Infiltracja (HVAC)
Infiltracja to niezamierzone lub przypadkowe wprowadzenie powietrza z zewnątrz do budynku, zwykle przez pęknięcia w przegrodach zewnętrznych budynku i poprzez wykorzystanie drzwi do przejścia. Infiltracja jest czasami nazywana wyciekiem powietrza . Wyciek powietrza z pomieszczenia na zewnątrz budynku, zamierzony lub nie, nazywany jest eksfiltracją . Infiltracja jest spowodowana wiatrem , ujemnym ciśnieniem w budynku oraz siłami wyporu powietrza , znanymi powszechnie jako efekt komina .
Środki infiltracyjne
Szybkość infiltracji to objętościowe natężenie przepływu powietrza z zewnątrz do budynku, zazwyczaj w stopach sześciennych na minutę (CFM) lub litrach na sekundę (LPS). Szybkość wymiany powietrza , ( I ), to liczba wymian objętości powietrza wewnętrznego, które zachodzą w ciągu godziny, i ma jednostki 1/h. Współczynnik wymiany powietrza jest również znany jako wymiana powietrza na godzinę ( ACH ).
ACH to godzinowa szybkość wentylacji podzielona przez kubaturę budynku. Można to obliczyć, mnożąc CFM budynku przez 60, a następnie dzieląc przez kubaturę budynku. (CFM x 60)/objętość
Infiltrację w gotowych konstrukcjach można często mierzyć bezpośrednio za pomocą testów szczelności za pomocą gazu znakującego .
Infiltracja jako powietrze wentylacyjne
W wielu mniejszych budynkach do wprowadzania powietrza wentylacyjnego nie stosuje się wentylacji „wymuszonej” lub „mechanicznej”. Zamiast tego do zapewnienia powietrza wentylacyjnego wykorzystywana jest wentylacja naturalna poprzez otwierane okna i inne otwory, wentylatory wyciągowe i infiltrację. Zwykle za minimum uważa się co najmniej jedną trzecią wymiany powietrza na godzinę. Standard ASHRAE 62.2 został przyjęty w 2004 roku; wyjaśnia wymagania dotyczące powietrza wentylacyjnego w budynkach o niskiej zabudowie. Norma określa, że wentylacja wymuszona jest wymagana w domach o infiltracji mniejszej niż 0,35 ACH. Jest to zwykle realizowane za pomocą wentylacja z odzyskiem ciepła lub wentylatory wyciągowe pracujące stale lub okresowo.
Kontrolowanie infiltracji
Ponieważ infiltracja jest niekontrolowana i przepuszcza nieklimatyzowane powietrze, jest ogólnie uważana za niepożądaną, z wyjątkiem powietrza wentylacyjnego. Zwykle infiltracja jest minimalizowana w celu zmniejszenia zapylenia, zwiększenia komfortu cieplnego i zmniejszenia zużycia energii. We wszystkich budynkach infiltrację można ograniczyć poprzez uszczelnienie pęknięć w przegrodach zewnętrznych budynku, aw przypadku nowych konstrukcji lub poważnych renowacji poprzez zainstalowanie ciągłych opóźniaczy powietrza . W budynkach, w których zapewniona jest wymuszona wentylacja, ich projektanci HVAC zwykle decydują się na nieznaczne zwiększenie ciśnienia w budynkach, wpuszczając więcej powietrza z zewnątrz niż wywiewając, co radykalnie zmniejsza infiltrację.
Oszczędzanie energii
W typowych nowoczesnych rezydencjach w USA około jedna trzecia zużycia energii HVAC wynika z infiltracji. Kolejna jedna trzecia to kontakt z gruntem, a pozostała część to straty i zyski ciepła przez okna, ściany i inne obciążenia termiczne . Jako takie, ograniczenie infiltracji może przynieść znaczne oszczędności energii , z szybkim zwrotem kosztów. W zimnym klimacie, przy wietrze o prędkości 15 mil na godzinę, współczynnik wymiany powietrza w rezydencjach często wynosi od 1,0 do 1,5 ACH, znacznie przekraczając zapotrzebowanie na powietrze wentylacyjne i dlatego nazywane są konstrukcjami luźnymi . Bardzo łatwo jest zredukować wskaźniki infiltracji do mniej niż 1,0 ACH. Świece dymne i testy dmuchawy mogą pomóc zidentyfikować mniej niż oczywiste wycieki. Weatherization opisuje dalej metody oszczędzania energii . Jeśli infiltracja spadnie poniżej 0,35 ACH, zaleca się wdrożenie wentylacji mechanicznej (zwykle wentylator wyciągowy lub wentylacja z odzyskiem ciepła ).