Řízené větrání nepřináší jen úsporu tepla

Se zvyšujícími se nároky na tepelně-technické vlastnosti staveb se z obytného prostoru pozvolna stává prostor skoro vzduchotěsný. Spárová průvzdušnost oken ani dodatečné umělé regulovatelné spáry v okenních rámech naprosto nestačí zajistit dostatečný přívod a výměnu vzduchu. Proto nezbývá než přistoupit k nějakému vhodnému technickému řešení tohoto stavu, například k instalaci větrací jednotky se zpětným ziskem tepla.

Proč odvětrávat
Řízené větrání odvádí z objektu vzduch znečištěný našim působením a působením všech vlivů uvnitř stavby a současně přivádí vzduch čistý. Naším působením rozumíme nejen to, že v místnosti pobýváme a vydechujeme CO₂, ale také se potíme, vaříme, koupeme, uklízíme a rovněž provozujeme spalovací zařízení od sporáku až po plynový kotel. Zvýšené množství CO₂ a vlhkost podporují růst plísní. A nejen my produkujeme škodliviny. V místnostech může kondenzovat vodní pára, nábytek může produkovat emise z lepidel, někde se přidává i radon.

Kolik by vyměňovaného vzduchu mělo být, říká vyhláška 20/2012 Sb. v paragrafu 11, článku 5: Pro dospělou osobu je minimálním množstvím 25 m3/h nebo 0,5násobná výmě­na objemu a limit CO₂ je 1 500 ppm. Tím jsou dány hygienicko-technické hranice.

Při námitce, že větrat se dá přece i otevřeným oknem, lze poukázat na skutečnost, že otevřeným oknem se do objektu dostává hmyz, prach, pyly, ale také hluk z ulice a v zimě ven uniká teplo, které nebylo zadarmo.

Únik tepla
Pokud se vrátíme k technickým vlastnostem staveb, na obr. 1 můžeme vidět, jak se mění potřeba tepla rozdělená podle účelu pro různé typy objektů.

Obr. 1  Potřeba tepla pro různé druhy objektů

Podstatnou informací z obr. 1 je údaj o nárůstu potřeby tepla pro hrazení tepelných ztrát větráním u současných staveb. Pokud se tedy uživatel rozhodne, že skutečně větrat bude, a dodrží všechny limity a zároveň má větší nízkoenergetický objekt s roční spotřebou tepla kolem 40 GJ, zaplatí zbytečně za 20 GJ, které utratí čistým větráním. Logicky si položí otázku, jak získat uniklé teplo zpět. Odpovědí je systém řízeného větrání se zpětným ziskem tepla.

Rekuperační větrací jednotka
Cestou k zajištění všech požadavků legislativy, vlastního komfortu i hygieny bydlení a samozřejmě energetických úspor je větrací jednotka se zpětným ziskem tepla neboli rekuperací. Co požadovat od takové jednotky? V první řadě zabezpečení potřebné výměny vzduchu za optimálních podmínek, dále pak maximální zpětné využití odváděného tepla, minimální energetické nároky na vlastní provoz, minimální hlučnost, uživatelsky příjemnou obsluhu, jednoduchou montáž a přijatelný vzhled vyústění v místnostech.

Minimální hlučnost rekuperační větrací jednotky Wolf CWL je zajištěna konstrukcí těla a kanálů a dvojicí elektronicky řízených ventilátorů se speciálním tvarem lopatek. Elektronické řízení motorů v nejvyšší energetické třídě je základem pro minimální spotřebu jednotky. Filtrace nasávaného vzduchu odstraňuje problémy s prachem a pyly a možnost volby filtru ještě zvyšuje komfort i zlepšuje vlastnosti jednotky. Kanálové vedení odstraňuje hluky venkovního prostředí. Komfort zařízení přináší přídavná deska, do níž je možno zapojit snímač objemu CO₂ v prostoru, a jednotka pak reguluje spojitě na žádanou hranici. Pokud není CO₂ v místnosti produkován, snižuje jednotka výkon na nastavené minimum. Je možno připojit elektrické topné těleso předehřevu nebo dohřevu vzduchu. Zatímco těleso dohřevu zvyšuje teplotu vystupujícího vzduchu a stává se tak zdrojem tepla, těleso předehřevu zvyšuje sice vstupní teplotu, ale zisk tepla není v tomto případě stejný, jednotka slouží zejména k vysoušení filtrů a cesty vzduchu a zamezuje vzniku plísní a výskytu bakterií u silně vlhkého vstupu.

Řízení jednotky je možné vícestupňovým pře­pínačem, bezdrátovým přepínačem a maximální komfort pak poskytuje regulační jednot­ka se sběrnicí Open Therm určená k nástěnné montáži a spojená dvoužilovým kabelem s jednotkou. Komfort provozu je dále rozšířen ochozem o možnost pasivního letního chlazení.
V letním režimu uzavírá klapka výměník a přiváděný vzduch tak není ohříván. V noci, kdy klesá teplota vně objektu pod teplotu v objektu, lze automaticky nastavit funkci ochozu a pasivního větrání. S komfortem provozu jde ruku v ruce i komfort obsluhy a údržby. Skládaný výměník z plastu typu PETG je vyjímatelný a bez větších problémů je možno jej vyprat ve vlažné vodě se saponátem a po vyschnutí jednoduše vsunout zpět. Filtry jsou vyměnitelné bez nářadí pouze po otevření předních dvířek jednotky.

Jak na návrh takového zařízení?
Pro základní požadavky jednotlivých místností, jednoduchou dispozici a umístění jednotky vytvoří technické oddělení výrobce základní návrh. Výpočtový software v tomto případě optimalizuje délky tras a vybírá i optimální umístění vyústek. Návrh určí potřebný výkon jednotky, zvolené příslušenství a přibližně komponenty rozvodů. Přesné dispozice vedení potrubí už jsou otázkou projekčního zpracování. V případě nové stavby má projektant neomezené možnosti, ovšem při rekonstrukci už na určitá omezení naráží. Zde je nutno konstatovat, že pro centrální jednotku musí být v objektu počítáno s dostatečným prostorem pro instalaci i pro obsluhu. Jednotka má celkem čtyři hrdla pro přívod a výstup čerstvého vzduchu a odtah a výfuk zatíženého vzduchu a hrdla je možno objednat v jakémkoli rozložení shora i zdola.

S prostorem je třeba počítat i pro rozdělovače vzduchotechnických potrubí. Přestože hlučnost jednotky nepřekoná běžnou chladničku, je dobré zvolit umístění s ohledem na tuto skutečnost. Velmi důležité je zajistit odvod kondenzátu z jednotky. Další podstatnou volbou je umístění venkovních sacích otvorů nejen z hlediska čistoty přiváděného vzduchu, ale třeba i jeho teploty. Pro zvýšení účinnosti pasivního chlazení lze navrhnout zemní sací kanál, ale zde mohou nastat problémy s pachy při kondenzaci vlhkosti v kanálu. Určitá pravidla platí i pro rozmístění sacích a výfukových koncovek v prostoru. To má vliv na proudění vzduchu, je proto dobré se vyvarovat nepříjemného foukání za krk.

K dispozici jsou kruhové a obdélníkové koncovky s možností vyústění z podlah, stěn i stropů. Pro sání z prostor určených pro vaření jsou určeny speciální nasávací mřížky s filtry mast­noty. Filtry jsou důležité k udržení čistoty systé­mu. Vzduchotechnická potrubí přívodů vzduchu k jednotce jsou zhotovena z potrubí s obchodním názvem ISO-Rohr. Toto potrubí je vyrobeno ze speciální tvrzené pěny odolávající povětrnosti, nepodporující tvoření kolonií bakterií a současně mající i funkci zvukové izolace. Potrubí je dodáváno v průměrech DN125, DN150 a DN180 včetně všech potřebných typů oblouků. Spojování se provádí rychlospojkami podloženými opěrnými pouzdry. K rozvodu vzduchu od rozdělovačů k jednotlivým vyústkám se používá trubka z rýhovaných plastových hadic, vnitřní povrch je hladký s antibakteriální úpravou. Rýhování zpevňuje povrch a současně zajišťuje snížení hlučnosti. Hadice kruhového průřezu jsou dodávány o průměru 63/52 mm a 75/63 mm, popřípadě je možno používat hadice obdélníkového průřezu 100 x 50 mm. Všechny adaptéry vyústek mají dvojici vstupů, které při potřebě většího objemu vzduchu umožní vést vzduchové hadice paralelně.

Zatímco kruhové hadice lze tvarovat do oblouků, ale s větším poloměrem, systém plochých kanálů s využitím obloukových tvarovek je na prostor mnohem méně náročný. Celý systém je koncipován jako stavebnice a k montáži není kromě nože potřeba další nářadí, nepočítáme-li nutnost vyvrtání otvorů pro upevnění adaptérů vyústek. Montáž zařízení je jednoduchá, montáž potrubí k vyústění se provádí v podhledech, přizdívkách, podlahách a šachtách.

Jak se bude stavba chovat po instalaci větrací jednotky?
Předpokládejme ideální stav: v objektu je použito podlahové topení a teplota v místnosti je příznivě rozložena. Aby zařízení fungovalo správně, musí být větrané místnosti pneumaticky propojeny. K tomu slouží například štěrbiny v zárubních dveří. Všechny vyústky jsou nastavitelné tak, aby proud vzdu­chu byl dostatečný, ale nebyl rušivý. Nyní jsou místnosti větrány prostřednictvím proudění vyvolaného odtahem zatíženého vzduchu a přívodem čerstvého vzduchu. Množství vzduchu je konkrétní a zpětný zisk tepla z odváděného vzduchu do přiváděného dosahuje až 92 %. Podstatné je, že rozložení teplot v místnostech se podstatně nemění. Zbývá ještě otázka funkce digestoří v kuchyních. Možnou variantou je recirkulační digestoř a odtah zajištěný větrací jednotkou.

Obr. 2  Princip funkce vzduchotechnické jednotky s rekuperací	Obr. 3  Pohled na demonstrační instalaci jednotky se základními prvky rozvodů

Příklad z praxe
Já sám jsem stál před problémem, jak větrat starší dům po rekonstrukci. Rekonstrukce proběhla, objekt je zčásti kamenný a zčásti cihlový, byl zateplen a vybaven moderními okny. V objektu bylo instalováno podlahové a stěnové topení. V prvním roce obývání se začaly občas objevovat plísně, třebaže jsme se snažili větrat poměrně intenzivně štěrbinami v oknech směrem do 2. nadzemního podlaží a štěrbinami ve střešních oknech ven. Na instalaci centrální jednotky již nezbyl prostor, ani pro samostatnou jednotku, ani pro rozvody. Celková koncepce nahrávala řešení s použitím decentrální jednotky. Použita byla jednotka Wolf CWL-D. Obývací místnost s plo­chou 35 m² je propojena s kuchyní a otevřenou pracovnou ve 2. podlaží. Kubatura celého prostoru je cca 250 m³. Jednotka CWL-D 150 byla instalována v roce 2011.

První, co mne jako technika zajímalo, byl objem CO₂ v místnosti při různých příležitostech. Ráno, když byla místnost neobsazena, byla hodnota 450 ppm a jednotka pracovala s průtokem 20 m³/h. První změnu jsem pozoroval při návštěvě rodiny, když se místnost naplnila čtyřmi dospělými a čtyřmi dětmi. Poměrně rychle začal šplhat objem CO₂ nad 1 300 ppm a jednotka začala zvyšovat výkon až na 100 m³/h. Hodnota CO₂ postupně klesla zpět na 800 ppm. Ale to zdaleka nebyl jediný přímo pozorovatelný vliv jednotky. Během roku provozu postupně zmizely všechny náznaky plísní a vlhkost se stabilizovala na 50–55 %. Daleko méně se rosí střešní okna v pracovně. Pokud se týče úspor tepla, neměl jsem možnost porovnat stav před instalací jednotky a po ní, protože místnosti větrané decentrální jednotkou neměřím samostatně. Nicméně vzduch vyfukovaný do místnosti nijak nevnímám jako rušivý vliv.

Řízené větrání tak nepřináší jen úsporu tepla, ale rovněž zajišťuje kvalitní životní prostředí pro obyvatele domu. V celkové investici do stavby je cena větrací jednotky se zpětným ziskem tepla jen malým zlomkem konečné ceny, ale její užitná hodnota a vliv na kvalitu prostředí jsou nevyčíslitelné.

Ing. Zdeněk Novák
Obrázky: Wolf Česká republika

Autor působí ve společnosti Wolf Česká republika.

Článok bol uverejnený v časopise TZB HAUSTECHNIK.