2010-09-04

Ai suficient Oxigen in camera ?

Ai suficient Oxigen in camera ?

Despre "menirea" oxigenului nu este nevoie sa vorbesc, este strict necesar vietii. Problema pe care mi-o pun este daca o camera inchisa relativ ermetic are suficient oxigen pentru ca doi oameni sa respire o noapte, fara a suferi efectele lipsei de oxigen.

Geamurile tip "termopan" se inchid mult mai ermetic decat cele clasice, pentru a nu permite frigului si prafului sa intre. Ca un efect secundar, ventilatia "automata" in apartament este mai mica decat in cazul geamurilor clasice care aveau spatii prin care putea intra aer. Cel mai obisnuit efect este acumularea umezelii in casa (daca nu se face aerisire manual), dar trebuie sa ne gandim si la scaderea concentratiei de oxigen din camera. Oxigenul consumat nu mai este inlocuit la fel de repede de aer bogat in oxigen din afara casei.

Sa calculam

Continutul normal de oxigen in aer este de aproximativ 21% (ca volum), probabil un pic mai putin in orasele aglomerate si fara multa vegetatie, sa zicem 20%. Dioxidul de carbon (CO2) ocupa un volum mult mai mic decat oxigenul pe care il contine, avand un volum de sub 0.04% in mod normal. Majoritatea (78%) este ocupat de azot, care nu intervine in respiratie.

Un om in repaos consuma in medie 15-25ml O2/kg/minut. Sa luam valoarea minima (15) pentru perioada de somn. Un adult de 80kg va consuma deci 15 * 80 = 1200 ml/min, deci 1.2litri Oxigen pe minut. In 8 ore de somn sunt 8*60 = 480 minute. Volumul de oxigen consumat va fi de 1.2 * 480 = 576 litri oxigen.

Volumul unei camere de lungime 4m, latime 3m si inaltime 2.5m are 4 * 3 * 2.5 = 30 metri cubi. Volumul de oxigen intr-o camera care are 20% oxigen este de 30 * 20% = 30 * 20 /100 = 6 metri cubi. Un metru cub are 1000 litri, deci pornim cu 6000 litri de oxigen in camera. Nu am luat in consideratie volumul ocupat de diferite obiecte voluminoase din camera, precum sifoniere, cutii, patul si chiar persoanele.

Doi adulti de 80kg vor consum in 8 ore : 576 * 2 = 1152 litri de oxigen. Poate nu au chiar 80 kilograme, sa zicem ca consuma doar 1000 litri din cei 6000 litri de oxigen aflati initial in camera, deci consuma 1/6 din oxigen. Nu pare mult, totusi ...

Dupa 8 ore de somn a doi adulti in camera relativ etansa mai ramane 5/6 din oxigenul initial. Daca initial erau 6000 litri, mai raman 5000 litri, deci 5 metri cubi. Raportat la camera de 30 metri cubi, acum procentul de oxigen (volum) este de 5/30 = 16.6%.

Verdict

Procentul recomandat de oxigen este de minim 19.5%. Sub aceasta concentratie apar primele semne de lipsa oxigen (cresterea pulsului si frecventei respiratiei, probleme in coordonare).
La o concentratie de sub 17% Oxigen, apar semne accentuate ale lipsei de oxigen, precum erori de judecata. La 16% se simt clar efectele lipsei de oxigen (simti ca nu ai aer). Inca nu este amenintata viata, procentul poate sa mai scada putin. Intre 12%-16% respiratia si coordonarea fizica devin dificile. Intre 10 si 12% apare o oboseala pregnanta, stari emotionale anormale, lesin. Intre 6-12% apar simtome de greata si voma, imposibilitatea de a te mai misca. Sub 6% oxigen, apar convulsi apoi oprirea respiratiei si moartea.

O camera medie, relativ ermetic inchisa, contine foarte la limita suficient oxigen pentru ca 2 adulti sa doarma 8 ore. Foarte probabil nivelul de oxigen ar ajunge sub limita minima normala de 19.5%. Nu exista un risc major de sufocare, dar calitatea somnului poate fi serios afectata.

Calculele au fost facute in situatia unei camere goale, o camera in care exista sifornier, dulapuri are mult mai putin volum de aer disponibil. Dimensiunea camerei, numarul de persoane si cantitatea de oxigen consumata poate varia in sus sau in jos fata de aceste calcule.

O alta sursa ia un nivel de referinta mai mic al nivelului de oxigen consumat in stare de somn (300mL/minut), si porneste de la 21% oxigen, ajungand la scaderea oxigenului la 17.5% dupa 1.3 zile de "somn" a doua persoane "medii" intr-o camera de 31 metri patrati. Se pare ca nu am gresit foarte tare la calcule. Trebuie notat si ca in stare de veghe sau somn agitat consumul de oxigen creste semnificativ.

Cifrele sunt destul de aproximative, consumul de oxigen depinde mult de la persoana la persoana. Cert este ca intr-o camera obisnuita, care ar fi etansa, nivelul oxigenului scade destul de repede sub minimul normal de 19.5%.

Este bine sa asiguram un procent de oxigen cat mai bun in camera, in special in timpul somnului cand lipsa de aer nu este evidenta decat poate intr-un somn prost si o durere de cap a doua zi.


Ce este de facut ?

Aerisirea


Camera de dormit ca si cea de locuit trebuie aerisita periodic (de 1-2 ori/zi) prin deschiderea geamurilor. Cel mai eficient este deschiderea a doua geamuri opuse. Evitati sa stati in curent totusi. A lasa un geam "pe batare" in timpul zilei poate fi o idee buna daca nu este la indemana posibililor hoti. Protejati geamul cu plasa, atat impotriva tantarilor cat si impotriva prafului (plasa se electrizeaza si opreste o parte din praf).

Mai nou exista un "feature" la termopan, o pozitie in care geamul este aproape inchis, dar lasa o fanta de cativa milimetri prin care poate circula aerul. Daca sistemul de inchidere suporta, trebuie doar adaugata o piesa, dar nu se poate aplica la orice model. Geamul lasat in concediu "pe fanta" asigura un aer proaspat la intoarcere fara risc suplimentar de hoti.

Lasati usa dormitorului intredeschisa.

Pentru a beneficia in timpul somnului si de aerul din celelalte camere, este recomandabil sa nu inchideti complet usa de la dormitor. O mica fanta poate face ca aerul sa circule intre dormitor si restul cemerelor. O astfel de deschidere verticala creaza un mic curent de reimprospatare a aerului, aerul incalzit de respiratie iese pe sus din camera, pe jos intrand aer din afara camerei. Usa complet deschisa poate crea un curent prea mare pentru cei sensibili (aerul intrat este mai rece de obicei).

Lasati o fanta de minim 3cm sub usile de interior.

Am inteles ca exista si o directiva europeana in acest sens, usile de interior nu trebuie sa se inchida ermetic. O astfel de fanta de 3cm sub usa poate sa echilibreze situatia in cazul in care dormiti cu usa complet inchisa. Aerul nu circula foarte bine pe o fanta orizonta, aerul incalzit nu coboara sa iasa pe sub usa. Totusi, oxigenul consumat se transforma intr-o cantitate foarte mica de volum dioxid de carbon, scazand presiunea din camera. Astfel, macar volumul consumat de oxigen va fi inlocuit cu aer "tras" de afara pe sub usa. In caz extrem de blocare usa, poti respira cateva zile cu nasul pus langa fanta de sub usa, daca exista.

Prea mult oxigen ?

Se pare ca oxigen mai mult nu inseamna intotdeauna mai bine. Procentul maxim recomandat de oxigen este de 23.5% din volum. Pe perioade scurte se poate administra mai mult oxigen (in scop medical) dar pe perioade lungi poate produce efecte foarte negative. Oricum nu veti gasi in natura "prea mult oxigen", veti gasi in general "prea putin", de exemplu in camere super-aglomerate si ventilatie insuficienta. Procentul de oxigen din aer scade usor unde nu exista vegetatie si unde masinile il consuma pentru arderea combustibilului in motor. Nu incercati sa traiti intr-o camera cu adaos de oxigen, pe Michael Jackson nu prea l-a ajutat...


Concluzie

Cantitatea de Oxigen din camera (si in general din casa) este destul de mica. Respirand o perioada mai lunga fara a aerisi camera poate duce la scaderea procentului de oxigen sub limita optima pentru organism, ducand la simtome specifice (oboseala, proasta dispozitie, somn ne-odihnitor) si in cazuri extreme sufocare. Mai ales in cazurile locuintelor cu geamuri "termopan" trebuie acordata o mai mare atentie aerisirii periodice si eventual continue (fanta de aerisire la geam, geam deschis pe "batare").

Din pacate nu prea am auzit de apartamente care sa aiba din constructie un sistem de aerisire pasiv, care sa ia aer dintr-o sursa cat mai nepoluata prin partea de jos. Majoritatea au doar sisteme de evacuare a aerului in partea de sus, bazandu-se pe faptul ca va intra aer prin fisurile de langa usa, geamuri. Asigurati o sursa de aer cat mai nepoluat, de preferinta cat mai aproape de nivelul podelei (pentru a evita stationarea straturilor inferioare de aer). Scurgerea de la balcon poate fi o astfel de sursa pentru aerisirea continua.

Un alt articol util: Why my phone or tablet battery is charging very slow on USB ?


"The more I say, the more I know" . Republicarea articolelor este permisa cu citarea autorului

34 de comentarii:

Marius Piper spunea...

Foarte interesant, desi nu am avut rabdare sa parcurg tot bonusul. Tine-o tot asa Mihai. Dovedesti o putere de sinteza remarcabila.

Mihvoi spunea...

Merci. Sinteza ar insemna ca iese suficient de scurt ca sa ai rabdare sa-l parcurgi :)

Anonim spunea...

E mult mai usor de masurat nivelul de CO2 din aer. Am luat si un aparat de masura CO2 si de atunci las tot timpul deschis geamul din camera alaturata si bineinteles usa deschisa intre camere. Iarna las deschis geamul vreo 2 cm, vara pe pozitia deschis sus.

banica spunea...

stiam ca valorile optime pentru oxigen sunt intre 19 si 21 % dar nu m-am gandit niciodata cam cat oxigen as putea consuma. felicitari

moshulik spunea...

Felicitari pentru articol, in sfarsit mi-a dat curaj sa pun mana pe bormasina si sa rezolv problema si la mine acasa.
Totusi, de ce zic de bormasina... Solutiile pe care le descrii pleaca de la ipoteza ca in sufragerie tu ai deja o fabrica de oxigen :) . Cand insa ambele camere sunt locuite, nu mai este suficienta aerisirea intre o camera si alta.
Asadar, apartamentul, in ansamblul lui - este etans ! Daca vrei sa te menajezi de poluarea fonica din Bucuresti (caini, alarme, discoteci, betivi, etc...) - termopanele trebuie sa stea inchise complet - iar in acest caz, nu mai exista nici o sursa de aer oxigenat - apartamentul in ansamblul lui este etans.
Solutia la care m-am gandit este urmatoarea - folosesc tocmai faptul ca apartamentul este un mediu etans. O sa montez un ventilator care va merge permanent si va evacua fortat aerul din apartament - Eu am avantajul ca o camera comunica liber printr-o fanta cu exteriorul (ca un geam lipsa) - aici voi monta un ventilator intr-o rama de polistiren expandat - e un material care se adapteaza usor pe beton. Alta varianta este sa montezi ventilatorul pe aerisirea din bucatarie sau din baie, cu conditia ca acele coloane de aerisire ale cladirii sa nu fie obturate ! Un ventilator de 30 de watti, pe rulment, are un debit de 140 metri cubi pe ora si consuma intr-o luna cam 20 de kw ora, la 0.5 ron per kilowat - costa cam 10 lei pe luna "abonamentul de aer curat"
A doua etapa a lucrarii este sursa propriu-zisa de aer curat, din exterior.
Daca exista tamplarie de lemn clasica, atunci depresiunea creata de ventilator se va compensa prin ferestre - cele pe lemn clasic nu sunt etanse.
La termopane, insa, exista solutia scumpa si dificila, cu grile de aerisire montate in rama termopanului - trebuie intai cumparate, se gasesc doar pe comanda - apoi trebuie taiat cu flexul in rama - iar asta e o operatiune cam ireversibila.
Solutia pe care o sa merg eu va fi sa scot garniturile de etansare de la partea mobila a termopanului, pe o portiune de vreo 40 de cm - din partea superioara a ferestrei - am citit pe net ca nu trebuie scoase chiar pana la colt, ci mai putin, iar in functie de model, unele sunt lipite, altele doar presate - in orice caz, ma gandesc ca se pot pune la loc daca s-a scos prea mult.
In felul asta se realizeaza circuitul complet de aerisire - ventilatorul creaza o depresiune in intreaga incinta. Depresiunea este fortata sa se compenseze prin singurele surse disponibile - aerul intra in incinta prin fantele facute la nivelul superior al ferestrelor - in timp ce aerul uzat iese din camera prin spatiul de 3 centimetri de sub usa - si la un moment dat ajunge la ventilator. Trebuie doar rabdare si experiment pana se gaseste debitul optim necesar - incat sa intre suficient aer pentru a avea oxigen, dar nu prea mult, pentru a nu creste prea mult costurile de incalzire a acestui aer curat. Mai trebuie deci prevazute si mecanisme de obturare partiala/totala a ventilatorului si a fantelor din geam de unde s-a scos garnitura, in functie de diferenta de temperatura - iarna tirajul este favorizat de aerul mai rece din exterior - cu densitate mai mare - diferenta de presiune este mai mare.

Mihai Voicu spunea...

@moshulik : știi de termopanele care au o poziție "pe fantă" în care nu se lipesc complet dar nici nu se deschid mai mult ?

Se pare că celălalt răspuns s-a pierdut: aerul cald nu iese pe sub ușă, ci se ridică sus. Dacă nu există o fantă deasupra ușii e mai bine ca ușa să fie crăpată, pe jos intră aerul mai rece și pe sus iese cel mai cald.

Ventilatorul face zgomot și probabil depresiunea se va echilibra repede în apropierea lui.

moshulik spunea...

Am facut in week-end experimentul si functioneaza mai bine decat ma asteptam.
Solutia cu deschiderea geamului pe fanta nu functiona la mine, pentru ca in felul asta pierdeam izolarea fonica. Depresiunea nu se poate echilibra fara o sursa de aer din exterior - deci cata vreme ventilatorul este montat etans in rama si usa de la intrare este etansa - nu se face "scurt-circuit".

Cum am facut eu - am scos garnitura de la geamuri din partea de sus doar - sunt doua garnituri, una pe rama mobila, alta pe rama fixa, la mine erau fixate prin presare - deci se pot pune la loc fara probleme oricand - le-am lasat acolo, ne-taiate, doar scoase - si se poate regla in functie de preferinte si anotimp cati centimetri sa fie liberi (iarna tirajul e favorizat de diferenta de temperatura si presiune).

In felul asta aerul poate intra, insa face 3-4 schimbari de directie, deci zgomotul de afara nu se propaga, nici debitul de aer nu este prea mare.
Am montat ventilatorul intr-o rama de polistiren - este esential sa nu existe contact mecanic intre ventilator si structura rigida a blocului (rama metal, beton) - pentru ca doar atunci vibratiile se transmit, altfel nu. Zgomotul produs pe curentul de aer este comparabil cu sunetul unui calculator desktop (se poate folosi chiar un cooler de calculator - are 50 de CFM (cubic feet per minut) = 80 metri cubi pe ora, iar cand este montat in alta camera decat cea in care se doarme - garantat nu se aude.

Verificarea sistemului se face cu ventilatorul pornit si toate geamurile inchise - apoi se tine un servetel subtire deasupra geamului, in dreptul unde garnitura a fost scoasa - miscarea servetelului indica prezentza unui flux de aer proaspat, curat. Cand se opreste ventilatorul, fluxul se opreste.

Rezultat - o noapte foarte linistita, la fel de calduroasa si senzatia permanenta de "aer curat". Somn usor !

Mihai Voicu spunea...

Wow, foarte interesant :)

moshulik spunea...

Sa stii ca s-a strecurat o mica greseala in calculele tale, la sfarsit. Chiar daca usa si geamul sunt inchise, camera nu este izolata vacuumatic. Oxigenul transformat in CO2 produce un "gol" de 1000 de litri, care se va compensa oricum pe sub usa camerei, oricat ar fi de etansa. Vestea proasta este ca se va compensa cu 1000 de litri de aer (80% azot, 20% oxigen), deci aportul de oxigen este de doar 200 de litri. Calculul se duce doar putin mai sus - 5200/30000 = 17.33% . Asadar nu e suficient sa lasi usa deschisa la camera, aerul nu va circula, nu se formeaza un curent daca nu ai doua zone de presiune diferite. In partea de sus e aer cald si in camera, si in afara ei, iar in partea de jos e aer rece de ambele parti - totul este in echilibru... Cand scoti garnitura de la geam, insa, ai diferenta de presiune - aerul de afara rece are densitate mai mare decat aerul cald din camera - si va intra pur si simplu, fortand aerul cald din incinta sa iasa prin alte zone de presiune mai mica (in general pe scara blocului - nu poate iesi tot afara, pentru ca acolo este aceeasi presiune ca cea care aduce aerul proaspat in camera)

vlad alex spunea...
Acest comentariu a fost eliminat de autor.
vlad alex spunea...

Bai fratilor...Eu nu am auzit pe nimeni sa moara de lipsa de oxigen intr-o camera in care nu exista o sursa de monoxid de carbon cau CO2. Cladirile oricum nu sunt etanse prin constructia peretilor care au o oarecare permeabilitate la aer (fff mica ce e drept). Termopanele cum le spuneti voi nu sunt perfect etanse. Circulatia aerului se face oricum. E foarte indicat sa lasi geamul deschis 10 min larg decat tot timpul o fanta. Se va face economie de energie. Succes!

Mihai Voicu spunea...


Mda, știu că dacă arzi oxigenul scade volumul de aer, dar mi se pare neglijabil impactul. Dacă arzi Oxigen 2-3% din volumul de aer (până la cota de atenție), aerul intrat în loc nu contează ca aport de Oxigen.

Dacă usă este semi-deschisă, aerul circulă orizontal prin diferența de temperatură/densitate. Într-o cameră cu sursă de încălzire, de obicei aerul cald iese pe sus iar aerul rece intră pe jos. Puțin probabil sa fie aceeași temperatură în hol precum în cameră. Gândește-te dacă cineva fumează într-o cameră cu ușa semideschisă, fumul de extinde rapid în celelalte camere.

Aerul circulă mai greu însă printr-o fantă orizontală, pentru ca de obicei presiunea la o înălțime dată este într-o singură direcție și apoi se egalizează.

Mihai Voicu spunea...


@vlad alex : nu vorbim despre asfixiere aici, dar ar putea fi afectată calitatea somnului în anumite cazuri.

Știm că într-o cameră prost ventilată cu mulți oameni, cei mai sensibili pot leșina din cauza procentului mai mic de oxigen.

Eu am calculat dacă te poți baza doar pe oxigenul existent în cameră, iar răspunsul este că nu întotdeauna.

Dacă există sau nu suficient debit de aer prin tocăria modernă îmi este mai greu să verific, știu doar că dacă nu aerisesc apare mirosul de "aer închis" chiar și dacă nu sunt acasă.

moshulik spunea...

Organismul uman nu are un mecanism de detectie a lipsei de oxigen - un prieten era sa-si piarda vederea intr-o excursie pe munte la 4000 - 4500 de metri, din cauza hipoxiei - lipsa de oxigen datorata presiunii scazute, fara sa aiba nici un simptom serios inainte, nu-l durea nimic, era doar putin obosit, ceea ce e normal pe munte - insa neuronii din zona vizuala efectiv erau la limita functionarii din cauza lipsei de oxigen.
In orice caz, puse cap la cap argumentele - concluzia logica este ca un curent usor permanent de aer proaspat aduce doar avantaje - regleaza si oxigenul, si umiditatea, previne si dezvoltarea de bacterii si afectiuni respiratorii.

Am calculat si pierderea de energie de care scrie Vlad - eu am ajuns cam la un maxim exagerat de 3 lei pe zi - debit 100 metri cubi pe ora, functionare continua 24 de ore, incalzire de la -10 exterior la +20 interior.

Calculul e urmatorul : 100*24 ore = 2400 metri cubi. Densitate aer = 1 kg / metru cub - masa totala aer 2400kg. Caldura specifica aer - 1kJ/kg*K - Caldura totala consumata = 2400kg*1kJ*30gradeK/kg*K = 72000 kJ = 72.000.000 J
1Gigacalorie = 4.18*10 la puterea 9 = 4.180.000.000 J -> caldura necesara este
0.017 Gcal. Pret Gcal = 170ron -> cost pe zi = 2,89 ron = aproximativ 3 ron, deci pe luna 90 ron.
Totusi, ipotezele sunt exagerate - diferenta de temperatura medie - 20 de grade - coeficient 2/3 , timp de functionare - 12 ore - coeficient 1/2 , debit real de aer - greu de estimat - ce debit real poate scoate ventilatorul, ce diferenta de presiune maxima poate crea si cat aer rece va intra efectiv in casa. Las 100 metri cubi, desi cred ca aici este exagerarea cea mai mare... - coeficient 1/1 - rezulta cost lunar estimat - 2/3*1/2*90 ron = 30 ron.

Cred ca problema merita macar testata. Pentru cei care au hota la bucatarie cu evacuare in exterior - e usor de probat - lasata hota sa mearga continuu, pe viteza minima, inchis ermetic geamul de la bucatarie - si lasate pe fanta sau cu garnitura scoasa geamurile din dormitoare, cu usile deschise, inchise celelalte usi/geamuri (baie, sufragerie).

Mihai Voicu spunea...

Ăsta da spirit ingineresc :)

Din experiență aș spune că ... depinde. La un moment dat aveam o aerisire la cămară către exterior, cu ventilator. Iarna venea un curent foarte rece, chiar cu ventilatorul oprit. Probabil din cauză că exista și o aerisire pasivă (tip horn) în cealaltă parte a bucătăriei. A trebuit să pun un carton ca să obturez parțial. Când am schimbat ventilatorul cu unul care avea "plasă", efectul nu a mai apărut. Posibil să se fi modificat parametrii și din cauza mobilei adăugate.

În concluzie, fii pregătit să reduci debitul de aer în funcție de situația din teren :)

Despre orbirea la munte, eu știam că ultravioletele sunt o cauză mult mai frecventă pentru orbirea la munte, împreună cu lumina puternică albastră (cerul dar și zăpada).

moshulik spunea...

Da, proiectul este deocamdata in prima faza, de validare a conceptului :D . Urmeaza sa pun un variator de tensiune pe alimentarea ventilatorului (dimmer cu triac care se foloseste in general pentru becuri, apoi reglajul garniturii- cati centimetri sa scot si cati sa las pe pozitie. Apoi mai am o problema, o usa de balcon are garnitura lipita, aici trebuie sa fac alt sistem, o sa dau gauri de 8-10 mm in rama una langa alta, pe orizontala, iar acolo montez profil U de plastic care se foloseste la mascat cabluri electrice, daca stii - si asta are o banda care inchide profilul si poate culisa stanga dreapta - in felul asta reglez debitul optim la usa respectiva si ma apropii cel mai mult de sistemele de aerisire termopane comerciale.

ionel spunea...

Ati calculat cat oxigen este consumat pe minut si chiar in 8 ore.
Am o intrebare: de unde aveti datele initiale de consum de oxigen, asta in ideea sa vedem daca calculele ulterioare sunt corecte.
Presupunand ca: consumul de oxigen este corect, fac si eu un calcul care ar putea sa fie mai practic decat calculele voastre.
Respectiv:
Intrucat nu putem inlocui numai oxigenul consumat, practic, ne intereseaza consumul de aer,pe care trebuie sa-l introducem, pentru a compensa consumul de oxigen consumat.
In aceste conditii ma intereseaza cat aer proaspat trebuie sa introduc, pentru a compensa aerul consumat.
Asadar (in exemplu dat cu minimul de oxigen consumat de un om, respectiv oxigen /kg corp/minut), ar rezulta pentru un om de 80 kg consumul de 2litri oxigen pe minut.
Cum proportia de oxigen din aer, ati spus ca este de 20%,
ar insemna ca intr-un minut, se consuma oxigenul din 6 litri de aer.
Iar intr-o ora se consuma oxigenul din 6l*60min=360l aer, asta insemnand 360l:1000l/mcub=0,36mcubi de aer.
Rezultand de aici ca: pentru a compensa aerul consumat intr-o ora, de un om, eu ar trebui sa bag in incaperea respectiva 0,36mcubi de aer proaspat si pentru a se pastra aceeasi presiune in camera, aceeasi cantitate de aer(0,36mcubi) va trebui sa iasa din incapere.
Dar aici intervine faptul ca aerul consumat de omul respectiv, se amesteca cu aerul proaspat si deci eu cand scot aer din incapere, scot atat aer viciat(consumat) cat si aer proaspat.
In aceste conditii probabil cantitatea de aer trebuie dublata.
Deci cu alte cuvinte eu pentru a compensa aerul consumat, deci cei 0,36mcubi, trebuie sa introduc in camera si sa scot o cantitate de 0,72mcubi de aer/persoana.
Deci pentru calculul debitului ventilatorului trebuie sa luam in calcul nu consumul minim, ci consumul maxim.
In aceste conditii calculul este:
25ml*80kg=2000 ml/min=2L/MINUT oxigen adica 10 litri aer/min = 600litri/ora=600:1000 m3=0,6m3/ora
dublat inseamna ca imi trebuie un ventilator cu debitul de 1,2mcubi pe ora/persoana.
Daca in camera dorm doua persoane atunci inmultim cu doi deci=2,4mcubi pe ora.
Ar mai fi o varianta, pentru iarna cand nu se foloseste aerisirea cu recuperare de caldura, dar nu stiu in ce masura este corecta.
Aerul viciat(consumat) este mai usor (nemaiavand oxigen si poate ca este mai cald, pe timp de iarna decat cel de afara)
si se ridica sus. Presupunand ca gura de evacuare este sus, atunci cantitatea necesara pentru inlocuirea aerului consumat
este de 1.2mcubi pe ora pentru doua persoane, nemaifiind imultita cu doi(care a rezultat din amestecul aerului
consumat cu cel proaspat).
Deci va trebui un ventilator cu debitul de 1.2mcubi pe ora,
comparandu-l cu exemplu dat, in care ventilatorul de calculator are debitul de 80mcubi/ora inseamna ca:
ori folosim un ventilator mai mic ori reducem debitul acestuia.
Aer mai mult nu strica, deci putem sa-l folosim pe acesta dar,
cresc costurile cu curentul inutil si intervine si problema zgomotului produs de ventilator.
Daca ii reducem turatia va scadea si zgomotul si implicit debitul.
Va rog sa verificati rationamentul si calculele mele si sa-mi ziceti daca am gresit undeva.
De asemenea, nu uitati sa-mi dati raspunsul la intrebarea: de unde aveti datele initiale de consum de oxigen?
Si daca cunoasteti, as dori sa stiu si consumul de oxigen in stare activa.
Multumesc

Mihai Voicu spunea...

@Ionel : abordarea mi se pare bună, cred că a presupune că se elimină doar aer uzat nu schimbă semnificativ rezultatul.

Sursele sunt link-uri în articol. Nu sunt surse de primă mână, dar par consistente între ele. În stare de efort un om consumă de peste 3 ori mai mult oxigen decât în repaus/somn (plecând de la 1.2l/minut), sau până la 9 ori dacă se pleacă cu 300ml/minut/om, (vezi sursa 2).

Un ventilator clasic scoate mult mai mult aer (gen 80mc/oră), cred că și o aerisire pasivă poate fi suficientă pentru acasă dacă există o sursă de aer curat.

ionelmanu.ro spunea...

Nu observasem ca sunt linkuri catre surse. Intre timp am gasit si eu o sursa http://www.prosalv.ro/Produse&Servicii/Manual%20Tehnic/manual.htm care specifica cantitatea de aer nu de oxigen.

Mihai Voicu spunea...

Merci pentru link. Văd totuși că specifică cât trece prin plămâni la o respirație, asta nu înseamnă că tot oxigenul inhalat este absorbit de plămâni.

Mihai Voicu spunea...

Am avut ocazia să testez un aparat care măsoară procentul de oxigen și monoxid de carbon : Crowcon Tetra 3. Funcționează în mod relativ, în sensul ca îl calibrezi la valoarea standard 20.9 în aer curat și apoi variază relativ la acea valoare. Deci nu arată valoarea absolută din București.

Astfel calibrat, după aerisire arăta în cameră valoarea standard de 20.9. După o noapte dormit două persoana cu ușa semi-deschisă și două ore dormit o persoană cu ușa închisă aparatul arăta 20.7. Asta ar însemna că procentul de oxigen a scăzut cu doar 1%. Aerul se simțea foarte "închis" totuși, probabil fără legătură cu procentul de oxigen ci din cauza altor gaze/mirosuri acumulate peste noapte. În celelalte 3 camere aparatul arăta 20.9 fără o aerisire generală, deci probabil procentul a scăzut pe perioada celor două ore când ușa a fost închisă.

O aerisire de 10 minute pe "batare" a re-adus procentul de oxigen la 20.9 și a adus un miros mai proaspăt. Aerisirea s-a făcut prin balcon, pe un geam exterior ar trebui să fie încă mai eficientă.

Aparatul pare să fie influențat și de temperatură. Am încercat o calibrare în ger la 20.9 și apoi în casă îmi arăta peste 21. Am mai observat că într-o cameră încălzită cu aragazul procentul de oxigen scădea cu vreo 0.4 procente (bucătărie de casă).

Concluzie: este o diferență între a dormi cu ușa închisă și cu ea întredeschisă. Procentul de oxigen nu scade enorm, dar scade. O aerisire scurtă reface procentul de oxigen.

Mihai Voicu spunea...

Am mai testat aparatul în parcarea subterană de la Cora din sos. Alexandria. Mă așteptam să fie puțin oxigen după aerul "greu" de acolo, dar aparatul arăta 20.9.

Surpriza a fost însă că procentul de monoxid de carbon (de obicei zero) arăta 16-20 ppm. Odată urcat în magazin procentul a tins din nou la zero.

Procentul de 20 ppm nu este foarte periculos la expuneri scurte (sub o oră), oricum este bine de evitat expunerea persoanelor sensibile. Probabil asta se întâmplă în majoritatea parcărilor. Depinde și de sistemul de ventilație.

Recomandările de expunere maximă sunt:
100 mg/m3 (87 ppm) for 15 min
60 mg/m3 (52 ppm) for 30 min
30 mg/m3 (26 ppm) for 1 h
10 mg/m3 (9 ppm) for 8 h

Sursă : http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_monoxide_poisoning

Interesant este că în prima seară când am fost acolo urla o alarmă care spunea să ieșim cât mai repede din parcare. Agenții de pază ne-au spus să nu o băgăm în seamă, deși aerul era destul de înecăcios. Când am făcut testul cu rezultat 20ppm CO, aerul se simțea ceva mai respirabil decât pe timpul alarmei.

Deci: evitați să stați mult prin parcări, monoxidul de carbon este mai periculos chiar decât aerul sărac în oxigenul.

Anonim spunea...
Acest comentariu a fost eliminat de administratorul blogului.
Anonim spunea...

spuneti ceva despre aerul cald evacuat si introducerea aerului proaspat preincalzit 4-5 grade diferenta ce aparate aer aer sunt pe piata?

Mihai Voicu spunea...

Nu mă pricep, am văzut și eu un documentar în care aerul cald era evacuat treptat printr-o conductă care intra în contact termic cu conducta de aer curat (rece).

Astfel, o parte din căldură nu se mai pierdea ci era folosită pentru a încălzi aerul care intră.

Nu cunosc firme.

Mihai Voicu spunea...

O schemă interesantă de casă pentru economie energie: http://www.riscograma.ro/4097/5-metode-de-a-reduce-dramatic-consumul-de-energie/

Peter Molnar spunea...

Buna ziua!

Va felicit pentru articol!
E de bun augur ca aceasta problema a ventilatiei este cu adevarat o problema in Romania.
In alte tari ca in Germania de exemplu nu se emite o autorizatie de constructii fara proiect de ventlatie sau in Olanda si Danemarca ventialarea este obigatoriu prin lege!!!

Cantitatea permisa de bioxid de carbon este de 1500ppm (part/milion)
In cazul in care aceasta valorae a CO2 este mai mare de 1500ppm calitatea aerului devin necorespunzator. Acestea au fost determinate inca in sec XIX de catre Max Josef Pettenkofer un fizician german, pionier in higienia respiratorie. Standardul EN 13779 defineste calitatea aerului in patru categorii, prin diferenta continutului de CO2 dintre aerul interior si aerul exterior :
IDA4: >1000 calitate acceptabila
IDA3: 600-1000 calitate satisfacatoare
IDA4: 400 -600 calitate buna
IDA4: <400 calitate foarte buna

Normative asemanatoare sunt prezentate in paragraful 3.4.(A). privind igiena aerului din ORDINUL Nr. 1383 din 24.09.2002 pentru aprobarea reglementării tehnice, Normativ privind proiectarea clădirilor de locuinţe (revizuire NP 01696)
din care citez "3.4.(A). 1.4. Concentraţiile maxim admise de dioxid de carbon, vor fi: max. 1600 mg/m 3 aer (cea. 0,05 % din volumul încăperii).

Conform standardului de CASA PASIVA (cel mai sever standard in realizarea cladirilor cu cel mai redus consum de energie):pentru a a vea o calitae buna sau foarte buna a aerului intr-o incapere avem nevoie de un schimb minim 30-35 mc/h.

Acest schimb se poate realiza doar mecanic mai ales in conditiile de azi cad materialele de constructii permit o etanseizare aproape perfecta a cladirilor.

Sunt aparate care in momentul ventilari fac si o recuperare de caldura foarte benefica pe timp de iarna. Cu ajutorul acestor aparate putem introduce un aer de 16-18°C in loc de (-10)-(-5)°C. Bine inteles aceste sisteme trebuiesc proiectate in functie de cladire si numarul de ocupanti.

Ventilatia mecanica cu recuperare are cateva reguli de baza:
1. Aerul proaspat se introduce in camera de copii, dormitoare, living si birou
2. Aerul viciat se extrage in bucatarii, bai si wc uri
3. Viteza maxima al aerului nu poate fi mai mare de 2m/s
4. Tubulatura pentru introducerea aerului proaspat trebuie sa fie antimicrobiene si antifunghii
5. Aparatele nu trebuie sa consume mai mult decat 0.45Wh/m3 de aer

de altfel cu o investitie de 8-15% in plus se poate construi o casa pasiva al cari consum este 15kWhh/m2/an (o casa traditionala in romania consuma 300-350 kWh/m2/an)

Daca mai aveti intrebari va rog sa nu ezitati sa ma contactati sau sa scrieiti aic pe blog
Peter Molnar,
ecocald@ecocald.ro




Mihai Voicu spunea...

@Peter Molnar : Multumiri pentru informații!

catyboy spunea...

Multumesc Mihai, scurt si la obiect. te-am citat , sper ca e ok, dar am pus acolo numele si link-ul. Multumesc inca o data.

Anonim spunea...

Sper ca nu e considerata reclama dar recuperatoare de caldura pt. ventilatie gasiti aici http://www.calorserv.ro/produse/ventilatoare-industriale/recuperatoare-de-caldura

Anonim spunea...

http://cfcem.ee.tuiasi.ro/pdf/Capitolul%208%20Ventilatia%20si%20climatizarea%20spatiilor%20de%20locuit.pdf

Un curs de ventilatie.......

Anonim spunea...

O2 -21%in aer insp, 16% in aer exp. V util aer inspirat: 350ml. Resp pe minut: 16. Consum: 280ml/min si nu 1200ml. Aerul din camera imi ajunge 36h pana sa atinga concentr < 19.5%, e nevoie doar de o aerisire completa pe zi.

Anonim spunea...

Calcul gresit. Omul nu consuma tot oxigenul care-l inspira ci doar un sfert. Deci la calcul trebuie tinut cont si de acest lucru rezultand un consum mult mai mic.

Mihai Voicu spunea...

Nu am considerat în nici un caz că tot oxigenul inspirat este consumat.
"15-25ml O2/kg/minut" este consumul de oxigen al organismului, nu de aer

Nici comentatorul anterior nu a considerat asta, a folosit doar o altă modalitate de estimare.

Facebook