Vzduchotechnické zariadenia a rekuperácia

Vetranie –Vzduchotechnika( VZT):
Vetranie miestností:
V stavebno-biologickom navrhovaní konštrukcií obvodového plášťa s membránovými vlastnosťami v snahe o dosiahnutie „priedušnosti“ stien môže vzniknúť mylná domnienka, že obvodový plášť preberá funkciu výmeny vzduchu medzi interiérom a exteriérom. Človek potrebuje počas jednej hodiny pri bežnej činnosti v priemere asi 32m3 čerstvého vzduchu, za rovnaký čas vydýcha 30 až 40 litrov oxidu uhličitého, preto je do obytných miestností ( samozrejme , v závislosti od počtu osôb v nej, ich činnosti a veľkosti miestnosti) potrebný prísun približne 60m3 čerstvého vzduchu za hodinu.
Výmena plynov cez steny, stropy a strechu teda v nijakom prípade nemôže zohrávať v zabezpečení požadovanej výmeny vzduchu v takomto objeme podstatnú rolu, rovnako ako v prípade živých organizmov, pri ktorých okrem nepatrnej miery kožného dýchania podstatnú mieru výmeny vzduchu zabezpečuje pľúcne dýchanie. Nevyhnutná výmena vzduchu v obytných miestnostiach sa pohybuje okolo 0,4 až 0,8- násobku objemu priestoru za hodinu, pri zvýšenej činnosti okolo 1,5 násobku. Na jednu osobu v spálňach treba počítať s výmenou asi 20m3 vzduchu za hodinu, pri ľahších domácich prácach je to okolo 30m3 a v kúpeľni asi 60m3 vzduchu. Pretože sa všetky miestnosti nevyžadujú súčasne , nemožno celkovú požadovanú výmenu vzduchu v dome vypočítať len prostým sčítaním jeho výmeny v jednotlivých miestnostiach. Vetranie vo vnútorných priestoroch má tieto funkcie: - prísun čerstvého vzduchu a odvod opotrebovaného vzduchu - odvod prípadných škodlivín ( cigaretový dym , formaldehyd, oxidy uhlíka a pod.), - regulácia vlhkosti (výmena vlhkého teplého vzduchu suchším studeným), - dostatočný prísun kyslíka potrebného na horenie v prípadných otvorených ohniskách( plynové sporáky, pece, krby a pod.)
Druhy vetrania: - prirodzené vetranie - nútené vetranie: o vetranie s núteným odvodom vzduchu o nútené vetranie s centrálnym prívodom i odvodom vzduchu o decentralizované jednotky s prívodom i odvodom vzduchu

Zásady prirodzeného vetrania:
Vetraniu vo vnútorných priestoroch sa vo všeobecnosti nevenuje dostatočná pozornosť. Pre vetranie obytných miestností platí hlavná zásada „ často-krátko- účinne“ a vetranie by sa malo vykonávať tri –až štyrikrát denne ráno , napoludnie, popoludní a pred spaním). Vetranie vnútorných priestorov možno rozdeliť na nutné a nárazové . Nutné vetranie súvisí so spôsobom využívania priestorov a musí umožňovať krátkodobú výmenu potrebného množstva vzduchu. Účelom základného vetrania je zabezpečiť dostatočný odvod plynov a pár z vnútorných priestorov uvoľňovaných z materiálov, rastlín a pod. aj pri uzavretých oknách a v čase neprítomnosti užívateľov. Základné vetranie by nemalo nahrádzať nárazové vetranie prostredníctvom otvárania okien. Dĺžka vetrania je závislá od teploty vonkajšieho vzduchu. Ak v letnom období sklopné okno umožňuje neustálu výmenu vzduchu, v prechodnom období nieje rozdiel teplôt taký výrazný a musí sa vetrať dlhšie ako v zime pri teplote vonkajšieho vzduchu napr. -10 oC. Pri nedostatočne vykurovaných alebo vôbec nevykurovaných miestnostiach môže povrchová teplota aj dostatočne tepelne izolovaných obvodových stien alebo vnútorných stien vedľajších miestností klesnúť pod kritickú teplotu rosného bodu. Pri nedostatočnom odvetraní týchto miestností môže stúpnuť nasýtenosť vzduchu vodnými parami a prekročiť únosnú mieru. V oboch prípadoch sa môže na najstudenších miestach povrchov tvoriť kondenzát a následne plesne. Preto sa odporúča zabezpečiť temperovanie všetkých miestností v dome v potrebnej miere, resp. zabezpečiť ich dostatočné vetranie. Každý stavebný prvok alebo zariaďovací predmet ochladený vplyvom vetrania vyžaduje podstatne vyšší prísun energie na dosiahnutie pôvodnej teploty ako vzduch , preto je nevyhnutné vetrať takým spôsobom, ktorý zabezpečí potrebnú výmenu vzduchu za minimálny čas. Tejto podmienke vyhovuje priečne vetranie, ktoré ako jediné možno označiť za „energeticky úsporný spôsob vetrania, pretože všetky ostatné spôsoby sú podstatne menej účinné. Predovšetkým pri vetraní sklopným okenným krídlom sa môžu dostaviť negatívne účinky ako napr. príliš suchý vzduch v miestnosti ( vnikaním vonkajšieho studeného vzduchu), vychladnutie povrchov najmä v blízkosti okna, zvýšenie energetickej spotreby a nedostatočná kvalita vnútorného vzduchu, pretože do výmeny vzduchu sa nezapája celý objem miestnosti. Situáciu môžu zhoršiť závesy alebo vykurovacie telesá v blízkosti okna. Aj počas vykurovacej sezóny je potrebné niekoľkokrát denne krátke nárazové vetranie, podľa možnosti úplným otvorením všetkých okien. Celý objem použitého vzduchu sa počas niekoľkých minút nahradí čerstvým, pričom povrchy nevychladnú. V niektorých krajinách ( napr. Škandinávii) sú už dnes bežné zariadenia na kontrolované vetranie so spätným získavaním tepla, pretože nekontrolovaným vetraním uniká v zime veľké množstvo tepla. Ak vnútorný vzduch zaťažujú aj ďalšie škodliviny (zápachy, rozpúšťadlá, radón a pod.) riziko zdravotných problémov výrazne narastá, pretože najmä vdychovaním plynných látok sa škodliviny dostávajú do krvného obehu a toxikujú organizmus.
Odporúčania: - priebežná výmena vzduchu (v teplom ročnom období) sa dá dosiahnuť sklopnými okennými krídlami, posuvnými regulátormi alebo vetracími klapkami. - Pri vyššej teplote v miestnosti sa zvyšuje aj koncentrácia prchavých škodlivín zo stavebných materiálov alebo vnútorného zariadenia, preto je vhodnejšie udržiavať v miestnostiach nižšiu teplotu vzduchu a obliecť si teplejšie oblečenie, sprievodným efektom sú aj energetické úspory, - Prečisťovanie vnútorného vzduchu podporuje aj sorpčný povrch stien a stropov, ako aj rastliny. - Relatívna vlhkosť vzduchu by nemala klesnúť pod 30%, pretože následkom toho sa zvyšuje zaťaženie vzduchu prachom. - Ako príjemný sa vníma nehybný alebo len mierne sa pohybujúci vzduch , rýchlosť prúdenia vzduchu v miestnosti by zásadne nemala prekročiť 0,2m/s.
Rekuperácia vzduchu :


Čo je to rekuperácia?
Rekuperácia alebo spätné získavanie tepla je dej, pri ktorom sa privádzaný vzduch do budovy predhrieva teplým odchádzajúcim vzduchom. Teplý vzduch nie je bez úžitku odvádzaný otvoreným oknom von, ale v rekuperačnom výmenníku odovzdáva väčšinu svojho tepla privádzanému vzduchu.
 

Čo je účinnosť rekuperácie?
Účinnosť rekuperácie je účinnosť spätného získavania tepla. V princípe ide o využitie odpadového tepla na predhrev chladného, čerstvého vzduchu. Nulová účinnosť je účinnosť otvoreného okna, kedy teplý vzduch bez úžitku odchádza a studený, čerstvý vzduch je priamo privádzaný do miestnosti, ktorá sarýchlo ochladzuje až na vonkajšiu teplotu. Stopercentná účinnosť (technicky nerealizovateľná) je vtedy, ak sa privádzaný vonkajší vzduch ohreje odvádzaným vnútorným vzduchom na teplotu, ktorá je vnútri. Miestnosť by bola vetraná bez straty energie. Reálna účinnosť rekuperácie sa pohybuje pri bežne dostupných vzduchotechnických zariadeniach od 30 do 90 %, pričom účinnosť nad 60 % sa považuje za dobrú, nad 80 % za špičkovú.

     V súčasnosti začína väčšina majiteľov bytov a domov rozmýšľať nad tým, ako ušetriť pri vykurovaní. Okrem hraničnej možnosti prestať kúriť existuje aj riešenie, pri ktorom je snaha zachytiť v priestore čo najviac tepla a dôkladne ho využiť. K tomu je však potrebné, aby si teplo nemohlo len tak nekontrolovane odchádzať, kam chce.

Pri výstavbe rodinných i obytných domov ešte stále prevláda mylný názor, že zdravá budova by mala dýchať, a preto sem-tam nejaká netesnosť je vlastne vítaná. V skutočnosti sú to ľudia, ktorí potrebujú čerstvý vzduch, a nie budova. Z toho vyplýva, že pre zabezpečenie zdravej vnútornej klímy je podstatná výmena vzduchu a odvádzanie vlhkosti vetraním. Lenže pri vetraní prichádza nielen k výmene vzduchu, ale aj k tepelným stratám. Tepelné straty vetraním a infiltráciou predstavujú v bežných domoch významnú časť v celkovom nároku na teplo. Technické normy a hygienické predpisy stanovujú, aby sa za jednu hodinu vymenila polovica objemu vzduchu v každej miestnosti bytu či rodinného domu. Otázkou zostáva, ako zabezpečiť, aby pri vetraní neodchádzalo aj teplo.

 

Riadené vetranie
Ak ste sa rozhodli znížiť náklady na vykurovanie vášho domova určite, začnite so zatepľovaním. Okrem dobrej tepelnej izolácie má však aj vzduchotesnosť, vetrotesnosť a spôsob vetrania rozhodujúci vplyv na dosiahnutie požadovaných energetických úspor. Z tohto dôvodu je dôležité aj tzv. riadené vetranie. Hlavné výhody riadeného vetrania sú zabezpečenie potrebného prísunu čerstvého vzduchu, zabezpečenie zdravej mikroklímy (riadenie vlhkosti, prevencia vzniku plesní, redukcia škodlivín, bezprašnosť, peľová ochrana atď.) a predovšetkým zabezpečenie energetických úspor aj napriek spotrebe energie zariadeniami pre dopravu vzduchu.

Riadené vetranie sa môže realizovať dvoma systémami. Medzi jednoduchšie riešenie patrí systém odvádzania vzduchu s riadeným prívodom vzduchu, respektíve odvetrávanie. V obvodovej stene obytných miestností sú zabudované nastaviteľné otvory pre prívod vzduchu z kuchyne, kúpeľne a WC, ktorými je vzduch odvádzaný ventilátorom von. Tento systém je energeticky dosť nevýhodný, pretože v odpadovom vzduchu sa stráca mnoho nevyužitého tepla. Pri využití vetracieho zariadenia so spätným získavaním tepla – s rekuperácou – je systém privádzania a odvádzania vzduchu rovnaký ako pri odvetrávacích systémoch. Rozdiel je v tom, že odpadový vzduch prúdi z miestností s vyššou teplotou do vetracieho zariadenia, kde mu výmenník tepla odoberá časť tepelnej energie a odovzdáva ju čerstvému vzduchu.

Keď vetrať, tak s rekuperáciou

Rekuperácia alebo spätné získavanie tepla je dej, pri ktorom sa privádzaný vzduch do objektu prehrieva teplým odpadovým vzduchom. Teplý vzduch nie je teda bez úžitku odvedený otvoreným oknom von, ale v rekuperačnom výmenníku odovzdáva väčšinu svojho tepla privádzanému vzduchu. Účinnosť rekuperácie alebo opätovného získavania tepla je vlastne využitie odpadového tepla pre predhrev chladného čerstvého vzduchu. Takúto rekuperáciou zabezpečuje vetracie zariadenie s rekuperačným

výmenníkom, ktoré umožní návrat tepla z odvádzaného vzduchu do privádzaného vzduchu zvonka s účinnosťou od 30 % do 90 %. Vzhľadom na nepretržité vetranie upraveným vzduchom sa zlepšuje tepelný a vlhkostný stav vnútorného prostredia bytu. Rekuperačný systém býva kombinovaný s vykurovacím systémom, ktorý dopĺňa časť tepelných strát budovy.

Rekuperačná jednotka sa skladá zo skrine s dvoma ventilátormi, z doskového alebo rotačného výmenníka tepla, z filtrov a ovládania. V skrini dochádza k odovzdávaniu tepla cez lamely rekuperátora bez zmiešania vzduchových prúdov. Získava sa tak spätne energia už raz vložená do vykurovania priestorov, ktorú by sme pri klasickom vetraní stratili. Čerstvý vzduch môže byť dohrievaný na požadovanú teplotu vstavaným ohrievačom počas niekoľkých dní v roku, ktoré sa vyznačujú extrémne nízkou vonkajšou teplotou. Rekuperačné jednotky sa líšia výkonmi a rozmerom. Menšie sa montujú na vnútorné steny miestností. Väčšie zariadenie sa montuje zväčša do medzistropu so vzduchotechnickým rozvodom alebo do samostatnej miestnosti. Údržba zahŕňa čistenie filtra a výmenníka.

Rekuperačné jednotky pre každého

Rekuperačné výmenníky tepla sa najčastejšie osádzajú priamo do vetracích jednotiek. Rekuperácia sa tak dá využiť prakticky vo všetkých typoch objektov, a to od bytov a rodinných domov cez občianske stavby, bazény až po priemyselné stavby. Rekuperačné výmenníky sa dajú využívať i v klimatizovaných objektoch, kde sa v letných mesiacoch využívajú na rekuperáciu chladu. Privádzaný teplý vonkajší vzduch je ochladzovaný vnútorným odvádzaným, klimatizáciou vychladeným vzduchom. Rekuperačný a ventilačný systém pre celý dom kombinuje nepretržitú ventiláciu s najprogresívnejšími rekuperačnými systémami.

Bez strát energie sa ľahko z domu odstráni znečistený vzduch a nepríjemné pachy z kuchyne, kúpeľne a WC a zaistí sa stály prísun čistého filtrovaného vzduchu. Ventilačný systém s rekuperáciou zabezpečuje nepretržité vetranie aj v dobe, keď je dom úplne uzatvorený (dovolenka, rekreačné objekty).

Kvalita vnútorného prostredia v dome sa tiež významne zlepšuje tým, že vlhkosť vzduchu je udržiavaná na nízkej hodnote a do domu sa privádza ohriaty (alebo v lete ochladený) čerstvý filtrovaný vzduch. Nepretržité vetranie celého domu znižuje relatívnu vlhkosť, a tým odstraňuje ideálne podmienky pre množenie roztočov a vznik plesní. Je ideálny pre astmatikov, alergikov a pri problémoch s radónom. V prípade, že nemáte možnosť využiť komplexný ventilačný systém, môžete si zaobstarať samostatné rekuperačné jednotky do každej miestnosti zvlášť. Každá rekuperačná jednotka zaisťuje vetranie miestnosti bez strát energie a zamedzuje vzniku plesní a roztočov, a tak vytvára zdravé prostredie pre bývanie. Jednotka nezaberá v miestnosti žiadny priestor, na stene je len jedna plochá mriežka, ktorá zaisťuje prívod i odvod vzduchu. Na umiestnenie jednotky stačí otvor v stene. Vďaka využitiu najmodernejšej technológie môže jednotka aj napriek malým rozmerom dosiahnuť účinnosť až 84 %.