V každém domě je třeba účinně větrat – vyměňovat vlhký, vydýchaný vzduch a nahrazovat jej čerstvým. A právě čerstvý vzduch je pro člověka zcela primární potřebou, stejně jako voda v jakékoli podobě a potrava. Bez vzduchu žít nelze, ovšem špatný vzduch, byť nějaký, nám také neprospívá. Vzduch v bytě a domě prostě musí mít optimální kvalitu, musí být pokud možno stále čerstvý, stále obnovován, ovšem novým požadavkem souvisejícím s energetickými úsporami je výměna vzduchu bez ztráty tepla. Proto přišel na řadu nový pojem a s ním související technologie – rekuperace vzduchu.
Každý z nás prodýchá denně cca 15 kg (12.000 litrů) vzduchu, přičemž uvnitř budov trávíme v průměru 90% času. Že obsahuje námi vydýchaný vzduch vysokou vlhkost (v průměru vydýcháme 2,5 litru vody denně) a minimum kyslíku, je nasnadě. Kvalitu vzduchu navíc ovlivňují i domácí zvířata, od večera do rána pokojové rostliny, ovšem i stavební konstrukce, jejich povrchy a vybavení interiéru. Sečteno, podtrženo, již po několika hodinách se v místnosti mnohdy nedá dýchat. Třeba vlhkost se do vzduchu dostává i praním, koupáním, vařením a dalšími lidskými činnostmi. Bez větrání to prostě nejde!
1.1. Rekuperace tepla a rekuperační výměník
Rekuperace tepla, čili zpětné získávání tepla, je děj, při kterém je odváděnému odpadnímu vzduchu odnímáno teplo, a to je předáváno čerstvému vzduchu příchozímu. Rekuperace probíhá v rekuperačním výměníku tak, že odpadní a čerstvý vzduch jsou od sebe dokonale odděleny, aby nedošlo k jejich směšování. Rekuperační výměníky lze dokonce využívat i opačně – jako klimatizaci, čili chlazení vzduchu, nikoli ohřev, respektive k „rekuperaci chladu.“
Rekuperátor (rekuperační deskový výměník) využívá teplo odsávaného vzduchu k ohřevu chladného vzduchu přiváděného z venkovního prostředí. Odváděný a přiváděný vzduch jsou od sebe oddělené stykovou deskou, aby nedocházelo k jejich promísení, a aby byl zaručen maximální přenos tepla.
1.2. Účinnost rekuperace tepla
U rekuperace hovoříme o účinnosti, která vyjadřuje poměr mezi maximálním možným a skutečně získaným teplem. Tento poměr se teoreticky pohybuje mezi 0÷100% (0÷1). Stoprocentní účinnost však není možná, znamenalo by to, že bylo předáno veškeré teplo a teplota přiváděného vzduchu je rovna teplotě vzduchu odpadního. Naopak nulová účinnost znamená, že žádné teplo není předáno a teplota přiváděného vzduchu je rovna teplotě venkovní. Takový stav samozřejmě znamená, že rekuperace vůbec nefunguje a výměna vzduchu odpovídá běžnému větrání. Čili zapomeňme na extrémy - reálná účinnost rekuperace se u běžně dostupných vzduchotechnických zařízení umožňujících rekuperaci tepla pohybuje v rozmezí 30 ÷ 80%, a zároveň platí, že účinnost nad 60% je považována za velice dobrou.
Rekuperační jednotka s ventilačními rozvody
Účinnost rekuperační jednotky je ovlivněna především konstrukcí zařízení. Běžné rekuperátory s křížovým deskovým výměníkem dosahují účinnosti okolo 60 až 70%, ovšem při maximálním průtoku objemu vzduchu klesá pod hranici 50% a takový rekuperátor dovede ušetřit právě méně jak 50% z tepelných ztrát větráním.
Proto již většina firem dodává rekuperační jednotky s takzvanými křížovoprotiproudými výměníky, jejichž deklarovaná účinnost je vždy nejméně 90%, ovšem v praxi se ukazuje, že tato hodnota platí pro 25% maximálního objemového průtoku vzduchu. Při 100% zátěži klesá pod 70%.
Z termodynamického hlediska se jako optimální jeví čistě protiproudé kanálové výměníky, které když mají dostatečnou plochu (např. pro větrací množství 300m3/hod cca 60 m2), opravdu dosahují 90% účinnosti v celém rozsahu větrání.
Pro výběr vhodné rekuperační jednotky proto potřebujeme znát potřebný vzduchový výkon, plochu a konstrukci výměníku.
Nová větrací jednotka Zehnder ComfoAir Q s rekuperací vzduchu
1.3. Zemní kolektor
A ještě jeden faktor (tedy zařízení) je důležitý pro zvýšení účinnosti rekuperace. Je třeba kombinovat rekuperační jednotku (ať už jakoukoli) se vzduchovým zemním kolektorem. Zemní kolektor funguje v zimě jako přirozená ochrana před mrazem. V létě pak vzduch naopak předchlazuje a zlepšuje tak tepelnou pohodu v interiéru, je ale třeba, aby jednotka byla opatřena letním obtokem rekuperátoru (takzvaným by-passem), aby nedocházelo k devalvaci chladu právě teplem odváděným z domu.
Pro průtok vzduchu 300 m3/hod je dostatečná délka zemního kolektoru cca 30 m. Jestliže ale není možné zemní kolektor použít (instalovat), je třeba do systému zařadit elektrický předehřev, nebo předřadit teplovodní výměník. Dalším možným řešením je technologie snižování otáček ventilátoru vstupního vzduchu, ta je však kontraproduktivní. V budově dochází k vytváření podtlaku, a ten je nežádoucí například v domech s vyšší radonovou zátěží.
1.4. Ventilátory
Transport vzduchu přes rekuperátor do místností zajišťují ventilátory, od kterých požadujeme co nejtišší chod a úsporný provoz. Výborných výsledků dosahují stejnosměrně napájené ventilátory (s napětím 24 nebo 48 V). Jejich předpokládaný maximální společný příkon by neměl přesáhnout hodnotu cirka 150 W při průtoku vzduchu 300 m3/hod a měrný příkon by neměl být větší jak 0,5 W/(m3/hod). Hlučnost jednotky by přitom neměla v místě instalace přesáhnout 35 dB a v jednotlivých místnostech i s ohledem na hluk tvořený výústkou 25 dB. Ideální navíc je, pokud jsou ventilátory vybavené proměnným řízením otáček. Otáčky lze upravovat podle kontrolních měření objemové aktivity.
A jaký je poměr nákladů elektrické energie na pohon ventilátorů vůči zisku tepla? Tepelný zisk je 571 W při průtoku vzduchu 100 m3/hod, venkovní teplotě 0 °C, teplotě v místnosti 22 °C a účinnosti rekuperace 90%. Malá rekuperační jednotka má při průtoku 100 m3/hod externí příkon 51 W. Poměr nákladů vůči zisku je pak 1/9 až 1/13. Ovšem výpočty se liší podle typu budovy, rekuperační jednotky a dalších okolností.
Centrální rekuperační jednotka Zehnder ComfoAir 350
1.5. Přednosti rekuperace tepla
Rekuperační výměník odvádí z místnosti nejen vydýchaný vzduch a předává teplo vzduchu příchozímu, ale také odvádí pachy z kuchyně, WC, odéry, cigaretový kouř a jiný dým, vlhkost aj.. Důležité je však i jiné hygienické hledisko. Pokud vyměníme původní okna za nová, mnohem lépe těsnící, která však bohužel znemožní jakýkoli přístup vzduchu do místnosti, následně se především na ostění tvoří plísně, okna se zevnitř rosí a voda stéká na vnitřní okenní parapet a v horším případě proniká až do zdiva. A účinným řešením tohoto problému je v zimě právě rekuperace. Navíc můžeme při rekuperaci použít i vzduchové filtry, které čistí příchozí vzduch od prachu a alergenů a v některých případech jej umí dokonce i ionizovat.
1.6. Kde využijeme rekuperační výměník?
S pojmem rekuperace vzduchu byly poměrně ještě nedávno spojované především pasivní domy, ale dnes je rekuperace běžně instalována i do budov nízkoenergetických a při rekonstrukcích domů. Ovšem kromě domů rodinných a bytových lze rekuperaci využít i v obchodech, školách, stavbách pro sport a kulturu, kuchyních, restauracích, úřadech, zemědělských objektech, průmyslových halách a jiných objektech, skladech apod..
Ojedinělým řešením jsou decentrální rekuperační jednotky, např. Zehnder ComfoAir70, které vyměňují vzduch jen v jedné místnosti, jsou malé a rychle se instalují s minimálními nároky na stavební práce, přičemž nepotřebujeme rozvody vzduchu
1.7. Rozvody a instalace
Přívod čerstvého i odvádění použitého (odpadního) vzduchu zajišťují ventilátory v rekuperační větrací jednotce. Čerstvý vzduch je do interiéru přiváděn trubkami ED flex 75/63 nebo plochými kanály 200x50 resp.110x50 (obývací pokoj, ložnice, dětský pokoj, pracovna). Odtud se vzduch dostává podtlakem infiltrací (např. díky netěsným vnitřním dveřím) do provozních prostor spolu s odpadním vzduchem odváděným z kuchyně, koupelny, WC, šatny apod..
Přenosu hluku mezi místnostmi se přitom zbavíme právě rozvětveným paralelním vedením potrubí (paprskovitý systém ED flex). Standardně se větrá celý dům zároveň, čili celý prostor, ovšem lze zajistit i časové přepínání pomocí motoricky ovládaných klapek v potrubí přívodu vzduchu (takzvané zónování).
Rozvody vzduchu Zehnder
1.8. Kam instalovat rekuperační jednotku
Nelepší možnou instalací rekuperační jednotky je jakýkoli zateplený prostor, nejčastěji pak vytápěná technická místnost, dílna či kotelna. Nepříznivé je osazení rekuperační jednotky do prostor s nízkou teplotou (např. nevytápěná půda, ale i sklep). Při volbě umístění rekuperační jednotky je také třeba brát v úvahu sání a výfuk, délku rozvodů, hluk jednotky včetně přenosu chvění a také odvádění kondenzátu z rekuperátoru.
1.9. Jak správně manuálně větrat
I přesto, že doporučujeme pro novostavby (a nejen pro ně) instalaci rekuperačního systému, je dobré vědět, jak správně manuálně větrat. Jak správně větrat přirozeným způsobem
Přirozené větrání okny a balkónovými či terasovými dveřmi je vlastně jednou z jistých přirozeností civilizovaného člověka. Od dob, kdy jsme se ubytovali v domech, a kdy jsme tyto domy opatřili zasklenými okny a dveřmi, větráme. Ovšem jak větrat správně? Až když sami cítíme, že vzduch v místnosti je vydýchaný, prakticky již nedýchatelný?
Platí, že místnosti, ve kterých se pohybujeme, bychom měli pořádně vyvětrat nejméně třikrát denně, přičemž je třeba okna vždy otevřít dokořán. Nejčastější větrání vyžadují kuchyně, ložnice + dětské pokoje a koupelny, ovšem toto pravidlo se v dnešní době dosti mění, jelikož kuchyně spojujeme s hlavními obytnými prostory a jídelními kouty, mnohdy umisťujeme například sprchový kout i přímo do ložnice a podobně. Větrat je třeba spíše častěji a na kratší dobu (do 5 minut). I za největších mrazů se pouze vymění vzduch, ovšem povrchy stavebních konstrukcí a předmětů v interiéru nestačí vychladnout. V zimě ovšem větráme rychle, zatímco v létě můžeme využít přirozenou cirkulaci vzduchu mnohdy i libovolně dlouho (samozřejmě v domech bez klimatizace).
Přirozené větrání dokořán otevřeným oknem
Zároveň je třeba vědět, že větráním střešními okny v podkrovních místnostech můžeme využít komínového efektu (vytvoření teplotního rozdílu a rozproudění vzduchu) a příčného provětrání. Teplý vzduch je vždy lehčí než studený – stoupá tedy vzhůru (komínový efekt). Účinek komínového efektu je ale závislý na rozmístění oken, přičemž nejlepší je, pokud máme v podkroví k dispozici okna fasádní i střešní. Příčné provětrání (vlastně průvan) je zase způsobeno tím, že okna jsou rozmístěna proti sobě.
Zároveň s dostatečným větráním je třeba minimalizovat nadměrné zvlhčování vzduchu v místnostech. Čili je třeba zavírat dveře do koupelny, pokud se koupeme či sprchujeme (krátké puštění vody do umyvadla nehraje velkou roli), po dokončení hygieny pak vždy otevřeme okno a nebo pustíme ventilátor a zároveň otřeme dlažbu a obklady. Není též vhodné sušit mokré prádlo v místnostech – použít lze balkón, zahradu či sušárnu (jako sušárna může fungovat i technická místnost rodinného domu). A pokud přece jen musíte sušit prádlo v bytě, dělejte to u otevřeného okna (tedy kromě zimy). Při vaření je též vhodné používat vedle digestoře také poklice, kromě minimalizace vzdušné vlhkosti ušetříme i na energiích (vaření, odvětrávání digestoří). Je též třeba nestavět nábytek přímo k obvodovým zdem –nechte zdivo větrat.
K větrání též slouží například ventilační turbíny, ovšem s těmi se setkáme především u bytových domů, a slouží k přirozenému odvětrávání především kuchyní a koupelen. Zdroj: ČESKÉSTAVBY.cz, zehnder.cz, shutterstock.com
TIP: Nejvyšší komfort bydlení: komfortní větrání s rekuperací tepla & designové radiátory Zehnder
Čerstvý vzduch ve vnitřních prostorech, v nichž strávíme více než 70% času, je nezbytný pro naše zdraví. Díky energetickým rekonstrukcím a zpřísňování stavebních předpisů pro novostavby dochází k zesílené izolaci vnějších stěn, okna a dveře jsou stále vzduchotěsnější. To sice pomáhá při úsporách tepelné energie, činí však nepostradatelným systém řízeného větrání, zajišťující pravidelnou výměnu vzduchu s minimální ztrátou energie. Komfortní systém větrání Zehnder se zpětným ziskem tepla je tím nejlepším řešením.
Zehnder vyvíjí, vyrábí a dodává designové radiátory pro koupelny a obytné prostory, stropní sálavé vytápění a chlazení a kompletní systém větrání, zahrnující: prvotřídní větrací jednotky s vysokou účinností rekuperace tepla až 95%, entalpickým výměníkem pro optimalizaci vlhkosti, tichým bezstarostným provozem a nízkými provozními náklady & vysoce hygienické čistitelné rozvody vzduchu & pohledné designové mřížky a ventily. Sladěné, snadno kombinovatelné součásti systému větrání umožňují jednoduchou, rychlou a kvalitní instalaci.
Zehnder poskytuje odborné poradenství. Na základě Vámi předaných informací Vám bezplatné navrhne koupelnové a bytové radiátory a nejvhodnější koncepci systému větrání s cenovou nabídkou pro Váš dům nebo byt. Mile rád Vám doporučí vhodnou realizační firmu nebo proškolí Vámi zvoleného instalatéra či topenáře. Neváhejte zaslat žádost na: info@zehnder.cz, M +420 731 414 443
