w organizmie człowieka można wywnioskować z faktu, że załogi łodzi podwodnych pracują i żyją w atmosferze zawierającej około jednego procenta (10 000 ppm) dwutlenku węgla. Nie stwierdzono, aby nawet stężenie 2% (20 000 ppm) powodowało niekorzystne skutki zdrowotne podczas krótkotrwałej ekspozycji.
O ile nagrzewnica olejowy zwiększa stężenie dwutlenku węgla w hali?
Ciężar właściwy powietrza zmienia się w zależności od temperatury i wilgotności powietrza, a średnia używana w tych obliczeniach wynosi 1,225 kg/metr sześcienny (na poziomie morza). W oparciu o tą liczbę, ilość dwutlenku węgla wynosi 0,038% = 0,0004655 kg, czyli około 0,47 grama.
Limit ekspozycji na dwutlenek węgla 5000 ppm dozwolony w miejscach pracy przekłada się na około 6,125 gramów dwutlenku węgla na metr sześcienny powietrza. Biorąc pod uwagę ilość dwutlenku węgla już znajdującego się w powietrzu (0,47 grama/m3), ilość dodatkowego dwutlenku węgla, który można dodatkowo zmieszać się z powietrzem, wynosi 5,655 grama.
Jeśli założymy, że nie ma żadnej wentylacji w ogrzewanej przestrzeni, a nagrzewnica na podczerwień Airrex AH-300 pracuje z pełną mocą, jak duża musi być przestrzeń, aby uniknąć zagrożenia zdrowia z powodu spalin?
Cztery kilogramy (4000 gramów) dwutlenku węgla produkowanego na godzinę wymagają przestrzeni około 710 m3, aby poziom stężenia znalazł się poniżej 5000 ppm. Powierzchnia hali o wysokości czterech metrów powinna zatem wynosić około 180 metrów kwadratowych. Używanie bardziej wydajnego Airrex AH-800 przez godzinę z pełną mocą wymagałoby hali objętości około 1150 metrów sześciennych, aby utrzymać poziom dwutlenku węgla poniżej zalecanego limitu 5000 ppm.
Ciągłe ogrzewanie wymaga jedynie jednej trzeciej lub znacznie mniej paliwa w porównaniu z ogrzewaniem z pełną mocą. Oznacza to, że w porównaniu do tego etapu, emisja dwutlenku węgla wynosi tylko jedną trzecią lub mniej. W związku z tym objętość ogrzewanej przestrzeni musi wynosić jedynie 230–380 m3, aby utrzymać poziom dwutlenku węgla poniżej zalecanego limitu ekspozycji w miejscu pracy. Powierzchnia hali o wysokości 2,70 m i objętości 230–380 m3 wynosi 85–140 metrów kwadratowych.
Znaczenie wentylacji
Powyższe przykłady mają charakter teoretyczny, ponieważ nie ma zbyt wielu ogrzewanych pomieszczeń, które są całkowicie szczelne. Z drugiej strony warto pamiętać, że połączenie szczególnie niskiego ustawienia wentylacji i korzystania z nagrzewnicy na paliwo spowoduje ciągły wzrost poziomu dwutlenku węgla w powietrzu wewnątrz pomieszczenia. Jeśli ogrzewana przestrzeń jest wentylowana w normalny sposób zgodnie z przepisami, co oznacza całkowitą wymianę powietrza co dwie godziny, poziom dwutlenku węgla w ogrzewanej przestrzeni nie może w żadnym wypadku osiągnąć szkodliwego poziomu
Zasadniczo dostateczną wentylację uzyskuje się poprzez ustawienie dopływu powietrza dopasowane do działania danego nagrzewnicy. W przypadku nagrzewnicy na podczerwień AH-300 oznacza to, że w praktyce wymagana wentylacja to 15-20 m3 na godzinę podczas wstępnego nagrzewania i około 10 m3 podczas ciągłego ogrzewania. W przypadku wydajniejszego Airrexa AH-800 zapotrzebowanie na wentylację podczas wstępnego nagrzewania wynosi około 30 m3, a podczas ogrzewania ciągłego wystarczy około 10 m3, podobnie jak w przypadku AH-300.
Teoria a praktyka
Wysoka wydajność, z jaką opalane paliwem nagrzewnice na podczerwień Airrex wykorzystują i spalają paliwo, oznacza, że do zapewnienia zalecanych warunków pracy wystarczy zwykła wentylacja. Aby zapewnić cyrkulację dziesięciu metrów sześciennych powietrza, wystarczy tylko raz otworzyć napowietrzne drzwi.
Jak wspomniano powyżej, ilość dwutlenku węgla w ogrzewanej przestrzeni wzrasta. Należy też pamiętać, że dwutlenek węgla jest od dawna używany do gaszenia pożarów. Wystarczająco wysoki poziom dwutlenku węgla gasi pożar poprzez zastąpienie tlenu. Dotyczy to również spalania poprzez nagrzewnica olejowy, jeśli ogrzewana przestrzeń jest uszczelniona lub niewystarczająco wentylowana. Jeśli nagrzewnica ze spalaniem olejowym nie ma rury wydechowej na zewnątrz, poziom dwutlenku węgla w ogrzewanej przestrzeni stale rośnie, a poziom tlenu spada. W końcu palnik może zgasnąć z powodu braku tlenu, ale jego wydajność ucierpi jeszcze wcześniej. Zacznie wytwarzać dym, tworząc sadzę, która będzie gromadzić się w komorze spalania i dyszach.
Nawet jeśli zbyt wysoki poziom dwutlenku węgla w powietrzu nie stanowi bezpośredniego zagrożenia dla zdrowia, objawy takie jak ból głowy i zmęczenie należy uznać za powód do sprawdzenia, czy wentylacja jest wystarczająca. Zwiększenie kosztów ogrzewania nie jest na tyle znaczące, by uzasadniało pogorszenie komfortu pracy.