Reklama

Nucené větrání bytového domu – zhodnocení stávajícího návrhu a jeho zlepšení

10.9.2026

doc. Ing. Zuzana Straková, PhD., Ing. Júlia Marková, Ing. Veronika Dokoupilová

Odborný

Přehrát audio verzi

Nucené větrání bytového domu – zhodnocení stávajícího návrhu a jeho zlepšení

00:00

0.25x
0.5x
0.75x
1x
1.25x
1.5x
2x

Foto: Pexels

Článek se věnuje porovnání dvou způsobů větrání bytového domu. V původním projektu bylo navrženo nucené podtlakové větrání, autoři se je rozhodli porovnat s decentrálním větráním. Cílem je analýza, vyhodnocení a optimalizace obou způsobů větrání. U každého případu bylo provedeno energetické, ekonomické i environmentální posouzení, které se nejprve věnovalo samostatnému bytu, a následně bylo aplikováno na celou budovu bytového domu. Návrhem decentrálního větrání došlo nejen ke značnému snížení tepelných ztrát objektu větráním, ale i ke zlepšení kvality vnitřního prostředí nebo snížení emisí CO₂. Nevýhodou řešení jsou vyšší pořizovací náklady, k návratnosti investice však dochází po šesti letech provozu.

Reklama

1. Úvod

S ohledem na Cíl udržitelného rozvoje č. 7, který byl stanoven Organizací spojených národů, byly nastaveny ambiciózní cíle vedoucí ke snížení energetické náročnosti budov [1]. Nové i stávající budovy by měly mít minimální nároky na energetickou náročnost s ohledem na lokální klimatické podmínky. Několik desítek let dochází k významnému zateplování budov či výměně oken. Tato opatření však řeší zejména otázku vytápění budov, ale už neberou ohledy na potřeby větrání budov. Dlouhodobě nevětrané objekty mají negativní dopad na lidský organismus. Prvním problémem je vysoká relativní vlhkost v kombinaci s nízkou povrchovou teplotou, která vede ke vzniku plísní. Ty pak mají negativní vliv třeba na vznik alergií nebo astmatu. Dalším problémem je vysoká koncentrace oxidu uhličitého, která způsobuje ospalost či bolest hlavy. Společným jmenovatelem těchto dvou problémů je to, že člověk se rychle přizpůsobí jak zvýšené vlhkosti, tak i přítomnosti oxidu uhličitého. Proto je vhodné tuto zátěž odstranit z vnitřního prostředí již při návrhu technického zařízení budovy [2].

Tento článek se věnuje analýze, vyhodnocení a optimalizaci nuceného větrání, které má být instalováno v novostavbě bytového domu. V původním návrhu bylo navrženo nucené podtlakové větrání, které je jednoduchou a levnou metodou nuceného větrání v porovnání s centrálními nebo decentrálními jednotkami. Už však vychází hůře v porovnání potřeby elektrické energie a dopadu na životní prostředí. Z tohoto důvodu bylo vypracováno energetické, ekonomické a environmentální posouzení porovnávající obě varianty větrání, které bylo zpracováno nejprve pro jednotlivé byty a následně pro celou budovu. Dochází tak k porovnání nuceného podtlakového větrání a decentrálních rekuperačních jednotek s entalpickým výměníkem tepla.

2. Popis problematiky

2.1 Decentrální systém větrání

Decentrální systém větrání je založen na instalaci malých větracích jednotek v každém bytě. Nejčastější umístění jednotek je pod stropem na vstupní chodbě. Odtud se vzduch distribuuje potrubím umístěným v podhledech. Odvod znečištěného vzduchu je nejčastěji z koupelen nebo kuchyní. Jednou z možností instalace potrubí je společný přívod i odvod vzduchu, který je umístěn v šachtě a je společný pro všechny byty umístěné nad sebou. Výstup potrubí je na střeše objektu [3]. Druhou variantou je instalace přívodních a odvodních otvorů do fasády objektu, jednotlivě pro každou bytovou jednotku zvlášť. Zde je však nutné dodržet vzdálenost těchto otvorů od sebe i od jiných otvíravých konstrukcí tak, aby nedocházelo ke zpětnému nasávání znečištěného vzduchu do místnosti. Výhodou tohoto systému je dobrá rekuperace tepla, v případe použití jednotek s entalpickými výměníky i regenerace vlhkosti. Každý byt má nezávislé řízení a je možné regulovat proud vzduchu v závislosti na skutečné obsazenosti místnosti. Nevýhodou je potřeba více malých jednotek, u kterých může nastat problém s hlukem v momentě, kdy nebudou správně seřízené. Jedná se však o řešení, které je dobré pro projekty středních velikostí nebo částečné rekonstrukce [4].

2.2 Nucené podtlakové větrání

V rámci původního řešení vzduchotechniky objektu bylo navrženo ploché potrubí s fasádním prvkem pro přívod venkovního vzduchu z fasády objektu a ventilátory pro odvod znehodnoceného vzduchu. Fasádní prvky [5] v obytných místnostech byly navrženy na fasádě objektu tak, aby nerušily její vizuální stránku. Ve vnitřním prostředí je jejich poloha situována nad otopná tělesa tak, aby docházelo k dodatečnému předehřátí vnějšího vzduchu. Odvod znehodnoceného vzduchu je plánován z koupelen. Skrz dvoustupňové radiální ventilátory je vzduch veden do stoupacího potrubí až nad střechu objektu. Ventilátor bude ve stálém provozu, kdy po rozsvícení světel v bytě dojde ke zvýšení výkonu o jednu polovinu a začne se odpočítávat časově řízený doběh.

2.3 Hodnocená budova

Posuzovaný bytový dům se nachází na Slovensku, v Bratislavě, v rezidenčním komplexu Škultétyho – Pri Mýte. Pohled na řešenou budovu se nachází na obrázku 1.

Obrázek 1 Pohled na řešený bytový dům [6]

Budova je navržena tak, aby splňovala energetickou náročnost třídy A a je navržena jako nZEB – budova s téměř nulovou spotřebou energie. Budova má jedno podzemní podlaží, ve kterém jsou umístěna parkovací stání, sklepy a technické zázemí. V prvním a druhém patře budovy jsou komerční prostory. Zbývajících šest nadzemních podlaží je tvořeno byty. Největší podíl zastoupení mají byty 2+kk (kuchyňský kout), ale v domě se nachází i jednotky o velikosti 1^1/2+kk, 3+kk a dvě bytové jednotky s dispozicí 4+kk. Celkově má bytový dům 98 bytů a uvažuje s bydlením pro 211 osob. Objekt je vytápěn teplovodním systémem vytápění a využívá centrální zásobování tepla (CZT). Zdrojem tepla pro přípravu teplé vody je CZT [6].

2.4 Vstupní data a technické řešení výchozího stavu

V návrhu je zohledněn požadavek normy STN EN 16798-1:2019 [7], který byl stanoven na základě požadavků stanovených vyhláškou č. 124/2017 Sb. [8]. Ta určuje potřebu vzduchu pro jednu osobu v rozmezí 20–25 m³·h⁻¹ a násobnost výměny vzduchu 0,5 h⁻¹.

Vypočítaná tepelná ztráta objektu větráním dle projektové dokumentace je 152 kW, tedy 48 % z celé tepelné ztráty objektu, což je významná hodnota. Stejně tak u navrženého systému není za standardních podmínek dosaženo ani požadované minimální intenzity výměny vzduchu. Pokud bychom chtěli posuzovat intenzitu výměny vzduchu podle přísnějšího požadavku normy STN EN 16798-1:2019 pro budovy kategorie II – obytné objekty, tak opět není hodnoty 0,6 h⁻¹ dosaženo.

Navzdory doporučení, aby byly podtlakové ventilátory v provozu nepřetržitě, dochází při tomto zvoleném řešení k úplnému zastavení cirkulace vzduchu. Ovládání celého systému je tak ponecháno pouze na uživateli a není možné jej řídit. Zároveň není možné dosáhnout požadované výměny jen přirozeným větráním. Aby nedošlo k překročení optimální úrovně CO₂, tedy 800 ppm, muselo by docházet k větrání okny v intervalu přibližně deseti minut. V noci by však hodnoty dosahovaly až 3000 ppm, což způsobuje únavu, bolesti hlavy nebo poruchy spánku. Pokud by bylo přes noc otevřeno v zimě neustále, tak bude docházet k výrazným tepelným ztrátám.

Po výpočtu tepelné ztráty větráním dle normy STN EN 12831-1:2019 [9] je tepelná ztráta větráním 81,439 kW, což tvoří 45 % z celkového tepelného výkonu zdroje 180,672 kW.

2.5 Návrh decentrálního větracího systému

Nucené podtlakové větrání je sice relativně levné a jednoduché řešení, ale s ohledem zejména na energetickou náročnost není vhodnou volbou. Z tohoto důvodu bylo provedeno srovnání s decentrálním systémem větrání, a to z hlediska energetického, ekonomického i environmentálního. Vše bylo nejprve vyhodnoceno pro jednotlivé byty a následně pro celý objekt. Snahou je dosáhnout značných úspor tepelné energie, které by kompenzovaly tepelné ztráty větráním. Benefitem by pak byla vyšší kvalita vzduchu a vnitřního prostředí v bytech. Předpokladem je, že obyvatelé bytu musí být s kvalitou vzduchu spokojeni v okamžiku vstupu do místnosti, a ne si na ni zvykat. V neposlední řadě se studie snaží zdůraznit nutnost plánovat technické zabezpečení budov s ohledem na jejich skutečný provoz.

3. Výpočtová část

Požadované objemové průtoky vzduchu pro jednotlivé typy bytů jsou uvedeny v tabulce 1 a jsou založeny na požadavcích normy STN EN 16798-1:2019. Nejdůležitějším požadavkem je minimální intenzita výměny vzduchu 0,6 h⁻¹, kterou musí splňovat obytné budovy. Zároveň bylo uvažováno s minimálními objemovými průtoky odváděného vzduchu v místnostech, kde dochází ke vzniku zápachu nebo je v nich zvýšená vlhkost.

Tab. 1 Požadované objemové průtoky vzduchu dle STN EN 16798-1:2019
Typ bytu	Objem bytu [m³]	Obsazenost [osoba]	Minimální objemový průtok venkovního vzduchu [m³·h⁻¹]
			Dle kvality vnitřního vzduchu			dle koncentrace CO₂ (ODA) 435 ppm	dle předem definovaných větracích průtoků (EHA)
			dle dávky vzduchu na osobu [7 l·s⁻¹]	dle dávky vzduchu na osobu [30 m³·h⁻¹]	dle násobnosti výměny vzduchu [0,6 h⁻¹]	dle koncentrace CO₂ (ODA) 435 ppm	dle předem definovaných větracích průtoků (EHA)
1^1/2+kk	94,4	1,5	37,8	45	57	157	162
2+kk	120,7	2	50,4	60	72	193	198
3+kk	191,1	3,5	88,2	105	115	350	198

Finální návrh objemových průtoků byl stanoven v návaznosti na výše zmíněné výpočty a je uveden v tabulce 2.

Tab. 2 Finální návrh objemových průtoků vzduchu
Typ bytu	Provozní stav
Typ bytu	minimální výměna vzduchu	jmenovitá výměna vzduchu	maximální výměna vzduchu
	[m³·h⁻¹]
1^1/2+kk	25	60	90
2+kk	30	80	120
3+kk	50	120	180
4+kk	60	160	240

V případě tohoto konkrétního projektu je smysluplné instalovat decentrální systém větrání s rekuperací tepla a entalpickým výměníkem vzduchu v podstropním provedení do všech bytů, kromě jednotek o velikost 4+kk. U nich by muselo dojít buď k instalaci dvou jednotek nebo použít výkonnější jednotky. Vzduch je oběma směry dopravován ve svislém potrubí v instalační šachtě, vývod potrubí je pro přiváděný i odváděný vzduch umístěn na střeše domu. Typické řešení navržené možnosti je znázorněno v půdorysu na obrázku 2, v řezu pak na obrázku 3.

Obrázek 2 Znázornění typického řešení v půdorysu bytu [6]

Na svislém potrubí jsou osazeny zpětné klapky. Rekuperační jednotka je ke svislému potrubí připojena pomocí hadic termoflex nebo plastového potrubí. Distribuční jednotky jsou k rekuperační jednotce připojeny před vzduchové tlumiče hluku a díky správné instalaci jsou dodrženy limity maximálně 32 dB v obytných pokojích a 26 dB v ložnicích. Ovládání jednotek je skrz aplikaci, na stěnách pokojů nejsou žádné přístroje. Rekuperační jednotky jsou plně autonomní, regulují se samy skrz sledování hodnoty CO₂ v místnosti nebo dle nastaveného uživatelského režimu.

Obrázek 3 Znázornění typického řešení rozvodu vzduchotechniky v řezu [6]

3.1 Výpočet tepelných ztrát způsobených větráním po průchodu entalpickým výměníkem

Entalpické výměníky se těší stále větší oblibě, zejména z toho důvodu, že díky nim dochází k navrácení vlhkosti zpět do prostor bytu a nedochází tak ke snížení kvality vnitřního prostředí. Je možné využít instalace bez nutnosti odvodu kondenzátu. Účinnost entalpických výměníků je zhruba o 7 % nižší než u běžných deskových výměníků, výhodou je však právě již zmíněné zpětné získávání vlhkosti. Spotřeba energie ventilátorů se pohybuje mezi 20–60 W.

Tepelné ztráty byly vypočítány dle STN EN 12831-1:2019 [9]. Místo teploty venkovního vzduchu došlo k dosazení teploty venkovního vzduchu po průchodu rekuperačním výměníkem bez aktivního předehřevu. Teplota přiváděného vzduchu do obytné místnosti i odváděného z ní byla vypočtena v návaznosti na návrhu větracího systému. Teplota přiváděného vzduchu odráží pouze nárůst teploty, ke kterému došlo díky zpětnému získávání tepla, zvýšení teploty způsobené aktivním předehřevem není uvažováno.

Po vypočtení energetické bilance a zhodnocení výsledků tepelných ztrát lze uvažovat s předpokladem, že podíl tepelných ztrát větráním při užití systému se systémem rekuperace tepla s entalpickým výměníkem představuje pouze 13 % z celkového navrženého tepelného výkonu objektu, viz tabulka 3.

Tab. 3 Podíl tepelných ztrát na celkovém tepelném výkonu bytového domu
Tepelná ztráta prostupem tepla [kW]	Tepelná ztráta větráním s rekuperací tepla [kW]	Přirážka na zátop [kW]	Celkový tepelný výkon [kW]
75,667	12,938	13,29	101,895
74 %	13 %	13 %	100 %

4. Výsledky a diskuse

Úspora energie bude představena skrz analýzu a optimalizaci energetických procesů. Usiluje se zejména o propojení výzkumu, vývoje, projektování a realizace, kdy je kladen důraz na potřebu plánovat energetické systémy s ohledem na jejich provoz, a to z hlediska potřeby energie, ekonomické návratnosti a dopadu na životní prostředí. Článek nabízí i doporučení pro návrh vhodných systémů větrání pro nové vícepodlažní bytové domy a dobu návratnosti pro alternativní řešení. Všechny ceny jsou uvedeny bez DPH.

4.1 Porovnání investičních nákladů systémů větrání

Navržené řešení využívající decentrální systém větrání se zpětným získáváním tepla a entalpickým výměníkem vychází průměrně 3 134,58 € na bytovou jednotku. Všechny položky byly naceněny dle cen platných pro rok 2024. Tabulka 4 znázorňuje vyčíslení nákladů pro jednotlivé velikosti bytů, v tabulce 5 je potom souhrn nákladů pro celý bytový dům.

Tab. 4 Investiční náklady decentrálního systému větrání pro jednotlivé bytové jednotky
Typ bytu	Cena svislého potrubí a montáž [€]	Cena větrací jednotky a montáž [€]	Řídicí systém a čidlo CO₂ [€]	Cena vodorovného potrubí a vyústek [€]	Doprava, koordinace, režijní náklady [€]	Celkové náklady na byt [€]
1^1/2+kk	272,68	1 414,04	140,00	763,00	129,00	2 718,72
2+kk	272,68	1 414,04	140,00	1 029,00	194,00	3 049,72
3+kk	272,68	1 414,04	140,00	1 809,06	353,56	3 989,34
4+kk	272,68	1 556,25	140,00	1 838,00	379,00	4 185,93

Tab. 5 Celkové investiční náklady bytového domu
Typ bytu	Počet bytů	Celkové náklady na byt [€]	Celkové náklady [€]
1^1/2+kk	30	2 718,72	81 561,60
2+kk	49	3 049,72	149 436,28
3+kk	17	3 989,34	67 818,78
4+kk	2	4 185,93	8 371,86
Celková cena za bytový dům			307 188,52

Stejným způsobem jsou vypočítány náklady pro návrh nuceného podtlakového větrání. Průměrný náklad na bytovou jednotku je 1 735,75 €. Podrobně jsou jednotlivé byty rozepsány v tabulce 6, shrnutí celého bytového domu je v tabulce 7.

Tab. 6 Investiční náklady nuceného podtlakového větrání pro jednotlivé bytové jednotky
Typ bytu	Cena ventilátoru a montáže [€]	Cena svislého potrubí a montáže [€]	Cena radiálních ventilátorů a montáže [€]	Cena boxu [€]	Cena krátkého vodorovného potrubí [€]	Doprava, koordinace, režijní náklady [€]	Celkové náklady na byt [€]
1^1/2+kk	581,80	86,30	222,20	63,93	31,45	5,00	990,68
2+kk	1 163,60	95,76	399,05	119,93	38,30	10,00	1 826,64
3+kk	1 773,64	172,11	444,40	118,81	41,45	20,00	2 570,41
4+kk	2 351,20	252,67	666,60	165,90	54,21	100,00	3 590,58

Tab. 7 Celkové investiční náklady bytového domu
Typ bytu	Počet bytů	Celkové náklady na byt [€]	Celkové náklady [€]
1^1/2+kk	30	990,68	29 720,40
2+kk	49	1 826,64	89 505,36
3+kk	17	2 570,41	43 696,97
4+kk	2	3 590,58	7 181,16
Celková cena za bytový dům			170 103,89

Z porovnání celkových pořizovacích nákladů uvedených v tabulkách 5 a 7 lze vyčíst, že decentrální systém větrání je o necelých 45 % nákladnější než systém podtlakového větrání.

4.2 Porovnání provozních nákladů jednotlivých systémů

Oba systémy větrání byly porovnány na základě spotřeby elektrické energie. Uvažovány byly příkony uvedené v technických listech při nepřetržitém provozu. U decentrálních rekuperačních jednotek je v rámci provozních nákladů uvažováno i s jejich servisem, který zahrnuje jednou ročně výměnu filtrů a jednou za dva roky kontrolu systému, desinfekci rekuperační jednotky a čištění potrubí.

Z tabulky 8 lze vyčíst, že průměrný provozní náklad na jednu bytovou jednotku je u decentrálního systému větrání 111,14 € a u podtlakového větrání 13,02 €.

Tab. 8 Průměrné provozní náklady jednotlivých systémů
Typ bytu	Cena za kWh elektrické energie (2023) [€·kWh⁻¹]	Decentrální systém větrání				Nucené podtlakové větrání
Typ bytu	Cena za kWh elektrické energie (2023) [€·kWh⁻¹]	Spotřeba elektrické energie [kWh·rok⁻¹]	Cena elektrické energie [€·rok⁻¹]	Servisní náklady [€·rok⁻¹]	Celkové náklady na byt [€·rok⁻¹]	Spotřeba elektrické energie [kWh·rok⁻¹]	Celkové náklady na byt [€·rok⁻¹]
1^1/2+kk	0,0838	184	15,42	80,88	96,30	96,00	8,04
2+kk	0,0838	280	23,46	88,88	112,34	173,00	14,50
3+kk	0,0838	368	30,84	96,88	127,72	193,00	16,17
4+kk	0,0838	692	57,99	104,88	162,87	289,00	24,22

Tabulka 9 porovnává provozní náklady u celého bytového domu. Z porovnání lze vyčíst, že s nákladem 1 275,10 € je podtlakové větrání o 88 % méně nákladné než decentrální systém větrání, jehož provoz a údržba ročně vyjde na 10 890,78 €.

Tab. 9 Porovnání provozních nákladů celého bytového domu
Typ bytu	Počet bytů	Decentrální systém větrání		Nucené podtlakové větrání
Typ bytu	Počet bytů	Celkové náklady na byt [€]	Celkové náklady [€]	Celkové náklady na byt [€]	Celkové náklady [€]
1^1/2+kk	30	96,30	2 888,98	8,04	241,34
2+kk	49	112,34	5 504,86	14,50	710,37
3+kk	17	127,72	2 171,21	16,17	274,95
4+kk	2	162,87	325,74	24,22	48,44
Celková cena za bytový dům			10 890,78		1 275,10

4.3 Vyhodnocení celkových úspor energie s ohledem na tepelnou ztrátu způsobenou větráním

Tepelné ztráty byly vypočítány na základě STN EN 12831-1:2019 [9]. Uvažovaná teplota exteriéru byla v zimním období −11 °C, interiérová teplota 20 °C. Tepelná ztráta objektu způsobená větráním je u podtlakového větrání 81,439 kW. Při instalaci decentrální systému větrání s rekuperací tepla dochází ke snížení této hodnoty o 84,11 % na 12,938 kW.

4.4 Roční spotřeba energie na vytápění

Dalším důležitým faktorem je roční spotřeba energie na vytápění. Ta byla stanovena pomocí denostupňové metody. Při navrženém decentrálním systému větrání s rekuperačním systémem je spotřebováno na vytápění 196 MWh ročně. To tvoří pouze 56,48 % z 347 MWh, které by spotřeboval systém s podtlakovým větráním.

4.5 Návratnost investice

Obrázek 4 Bod zlomu

Pro výpočet návratnosti investice bylo uvažováno s proměnnou složkou maximální ceny tepla 0,0572 €·kWh⁻¹ a se stálou složkou maximální ceny tepla 179,2817 €·kW⁻¹ za rok. Cenu elektrické energie pak tvoří měsíční platba za odběrné místo ve výši 1,10 € (sazba DD1/Tarif 1 pro nízkou spotřebu) a 0,0838 € za kilowatthodinu elektrické energie.

Tabulka 10 znázorňuje výpočet doby návratnosti pro oba systémy. Pro lepší přehlednost je návratnost graficky znázorněna na obrázku 4. Z něj lze jednoduše vyčíst, že k návratnosti investice dochází v šestém roce provozu systému.

Tab. 10 Výpočet doby návratnosti
Rok		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Investice a operativní náklady	Decentrální systém větrání	324 142,70	341 096,93	358 051,17	375 005,41	391 959,64	408 913,88	425 868,11	442 822,35	459 776,58	476 730,82
Investice a operativní náklady	Nucené podtlakové větrání	209 505,45	248 906,93	288 308,42	327 709,90	367 111,38	406 512,87	445 914,35	485 315,84	524 717,32	564 118,80
Porovnání a návratnost investice		−114 637,25	−92 190,00	−69 742,75	−47 295,51	−24 848,26	−2 401,01	20 046,24	42 493,49	64 940,74	87 387,98

4.6 Environmentální vyhodnocení alternativních způsobů větrání

Porovnání environmentálních dopadů decentrálních jednotek a podtlakového větrání je založeno zejména na úspoře primární energie a snížení emisí CO₂. Rozdíl v tepelných ztrátách větráním je 68,501 kW. Faktor primární energie pro centrální zásobování teplem je v oblasti Bratislava – východ (Staré Mesto, Nové Mesto a Ružinov) f_p-DH = 0,379, emisní faktor
f_CO2-DH-West = 0,325 kg·kWh⁻¹ [10]. S cílem zvýraznit úspory primární energie a emisí CO₂ je porovnání zaměřeno pouze energii potřebnou k pokrytí tepelných ztrát větráním, nejsou tedy zahrnuty tepelné ztráty prostupem. Při využití decentrálního systému větrání s rekuperací tepla a entalpickými výměníky dochází k poklesu primární energie o 58 % a ke snížení emisí CO₂ o 81 % v porovnání s podtlakovým větráním. Podrobné hodnoty jsou uvedeny v tabulce 11.

Tab. 11 Úspora primární energie a emisí CO₂
Decentrální systém větrání
	Spotřeba energie [kWh·rok⁻¹]	Faktor primární energie [–]	Primární energie [kWh·rok⁻¹]	Emisní faktor CO₂ [kg·kWh⁻¹]	Emise CO₂ [kg·rok⁻¹]
Elektřina	2 267	2,2	4 987	0,167	378,56
Proměnlivé tepelné ztráty větráním	3 736	0,379	1 416	0,325	1 214,33
Stálé tepelné ztráty větráním	2 313	0,379	877	0,325	751,64
Celkové tepelné ztráty	6 049	0,379	2 293	0,325	1 965,97
Celková potřeba energie			7 280		2 344,53
Nucené podtlakové větrání
	Spotřeba energie [kWh·rok⁻¹]	Faktor primární energie [–]	Primární energie [kWh·rok⁻¹]	Emisní faktor CO₂ [kg·kWh⁻¹]	Emise CO₂ [kg·rok⁻¹]
Elektřina	1 289	2,2	2 836	0,167	215,27
Proměnlivé tepelné ztráty větráním	23 519	0,379	8 914	0,325	7 643,65
Stálé tepelné ztráty větráním	14 594	0,379	5 531	0,325	4 742,90
Celkové tepelné ztráty	38 112	0,379	14 445	0,325	12 386,54
Celková potřeba energie			17 281		12 601,81
			Úspora primární energie a emisí CO₂ Decentrální vs. nucené podtlakové větrání
			Úspora primární energie [kWh·rok⁻¹]		Úspora emisí CO₂ [kg·rok⁻¹]
			10 001 tj. 58 %		10 257 tj. 81 %

5. Závěr

Článek se zabývá strategií úspory energie a optimalizací energetických procesů, které vedou k energeticky výhodnějším, ekonomicky efektivnějším a ekologicky šetrnějším větracím systémům v bytových domech. S ohledem na snížení tepelných ztrát způsobených větráním byla odhadována úspora roční spotřeby energie na vytápění zhruba 30 %. Podrobným výpočtem a analýzou však došlo k redukci o 44 %.

Instalací decentrálního systému větrání došlo ke snížení tepelné ztráty větráním o 84 %. Celkový tepelný výkon zdroje tepla z původních 180,672 kW poklesl na 78,776 kW, což představuje snížení o cca 56 % oproti podtlakovému větrání.

Pořizovací náklady decentrálního systému větrání jsou o 137 085 €, tedy zhruba 45 %, vyšší než v případě podtlakového nuceného větrání. Při zahrnutí nejen pořizovacích nákladů, ale i spotřeby elektrické energie, nákladů na servis a spotřebu tepla během větrání však dojde k návratnosti investice nového větracího systému v šestém roce provozu. Snížením tepelných ztrát větráním o 68,5 kW může dojít ke snížení celkového tepelného výkonu výměníkové stanice, čímž dojde opět ke kratší době návratnosti.

Při využití decentrálního systému větrání s rekuperací tepla a entalpickými výměníky dochází k poklesu primární energie o 58 % a ke snížení emisí CO₂ o 81 % v porovnání s podtlakovým větráním.

S ohledem na zlepšení kvality vnitřního prostředí je výhodnější využít systému s rekuperací tepla a entalpickými výměníky, které kromě tepla získávají zpětně i vlhkost. Systémy se zpětným získáváním energie mohou být zapojeny bez řešení odtoku kondenzátu, a tak není nutné mít obavy z jeho úniku. Sice dochází ke snížení účinnosti zařízení zhruba o 7 %, ale výhodou je právě zpětné získávání vlhkosti. Rekuperační jednotky je možné řídit tak, aby svůj provoz přizpůsobily v okamžiku, kdy se v místnosti nikdo nenachází.

V článku uvedený systém decentrálního systému větrání s jednotkami s entalpickými výměníky představuje cenově dostupné, návratné, spolehlivé, udržitelné a ekologicky přijatelné řešení pro bytové domy, zejména ve srovnání s podtlakovým větráním. Touto instalací navíc docílíme optimálního, ekonomického a moderního využití energie, které zajistí vyšší kvalitu vzduchu v obytných místnostech. Instalace více energeticky účinnějšího systému nuceného větrání pomůže ke snížení koncentrace skleníkových plynů, zejména oxidu uhličitého, což podporuje myšlenku naplnění Cíle udržitelného rozvoje č. 7.

Na základě této studie, která se soustředila nejprve na jednotlivé bytové jednotky a následně na celý objekt, došlo k pozastavení výstavby řešeného bytového domu a investor se rozhodl zvážit, kterou cestou se při realizaci vydá. Myšlenkou celého článku bylo poukázání na nutnost plánování energetických systémů s ohledem na jejich provoz, ekonomickou efektivitu a dopad na životní prostředí. Pro převedení tohoto myšlení do praxe je však nutné neustále a systematicky vzdělávat a investovat nejen investory, odborníky a projektanty, ale také širokou veřejnost.

Poděkování

Tato práce byla podpořená Agentúrou na podporu výskumu a vývoja SR v rámci projektu APVV-21-0144; Ministerstvom školstva, vedy, výskumu a športu SR v rámci grantu VEGA 01/0482/25.

Článek vznikl za podpory projektu Specifický výzkum VUT Brno FAST-S-25-8727 Udržitelné systémy a soustavy TZB.

Zdroje

EUROPEAN PARLIAMENT and COUNCIL. Směrnice (EU) 2024/1275 Evropského parlamentu a Rady ze dne 24. dubna 2024 o energetické náročnosti budov. 2024.
O. Šikula, O. Ladjedel, P. Charvát, L. Adjlout, S.A. Reffas. Influence of heating elements dynamics on energy savings. In: International Review of Applied Sciences and Engineering. vol. 9 (2018), issue 2, pp. 169-173.
https://doi.org/10.1556/1848.2018.9.2.13.
O. Voznyak, K. Myroniuk, N. Spodyniuk, I. Sukholova, O. Dovbush, M. Kasynets. Air distribution in the room by swirl compact air jets at variable mode. In: Pollack Periodica. vol. 17 (2022), https://doi.org/10.1556/606.2022.00515.
F. Domnita, P. Kapalo. Inlet device with double exponential profile distributor for indoor air dispensation. In: Selected Scientific Papers – Journal of Civil Engineering. vol. 14 (2019), pp. 103-111. https://doi.org/10.1515/sspjce-2019-0011.
A-Invent Ltd. Větrací systémy se zpětným ziskem tepla. Dostupné z:
https://obchod.a-invent.cz/vetraci-systemy-se-zpetnym-ziskem-tepla/.
Projektová dokumentace ve vlastnictví Penta Real Estate Ltd., Bratislava (2023), Slovensko.
STN EN 16798-1:2019. Energetická hospodárnosť budov – Vetranie budov – Časť 1: Vstupné parametre vnútorného prostredia na návrh a hodnotenie energetickej hospodárnosti budov s ohľadom na kvalitu vnútorného vzduchu, tepelné prostredie, osvetlenie a akustiku – Modul M1-6. Bratislava: Úrad pre normalizáciu, metrológiu a skúšobníctvo Slovenskej republiky, 2019.
Vyhláška Ministerstva zdravotníctva Slovenskej republiky č. 124/2017 Z. z., ktorou sa mení vyhláška Ministerstva zdravotníctva Slovenskej republiky č. 259/2008 Z. z. o podrobnostiach požiadaviek na vnútorné prostredie budov a o minimálnych požiadavkách na byty nižšieho štandardu a ubytovacie zariadenia v znení vyhlášky Ministerstva zdravotníctva Slovenskej republiky č. 210/2016 Z. z. Bratislava: Ministerstvo zdravotníctva Slovenskej republiky, 2017.
STN EN 12831-1:2019. Energetická hospodárnosť budov – Metóda výpočtu projektového tepelného zaťaženia – Časť 1: Tepelné zaťaženie vykurovania – Modul M3-3. Bratislava: Úrad pre normalizáciu, metrológiu a skúšobníctvo Slovenskej republiky, 2019.
Vyhláška Ministerstva hospodárstva Slovenskej republiky č. 308/2016 Z. z., ktorou sa ustanovuje postup výpočtu primárneho energetického faktora systému centralizovaného zásobovania teplom. Bratislava: Ministerstvo hospodárstva Slovenskej republiky, 2016.

English Synopsis

The article focuses on comparing two methods of ventilating an apartment building. In the original project, forced negative pressure ventilation was proposed, but the authors decided to compare it with decentralized ventilation. The goal is to analyze, evaluate, and optimize both ventilation methods. For each case, energy, economic, and environmental assessments were conducted, which first focused on an individual apartment and were then applied to the entire building. Introducing decentralized ventilation not only significantly reduced heat losses through ventilation, but also improved indoor air quality and lowered CO2 emissions. The downside of this solution is higher initial costs, but the investment pays off after six years of operation.