Hur är det möjligt med en värmare för stora utrymmen utan avgasrör?
Det blir möjligt genom att använda rent bränsle av hög kvalitet, som säkerställer fullständig förbränning. Av avgaserna är mer än 99 % koldioxid och vattenånga, som är beståndsdelar i den luft vi andas. Det bildas praktiskt taget inget sot eller andra fina partiklar, inte ens kolmonoxid. Avgaserna från ett rent brinnande bränsle av hög kvalitet innehåller mycket låga halter av kväveoxider, som inte utgör någon hälsorisk. Läs mer i den här artikeln.
Vattenånga är inte på något sätt hälsofarlig, och fukten i avgaserna från Airrex infravärmare skadar inte konstruktionerna i det uppvärmda utrymmet.
Oljevärmare och koldioxidbelastning
Uppvärmningen av slutna utrymmen, som hallar och lager, sker i två steg: inledande uppvärmning och kontinuerlig uppvärmning.
Under den inledande uppvärmningen blåser eller strålar bränslevärmaren värme med maximal effekt och producerar då den största mängden avgaser. När utrymmet väl är uppvärmt kräver den kontinuerliga uppvärmningen bara en bråkdel av värmarens effekt. I det här skedet använder Airrex infravärmare normalt bara en liten mängd bränsle per timme.
På grund av de två uppvärmningsstegen varierar även avgasbelastningen i det uppvärmda utrymmet kraftigt. Därmed varierar också den ventilationskapacitet som krävs för att säkerställa tillräcklig tilluft och en koldioxidhalt som är lämplig för människor att andas.
Belastning vid full värmeeffekt
Airrex infravärmare finns i flera effektklasser. Nya Airrex AH-500i ger valbara 11–15 kW och AH-900i 19–24 kW. De tidigare modellerna AH-200 (13 kW), AH-300 (15 kW) och AH-800 (22 kW) är fortfarande i drift i tusentals installationer. Effekten uppnås genom förbränning av ungefär 1,0–2,5 liter bränsle per timme.
Förbränning av 1,5 liter eldningsolja eller diesel ger ungefär fyra kilogram, det vill säga 4 000 gram, koldioxid. Förbränningen kräver ungefär 22 kubikmeter luft. På motsvarande sätt kräver förbränning av 2,5 liter ungefär 36 m3 luft och ger ungefär 6 600 gram koldioxid som förbränningsprodukt.
Koldioxiden som bildas vid uppvärmningen gör det mer ansträngande att arbeta i det uppvärmda utrymmet. Men när blir den en hälsorisk?
Koldioxid är inte farlig i sig, men höga koncentrationer anses skadliga
Koldioxid är en av luftens normala gaser och som sådan inte alls farlig. Tvärtom behöver människokroppen koldioxid för att fungera. Om koldioxidhalten i luften ökar känns det som om vi ”får slut på luft”, och kroppen reagerar genom att automatiskt öka andningsfrekvensen. En hög koldioxidhalt i luften uppges orsaka huvudvärk, trötthet och en känsla av instängd luft.
Mängden koldioxid i luften anges i ppm, det vill säga miljondelar. Koldioxidhalten i utomhusluften är ungefär 380 ppm.
Enligt social- och hälsovårdsministeriets förordning om koncentrationer som befunnits skadliga (HTP-värden) och miljöministeriets anvisning om koldioxidhalter i inomhusluft är den högsta tillåtna koldioxidhalten under normala väderförhållanden, när rummet används, 1 200 ppm. Det godtagbara gränsvärdet för exponering på arbetsplatser under en 8 timmars arbetsdag är 5 000 ppm. Det motsvarar en koldioxidkoncentration på en halv procent (0,5 %) i luften.
Något om hur mycket koldioxid belastar människokroppen kan man sluta sig till av att ubåtsbesättningar arbetar och lever i en atmosfär som innehåller ungefär en procent (10 000 ppm) koldioxid. Inte ens en koncentration på 2 %, det vill säga 20 000 ppm, har konstaterats ge negativa hälsoeffekter vid kortvarig exponering.
Hur mycket höjer en kompletterande oljevärmare koldioxidhalten i en hall?
Luftens densitet varierar med luftens temperatur och fuktighet; i de här beräkningarna används medelvärdet 1,225 kg/kubikmeter (vid havsnivå). Av detta utgör koldioxiden 0,038 % = 0,0004655 kg, det vill säga ungefär 0,47 gram.
Gränsvärdet för koldioxidexponering på arbetsplatser, 5 000 ppm, motsvarar ungefär 6,125 gram koldioxid per kubikmeter luft. Med hänsyn till den koldioxid som redan finns i luften (0,47 gram/m3) är den mängd extra koldioxid som får blandas in i luften 5,655 gram.
Om vi nu antar att det inte finns någon som helst ventilation i ett uppvärmt utrymme där en Airrex AH-300 infravärmare går på full effekt – hur stort måste utrymmet då vara för att avgaserna inte ska medföra någon hälsorisk?
De fyra kilogram, det vill säga 4 000 gram, koldioxid som bildas per timme kräver ett utrymme på ungefär 710 m3 för att spädas ut under koncentrationsnivån 5 000 ppm. Golvytan i en hall med fyra (4) meters takhöjd bör alltså vara ungefär 180 kvadratmeter. Att köra den kraftigare Airrex AH-800 i en timme på full effekt skulle kräva en hall på ungefär 1 150 kubikmeter för att hålla ökningen av koldioxidhalten under det rekommenderade gränsvärdet 5 000 ppm.
Den kontinuerliga uppvärmningen kräver bara en tredjedel eller betydligt mindre bränsle jämfört med uppvärmning på full effekt. Det innebär att koldioxidutsläppen i jämförelse bara är en tredjedel eller mindre. Följaktligen behöver det uppvärmda utrymmets volym bara vara 230–380 m3 för att hålla koldioxidhalten under det rekommenderade gränsvärdet för exponering på arbetsplatser. Golvytan i en 2,70 meter hög hall med en volym på 230–380 m3 är 85–140 kvadratmeter.
Ventilationens betydelse
Exemplen ovan är teoretiska, eftersom det inte finns särskilt många uppvärmda utrymmen som är helt täta. Å andra sidan leder kombinationen av en särskilt låg ventilationsinställning och användning av en bränsleeldad värmare till en ständigt stigande koldioxidhalt i inomhusluften, något som bör beaktas. Om det uppvärmda utrymmet ventileras på normalt sätt enligt föreskrifterna, det vill säga ett fullständigt luftbyte varannan timme, kan koldioxidhalten i det uppvärmda utrymmet under inga omständigheter stiga till en skadlig nivå.
I princip uppnås tillräcklig ventilation med en tilluft som motsvarar den luft värmaren förbrukar. För infravärmaren AH-300 innebär det i praktiken att den ventilation som krävs är 15–20 m3 per timme under den inledande uppvärmningen och ungefär 10 m3 under den kontinuerliga uppvärmningen. För den kraftigare Airrex AH-800 är ventilationsbehovet under den inledande uppvärmningen ungefär 30 m3, medan ungefär 10 m3 räcker under den kontinuerliga uppvärmningen, precis som för AH-300.
Teori och praktik
Den höga verkningsgrad med vilken de bränsleeldade Airrex infravärmarna utnyttjar och förbränner bränslet innebär att normala ventilationsarrangemang räcker för att säkerställa rekommenderade arbetsförhållanden. För att byta ut tio kubikmeter luft behöver man bara öppna en takskjutport en gång.
Som konstaterats ovan ökar mängden koldioxid i det uppvärmda utrymmet. Man bör också komma ihåg att koldioxid sedan länge har använts för att släcka bränder. Tillräckligt höga koldioxidhalter släcker eld genom att tränga undan syret. Det gäller även värmarens oljebrännare om det uppvärmda utrymmet är tätt och/eller otillräckligt ventilerat. Om en värmare med oljebrännare saknar avgasrör ut i det fria fortsätter koldioxidhalten i det uppvärmda utrymmet att stiga, och syrehalten sjunker. Till slut kan brännaren slockna på grund av syrebrist, men dess prestanda försämras redan innan dess. Den börjar ryka och bildar sot som ansamlas i brännkammaren och munstyckena.
Även om en alltför hög koldioxidhalt i luften inte utgör någon direkt hälsofara bör symtom som huvudvärk och trötthet ses som en anledning att kontrollera att ventilationen är tillräcklig. Effekten på uppvärmningskostnaderna är inte så stor att den motiverar att man ger avkall på arbetskomforten.
