Vzduchotechnický rozvod v bytových domech a jeho vliv na provoz větrací jednotky
Nejsou to pouze větrací jednotky, co rozhoduje o spotřebě energie a hlučnosti. Kvalitní větrací jednotka potřebuje i kvalitní vzduchotechnický rozvod.
Jaké jsou možné úspory při provozu rekuperační jednotky?
O spotřebě energie rekuperační jednotky rozhodují především ventilátory. Dosažení nízké spotřeby ventilátorů je možné třemi způsoby:
- Použitím účinnějších ventilátorů, tudíž lepší větrací jednotky
- Snížením odporu vzduchotechnického rozvodu, tedy větší průměry nebo počty potrubí.
- Těsnějším vzduchotechnickým rozvodem tak, aby nedocházelo k úniku vzduchu a větrací jednotka pracovala pouze s množstvím vzduchu nezbytným pro větrání.
Posledně jmenovanou těsnost vzduchotechnického potrubí nám zohledňuje norma ČSN EN 12237, která stanovuje třídy vzduchotěsnosti označené A-D. Nejtěsnější a nejúspornější rozvod je třídy D a naopak nejméně těsný třídy A. Pro ilustraci, uniká-li nám například v nejvyšší třídě těsnosti D 2 m3/h, pak v třídě C je to již 6 m3/h, v třídě B je to 18 m3/h a v třídě A dokonce 54 m3/h. Zvyšující se třídou netěsnosti potrubí se ztrojnásobuje únik vzduchu z potrubí.
Mnohé studie ukazují jak výrazný dopad má netěsnost vzduchotechnického rozvodu a únik vzduchu z potrubí na spotřebu energie. Dokládají, že celková spotřeba energie na větrání může být snížena o 30-50 % a to pouhým zlepšením vzduchotěsnosti potrubního rozvodu. Většina těchto studií se však zaměřuje na komerční nebo občanskou výstavbu, kde větrací jednotky pracují s podstatně vyššími průtoky vzduchu.
Zde jsou použita potrubí bez těsnění, které je nahrazováno různými typy lepicích pásek. Těsnost spojů je tak pro investora loterie, která závisí na kvalitě, trvanlivosti pásky a montérovi s jakou péčí obalení provedl. Měření však ukazují nízkou kvalitu a trvanlivost těchto spojů. Přitom existují mezi kovovými i plastovými rozvody systémy, jejichž spoje s těsněním uživatelům garantují určitou těsnost a trvanlivost spoje.
Proto firma Ubbink, výrobce vzduchotechnického rozvodu Air Excellent zadala studii, která měla za úkol ověřit dopad netěsností vzduchotechnického rozvodu v běžných individuálních rodinných domech a bytech.
Jako příklad je ze studie vybrán dům, který se svým rozsahem podobá u nás běžně stavěným rodinným domům 4+1 s plochou 100-150 m2. Požadovaný průtok vzduchu je 225 m3/h a tlaková ztráta pro každou větev potrubního rozvodu činí 110 Pa. Plocha vzduchotechnického rozvodu je 14,7 m2. Přepočítáme-li rozvody pro jednotlivé třídy těsnosti, dostaneme následující hodnoty.
| Třída těsnosti VZT rozvodu | Bez úniku | D | C | B | A | A*1,5 | A*3 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nutný průtok vzduchu zahrnující ztrátu netěsnostmi (m3/h) | 225 | 226 | 227 | 232 | 245 | 256 | 286 |
| Tlaková ztráta v rozvodu (Pa) | 110 | 111 | 112 | 116 | 129 | 139 | 172 |
| Roční spotřeba ventilátorů (kWh) | 446 | 450 | 459 | 485 | 571 | 641 | 888 |
| Akustický výkon větrací jednotky (Lwa) | Nárůst akustického výkonu se bude lišit dle typu použité jednotky. Mezi nejtěsnějším rozvodem D a nejhorší variantou trojnásobek A mohou být rozdíly. Vzrůst akustického výkonu větrací jednotka 2-5 dB(A) Vzrůst akustického výkonu na hrdle výfuku vzduchu do objektu o 5-9 dB(A) |
||||||
Jaké jsou důvody zvýšení spotřeby a hlučnosti?
Čím je vzduchový rozvod méně těsný, tím více vzduchu uniká a větrací jednotka musí zvýšit vzduchový výkon, aby dodala požadované množství vzduchu a kompenzovala ztráty v rozvodu. Čím větší průtok vzduchu, tím větší odpor vzduchotechnického rozvodu, tím větší spotřeba ventilátorů a hlučnost větrací jednotky.
Měření těsnosti pomocí přístroje P.A.N.D.A. od firmy Airflow.
Jaké jsou důsledky netěsnosti potrubí?
Sebelepší větrací jednotka připojená na nekvalitní vzduchotechnický rozvod ztrácí na efektivitě. Ventilátory musí pracovat s vyšším vzduchovým výkonem, aby protlačily požadované množství vzduchu. Očekávaná úspora energie rekuperací se tak snižuje. Rovněž kvalita bydlení nedosahuje požadované úrovně. Uživatelé jsou obtěžováni zvýšeným hlukem (zvýšenou spotřebu si nejsou schopni tak snadno ověřit jako hlučnost). To v „lepším případě“ vede jen ke stížnostem uživatelů, že rekuperace je hlučná. V horším případě k úplnému odstavení větrací jednotky a zmaření celé investice. To všechno v důsledku nekvalitního provedení vzduchotechnického rozvodu. Jsou výše uvedená slova přehnaná? Bohužel v mnoha případech nikoliv.
Jaké potrubní rozvody jsou skutečně realizovány v praxi?
Ve Francii bylo v roce 2018 provedeno měření na širším vzorku staveb (Moujalled, Leprince, a Mélois, 2018). Toto měření ukázalo, že téměř 50 % vzduchotechnických rozvodů v testovaných domech mělo vzduchotěsnost 2,5 násobek třídy A nebo ještě horší. Nebylo tak dosaženo ani minimálního požadavku na třídu A. Zde je vidět, jak důležité je změnit návyky projekčních a instalačních firem pro dosažení vyšší těsnosti a tedy i očekávané úspory energie.
Hodnocení studie:
Z výše uvedeného přehledu je patrné, že i na relativně malých instalacích, jako jsou rodinné domy lze kvůli špatně provedeným rozvodům ztrácet nezanedbatelné množství energie. O poklesu komfortu vlivem zvýšené hlučnosti ani nemluvě.
Instalace s minimem chyb na stavbě
Příprava potrubí Ubbink Air Excellent pro vestavbu do podhledu kuchyňské linky na testovaném domě.
Mnoho vzduchotechnických rozvodů je dokonalých na papíře. Na reálných stavbách už tomu bývá mnohdy jinak. Instalovat těsný rozvod v podmínkách staveb je výrazně komplikovanější, než dosažení vysoké těsnosti v laboratorních podmínkách. Je tedy otázkou, zda je stejný výsledek realizovatelný běžnými montéry i na stavbě v mnohem náročnějších podmínkách. Z tohoto důvodu jsme tedy provedli několik ověřovacích měření na běžných instalacích v běžných novostavbách rodinných domů, abychom si dosažitelnost vysoké třídy těsnosti ověřili. Byl testován plastový rozvod Air Excellent od firmy Ubbink, který je dodáván jako systém včetně tvarovek, těsnění, spojek a rozdělovacích boxů. Systém Air Excellent je testován na třídu těsnosti D. Napojení boxů na páteřní rozvod bylo provedeno kovovým potrubím spiro s těsněním v provedení safe. U dvou ze tří měření montážní pracovníci nevěděli, že bude jejich práce podrobena testu. Test byl proveden firmou Airflow přístrojem P.A.N.D.A..
Odtahová potrubí na všech třech stavbách splnila třídu D. Přívodní potrubí ve dvou případech vykazovalo dílčí „netěsnosti“, ale splňovalo třídu C. Test na jedné straně ukázal kvalitu vzduchotechnického rozvodu, na druhé straně, že i s velmi kvalitním rozvodem není vždy automaticky dosahováno nejvyšší těsnosti bez dodržení všech zásad.
V rámci měření bylo například testováno i umělé snížení netěsnosti, kdy do rozvodu byly postupně vytvořeny otvory ∅5 mm. Dva otvory již znamenaly snížení těsnosti z třídy D na třídu C.
| Použití měřicího přístroje Panda Airflow na stavbě rodinných domů pro ověření těsnosti vzduchotechnického rozvodu. Měřící přístroj Airflow Panda je sice určen pro věření větších staveb a potrubních rozvodů než jsou rodinné domy, ale zde lze provést velmi přesné ověření těsnosti. | ||
|
 |
 |
| Zděný dům Vlašim | Dřevostavba Čerčany | Dřevostavba Písek |
Závěr:
I s velmi kvalitním rozvodem, certifikovaným v laboratoři na nejvyšší třídu těsnosti, neudělá automaticky každý montér realizaci v té nejvyšší třídě. Velmi tedy záleží na kvalitě práce montéra, zda dodržuje technologický postup a používá správné součásti. Každopádně mu provedení a kvalita rozvodu práci maximálně usnadňuje a dosažení vyšší třídy těsnosti je reálné.
Zde si klademe otázku, jak ale vypadá v praxi těsnost VZT rozvodů, které jsou různě skládané a doslova slepované pomocí pásek? Dle výše uvedených měření a zkušeností dosahují ještě horších těsností než je 1,5 násobek či trojnásobek třídy A. Nesplňují tak ani minimální požadavky na vzduchotechnické rozvody.
Součástí dodávky Air Excellent jsou i krycí víčka, která chrání potrubí proti znečištění během instalace.
Tvarovky a boxy Air Excellent jsou vylisovány z jednoho kusu beze švů. Spojení na potrubí se provádí pomocí těsnění s břitem. Spoj je zajištěn rozebíratelnou pojistkou.
Tak jak se dnes zajímáme o těsnost domů, které ověřujeme tzv. Blower door testem, tak bychom se měli zajímat i o těsnost vzduchotechnických rozvodů a tedy i kvalitu jejich provedení. Měření každé stavby by značně prodražovalo instalace domů, ale namátková kontrola nebo vzorové proměření několika reálných instalací napoví, jaké kvality jsou montážní firmy schopny dosáhnout s jejich rozvodem.
Stavebnímu dozoru a uživatelům pak hodně napoví vizuální kontrola instalace, kde lepicí pásky (ač značkové) mnohdy skrývají nesystémové a nedokonalé spoje.
Vzduchotechnický rozvod Air Excellent je testován a certifikován v nejvyšší třídě těsnosti D (±2.000 Pa). Spoje jsou opatřeny vhodným těsněním a zajištěny pojistkou proti rozpojení. Spoj je rychle proveditelný, velmi těsný a v případě potřeby i rozebíratelný. To umožňuje v náročných podmínkách staveb realizovat velmi kvalitní a těsné vzduchotechnické rozvody.
Rozvod Air Excellent je certifikován jako celek u TÜV SÜD Institutu.
- Vysoká těsnost rozvodu, třída těsnosti D dle EN 12237
- Hladký vnitřní povrch s nízkým odporem a s antistatickými a antimikrobiálními vlastnosti
- Z materiálu se neuvolňují žádné škodlivé látky, splňuje REACH a ověřeno dle testu ISEGA (potravinářství)
- Snadná a rychlá instalace s nízkým rizikem instalačních chyb
- Je čistitelný a splňuje požadavky na revize a údržbu
Zdroje:
- Technické podklady Ubbink
- Airflow, výrobce měřící techniky
- Impact of ductwork leakage on the fan energy use of central mechanical ventilation units with heat recovery used in houses; Valerie Leprince (PLEIAQ), 13. 2. 2019
Firma ŠTORC TZB - autorizované zastoupení a importér Raychem, Brink, Ubbink a Ventmann pro ČR. Nabízíme komplexní systém větrání se zpětným získáváním tepla Brink a Ubbink, distribuční elementy Ventmann, podlahové vytápění Raychem, regulace, ochrana ...