Zkušenosti z větrání bytových domů v ČR (I)

1. ÚVOD

Vzrůstajicí ceny energií a také snaha o vylepšení bydlení nastartovala v posledním období velký nárůst v rekonstrukcích panelových bytových domů. Po dokončení plánovaných úprav (tedy hlavně po osazení nových, vzduchově těsných) oken nastává problém s přívodem vzduchu - větráním. Těsná okna nezajistí požadovanou výměnu vzduchu a následky mohou být nepříjemné (plísně na ostěních atd.). Obvykle je "zlepšení" řešeno zhoršením těsnosti nových oken - např. realizací tzv. mikroventilace, apod. V tom případě se ale rapidně zhorší hlukově izolační parametry oken, takže hlavně v hlučných lokalitách (rušné cesty) není použití tohoto "opatření" možné ve vazbě na hygienické limity hluku.

1. Zajištění optimálního mikroklimatu v interiéru bytů - nutnost větrání

V budovách je nutné zajistit takové prostředí, aby byl pobyt osob v interiéru co nejpříjemnější. "Standardní" Evropan stráví cca 85% času v uzavřeném prostoru, významnou část pak ve svém bydlišti - bytě. Mikroklima v interiéru budov má přímý vliv na psychický i fyzický stav obyvatel. Zařízení budov, jejich vybavení i osoby obývající objekt jsou zdrojem vlhkosti, odérů, které je třeba z interiéru odvádět. Trvale zvýšená hodnota relativní vlhkosti v interiéru budovy může způsobovat společně s dalšími faktory vznik plísní, také hrozí větší riziko poškození samotné budovy (výsledkem kondenzace vzdušné vlhkosti na chladných površích konstrukcí je opadávání omítek, koroze kovových částí atd.).

Pro zajištění minimální obnovy vzduchu ve vazbě na dýchání by stačilo přivádět cca 6-9 m³/hod na 1 osobu. Je ale nutné brát v úvahu další parametry - tedy zátěž osob (pocení, odéry ...), výpary ze stavebních konstrukcí a vybavení (formaldehyd, benzen ...), vlhkost interiéru (vliv osob, sušení prádla, vaření, květiny). Dle výpočtů, a mnoha studií je na pokrytí všech těchto požadavků nutné zajistit na jednu osobu přívod cca 16 - 25 m³/hod čerstvého vzduchu.

Ve většině objektů podobného typu je temperování zajištěno dálkovým zásobením tepla, ale na vaření je přiveden plyn. Kromě nákladných revizí tohoto rozvodu ale není téměř nijak řešeno nebezpečí stárnutí plynových spotřebičů a jejich pravidelné obměňování. Při volbě a dimenzování VZT systému ( a větrání obecně) je nutné zajistit dostatečný přívod vzduchu pro řádné hoření plynu na hořácích a odvod spalin. Přitom se jedná o cca 6-15 m³/hod, tedy výrazně menší množství, než které decentrální systém spolehlivě do bytu přivádí. Odvod pachů a zvýšené vlhkosti je navíc z místa největší zátěže - tedy přímo od sporáku v kuchyni. A není nutné mít okna jakkoliv pootevřená.

(Např. u realizace revitalizace panelového domu v Brně-Lískovci na parametr nízkoenergetického provedení není možné z tohoto důvodu okna v kuchyni úplně uzavřít!, což způsobuje nejen ztráty energie, ale zvyšuje i hlučnost a prašnost).

Žádný hygienický předpis ČR v současné době nestanovuje požadavky na minimální výměnu vzduchu v objektu (kromě plynových spotřebičů), nestanovuje ani max. možné parametry zatížení koncentrací např. CO₂ v interiéru. Jediná "opora" je v ČSN 730540 - Tepelná ochrana budov. Zde jsou doporučeny minimální požadavky na výměnu vzduchu pro účely výpočtu celkových tepelných ztrát objektu. Praktická měření ale ukazují, že tyto výměny (např. 1/2 obestavěného prostoru /hod - tedy n = 0,5 h^-1) není možné zajistit bez nuceného systému větrání (znamenalo by to např. že uživatel by musel každou hodinu na cca 1-2 min. otevřít okna dokořán). Dále není nijak zohledněn vliv takovéto výměny na relativní vlhkost interiéru. Dle měření provozních parametrů realizovaných systémů je pro udržení optimálních parametrů odpovídající výměna vzduchu dle obsazení (dle počtu osob), tedy 19-25m³/hod/os. Při přepočtu osob na konkrétní prostor bytu to může znamenat zajistit průměrnou výměnu za den na úrovni 0,25 - 0,6 h^-1. Také tato norma doporučuje dodržení celkového parametru vzduchotěsnosti objektu.

V současné době je stav větrání ve velké většině jak nových, tak také nekoncepčně revitalizovaných budov nevyhovující. Čím dál tím strměji rostoucí ceny energií tlačí investory k opatřením vedoucím ke snížení provozních nákladů. Aby byly minimalizovány provozní náklady, je třeba zamezit tepelným ztrátám. Nejen tedy ztrátám prostupem, které snížíme výměnou oken a zaizolováním obvodového pláště, ale také i ztrátám větráním. Technicky se větrání skládá z výměny kontrolované (tedy větrání otevřenými okny, nebo nucené větrání) a výměny neřízené - infiltrací. Při infiltraci nemáme množství neřízeně přiváděného vzduchu pod kontrolou, do objektu proudí netěsnostmi v plášti budovy. Nejčastěji přes starší okna, která nevyhovují nejen po stránce těsnění. Z tohoto pohledu bohužel v topném období dochází k tomu, že díky hnacím silám (velký rozdíl teploty v interiéru a exteriéru; náporový vítr - na druhé straně budovy sací efekt; komínovému efektu ve výškové budově přes schodiště) je pak běžně výměna vzduchu v bytech i na úrovni 3 - 6 n^-1. (v třípokojovém bytě 65 m² tedy 500-1000 m³/hod - srovnej s požadavkem 100 m³/hod pro čtyřčlennou rodinu !!!). Dík této abnormálně velké výměně pak dochází k tomu, že přiváděný zimní vzduch (který má velmi nízkou absolutní vlhkost - obsah vody cca 1,5 g/m³ vzduchu) nahrazuje vzduch vnitřní (obsah vody 7-10 g/m³ vzduchu). Vzniklý deficit vlhkosti pak vnitřní zisky nestačí pokrýt. Výsledkem je nízká relativní vlhkost v bytech - "sucho v paneláku" - které je mylně připisováno betonovým konstrukcím.

V praxi se tedy u rekonstruovaných budov v první řadě vyměňují okna. Pro snížení ztrát prostupem velmi výrazná položka. Nová těsná okna, ať již plastová nebo dřevěná, (součinitel spárové průvzdušnosti se běžně u těchto oken pohybuje pod hodnotou 0,1 x 10-4 m² s^-1 Pa^-0,67 - tedy mnohonásobně nižší, než stará okna), ale nezajistí infiltrací ani hygienicky nutnou výměnu vzduchu v objektu. Jestliže zkušenosti z měření hovoří o minimální intenzitě výměny vzduchu n = 0,25 - 0,6 h^-1 u budov pro bydlení, pak se intenzita výměny vzduchu v bytovém objektu zajištěná infiltrací těsnými (běžnými novými) okny pohybuje pod n = 0,05 h^-1. Ani otevírání oken na polohu "4" tzv. mikroventilace nezajistí, vzhledem k proměnlivým meteorologickým podmínkám (směr a rychlost větru, gradient teplot ...) a různým orientacím bytových jednotek ke světovým stranám, provětrání s dostatečnou intenzitou. Další nevýhody takovéhoto způsobu větrání - ztráta akustických vlastností oken a únik tepla byli již popsány.

3. NUCENÉ VĚTRÁNÍ S REKUPERACÍ ODPADNÍHO TEPLA

Řešením, jak zajistit dostatečnou řízenou výměnu vzduchu v objektu je systém nuceného rovnotlakého větrání s rekuperací odpadního tepla, u bytového domu decentralizovaného. Co tím uživatel mimo jiné získá:

• intenzita větrání je dle konkrétních provozních požadavků každého bytu
• možnost zvýšení větrání (např. při použití WC, koupelny) bez vlivu na jiné byty
• zvýšení nebo snížení výkonu zajistí uživatel intuitivně
• odvod i přívod vzduchu do obytného prostoru je pod kontrolou (žádné studené proudění okny)
• přiváděný vzduch je 2x filtrován (1x centrálně na vstupu do objektu; 1x v každé bytě)
• díky rekuperaci (zpětnému získávání tepla) se minimalizují ztráty větrání až o 90%
• není nutné za účelem větrání otevírat okna, možno realizovat bez tzv. mikroventilace (úspora pořizovacích nákladů v kapitole "VÝPLNĚ OTVORŮ")
• v létě možnost zajištění přívodu chladnějšího vzduchu než je teplota v bytě i v době, kdy panuje bezvětří
• zajištění dostatečné výměny vzduchu i při vaření na plynových spotřebičích (vč. odvodu tepelné zátěže)