Warsztat samochodowy, ze względu na specyfikę wykonywanych w nim prac, wymaga szczególnych rozwiązań wentylacyjnych oraz grzewczych. Ponieważ jest to element przedsięwzięcia biznesowego, koszty takiej instalacji są bardzo istotnym czynnikiem.

Ze względu na specyfikę budynku w warsztatach samochodowych stosuje się instalacje wywiewne jednokierunkowe (nawiew naturalny). Ponieważ pracownicy w warsztacie okryci są ubraniem roboczym i wykonują pracę fizyczną, temperatura projektowa zimą nie powinna przekraczać 16oC. Temperatura załączeniowa instalacji grzewczej określona jest na ok. 10–12oC. Przy tak określonej temperaturze załączeniowej zwrócić należy jednak uwagę na możliwość wykraplania się pary wodnej na elementach budowlanych lub konstrukcyjnych. Jeśli istnieje takie zjawisko, należy wówczas zdefiniować wyższą temperaturę, np. 14oC. W okresie letnim zaleca się intensywne przewietrzanie pomieszczeń, bez chłodzenia aktywnego. W okresach wysokich temperatur zaleca się pasywne chłodzenie, np. przewietrzanie nocne.
Warsztaty samochodowe to budynki, w których prócz samego warsztatu znajduje się jeszcze wiele innych pomieszczeń, np. biura obsługi, magazyny części zamiennych, pomieszczenia socjalne i pomocnicze. Część warsztatowa posiada własny system wentylacyjny, a pozostałe pomieszczenia odrębną centralę wentylacyjną. Ze względu na odmienne wymagania są one również oddzielnie sterowane. Ważne, aby w części warsztatowej (ze względu na relatywnie gorszą jakość powietrza i możliwą emisję zapachów) panowały warunki lekkiego podciśnienia w stosunku do reszty pomieszczeń.

Miejscowe odciągi spalin
Podczas doboru miejscowych odciągów spalin należy zwrócić uwagę na dwa podstawowe parametry: szczelność systemu i wydatek systemu.
Odciągi spalin wywołują podciśnienie przy króćcu nakładanym na rurę wydechową. Podczas ich montażu, a potem eksploatacji, należy zapewnić szczelność systemu, począwszy od ssawki nakładanej na końcówkę rury wydechowej, poprzez elastyczny przewód wyciągowy, aż po instalację odciągową.

Rozwiązania techniczne odciągów spalin są dobierane w zależności od wielkości pomieszczenia warsztatowego i jego wewnętrznej organizacji. Wymiarowanie instalacji odciągowej realizuje się w zależności od liczby niezbędnych punktów wyciągu spalin. Odciągi miejscowe muszą być także dostosowane do rodzaju obsługiwanego pojazdu.
Odciągi spalin można też podzielić na:
•    Stacjonarne:

• wiszące proste (pojedyncze i podwójne),
• wiszące bębnowe,
• instalacje kanałowe podpodłogowe,
• instalacje kanałowe podsufitowe (nadpodłogowe).

•    Mobilne:

• przenośne (przestawne),
• przejezdne.

Poniżej praktyczne wytyczne dotyczące wymiarowania instalacji wyciągowej podane przez European Garage Equipment Association EGEA (Europejskie Stowarzyszenie Wyposażenia Warsztatów). Zgodnie z nimi minimalny wymagany strumień wentylacyjny w odciągu spalin wynosi:
gdzie:
V – strumień objętości spalin usuwanych przez odciąg [m3/h],
Vh – pojemność skokowa silnika testowanego pojazdu [l],
n – testowa prędkość obrotowa silnika pojazdu [obr./min],
1,25 – współczynnik zwiększający wydajność odciągu spalin w stosunku do maksymalnej ilości emitowanych spalin przez pojazd.
Średnice wewnętrzne przewodów elastycznych w odciągach są znormalizowane i wynoszą:
– 100 mm przy obsłudze pojazdów do 3,5 t przy wydajności odsysania co najmniej 400 m3/h,
– 150 mm dla pojazdów o DMC powyżej 3,5 t i wydajności 1300 m3/h.
Minimalna odporność termiczna przewodów odciągowych i urządzeń mocujących wyciąg do rury wydechowej powinna wynosić 150°C.

Wentylacja kanału naprawczego
Nie ma konkretnych przepisów dotyczących kanałów naprawczych w warsztatach samochodowych. Powinny one jednak być bezpieczne i spełniać ogólne warunki bezpieczeństwa i higieny pracy. W rozporządzeniu Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej w sprawie szczegółowych wymagań w stosunku do stacji kontroli pojazdów [2] znajduje się zapis, że kanał przeglądowy powinien posiadać odpływ kanalizacyjny do studzienki oraz mieć zapewnioną co najmniej wentylację nawiewną: nawiew czołowy lub boczny przy kanale długości do 6 m; nawiewy boczne – przy kanałach dłuższych.
W wielu warsztatach zamiast kanałów coraz częściej stosowane są podnośniki (dźwigniki) umożliwiające pracę z pozycji posadzki. W tym wypadku podczas projektowania instalacji wentylacyjnej i umiejscawiania nagrzewnic, należy zwrócić należy uwagę, aby nie doszło do kolizji instalacji lub zaburzania strumienia powietrza podniesionym samochodem.

Warunki w lakierni
Pod względem systemów wentylacji i ogrzewania lakiernia jest przypadkiem szczególnym. W lakierni należy zapewnić następujące warunki:
– temperatura w przedziale 22–24oC,
– wilgotność 50–60%.
Najbardziej odpowiednim sposobem rozdziału powietrza w lakierni jest wentylacja kolbowa, w której przepływ strumieni powietrza jest wzajemnie równoległy, zwykle kierowany z góry do dołu, przy czym powietrze jest nawiewane możliwie maksymalną powierzchnią sufitu w kierunku posadzki.
Najodpowiedniejszym rodzajem rozdziału powietrza w lakierni jest wentylacja kolbowa od sufitu do posadzki. Wydatek powietrza powinien być duży, by krotność wymiany powietrza zawierała się w przedziale 50 do 80 1/h. Po procesie malowania następuje suszenie, ewentualnie wygrzewanie lakieru, a temperatura powietrza osiąga wtedy wartość 80–100oC.

Ogrzewanie warsztatów
Energia cieplna może być wymieniana na trzy sposoby:
• przewodzenie,
• konwekcja,
• promieniowanie.
Proces wymiany ciepła na drodze przewodzenia, czyli pomiędzy ciałem o różnej temperaturze (pozostającym ze sobą w bezpośrednim kontakcie), jest w branży grzewczej najrzadziej wykorzystywany, więc zostanie pominięty.
Konwekcja jest transportem energii cieplnej na drodze dyfuzji molekularnej, dyfuzji turbulencyjnej oraz adwekcji – czyli makroskopowym ruchem materii w gazie. Promieniowanie to elektromagnetyczne wysyłanie energii (ciepła) przez każde ciało o temperaturze większej od zera bezwzględnego.

Najprostszym rozwiązaniem ogrzewania warsztatu samochodowego jest zastosowanie nagrzewnic wodnych. Ich duża moc grzewcza oraz praca wspomagana wentylatorem zapewniają dużą dynamikę pracy i szybkie nagrzewanie się warsztatu drogą konwekcji.
Dobrym rozwiązaniem dla warsztatów są również promienniki wodne lub gazowe. Ważne jest, aby pomieszczenie było wysokie, a urządzenie po montażu oddalone było od podłogi lub podniesionych samochodów o cztery metry. Cenną cechą promienników jest ich forma oddawania ciepła – przez promieniowanie. Ogrzewane są elementy, a nie powietrze, dlatego utrata ciepła przez otwieranie bramy wjazdowej nie jest tak duża, jak w przypadku rozwiązań konwekcyjnych.
Do celów grzewczych można wykorzystać także system wentylacyjny, który i tak jest konieczny w warsztacie, jednak ze względu na koszty eksploatacyjne oraz łatwość sterowania, włącza się go we współpracę z wodnymi nagrzewnicami powietrza. Wówczas centrala wentylacyjna, jeśli jest dwudrogowa, ma na celu odzysk energii oraz zapewnienie wymaganego strumienia powietrza świeżego (zadanie higieniczne), a zapewnienie odpowiedniej temperatury w pomieszczeniu przejmują urządzenia rozproszone (np. nagrzewnice). Z połączenia tych dwóch systemów może powstać system centralno-rozproszony. Wymiana powietrza odbywa się za pośrednictwem centralnego systemu wentylacyjnego z wydajnym odzyskiem ciepła, a regulacja temperatury następuje poprzez jednostki rozproszone.

Zalety tak rozwiązanego systemu grzewczo-wentylacyjnego to mniejsze wymiary kanałów wentylacyjnych i efektywna regulacja temperatury poprzez jednostki rozproszone.

Ochrona przed stratami energii
Otwarcie bramy wjazdowej do pomieszczenia warsztatowego powoduje powstawanie niekontrolowanej infiltracji, czyli napływu i wypływu powietrza z pomieszczenia, co oznacza duże straty energii w budynku (jeśli powietrze to podlegało procesom termodynamicznym). Chcąc zminimalizować wymianę masy powietrza, a tym samym stratę energii, należy uniezależnić obie strefy od siebie. Skuteczną barierą jest kurtyna powietrzna. Aby uzyskać skuteczną barierę, należy w prawidłowy sposób dobrać urządzenie i jego parametry. Kurtyna dobierana jest za wysokość i szerokość bramy wjazdowej. Trzeba ją zamontować blisko ściany, by zapewnić właściwą ochronę przed wnikaniem zimnego powietrza do pomieszczenia warsztatowego.

Sterowanie układami wentylacyjno-grzewczymi
Sterowanie układami wentylacyjno-grzewczymi odbywa się w trybie ręcznym lub automatycznym, w funkcji temperatury lub czasu. Instalacja powinna być także wyposażona w dodatkowe czujniki alarmowego przekroczenia stężeń szkodliwych substancji, jak CO, CO2, VOC etc. Przy wykryciu niebezpiecznej ilości substancji szkodliwych instalacja wentylacyjna uruchamia się w trybie alarmowym niezależnie od aktualnych nastaw. W szczególności dotyczy się to tlenku węgla, który jest śmiertelnie niebezpieczny. Urządzenia alarmowe sygnalizujące przekroczenie dopuszczalnego CO (NDS = 30 mg/m3) przez uruchomienie sygnałów świetlnych i dźwiękowych oraz włącznika bezpieczeństwa uruchamiającego silnik wentylatora wywiewnego (awaryjnego). Monitorowanie jakości powietrza za pomocą czujników umożliwia uruchamianie systemu wentylacyjnego wyłącznie wtedy i na tak długo, gdy jest to niezbędne, co znacznie obniża zużycie energii i koszty wentylacji.

Literatura:
[1] Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 2 listopada 2004 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie służby bezpieczeństwa i higieny pracy, Dz.U. 2004.246.2468.

[2] Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 7 września 1999 r. w sprawie szczegółowych wymagań w stosunku do stacji kontroli pojazdów, Dz.U. 1999.81.918.

[3] Rozporządzenie Ministra Transportu i Budownictwa z dnia 10 lutego 2006 r. w sprawie szczegółowych wymagań w stosunku do stacji przeprowadzających badania techniczne pojazdów, Dz.U. 2006.40.275.

Maciej Danielak, KAMPMANN Polska