Větrání energeticky úsporných domů - čerstvý vzduch (III)

Čerstvý vzduch

Typické zařízení pro obnovu vzduchu sestává ze čtyř hlavních částí (viz obrázek). Tyto čtyři části budou dále pojednávány:

Principiální schema typického zařízení pro obnovu vzduchu

• byt a jeho obyvatelé
• vnitřní rozvody
• kompaktní větrací jednotka
• vnější rozvody a zemní kolektor

Pohyb vzduchu v bytové jednotce
Obsazení jednotlivých místností v bytové jednotce se často mění, přičemž v bytě samotném zůstává počet obyvatel víceméně konstantní. Jakým způsobem se dá řešit měnící se potřeba čerstvého vzduchu v jednotlivých místnostech při konstantní celkové potřebě? V zásadě jsou myslitelné tři způsoby:

a) Větrání jednotlivých místností
Každé místnosti je přivedeno tolik vzduchu, kolik je ho zapotřebí při plném obsazení. Tato varianta vyžaduje příliš velké celkové množství vzduchu; je proto používána zřídka, např. při teplovzdušném vytápění.

b) Řízené větrání jednotlivých místností podle potřeby
Tato varianta vyžaduje drahou a často poruchovou regulaci. Lacinější varianta s ručním ovládáním předpokládá disciplínu obsluhy, která je - jak praxe ukazuje - dodržována velice zřídka. Řízené větrání jednotlivých místností podle potřeby je tedy pro větrání bytů nevhodné.

c) Kaskádové větrání
Při tomto způsobu je přiváděn čerstvý vzduch pouze do ložnic, dále je veden volně skrz obývací prostory a je odváděn přes nejvíce zatížené místnosti jako kuchyň, koupelna, WC.

Principiální schema kaskádového větrání

Vzhledem k tomu, že kaskádové větrání vykazuje celou řadu předností, prosazuje se nejčastěji při větrání bytových jednotek. Výhody kaskádového větrání:

Podíl venkovního čerstvého vzduchu je podstatně menší, neboť ten samý vzduch je použit vícekrát - během doby spánku není zapotřebí čerstvý vzduch pro obytnou část. A naopak - zdržují-li se obyvatelé v obytných prostorách, přichází nespotřebovaný vzduch z ložnicových prostor. Podíl venkovního čerstvého vzduchu je nutno určovat pouze podle potřeby v ložnicích. Ostatní místnosti jsou zapojeny kaskádovitě. Ložnice jsou prostory s nejvyšším požadavkem na kvalitu vzduchu - do těchto místností je vzduch přiváděn přímo. Místnost s potenciálně největším obsazením osobami je obývací pokoj - jídelna. Vzhledem k tomu, že největší podíl vzduchu přichází do obývací místnosti z ložnicových prostor, má tato místnost velký podíl vzduchu plně k dispozici. Kuchyň, koupelna a WC jsou místnosti s největším zatížením pachy a vlhkostí. Zde již nehraje příliš velkou roli, je-li přicházející vzduch do těchto místností již částečně znečištěn. Současně jsou tyto místnosti běžně několikrát menší než obytné a ložnicové prostory a tím je zde výměna vzduchu automaticky intenzivnější. Směr proudění vzduchu od nejnáročnějších ke "znečištěným" místnostem zabraňuje rozšiřování pachů a škodlivin "do protisměru". Tak se např. nedostane tabákový kouř z obytné místnosti do dětského pokoje a rovněž tak se nemohou zápach z WC nebo vodní páry z koupelny rozšířit proti proudu do bytu.

Kaskádové větrání má ale i své omezení: v této formě pracuje pouze tehdy, je-li možno místnosti správně zařadit, tzn. vzduch musí na své cestě z ložnic ke kuchyňskému prostoru a koupelně křížit obytné prostory. V nových budovách je toto uspořádání pravidlem, avšak mnohé starší objekty mívají obývací místnosti umístěné samostatně. V těchto případech musí mít taková místnost i samostatný odvod vzduchu, čímž se přirozeně zvýší celkové množství vzduchu.

Pohyb vzduchu v prostoru
V místnostech s instalovaným zařízením pro obnovu vzduchu je pohyb vzduchu zásadně odlišný od běžných zařízení s velkým množstvím oběhového vzduchu. Zde je třeba zmínit něco málo z teorie.

Zdroje pohybu vzduchu

Promíchávání vzduchu

Vrstvení vzduchu

1. Zdroje tepla
Zdroje tepla jsou dominujícími zdroji pohybu vzduchu v místnostech. Otopná tělesa, svítidla, osoby, počítače atd. vytváří vztlak, který uvádí do pohybu jeden nebo více vzduchových válců. Viz schema.

2. Studené plochy
Studené povrchy (např. špatně izolované okno během studené noci) vytváří spád studeného vzduchu, který může také pohánět vzduchový válec. V nízkoenergetických domech jsou takovéto zdroje řídké a slabé, neboť jsou venkovní stěny dobře izolované a jsou používána vysoce tepelně izolační okna.

3. Pohyb osob
Osoba procházející místností způsobuje pohyb vzduchu, který následovně podporuje promíchání celého obsahu vzduchu v místnosti. Toto promíchávání je sice intenzivní, ale po krátkou dobu, takže jeho vliv je celkově menší než vliv tepelných zdrojů.

4. Teplota a vlhkost
Teplý vzduch je lehčí než chladný a vlhký vzduch je lehčí než suchý. Vzduch v místnosti je všeobecně teplejší a vlhčí než přiváděný čerstvý vzduch. "Spotřebovaný" vzduch má sklon shromažďovat se pod stropem místností, kdežto přívodní vzduch má tendenci vytvářet při podlaze "jezero čerstvého vzduchu".

5. Vyústky přívodního vzduchu
Také vyústky přívodního vzduchu mají vliv na pohyb vzduchu v místnosti. Ve srovnání se zdroji tepla je tento vliv malý, neboť jak množství, tak i rychlost přívodního vzduchu jsou malé.

Pro doplnění je nutno podotknout, že otvory odvodu vzduchu nemají na pohyb vzduchu v místnosti žádný vliv.

Dvě možné situace
Z výše uvedeného lze odvodit, že v místnosti může nastat jedna z následujících situací:

a) Promíchávání vzduchu
Nacházejí-li se v místnosti zdroje tepla, studené plochy nebo pohyb osob, dochází k prakticky homogennímu promíchávání vzduchu.

b) Vrstvení vzduchu
Nejsou-li v místnosti zdroje tepla ani chladu a nedochází-li k pohybu osob, tvoří se - v závislosti na teplotě a vlhkosti vzduchu - dvě více nebo méně výrazné vrstvy vzduchu: čerstvý vzduch nad podlahou, znečištěný vzduch pod stropem.

Umístění přívodních a výstupních otvorů
Výše uvedené konstatování vytváří podklady pro umístění přívodních a výstupních otvorů v místnostech.

Zásadně:
a) Při promíchávání: pozice přívodu, přepouštění a odsávání je volně volitelná.
b) Při vrstvení: přívody dole, přepouštění a odvod vzduchu nahoře, přívodní ventily lehce induktivní (= velkoplošné, pomalu proudící); spodní štěrbiny u dveří utěsněné planžetou.
c) Indukčními přívodními ventily lze dosáhnout promíchávání. V tomto případě je pozice přívodu, přepouštění a odsávání volně volitelná.

Pravidlo pro umístění přívodů, přepouštění a odsávání vzduchu v místnostech

Vzájemné pozice přívodů a odsávání v půdorysu místností nejsou důležité. Přívodní vyústky neumisťovat v prostoru pobytu osob (sedací soupravy, pracoviště, lůžka). Přibližně: min. 1 m, lépe 2 m odstup Přívodní vyústky umístit pokud možno do blízkosti podlahy. Přepouštěcí mřížky (štěrbiny) z místností s přívodem vzduchu (např. ložnice) do chodby umístit pokud možno do horní části (poloviny). Přepouštění štěrbinami pod dveřmi je vzduchotechnicky možné, ale především zvukově horší. Naproti tomu je vhodné přepouštění štěrbinami pod dveřmi z chodby do koupelen a WC. Odvětrání z kuchyní, koupelen a WC umístit vždy u stropu.

Způsob používání místností určuje stav vzduchu v této místnosti.

a) Sprcha a koupelna
Již krátce po začátku používání se tvoří vrstvení. Proto:
- odsávání v místnosti nahoře
- přívod vzduchu pak spodní štěrbinou u dveří.
b) Obývací pokoj, jídelna
Během používání je vzduch zcela promíchán. Proto:
- pozice odsávání, přívodu a přepouštění volitelná
- přepouštění umístit tak, jak je pro přiléhající místnosti nejvýhodnější.
c) Ložnice, dětský pokoj - optimální varianta
Během dne - jako obývací pokoj, jídelna. V noci: okna a dveře zavřené, osoby přikryté, žádné zdroje tepla. Vrstvení vzduchu. Proto:
- přívod vzduchu dole, slabě indukční
- odvětrání přepouštěním nahoře, zvukově utlumené
- dveře utěsněné planžetou
d) Ložnice, dětský pokoj - úsporná varianta
Indukční přívodní ventily dosahují promíchání. Proto:
- pozice odsávání, přívodu a přepouštění volitelná
- odvod vzduchu přepouštěním lze provést spodní štěrbinou u dveří
Výhoda: jednodušší, lacinější, všude proveditelné.
Nevýhoda: horší zvukové utlumení, pro stejnou kvalitu vzduchu je zapotřebí větší množství vzduchu, nebo - při stejném množství je horší kvalita vzduchu.