Větrání
Řízené větrání s rekuperací tepla
V budovách je nutné zajistit takové prostředí, aby byl pobyt osob v interiéru co nejpříjemnější. „Standardní“ Evropan stráví cca 85% času v uzavřeném prostoru. Mikroklima v interiéru budov má přímý vliv na psychický i fyzický stav obyvatel. Zařízení budov, jejich vybavení i osoby obývající objekt jsou zdrojem vlhkosti, odérů, které je třeba z interiéru odvádět. Trvale zvýšená hodnota relativní vlhkosti v interiéru budovy může způsobovat společně s dalšími faktory vznik plísní, také hrozí větší riziko poškození samotné budovy (výsledkem kondenzace vzdušné vlhkosti na chladných površích konstrukcí je opadávání omítek, koroze kovových částí atd.).
Pro zajištění minimální obnovy vzduchu ve vazbě na dýchání by stačilo přivádět cca 6-9 m3/hod na 1 osobu. Je ale nutné brát v úvahu další parametry – tedy zátěž osob (pocení, odéry …), výpary ze stavebních konstrukcí a vybavení (formaldehyd, benzen …), vlhkost interiéru (vliv osob, sušení prádla, vaření, květiny). Dle výpočtů, a mnoha studií je na pokrytí všech těchto požadavků nutné zajistit na 1 osobu přívod 16-25 m3/hod čerstvého vzduchu.
Současným trendem při navrhování a realizaci budov je zajištění nízké energetické náročnosti. V době nedávno minulé toto znamenalo zejména minimalizaci tepelných ztrát – navrhování konstrukcí s nízkým součinitelem prostupu tepla u novostaveb, dodatečné zateplování u stávajících objektů a výměnu oken. V případě oken se jedná o dvojí efekt nízká tepelná ztráta prostupem tepla (obdobně jako například u stěn) a zároveň moderní celoobvodové kování zajišťuje prakticky hermetickou těsnost, tedy zamezení ztrát větráním. Co lze z jednoho pohledu hodnotit jako výrazný klad („netopíme pánu bohu do oken“), se z pohledu jiného jeví jako určitý nedostatek. Vnitřní prostředí v utěsněných domech, ve kterých není zajištěna dostatečná výměna vzduchu, přináší sebou řadu negativ – únava, bolest hlavy, závratě, nevolnost, podráždění očí (slzení, pálení, svědění), podráždění nosu nebo krku, suchý kašel, suchá kůže a svědění, potíže s koncentrací, citlivost na pachy, chrapot hlasu, různé alergie, změny osobnosti a snížení efektivity práce.
Výrobci oken řeší problém velmi těsných výplní otvorů mikroventilací, nejčastěji tzv. 4 polohou kličky. Což lze opět hodnotit jako nešťastné řešení. Ztrácí se energetický efekt zvukově izolační vlastnosti těsného provedení okna. A navíc vzhledem k proměnlivým meteorologickým podmínkám (směr a rychlost větru, gradient teplot …) a různým orientacím oken ke světovým stranám mikroventilace nezajistí provětrání s dostatečnou intenzitou.
V případě větrání přirozeného se doporučuje nepoužívat mikroventilaci, ale větrat krátce a intenzivně otevřenými okny. Nevýhodou přirozeného větrání je jeho značná závislost jak na vnějších klimatických podmínkách, tak na lidském faktoru. A tak dochází buď k nehospodárnému nadměrnému větrání, častěji však jsou budovy větrány nedostatečně, což způsobuje výše popsané negativní jevy.
Z těchto důvodů lze za vhodné (a do budoucna jediné možné řešení) považovat větrání nucené. To přináší obyvatelům nejenom optimální výměnu vzduchu, ale zároveň šetří náklady na vytápění, protože přivádí jen takové množství vzduchu, které je aktuálně nutné. Toto množství lze regulovat na základě přítomnosti osob, koncentrace škodlivin měřené čidly CO2, vlhkosti či pomocí časových spínačů. U nuceného větrání lze navíc využít rekuperace tepla, tj. využít teplého vzduchu odváděného ven z interiéru k předehřevu čerstvého studeného vzduchu přiváděného dovnitř z venkovního prostředí. Lze tak dosáhnout energetické úspory, jelikož do místnosti bude přiváděn vzduch o vyšší než venkovní teplotě (na rozdíl od přirozeného větrání) a radiátory nebudou muset ohřívat tak studený vzduch.
V bytových domech někdy bývá řešením instalace podtlakového centrálního systému větrání. V případě centrálních systémů je větrání určité skupiny bytů řešeno společně – centrálně. To znamená, že například vzduch z bytů, které sousedí s jednou instalační šachtou po celé výšce objektu, je odsáván pomocí jednoho ventilátoru umístěného na vyústění této šachty na střeše. Střešní ventilátory těchto systémů pracují v mírném podtlaku, který zabraňuje pronikání pachů mezi jednotlivými bytovými jednotkami. Intenzita větrání se automaticky přizpůsobuje skutečné potřebě, která je dána otevíráním elektronicky ovládaných ventilů v jednotlivých bytech podle momentální potřeby.
V porovnání s individuálně nainstalovanými axiálními ventilátory jsou inteligentní centrální systémy energeticky mnohem méně náročné a zdroj hluku je výhodně umístěn mimo obytné prostory. Centrální podtlakové větrání je investičně levnější než systémy s rekuperací tepla, avšak po jeho aplikaci nelze očekávat žádnou úsporu provozních nákladů. Pro správnou funkčnost systému je nutné zajištění přívodu optimálního množství vzduchu do bytu instalací dodatečných přívodních přivětrávacích mřížek např. do oken, které by však měly být srovnatelně kvalitní jako vlastní okno. Musejí zabezpečit dostatečný akustický a tepelně-izolační komfort s minimalizací kondenzace a ochranou proti nárazovému a silnému větru, ideálně s automatickou regulací napojenou na příslušná ovládací čidla nebo vypínače. Pokud ovšem vznikne od oken průvan, uživatelé tyto dodatečné infiltrační otvory ucpávají a vracejí se k původnímu stavu s přirozeným větráním.
Podtlakové systémy s rotačními hlavicemi (nesprávně nazývané jako ventilační samotažná turbína) jsou jednoznačně nevhodným způsobem větrání kvůli svým výkonovým parametrům pro větrání vyšších budov, jakými jsou panelové domy.
Původním záměrem výrobců těchto hlavic bylo zvýšení účinnosti provětrávání dvouplášťových střech, které mají obecně velmi nízkou tlakovou ztrátu. Naproti tomu v ČR se tyto hlavice prodávají zejména jako náhrada centrálních ventilátorů v systémech nuceného větrání bytových – zejména panelových – domů s velkou tlakovou ztrátou, kterou nejsou schopné tyto hlavice především za bezvětří překonat.
Nejlepším zatím známým řešením je nucené rovnotlaké větrání s centrálním přívodem vzduchu a zpětným získáváním tepla z odpadního vzduchu, tedy rekuperací. Množství přiváděného i odváděného vzduchu je v těchto systémech stejné (rovnotlaký systém) a je regulováno přesně dle aktuální potřeby čerstvého vzduchu pomocí čidel. To je možné díky tomu, že vzduch je do místnosti přiváděn a odváděn vzduchotechnickým potrubím a okna není třeba otevírat.
Řešení pro stávající bytové domy
Zatímco v případě novostaveb (administrativních objektů, rodinných a bytových domů) se tato řešení stávají standardem, jiná situace je u rekonstrukcí stávajících domů a to zejména bytových. Řada majitelů bytů až do nedávna považovala centrální větrání s rekuperací za zbytečný a drahý luxus, který v zásadě nic nepřináší. Přes to se situace v poslední době začíná výrazně měnit. Důvodem je zajištění kvalitního vnitřního prostředí v interiéru, které nebude mít negativní vliv na naše zdraví, ovšem při zachování nízké energetické náročnosti.
Pro většinu instalací z hlediska investičních i provozních nákladů (přepočteno na byt) se jeví jako nejoptimálnější varianta instalace centrální rekuperační jednotky pro relevantní skupinu bytových jednotek (např. jeden vchod) a regulačních boxů pro každý byt:
- intenzita větrání je dle konkrétních provozních požadavků každého bytu
- možnost zvýšení větrání (např. při použití WC, koupelny) bez vlivu na jiné byty
- zvýšení nebo snížení výkonu zajistí uživatel intuitivně
- odvod i přívod vzduchu do obytného prostoru je pod kontrolou (žádné studené proudění okny)
- přiváděný vzduch je 2x filtrován (1x centrálně na vstupu do objektu; 1x v každé bytě)
- díky rekuperaci (zpětnému získávání tepla) se minimalizují ztráty větrání až o 90%
- není nutné za účelem větrání otevírat okna, možno realizovat bez tzv. mikroventilace
- v létě možnost zajištění přívodu chladnějšího vzduchu než je teplota v bytě i v době, kdy panuje bezvětří
- zajištění dostatečné výměny vzduchu i při vaření na plynových spotřebičích (vč. odvodu tepelné zátěže)
- nižší provozní náklady než v případě decentrálních jednotek pro každý byt (menší spotřeba elektřiny)
- instalačně výhodnější řešení odvodu kondenzátu