Měřicí úkoly u ventilačních systémů obytných prostor
Kvalita vzduchu na pracovišti a v dalších obytných prostorách je oblast, kterou není radno podceňovat. V uzavřených prostorách trávíme okolo 90 % našeho času. Vnitřní prostředí má zásadní vliv na lidské zdraví, pocit komfortu, výkonnost i schopnost regenerace.
Proto je důležité věnovat pozornost správnému nastavení ventilačních systémů a průběžně kontrolovat parametry vzduchu v místnostech, jako je intenzita výměny vzduchu, teplota a vlhkost. V souvislosti s onemocněním COVID-19 se význam větrání obytných prostor ještě zvýšil. Jako velice účinný nástroj proti přenosu virové infekce ve vnitřních prostorech se totiž ukázalo právě efektivní větrání. Tento poznatek byl v současnosti zveřejněn v mnoha odborných periodikách.
1. Proč provádět měření
V poslední době došlo k významnému nárůstu výstavby lépe izolovaných budov a pasivních domů. U těchto typů staveb je vlivem vzduchotěsnosti vnějšího pláště znemožněno přirozené větrání infiltrací. Bez vhodného technologického řešení by v takovýchto budovách docházelo k výraznému zhoršení vnitřního prostředí, nárustu vlhkosti (vzniklé dýcháním, pocením, vařením, sprchováním atd.), akumulaci pachů (vaření, toaleta) a v neposlední řadě k hromadění oxidu uhličitého (CO2) a dalších škodlivin. Systémy nuceného větraní jsou proto již prakticky nedílnou součástí nových staveb obytných i komerčních budov. U novostaveb to jsou nejčastěji systémy řízeného větrání s rekuperací tepla.
2. Jaká měření na ventilačního systému provádět?
Aby ventilační systém fungoval efektivně, je třeba dodržovat příslušné normy a předpisy, které určují, jaká měření je nutné provádět během uvádění do provozu a při pravidelných kontrolách. Norma ČSN EN 16798-17 definuje metodiku a požadavky na kontrolu klimatizačních systémů určených k chlazení a vytápění prostor, nebo ventilačních systémů. Norma ČSN EN 14134 specifikuje kontroly a metody měření za účelem ověření, že jsou v bytech instalované ventilační systémy vhodné pro daný účel. Je možné ji aplikovat při uvádění nových systémů do provozu a při testování výkonu stávajících systémů.
Při uvádění ventilačního či rekuperačního systému do provozu je obvykle kladen důraz na úplnou funkční zkoušku a na celkové seřízení systému. Nejčastěji se provádí měření objemového průtoku vzduchu v místnostech na jednotlivých vyústkách. Pomocí tohoto měření lze zjistit, zda je správně nastaven poměr průtoků přiváděného a odváděného vzduchu a zda nastavená intenzita výměny vzduchu odpovídá projektovaným hodnotám. Vzhledem k povaze proudění vzduchu na vyústkách je pro určení objemového průtoku nutné zvolit správné měřicí vybavení. Pro přesné měření rychlosti proudění je důležité použít trychtýř s odpovídajícím tvarem a rozměry, aby kopíroval vyústku a těsně na ni doléhal. Trychtýř by měl být doplněn usměrňovačem, aby byl rychlostní profil proudícího vzduchu v místě kontaktu s měřicí sondou ustálený. Pro tyto účely doporučujeme zvolit sadu trychtýře s usměrňovačem testovent 417 v kombinaci s měřicím přístrojem testo 440/400 a 100mm vrtulkovou sondou, se kterou je usměrňovač a trychtýř kompatibilní (Obr. 1).
Obr. 1
Pomocí přístrojů Testo lze také určit celkový objemový průtok v centrální jednotce ventilace, a to buď přímo v potrubí vzduchotechniky, pokud je přístupné vhodné měřicí místo, nebo nepřímo měřením diferenčního tlaku u ventilátorů centrální jednotky. Pro měření objemového průtoku přímo v potrubí je vhodné doplnit přístroj testo 440/400 sondou pro měření rychlosti vzduchu, ať už termickou či vrtulkovou. Měření se provádějí v souladu s ČSN EN 12599. U potrubí pravoúhlého průřezu se průtočná plocha rozdělí na pomyslnou měřicí síť s příslušným počtem měřicích bodů, jejichž počet je nutné v případě nerovnoměrného rychlostního profilu zvýšit (Obr. 2a). U potrubí kruhového průřezu se průtočná plocha rozdělí na mezikruží se stejnou plochou, přičemž místo měření se nachází na ose kružnice (Obr. 2b). Z dílčích hodnot rychlosti proudění se určí její průměrná hodnota, z níž se pak dopočítá celkový objemový průtok dle následující rovnice:
Kde 
je objemový průtok v m3/h, A je průtočná plocha v m2 a 
je průměrná rychlost proudění v m/s.
a)
Obr. 2
b)
Přístroj testo 400 disponuje funkcí měření objemového průtoku dle ČSN EN 12599 s automatickým výpočtem měřicí sítě. Měření v potrubí je tak zcela intuitivní a rychlé.
Pro účely přejímky instalovaných zařízení je někdy vyžadována zpráva o zaregulování systému. Při výběru správných měřících přístrojů je proto vhodné zaměřit se na to, aby umožňovaly přímou dokumentaci, např. pomocí jednoduchých exportních funkcí do editovatelného souboru nebo generování zprávy (PDF) přímo v měřicím přístroji. Přístroj testo 440 pro měření klimatických veličin disponuje pamětí až pro 7500 zpráv o měření, které můžete přes USB rozhraní přenést do PC jako soubor ve formátu CSV pro další zpracování například v Excelu. Pomocí přístroje testo 400 můžete do zpráv o měření přidávat fotografie pořízené pomocí přístroje a exportovat je na místě do PDF, CSV či JSON. Všechny formáty je možné pohodlně přímo poslat e-mailem. PDF report představuje kompletní zprávu o měření, která obsahuje všechny relevantní informace: údaje o měření, použité měřicí vybavení, údaje o zákaznících, Vaše kontaktní údaje a komentáře.
Pro určení specifické efektivní spotřeby energie ventilátorů ve ventilačním systému je vhodné měřit proud a napětí na ventilátoru. Aby bylo možné toto měření následně digitálně zdokumentovat, doporučujeme použít klešťový multimetr s možností propojení s Vaším chytrým telefonem s aplikací prostřednictvím Bluetooth.
Obr. 3 - testo 770-3 - Klešťový multimetr s Bluetooth
3. Sledování kvality vnitřního vzduchu v době COVID-19
Význam ventilačních systémů v této době v souvislosti s onemocněním COVID-19 nabyl dalšího rozměru. Jako efektivní a jednoduché řešení pro eliminaci rizika přenosu kapénkové infekce se ukázalo větrání obytných prostor. Odborníci doporučují nepřetržité větrání čerstvým vzduchem, a to i v době, kdy prostory nejsou obývány. Pro vyhodnocení, zda je intenzita větrání dostatečná, je vhodné sledovat koncentraci CO2. Pokud je ventilační systém vybaven senzory CO2, doporučujeme nastavit čidla na nejnižší možnou hodnotu – 400 ppm pro čerstvý vzduch mimo město a max. 700 ppm pro městské prostředí. Co se řízení vnitřní teploty a vlhkosti týká, ačkoli byl vědecky prokázán vliv těchto veličin na schopnost šíření viru kapénkami, není možné nastavit tyto parametry tak, aby bylo sníženo riziko přenosu a zároveň aby byly zachovány přijatelné hygienické podmínky pro lidské zdraví. Teplota a vlhkost by měly být udržovány v doporučovaných mezích, aby nedocházelo k vysušování sliznice dýchacího systému a tím ke zvýšení náchylnosti k nákaze.
Pro sledování teploty, vlhkosti a koncentrace CO2 v obytných prostorech je možné zvolit přístroj testo 440/400 v kombinaci se sondou pro měření CO2 s teplotním a vlhkostním senzorem (Obr. 4).
Obr. 4
Pro dlouhodobý monitoring parametrů kvality vnitřního prostředí (teplota, vlhkost, koncentrace CO2) je vhodný Wi-Fi datalogger testo 160 IAQ, z něhož lze data odesílat na cloudové úložiště a sledovat je tak odkudkoli z vhodného zařízení (Obr. 5).
Obr. 5
Digitální měřicí přístroje: teploměry, vlhkoměry, měřiče proudění; přístroje pro zaregulování vzduchotechniky; systémy pro validaci čistých prostorů, měření turbulencí, kvality ovzduší, hlukoměry, luxmetry, analyzátory kouřových plynů; detektory, ...