Ako je možné mať veľký ohrievač bez výfukového potrubia?
Je to možné vďaka použitiu čistého vysokokvalitného paliva, ktoré zabezpečuje dokonalé spaľovanie. Viac ako 99 % výfukových plynov tvorí oxid uhličitý a vodná para, ktoré sú súčasťou vzduchu, ktorý dýchame. Prakticky neobsahuje sadze ani iné jemné častice, ani oxid uhoľnatý. Výfukové plyny z čistého spaľovania vysokokvalitného paliva obsahujú veľmi nízke hladiny oxidu dusíka, ktoré nepredstavujú zdravotné riziko. Viac informácií nájdete v tomto článku.
Vodná para nie je v žiadnom prípade nebezpečná pre zdravie a vlhkosť vo výfukových plynoch infraohrevačov Airrex nepoškodzuje konštrukcie vykurovaného priestoru.
Olejový ohrievač a zaťaženie oxidom uhličitým
Ohrievanie uzavretých priestorov, ako sú haly a sklady, prebieha v dvoch fázach: počiatočné ohrievanie a nepretržité ohrievanie.
Počas počiatočného ohrievania ohrievač paliva fúka alebo vyžaruje teplo s maximálnym výkonom, čím produkuje maximálne množstvo výfukových plynov. Po ohriať priestoru nepretržité ohrievanie vyžaduje len zlomok vykurovacieho výkonu ohrievača. V tejto fáze infračervené ohrievače Airrex zvyčajne spotrebujú len malé množstvo paliva za hodinu.
Vzhľadom na dve fázy vykurovania sa výrazne líši aj množstvo výfukových plynov vo vykurovanom priestore. Preto sa líši aj výkon ventilácie potrebný na zabezpečenie primeraného množstva prívodného vzduchu a úrovne oxidu uhličitého vhodnej na dýchanie ľudí.
Zaťaženie pri plnom vykurovacom výkone
Infražiariče Airrex sa ponúkajú v troch výkonnostných triedach. Vykurovací výkon najmenšieho modelu Airrex AH-200 je 13 kWh, stredného modelu Airrex AH-300 je 15 kWh a najväčšieho modelu AH-800 je až 22 kWh. Tento výkon sa dosahuje spálením približne 1,0 – 2,5 litra paliva za hodinu.
Spaľovaním 1,5 litra paliva alebo nafty vzniká približne štyri kilogramy, alebo 4 000 gramov oxidu uhličitého. Proces spaľovania vyžaduje približne 22 kubických metrov vzduchu. Na spaľovanie 2,5 litra je teda potrebných približne 36 m3 vzduchu a ako produkt spaľovania vzniká približne 6 600 gramov oxidu uhličitého.
Oxid uhličitý produkovaný vykurovaním spôsobuje, že práca vo vykurovanom priestore je náročnejšia. Kedy sa však stáva zdravotným rizikom?
Oxid uhličitý nie je sám o sebe nebezpečný, ale jeho vysoké koncentrácie sa považujú za škodlivé
Oxid uhličitý je jedným z bežných plynov v ovzduší a ako taký nie je vôbec nebezpečný. Naopak, ľudské telo potrebuje oxid uhličitý na fungovanie. Ak sa hladina oxidu uhličitého v ovzduší zvýši, máme pocit, že nám „dochádza dych“ a telo reaguje automatickým zvýšením frekvencie dýchania. Vysoká hladina oxidu uhličitého vo vzduchu údajne spôsobuje bolesť hlavy, únavu a pocit dusna.
Množstvo oxidu uhličitého vo vzduchu sa vyjadruje v ppm, alebo častiach na milión. Množstvo oxidu uhličitého na voľnom vzduchu je približne 380 ppm.
Podľa nariadenia Ministerstva sociálnych vecí a zdravotníctva o koncentráciách, ktoré sú známe ako škodlivé (HTP), a postupu Ministerstva životného prostredia o hladinách oxidu uhličitého vo vnútornom ovzduší je maximálna povolená koncentrácia oxidu uhličitého za normálnych poveternostných podmienok a pri obsadenosti miestnosti 1 200 ppm. Prijateľný limit expozície na pracoviskách počas 8-hodinového pracovného dňa je 5 000 ppm. To znamená koncentráciu oxidu uhličitého vo vzduchu vo výške pol percenta (0,5 %).
Niečo o úrovni stresu, ktorý spôsobuje oxid uhličitý na ľudské telo, možno odvodiť zo skutočnosti, že posádky ponoriek pracujú a žijú v atmosfére, ktorá obsahuje približne jedno percento (10 000 ppm) oxidu uhličitého. Dokonca ani koncentrácia 2 % alebo 20 000 ppm nespôsobuje pri krátkodobej expozícii žiadne nepriaznivé účinky na zdravie.
O koľko pomocný olejový ohrievač zvyšuje koncentráciu oxidu uhličitého v priestoroch haly?
Merná hmotnosť vzduchu sa mení v závislosti od teploty a vlhkosti vzduchu, pričom priemerná hodnota použitá v týchto výpočtoch je 1,225 kg/m3 (na úrovni morskej hladiny). Z tohto čísla je množstvo oxidu uhličitého 0,038 % = 0,0004655 kg, alebo približne 0,47 gramov.
Limit vystavenia oxidu uhličitému 5 000 ppm povolený na pracoviskách sa prepočítava na približne 6,125 gramov oxidu uhličitého na kubický meter vzduchu. Vzhľadom na množstvo oxidu uhličitého, ktoré sa už nachádza vo vzduchu (0,47 gramov/m3), je množstvo dodatočného oxidu uhličitého, ktoré sa môže zmiešať so vzduchom, 5,655 gramov.
Ak teraz predpokladáme, že v vykurovanom priestore s infračerveným ohrievačom Airrex AH-300 pracujúcim na plný výkon nie je žiadna ventilácia, aká veľká musí byť táto miestnosť, aby sa predišlo akémukoľvek ohrozeniu zdravia v dôsledku výfukových plynov?
Štyri kilogramy, alebo 4 000 gramov oxidu uhličitého vyprodukovaného za hodinu vyžadujú priestor s objemom približne 710 m3, aby sa koncentrácia znížila pod úroveň 5 000 ppm. Plocha haly s výškou štyri (4) metre by teda mala byť približne 180 metrov štvorcových. Použitie výkonnejšieho zariadenia Airrex AH-800 na jednu hodinu pri plnom výkone by vyžadovalo priestor haly s rozlohou približne 1 150 kubických metrov, aby sa zvýšenie hladiny oxidu uhličitého udržalo pod odporúčaným limitom 5 000 ppm. Neprerušované kúrenie vyžaduje len tretinu alebo výrazne menej paliva v porovnaní s kúrením pri plnom výkone. To znamená, že emisie oxidu uhličitého sú v porovnaní len tretinové alebo nižšie. Následne objem vykurovaného priestoru musí byť len 230–380 m3, aby sa hladina oxidu uhličitého udržala pod odporúčaným limitom expozície na pracovisku. Plocha podlahy haly s výškou 2,70 metra a objemom 230–380 m3 je 85–140 metrov štvorcových.
Význam vetrania
Vyššie uvedené príklady sú teoretického charakteru, pretože nie je veľa vykurovaných priestorov, ktoré sú úplne uzavreté. Na druhej strane, kombinácia obzvlášť nízkeho nastavenia vetrania a používania vykurovacieho zariadenia na palivo bude mať za následok neustále zvyšovanie hladiny oxidu uhličitého vo vnútornom ovzduší, čo je potrebné zohľadniť. Ak je vykurovaný priestor vetraný bežným spôsobom v súlade s predpismi, čo znamená úplnú výmenu vzduchu každé dve hodiny, hladina oxidu uhličitého vo vykurovanom priestore sa za žiadnych okolností nemôže zvýšiť na škodlivú úroveň. V zásade sa dostatočná ventilácia dosiahne prívodom vzduchu zodpovedajúcim spotrebe ohrievača.
V prípade infračerveného ohrievača AH-300 to v praxi znamená, že požadovaná ventilácia je 15–20 m3 za hodinu počas počiatočného kúrenia a približne 10 m3 počas nepretržitého kúrenia. V prípade výkonnejšieho ohrievača Airrex AH-800 je požiadavka na vetranie počas počiatočného kúrenia približne 30 m3, zatiaľ čo počas nepretržitého kúrenia stačí približne 10 m3, rovnako ako v prípade ohrievača AH-300.
Teória a prax
Vysoká účinnosť, s akou infračervené ohrievače Airrex spaľujú palivo, znamená, že na zabezpečenie odporúčaných pracovných podmienok stačí bežné vetranie. Na cirkuláciu desiatich kubických metrov vzduchu stačí raz otvoriť posuvné dvere.
Ako už bolo spomenuté, v ohrievanom priestore sa zvyšuje množstvo oxidu uhličitého. Treba tiež pamätať na to, že oxid uhličitý sa už dlho používa na hasenie požiarov. Dostatočne vysoká hladina oxidu uhličitého hasí oheň tým, že nahrádza kyslík. To platí aj pre olejový horák ohrievača, ak je vykurovaný priestor uzavretý a/alebo nedostatočne vetraný. Ak z ohrievača s olejovým horákom nevedie von výfukové potrubie, hladina oxidu uhličitého vo vykurovanom priestore naďalej stúpa a hladina kyslíka klesá. Nakoniec môže horák zhasnúť kvôli nedostatku kyslíka, ale jeho výkonnosť sa zhorší ešte skôr. Začne produkovať dym, čím vytvára sadze, ktoré sa hromadia v spaľovacej komore a tryskách.
Aj keď príliš vysoká hladina oxidu uhličitého vo vzduchu nepredstavuje priame ohrozenie zdravia, príznaky ako bolesť hlavy a únava by sa mali považovať za dôvod na kontrolu dostatočného vetrania. Vplyv na náklady na kúrenie nie je dostatočne významný na to, aby ospravedlňoval zníženie komfortu na pracovisku.