Teplovzdušné větrání a vytápění - teorie a schémata (I)

V současné době se význam teplovzdušného větrání a vytápění stále zvyšuje.

Nejprve je třeba uvědomit si rozdíl mezi teplovzdušným větráním a teplovzdušným vytápěním:

1. teplovzdušné větrání - do místnosti či celého objektu se přivádí minimálně množství čerstvého vzduchu dané doporučenou intenzitou výměny vzduchu I (m³/hod) a o stejné teplotě jako je teplota vnitřní t_i. Tepelné ztráty Q_ztr hradí jiný systém, nejčastěji otopná soustava s otopnými tělesy nebo podlahová otopná soustava.
   
   
2. teplovzdušné vytápění - do místnosti či celého objektu se přivádí minimálně množství čerstvého vzduchu dané doporučenou intenzitou výměny vzduchu I (m³/hod). Teplota přiváděného vzduchu t_p je o tolik vyšší, aby bylo zajištěno také krytí tepelných ztrát (čím menší bude hodnota potřebné energie kWh/m².rok, tím bude menší potřebný teplotní rozdíl).

Zařízení pro teplovzdušné větrání a vytápění jsou dnes už kompaktní jednotky malých rozměrů, jejichž instalace nevyžaduje žádné speciální prostory a také potrubní rozvody vzduchu nevyžadují žádné rozměrné technické kanály a je možné je vést běžnými stavebními konstrukcemi.

Mezi hlavní výhody mimo jiné patří:

• naprostá kontrola kvality vzduchu v místnosti a zajištění splnění hygienických požadavků;
  
  
• v rámci modernizace starších objektů, zejména panelové zástavby, dochází nejen k zateplení budov, ale i k výměně starších oken za nová, těsná okna. Tím je potlačena přirozená infiltrace, byt není řádně provětráván a potom dochází nejen ke škodám majetkovým (plísně), ale i k újmě na zdraví osob. Využitím teplovzdušného větrání je možné infiltraci nejen zcela nahradit, ale znehodnoceným odváděným vzduchem, který jinak zůstává nevyužitý, můžeme předehřívat venkovní přiváděný vzduch. Jedná se o rekuperaci. V současnosti jsou na trhu k dispozici rekuperátory, jejichž roční průměrná účinnost se v provozních podmínkách blíží 70 %. V tom případě odpadne ohřev přiváděného vzduchu;
  
  
• u správně navržených a dostatečně tepelně izolovaných domů plně nahradí teplovodní otopnou soustavu;
  
  
• při použití solární teplovzdušné soustavy (teplovzdušné kolektory, případně solární prostor s cirkulací do vytápěných místností), jako doplňkového zdroje tepla, pracují kolektory s vyšší účinností přeměny sluneční energie v teplo, než teplovodní solární soustava (vzhledem k tomu, že teplota přiváděného vzduchu je nižší než teplota ve vodní otopné soustavě);
  
  
• přívod venkovního vzduchu do objektu může být uložen v zemi. V zimním období se studený vzduch předehřívá v zemském masivu. Dochází tak k dalším úsporám potřebné energie pro potřebný ohřev. Vzduchovod se doporučuje uložit v hloubce min. 2 m, doporučená délka vzduchovodu je minimálně 20 m. V letním období se přiváděný vzduch naopak ochlazuje a zčásti tak odvádí tepelné zisky objektu. Při realizaci je však třeba dodržovat určité zásady, jako například správné vyspádování přívodního potrubí, snadná dostupnost a čistitelnost, vytvoření dostatečných zábran proti vniknutí hlodavců, atd.

Nevýhody:

• během modernizace starších objektů se mohou vyskytnout problémy s umístěním vzduchovodů pro přívod čerstvého venkovního vzduchu a pro odvod znehodnoceného vzduchu;
• důležité je, z hlediska hluku, umístění sacích a výdechových otvorů

Je-li, v případě novostaveb, rozhodnuto o realizaci tohoto systému, je třeba ihned zahájit konzultace jednotlivých profesí, zejména stavby a VZT.

Ve všech následujících tabulkách je používáno následné číslování typů kolektorů

plochý selektivní kolektor (1)
plochý vakuový kolektor (2)
trubicový vakuový kolektor (3)

E. Teplovzdušné vytápění (zemní výměník tepla, rekuperace, solární prostor)

Vzduchotechnická jednotka pro teplovzdušné vytápění obsahuje rekuperátor tepla, ohřívač, filtry a ventilátory. Ohřívač tepla je většinou vodní a je napájen z místního zdroje tepla (kotel na zemní plyn, biomasa).

(po kliknutí se obrázek zvětší)

Technický popis:

Přívod venkovního vzduchu do objektu uložen v zemi (zemní výměník tepla - ZVT). V zimním období se studený vzduch předehřívá v zemském masivu. V letním období se přiváděný vzduch naopak ochlazuje a zčásti tak odvádí tepelné zisky objektu. Předehřátý vzduch ze ZVT je ohříván v rekuperátoru odpadním vzduchem z místností a ze solárního prostoru (meziokenní prostor, solární skleník, Trombeho stěna apod.), případně v ohřívači vzduchotechnické jednotky na požadovanou teplotu vytápění.

Možnosti použití:

Nízkoenergetické a pasivní budovy architektonicky koncipované pro využití sluneční energie (solární prostor) a pro použití teplovzdušného vytápění s rekuperací tepla (vzduchotěsnost budovy).

Rodinné domy (se ZVT), bytové domy (bez ZVT, lodžie jako solární prostor).

Požadavky na instalaci:

Systém s největšími nároky na spolupráci stavby a vytápění. Vzduchotechnické rozvody instalovány již v průběhu hrubé stavby.

Zemní kolektor se doporučuje uložit v hloubce min. 2m, doporučená délka vzduchovodu je minimálně 20m. Zemní kolektor je nutné instalovat současně se základovými zemními pracemi.