AT 02 TZB II a technická infrastruktura LS 2009 Aplikace vzduchotechnických systémů v bytových a občanských stavbách 13. Přednáška Ing. Olga Rubinová, Ph.D. 1
Harmonogram t. část Přednáška Cvičení 1 UT Mikroklima budov, výpočet tepelných ztrát TZ obálka? 2 Otopné soustavy základní rozdělení prvků Tepelná ztráta 3 4 Otopná tělesa, potrubní rozvody, armatury, zabezpečovací zařízení Zdroje tepla pro vytápění, plynové spotřebiče, příprava teplé vody Otopná tělesa Rozvody 5 Kotelny a předávací stanice Výkresy 6 Obnovitelné zdroje energie pro vytápění Kotel 7 VZT Význam vzduchotechniky, přirozené větrání LABORATOŘ + solár. ohřev TV 8 Proudění vzduchu, nucené větrání Přirozené větrání 9 Strojovna vzduchotechniky a prostorové nároky VZT Distribuce vzduchu 10 Tepelné bilance VZT potrubí a VZT jednotka 11 Klimatizační systémy a chlazení pro vzduchotechniku Tepelná zátěž 12 Hluk ve vzduchotechnice, zpětné získávání tepla Klimatizace 13 Aplikace vzduchotechnických systémů v bytových a občanských stavbách Zápočet
(Ne)spokojenost s bydlením v ČR Výsledky šetření životní podmínky (12000 domácností) Podíl domácností, které trápí níže uvedené problémy spojené s bydlením (2007) Zatékání střechy, vlhké zdi, podlahy, základy nebo shnilá okna, rámy, podlahy % 15,0 Příliš tmavý byt, nedostatek světla 4,5 Malý byt, nedostatek místa 9,9 Hluk od sousedů nebo z ulice (doprava, továrny, obchody atd.) Znečištění, špína nebo jiné problémy se životním prostředím 18,1 16,4 Kriminalita, násilí nebo vandalismus v okolí 13,5
Decentrální větrání - kaskádové (tlakové poměry) VZDUCH JE SPOTŘEBOVÁN NA ODVOD VLHKOSTI Z KOUPELNY A VYFUKOVÁN DO VNĚJŠÍHO PROSTŘEDÍ PŘÍVOD ČERSTVÉHO VENKOVNÍHO VZDUCHU DO OBYTNÉ MÍSTNOSTI K TOMU UPRAVENÝM OTVOREM VZDUCH PROCHÁZÍ DALŠÍMI MÍSTNOSTMI BYTU
Bytové větrání - základní varianty Přirozené větrání infiltrací příčné (nízká vzduchotěsnost obálky, působení větru) Podtlakové větrání s odvodními ventilátory (podtlakové větrání hygienických místností, úhrada vzduchu z okolních místností) Podtlakové větrání s prvky pro přívod vzduchu (podtlakové větrání hygienických místností, úhrada vzduchu z obytných místností přívodními prvky ve fasádě, kaskádové větrání) Přetlakového větrání (nucený přívod filtrovaného vzduchu do středu dispozice, odvod přetlakem netěsnostmi obvodového pláště) Rovnotlaké větrání s rekuperací tepla (nucený přívod a odvod filtrovaného předehřátého vzduchu do obytných místností, kaskádové větrání s vhodnými tlakovými poměry - odvod v hygienických místnostech)
Bytové větrání - cíl VODNÍ PÁRA ČERSTVÝ VZDUCH PACHY ŠKODLIVINY POBYT.M. 25 m 3 /h.os. WC 30-50 m 3 /h KOUPELNA 80 150 m 3 /h KUCHYNĚ 60/600 m 3 /h CELKEM 100 m 3 /h CELKEM 170-800 m 3 /h
Doporučené průtoky vzduchu pro bytové větrání Jmenovitý průtok vzduchu pro celkové větrání bytů (m 3 h -1 ) podle různých pramenů Parametry bytu Průtok vzduchu (m 3 h -1 ) Třída bytu dle DIN Podlahová plocha Osoby DIN 1946-6 ASHRAE Standard 62.2-2004 Jokl (2004) ČSN EN 12831 n=0,5 (h -1 ) I do 50 m 2 2 60 47 68 50 II 50-80 m 2 4 90 65 136 83 III více jak 80 m 2 6 120 77 204 125
Otevřené plynové spotřebiče v bytovém prostředí Při nedostatku vzduchu pro spalování dochází k úniku části spalin do interiéru, kde hrozí akutní otrava CO! - důsledek neřešení hygienického větrání pro pobyt člověka (spojeno s instalací těsných oken)! VZDUCHOTĚSNÁ OBÁLKA BUDOVY TEPLOTNÍ ČIDLO - ZVÝŠENÍ TEPLOTY NAD 45 C VENTILÁTOR V DIGESTOŘI VYTVOŘÍ PODTLAK VZDUCH PRO SPALOVÁNÍ
Centrální systémy hluk ventilátoru 47 db/a 44 db/a 50 db/a 16 m 12 m 8 m 4 m 54 db/a 50/40 db/a Nástřešní ventilátor s tlumičem a tlumící hlavicí s výkonem 1000 m 3 /h a tlakem 150 Pa Další problém větrání podle potřeby
Příklad komplexního systému podtlakového bytového větrání 1 - přívod vzduchu 2 odvod vzduchu z kuchyně 3 odvod vzduchu z obytné místnosti 4 odvod vzduchu z koupelny 5 ventilátor 6 výfuk odpadního vzduchu
Přívod vzduchu pro přirozené větrání prvky v oknech Přívod vzduchu ve styku okenního rámu a křídla Štěrbinový větrací systém Větrací mřížka v prosklené části okna Přívod vzduchu v okenním rámu
Přívod vzduchu pro přirozené větrání prvky v oknech Princip funkce větrací klapky v rámu okna Poloha otevřeno uzavřeno (při nárazech větru)
Přívod vzduchu pro přirozené větrání samostatný prvek Tubus s vloženým tlumičem hluku a prachovým fitrem
Doporučené průtoky vzduchu pro bytové větrání Jmenovitý průtok vzduchu pro celkové větrání bytů (m 3 h -1 ) podle různých pramenů Parametry bytu Průtok vzduchu (m 3 h -1 ) Třída bytu dle DIN Podlahová plocha Osoby DIN 1946-6 ASHRAE Standard 62.2-2004 Jokl (2004) ČSN EN 12831 n=0,5 (h -1 ) I do 50 m 2 2 60 47 68 50 II 50-80 m 2 4 90 65 136 83 III více jak 80 m 2 6 120 77 204 125
Příklad komplexního systému podtlakového bytového větrání 1 - přívod vzduchu 2 odvod vzduchu z kuchyně 3 odvod vzduchu z obytné místnosti 4 odvod vzduchu z koupelny 5 ventilátor 6 výfuk odpadního vzduchu
Příklad komplexního systému podtlakového bytového větrání odvodní prvky přívodní prvky V přívodních i odvodních elementech (příp. u ventilátoru) je snímána relativní vlhkost vzduchu, podle jejíž hodnoty je přivíráním nebo otvíráním klapky upravován průtok vzduchu podle aktuální potřeby.
VZT jednotka pro teplovzdušné vytápění RD
Rozvody VZT v RD
Nucené větrání v bytových domech Příklad řešení: větrací jednotka samostatná pro každý byt, samostatné sání venkovního vzduchu a společný výfuk odpadního vzduchu
Umístění VZT jednotky v bytovém domě
Nucené větrání v bytových domech větrací jednotka samostatná pro každý byt, společné sání venkovního vzduchu a společný výfuk odpadního vzduchu
Nucené větrání v bytových domech
Nucené větrání v bytových domech
Nucené větrání v rodinných a bytových domech
Koupaliště, sauny 135/2004 Sb. VYHLÁŠKA ze dne 17. března 2004, kterou se stanoví hygienické požadavky na koupaliště, sauny a hygienické limity písku v pískovištích venkovních hracích ploch Změna: 292/2006 Sb. 24 (3) Všechny místnosti a prostory objektů krytých umělých koupališť musí být větrány; pokud nestačí přirozená výměna vzduchu okny, musí být vybaveny zvláštním větracím zařízením. Větrání sprch a bazénů musí být podtlakové. Příloha 8: parametr bazénová hala sprchy šatny teplota vzduchu ( C) relativní vlhkost (%) o 1-3 C vyšší než teplota bazénové vody vstupní hala 24-27 C 20-22 C 17 C max. 65 % max. 85 % max. 50% max. 50% výměna vzduchu (x/h) min. 2 /h 8 /h 5-6 /h min. 1 /h
Bazénová hala - přívod vzduchu u prosklené plochy
Administrativní budovy - pracovní prostředí KANCELÁŘE CHODBY RECEPCE VSTUPNÍ HALY ZASEDACÍ MÍSTNOSTI KUCHYNĚ JÍDELNY HYGIENICKÉ ZÁZEMÍ ČAJOVÉ KUCHYŇKY SERVEROVNY COPY CENTRA???
21. stol. = renezance indukční klimatizace? Oddělení systému větrání a klimatizace umožňuje vyšší variabilitu provozu i vyšší komfort prostředí. Kombinace vysokého prosklení fasády a teplovzdušných systémů je nevhodná pro asymetrii radiační teploty. Decentrální KLM systémy: vodní - fancoily vodní - chladící stropy kombinované - indukční jednotky chladivové - VRV systémy
Kinosál (divadelní, taneční, konferenční sál apod.) kino, divadlo = bezokenní prostor, VZT základním nástrojem pro tvorbu prostředí (větrání, chlazení, teplovzdušné vytápění) ústřední vzduchový systém klimatizace (filtrace, ohřev, chlazení) průtok venkovního vzduchu dle požadavku investora s ohledem na hygienické předpisy, min. 25 m3/h.os. vhodné ZZT, možné směšování distribuce vzduchu s ohledem na (proměnlivou) výšku prostoru a hluk
Hotelové pokoje větrání přirozené, podtlakové hygienických místností (úhrada vzduchu zajištěna stejně jako u bytového větrání) při vyšším standardu klimatizace s požadavkem na individuální řízení místností, systémy vodní, chladivové, kombinované klasické řešení: vnitřní ventilátorová jednotka v kanálovém provedení v podhledu předsíňky, přívod chladného vzduchu jednou vyústkou do místností nové řešení: indukční jednotka vhodného provedení v obytné místnosti umístění zdrojů chladu a venkovních jednotek s ohledem na hluk v nočním provozu Jednotka fancoil
Hotelové pokoje
Větrání kuchyní - varianty PŘIROZENÉ Malé, bytové kuchyně Kuchyně bez tepelného zpracování potravin Drobnější provozy s min. vývinem škodlivin NUCENÉ Střední a velké kuchyně Provozy s velkým vývinem škodlivin Při velkém znečištění venkovního vzduchu
Obrazy proudění a distribuční prvky SMĚŠOVÁNÍM ZAPLAVOVÁNÍM Vodorovně vyústky, štěrbiny, dýzy Svisle vířivé vyústě, anemostaty Velkoplošné vyústě ODSÁVACÍ ZÁKRYT VĚTRACÍ STROPY
Obrazy proudění - směšovací větrání
Obrazy proudění - zaplavovací větrání
Odsávací (akumulační) zákryt OSVĚTLENÍ TUKOVÝ FILTR
Odsávací (akumulační) zákryt
Odsávací (akumulační) zákryt s přívodem vzduchu
Obrazy proudění - větrací stropy
Bez transparentních podhledů, se sběrnými a přívodními vzduchovody v horizontální rovině S transparentními podhledy, se sběrnými a přívodními vzduchovody v horizontální rovině S transparentními podhledy, horním odtahem a obvodovým přívodem vzduchu S transparentními podhledy a horním přívodem a odtahem vzduchu.
Větrací stropy - příklady instalací
Požární větrání a požární klapky PŘÍVOD VZDUCHU Z VENKOVNÍHO PROSTORU (PŘETLAKOVÉ VĚTRÁNÍ) ODVOD TEPLA A KOUŘE POŽÁRNÍ KLAPKA PÚ CHRÁNĚNÁ ÚNIKOVÁ CESTA PÚ POŽÁRNÍ ÚSEK S VYSOKÝM POŽÁRNÍM RIZIKEM PÚ
Požární klapka LIST KLAPKY Při dosažení teplota cca 70 C se list klapky samočinně uzavře (základní provedení) REVIZNÍ OTVOR
Prostory s vysokými nároky na prostředí čistota vzduchu úzké tolerance veličin prostředí elektronika (čipy, pevné disky) zdravotnictví čisté prostory (operační sály) farmacie (výroba léčiv) výměny vzduchu 20 až 30 /h použití vysoce kvalitních filtrů (HEPA, ULPA) celoroční teplotní i vlhkostní úprava vzduchu
Prostory s vysokými nároky na prostředí výroba jemné mechaniky a optiky - prostor s úzkými tolerancemi teploty a vlhkosti vzduchu teplota vzduchu v prostoru montáží 22 C ±2K relativní vlhkost v prostoru montáží 45% ±3% teplota vzduchu v prostoru finální výroby 22 C ±1K relativní vlhkost v prostoru finální výroby 45% ±2% VZT jednotka ve venkovním provedení se zdrojem chladu
Centrální větrací systémy pro halové objekty variabilita distribuce vzduchu kombinace s místním odsáváním rozměrná potrubí (kolize např. s jeřábovými dráhami)
Příklad halového objektu = tělocvična optimálně = nucené větrání, klimatizace, zpětné získávání tepla, podlahové vytápění distribuce vzduchu s ohledem na výšku prostoru a provozované sporty (proudění vzduchu, ochrana zařízení před poškozením) reálně = dle finančních možností investora, přirozené větrání - otevírání otvorů ovladatelné z podlahy HALA VUT Brno (leden 2007) hrací plocha > 2000m 2 2 florbalová, házenkářská či futsalová hřiště nebo 3 tenisové kurty speciálním povrch podlahové vytápění nucené větrání s chlazením vzduchu náklady 10 mil. Kč
Decentrální větrání a teplovzdušné vytápění hal větší počet menších zařízení (údržba) náročnější rozvody teplonosných látek nevyžaduje potrubí, nebo jen krátké možnost zónování PŘÍKLAD TEPLOVZDUŠNÉHO VYTÁPĚNÍ TENISOVÉ HALY CIRKULAČNÍ VĚTRACÍ
Větrací jednotka pro halové objekty - nástřešní STŘECHA - místo přístupné pro montáž a údržbu jednotková zařízení - větší počet prostupů střešním pláštěm
Větrací jednotka pro halové objekty - nástřešní se zpětným získáváním tepla se směšováním vzduchu větrání směšování - zpětné získávání tepla filtrace, ohřev