Ēku blīvējuma pakāpes (gaisa apmaiņas koeficienta n) noteikšana, izmantojot BlowerDoor iekārtu

Viens no ēku siltuma zudumus raksturojošiem parametriem ir tās blīvējuma pakāpe, ko raksturo gaisa apmaiņas koeficients. Ar to tiek raksturoti konvektīvie siltuma zudumi (atšķirībā no siltuma vadīšanas zudumiem, ko nosaka, izmantojot mērījumu metodi gan objektiem reālos ekspluatācijas apstākļos, gan arī gataviem objektiem standartizētos apstākļos).

Ēku blīvējuma pakāpes noteikšanai tiek izmantots īpašs ventilators ar nepārtraukti regulējamu apgriezienu skaitu. Tas komplektēts ar spiediena un ventilatora ražības V' (m³/h) mēriekārtām, kā arī ar rāmi un audumu sistēmas ērtai blīvēšanai kādā no pētāmās ēkas atverēm (logs, durvis un tml.). Šāds iekārtu komplekts plaši pazīstams ar nosaukumu Blower Door. Saskaņā ar atbilstošo standartu EN ISO 9972 mērījumi tiek veikti, radot ēkā vai tās atdalītā blokā secīgi par 50 Pa zemāku un augstāku spiedienu nekā ārā. Lai mērījums būtu pietiekami precīzs, jāievēro virkne papildus nosacījumu. Būtiskākais no tiem, ka atmosfēras parādību (temperatūru starpību izraisīto konvektīvo gaisa plūsmu un vēja) izraisītās spiedienu starpības starp telpu un āru nedrīkst pārsniegt 5 Pa. No šī viedokļa blīvējuma pakāpes pārbaudēm piemērotāks ir siltais gada laiks, kad temperatūru atšķirības starp telpām un āru ir nelielas.

Telpu sagatavošana mērījumam ir atkarīga no mērījumu mērķa un ēkas stāvokļa mērījumu laikā:

• Ja mērījumu veic pirms ēkas nodošanas ekspluatācijā, tad, kļūdainu rezultātu novēršanai, jāpārbauda vai ēkas ārējā čaula ir noslēgta un jānoblīvē arī sanitāro mezglu atveres, jo tās vēl nav piepildītas ar ūdeni.
• Lai noteiktu ēkas ārējās čaulas blīvējumu, jāizslēdz piespiedu ventilācija un jānoblīvē ventilācijas sistēmas atveres. Savukārt lai pētītu pieplūdes un noplūdes ventilācijas sistēmu efektivitāti, tās jādarbina uzdotā režīmā.
• Lai veiktu mērījumus ēkas daļā, jāpārbauda un jānoblīvē iespējamās atveres uz pārējo ēkas daļu. Šādi veicot mērījumus vienā vai vairākās atsevišķās telpās, var noteikt arī logu un durvju iebūvēšanas blīvējuma kvalitāti.

Šādi nosakot gaisa apmaiņas koeficientu pie uzdotās 50 Pa spiedienu starpības
   n₅₀=V’/V_N (1/h) ,
kur V_N – gaisa tilpums telpā un V’ – ventilatora ražība (m₃/h), iespējams aprēķināt arī siltuma zudumu modelēšanai nepieciešamo blīvējuma pakāpi n:
   n = n₅₀·e_V,
kur e^V – ēkas vēja aizsargātības koeficients, un citus standartizētos ēku blīvējuma pakāpes raksturlielumus, piem.,:
   q₅₀ = V’/A_čaulas; np₅₀ = V’/A_pamatnes,
kur A_čaulas un A_pamatnes – ēkas ārējās čaulas un pamatnes laukumi.

Lai atrastu atveres un spraugas ēkas ārējā čaulā, īpaši ieteicams termogrāfisko diagnostiku papildināt ar vienlaicīgu pārspiediena/zemspiediena radīšanu ēkā.

Standartizētā n vērtība ēkām bez piespiedu ventilācijas ir 0,8 (1/h), turpretim veiktie mērījumi dažādās sabiedriskās un dzīvojamās ēkās Latvijā pirms to rekonstrukcijas parāda ievērojami lielākas gaisa apmaiņas koeficienta vērtības n=1,0-1,4 (1/h), kas ļoti būtiski palielina siltuma zudumus. Piem., tipiskā daudzstāvu lielpaneļu ēkas kāpņu telpā n vērtība var pārsniegt pat 10 (1/h), t.i. izteikti darbojas “skursteņa” efekts. Ja ēkā uzstādīta regulējama ventilācijas sistēma, tad atbilstoši tās izmantošanas raksturam ēkas blīvējuma pakāpe var būt ievērojami augstāka, proti n<0,3 (1/h).

Problēmas mērījumos var rasties, ja ēkas blīvējums ir ļoti slikts un tās tilpums ir liels, jo šinī gadījumā ar vienu Blower Door iekārtu nevar attīstīt standartā EN ISO 9972 paredzēto spiedienu starpību 50 Pa. Šinī gadījumā mērījumus var veikt pie 2 reizes mazākas spiedienu starpības (25 Pa) un rezultātus pārrēķināt, ievērojot, ka V'~Dp :

Gaisa plūsmas atkarība no spiedienu starpības dažādas blīvējuma pakāpes