Decentrální větrání bytových a rodinných domů

Transkript

1 1. Úvod Větrání představuje systém, který slouží k výměně vzduchu v místnostech. Může být přirozené, založené na proudění vzduchu v důsledku jeho rozdílné hustoty, která odpovídá tlakovým poměrům (podobně jako proudění vzduchu v atmosféře), nebo nucené, kdy pohyb vzduchu zajišťuje ventilátor. Nejjednodušším případem nuceného větrání je podtlakový systém, kdy je vzduch z prostoru pouze nuceně odsáván a doplňuje se z okolních prostor netěsnostmi. Složitějšími systémy větrání jsou systémy rovnotlaké a přetlakové, které mají nucený přívod i odvod vzduchu. Do prostoru se tak přivádí vzduch venkovní, čerstvý a odvádí se vzduch již vydýchaný, odpadní. Aby bylo lidským požadavkům na komfort učiněno zadost, venkovní vzduch se rovněž filtruje od prachu, a v zimě také ohřívá na teplotu, kterou má vzduch v místnosti (někdy je tento systém označován jako teplovzdušné větrání). Pohyb vzduchu je zajištěn ventilátorem. Vzduch se do místnosti dopravuje potrubím, které je v místnosti ukončeno koncovými elementy vyústkami. Ventilátory a další prvky pro úpravu vzduchu jsou nejčastěji soustředěny do jednoho kompaktního zařízení, většinou situovaného do strojovny vzduchotechniky. Tato definice větrání je blízká soustavám určeným pro větrání budov občanského vybavení (restaurace, kina, divadla, obchody apod.) a v poslední době se prosazuje též do staveb pro bydlení. Vzduchotechnika tím však zdaleka není vyčerpána. Další významnou kapitolu tvoří teplovzdušné vytápění, kdy Obr. 1 Přirozené šachtové větrání bytových domů z poloviny 20. století vzduchotechnika nahrazuje teplovodní vytápění a samozřejmě klimatizace. Přirozené větrání okny zajišťuje infiltrace, dnes vyráběná okna jsou však pro přirozené větrání příliš těsná. Součinitel spárové průvzdušnosti dnes vyráběných oken má hodnotu od 0,02 do 0, m 3 /spa 0,67. Okno 2 x 2 m se dvěma otvíravými křídly má délku spár 10m. Při venkovní teplotě 10 C a vnitřní teplotě 20 C proudí za bezvětří infiltrací 6 m 3 /h. Tento průtok vzduchu je z hygienického hlediska nevyhovující. 2. Všeobecné podmínky pro větrání bytových domů Systémů pro větrání obytných místností existuje mnoho, vzájemně se liší jak investiční tak provozní náročností a samozřejmě kvalitou vnitřního prostředí. Lze však formulovat několik všeobecných požadavků, které by měly být dodrženy. Tato pravidla vytváří určitý rámec, jednotlivé body však není vhodné pojímat dogmaticky: - Větrání musí splňovat hygienický předpis platný v ČR - větrací zařízení musí zajistit přívod dostatečného množství čerstvého vzduchu do prostoru bytu a v souladu s odvodem vzduchu musí zajistit hygienicky nezávadný stav vzduchu v prostorách bytu 1

2 - sání čerstvého vzduchu musí být provedeno ze zdravotně nezávadného venkovního prostředí, pokud možno ze stinné strany - přívod čerstvého vzduchu je nutné situovat do obytných místností a odtud vzduch proudí k odvodním prvkům umístěným v koupelně, wc, kuchyni. Z tohoto důvodu musí být hygienické místnosti v mírném podtlaku oproti obytným místnostem. - U centrálních zařízení je vhodná regulovatelnost vzduchového výkonu 0/50/100% - Automatická regulace (optimálně vlhkost, kvalita vzduchu nebo alespoň časový program) - Přívod vzduchu nesmí způsobovat uživatelům pocit průvanu a pronikání prachu a hluku z vnějšího prostředí - Výfuk odpadního vzduchu musí být proveden tak, aby neobtěžoval okolí, nejlépe nad střechu budovy. Pokud je výfuk na fasádě, nesmí být tento otvor umístěn pod okny bytů nebo v jejich bezprostřední blízkosti. - Nasávací a výfukové otvory musí být opatřeny koncovými prvky, které zabrání vnikání deště, ptáků, hmyzu apod. do potrubí - Větrací zařízení nesmí být nadměrným zdrojem hluku - Koncové prvky v interiéru (ventilátory, vyústky) musí být snadno čistitelné a pokud možno by mělo být čistitelné i potrubí, snadná údržba - Nedoporučuje se napojení odsávacího řízení z kuchyně na zařízení pro odvětrání WC (je v rozporu se současnými hygienickými předpisy v ČR) Přetlakové větrání Podtlakové s nuceným odvodem vzduchu Decentrální ventilátory v hygienických místnostech, digestoř s ventilátorem v kuchyni Systém větrání Centrální samostatný nástřešní ventilátor pro hygienické místnosti a kuchyně Decentrální pro každou bytovou jednotku Rovnotlaké s nuceným přívodem i odvodem vzduchu Centrální pro celý dům Obr. 2 Klasifikace systémů pro větrání bytových domů 3. Stanovení množství větracího vzduchu Stanovení optimálního množství větracího vzduchu je otázka poměrně komplikovaná a diskutovaná. Primárním kritériem je zajištění požadovaných hygienických parametrů. Historicky uznávanou hodnotou je tzv. Pettenkoferovo kriterium, které stanoví optimální hodnotu 0,1 % CO 2 (tj ppm = 1800 mg/m 3 ) ve vnitřním ovzduší jako indikátoru znečištění vzduchu lidskými odéry. Při běžné pro- 2

3 dukci 16 až 20 l CO 2 /h/os a venkovní koncentraci 0,03 % CO 2 (tj. 300 ppm = 540 mg/m 3 ) vychází nutné množství čerstvého vzduchu na osobu 23 až 28 m 3 /h. Tyto průtoky se přivádí do obytných místností, adekvátně počtu osob. Vzduch se odvádí z hygienických místností a kuchyně, a to přibližně v dávce 80 až 150 m 3 /h na koupelnu, 30 až 50 m 3 /h na WC a 60 až 400 m 3 /h z kuchyně. Malé průtoky jsou pro větrání trvalé, velké pro nárazové (časově omezené). Obr. 3 Princip kaskádového větrání 4. Centrální podtlakové větrání bytového domu Centrální odvětrání hygienických místností obytné budovy je typický zejména pro panelové domy. Jsou to systémy s přirozeným přívodem a nuceným odvodem vzduchu, kdy podtlak, nutný k provětrání bytu a k přívodu venkovního vzduchu vzniká pomocí ventilátorů nebo větracích jednotek, umístěných na střeše nebo v půdním prostoru domu, společných pro jeden nebo více sloupců bytů, umístěných nad sebou. Obr. 4 Větrání s nuceným odvodem vzduchu decentrální a centrální Přívod venkovního vzduchu je řešen infiltrací okenními spárami. Odvod vzduchu je řešen přes odsavač par v kuchyni a prvky pro odvod vzduchu (odsávací ventily, vyústky apod.) v koupelně a na WC. Tyto prvky musí být filtry proti zanášení, regulačními prvky a v případě potřeby protipožární nebo protihlukovou úpravou. Odvodní prvky jsou krátkými vodorovnými vzduchovody napojeny na sběrné odpadní potrubí a to na jedno pro kuchyně a na druhé pro koupelny a WC. Těmito vzduchovody proudí proudí odpadní vzduch k nástřešním jednotkám nebo ventilátorům, které jsou opatřeny tlumiči hluku nebo osazeny přímo a tlumící komory. Jednoduchá zařízení zajišťují konstantní průtoky vzduchu při spuštění jednotky ve všech větvích, což znamená, že při potřebě větrat jedinou místnost v domě je větráno ve všech bytech, napojených na společné zařízení. To je jednak neekonomické a jed- 3

4 nak to může být příčinou svévolných destrukčních zásahů uživatelů do zařízení. Proto byla vyvinuta zařízení s proměnným průtokem vzduchu, kde se otvírá elektricky ovládaná klapka pouze v místnosti, ze které bylo zařízení spuštěno a průtok vzduchu zařízením je měněn podle skutečné potřeby regulací otáček odvodního ventilátoru, řízené podle podtlaku v sání ventilátoru. 5. Decentrální podtlakové větrání bytového domu Lokální systémy jsou tvořeny malými radiálními nebo axiálními ventilátory. V případě, že se jedná o bytový dům, kde je nad sebou několik bytových jader s koupelnami a WC, připojují se tyto ventilátory na společné výtlačné potrubí, které je vyústěno zpravidla nad střechu. Individuální větrání poskytuje vyšší komfort v možnosti provozování zařízení podle potřeby. Aby nedocházelo k tomu, že vzduch vháněný ventilátory do potrubí v nižších podlažích prostupoval do místností napojených na společné potrubí ve vyšších podlažích, je nutné vybavit ventilátory zpětnou klapkou. Obr. 5 Fasádní element pro přívod vzduchu Ventilátory jsou nejčastěji v nástěnném provedení. Axiální ventilátory jsou vhodné pro odvětrání pouze přes stěnu, nebo s velmi krátkým rovným potrubím. V případě rozsáhlejšího systému jsou vhodnější radiální ventilátory, které mají lepší tlakové parametry. Tímto nedostatkem trpí také větrací systém bytových jader B-6 a B-7, kde byly použity axiální ventilátory se samočinnými zpětnými klapkami, které se bez předřazených filtrů rychle znečišťovali a zůstávali trvale otevřeny. Spolu s netěsnostmi obvodového pláště a nevhodným použití v budovách až o 12 podlažích je tento systém velmi nestabilní. Podle umístění bytu, rozdílu teploty venkovního a vnitřního vzduchu dochází k nedostatečné nebo naopak příliš vysoké výměně vzduchu a přenosu škodlivin i hluku mezi jednotlivými byty. Kuchyňské odsávače (také digestoře) patří dnes k běžnému vybavení bytových kuchyní. Kromě své základní funkce, kterou je odvod vodní páry a pachů z prostoru kuchyně do venkovního prostředí, také mohou působit jako dekorativní prvek interiéru. Základní rozdělení je na odsávače odtahové, které odvádí spotřebovaný vzduch do vnějšího prostředí a na recirkulační, které po filtraci vzduchu vzduch vyfukují zpět do prostoru kuchyně. Odsávač se zavěšuje nad nejvýraznější zdroj páry a pachů (i vůní), které vznikají zejména při tepelné úpravě pokrmů (vaření, smažení, pečení) tedy nad sporák (gril). Při vaření na plynovém sporáku slouží rovněž k odvodu spalin hoření (oxidy dusíku). Výška zavěšení se pohybuje mezi 600 a 750mm. Čím je odsávač níže, tím lepší je jeho funkce, stává se však překážkou pro vařící osoby. 6. Individuální rovnotlaké větrání místností Rovnotlaké větrání, tedy s nuceným přívodem i odvodem vzduchu zajišťují větrací jednotky. Pro výkony do cca 120 m 3 /h se vyrábí v nástěnném provedení, nebo častěji jako vestavba do obvodové stěny. Bývají vybaveny zpětným získáváním tepla ve formě deskového výměníku a jednoduchou filtrací vzduchu. Výhodou decentralizace je zejména možnost individuálního provozu včetně regulace vzduchového výkonu. 4

5 Obr. 6 Rovnotlaké větrání místností malými jednotkami se ZZT 7. Centrální rovnotlaké větrání se zpětným získáváním tepla Dnes jsou již na trhu malé kompaktní větrací jednotky s rekuperací tepla pro rovnotlaké větrání s nuceným přívodem a odvodem vzduchu. Obsahují deskový výměník tepla pro rekuperaci tepla, přívodní a odvodní ventilátor, vzduchový filtr, příp. malý elektrický ohřívač. Jejich rozměry je umožňují umístit nad kuchyňskou linku. Vzduchový výkon těchto jednotek se pohybuje od 200 do 400 m3/h. Malé průtoky neumožňují zakomponovat do větracího systému odvod vzduchu z kuchyňských digestoří, zejména také proto, že tento vzduch je zatížený tuky, které způsobují znečištění VZT jednotky, proto se vzduch z kuchyně odvádí samostatným koncovým elementem z prostoru pro vaření a samotná digestoř je v cirkulačním provedení s tukovým a uhlíkovým (pachovým) filtrem. Schéma rovnotlakého nuceného větrání VZT jednotka pro bytovou jednotku s deskovým výměníkem ZZT Schéma větrací soustavy v bytové jednotce bytového domu, kdy VZT jednotka je umístěna v podhledu předsíně a přívod vzduchu je v obytných místnostech nade dveřmi 5