Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Hybridní ventilace – 2. část

Pro nejbližší budoucnost se nejperspektivnějšími technologiemi v oboru větrání dle očekávání odborníků stanou systémy založené na principech řízeného hybridního větrání. Je to dáno tím, že možnosti dalšího vývoje a zlepšování systémů ryze nuceného nebo přirozeného větrání v oblastech úspory energií a kvality vnitřního prostředí již dosahují svých limitů.

2 Klasifikace hybridních systémů

2.1 Koncepce hybridních systémů

Lze definovat tři možné způsoby hybridního větrání:

  • střídání režimů přirozeného a nuceného větrání
  • přirozené větrání s pomocným ventilátorem
  • nucené větrání podpořené působením větru a komínovým efektem

Všechny dosud realizované budovy s hybridními systémy větrání jsou zatím dalece vzdáleny stavu, který by se mohl považovat za optimální řešení. V použitých řešeních se projevují mezery ve znalostech navrhování a regulace hybridních větracích systémů.

2.2 Střídání režimů nuceného a přirozeného větrání

Obrázek 4: Režim nuceného (vlevo) a přirozeného (vpravo) větrání
Obrázek 4: Režim nuceného (vlevo) a přirozeného (vpravo) větrání

První varianta představuje řešení pro bytové jednotky, ve kterých je instalován systém rovnotlakého větrání. V okamžiku, kdy venkovní podmínky umožní přirozené větrání, je režim nuceného větrání vypnut, naproti tomu při extrémních podmínkách, buď je-li příliš chladno nebo naopak příliš horko, dochází k přepnutí systému z režimu přirozeného větrání do režimu nuceného větrání.

Přepínání módů z režimu nuceného větrání do přirozeného větrání a naopak by mělo být založeno na indikaci počtu přítomných osob a jejich aktivitách. Vliv na volbu režimu by měl mít i aktuální stav počasí.

Tento systém jistě není optimální formou hybridního větrání, ale je to typický příklad snahy minimalizovat spotřebu energie a umožnit lidem, aby měli větrání budovy v maximální míře pod kontrolou.

2.3 Přirozené větrání s pomocným ventilátorem

Jedná se o příklad hybridního větrání v obytné budově, ve které se původně využívalo pouze přirozeného větrání. Systém pracuje při většině povětrnostních podmínek s využitím přírodních sil, ale v případě, že vítr a vztlakové síly nejsou schopny zajistit požadovanou úroveň větrání, spouští se pro tyto účely speciálně vyvinutý ventilátor.

Čerstvý vzduch je do obytných místností objektu (ložnice, obývací pokoj) nasáván otvory ve fasádě opatřenými samoregulačními výústkami. Odpadní vzduch se následně odvádí z prostor WC, koupelen a kuchyní jednotlivých bytů pomocí samoregulačních větracích průduchů na odbočkách ústících do centrálního betonového potrubí se střešním výdechem. Ventilátor osazený na potrubí může v případě potřeby podpořit proudění vzduchu potrubím. Jednotlivé součásti systému (samoregulační vyústky na vstupu, samoregulační větrací průduchy na výstupu a ventilátor), stejně tak jako čidlo kvality vnitřního vzduchu (CO2), jsou napojeny na centrální řídící jednotku.

Obrázek 5a: Příklad bytové jednotky s přirozeným větráním s pomocným ventilátoremObrázek 5b: Příklad bytové jednotky s přirozeným větráním s pomocným ventilátoremObrázek 5: Příklad bytové jednotky s přirozeným větráním s pomocným ventilátorem

2.4 Nucené větrání podpořené působením větru a komínovým efektem

Obrázek 6a: Typický systém nuceného větrání s využitím přírodních silObrázek 6b: Typický systém nuceného větrání s využitím přírodních silObrázek 6: Typický systém nuceného větrání s využitím přírodních sil

V tomto bodě je znázorněn systém představující průmyslové hybridní větrání s omezeným vlivem samotné budovy. Ventilátor se zde k proudění vzduchu používá pouze v omezené míře díky využití energie větru a komínového efektu. Navíc během některých částí roku pracuje systém zcela bez mechanického pohonu. Systém obsahuje nízkoodporový rekuperátor tepla, který funguje rovněž v případě využití pouhé přírodní hnací síly. Tento systém lze použit i v bytové výstavbě. Jedná se o typické řešení nuceného větrání, ale byla zde zohledněna nízkotlaká distribuce vzduchu, aby se přírodní zdroje energie staly rovnocennou součástí hnacích sil.

Objekty, ve kterých je tento systém používán, lze charakterizovat jako zcela běžné budovy bez jakéhokoliv specifického prvku hybridního větrání v konstrukci budovy. Použití tohoto systému je téměř neomezené, rozhodující roli zde hrají provozní a investiční náklady.

Odkazy

  • [1] Heiselberg, Per. Principles of Hybrid Ventilation. Aalborg Technical University, Aalborg, Denmark, April 2002.
  • [2] EU Project Reshyvent. Cluster Project on Demand Controlled Hybrid Ventilation in Residential Buildings with specific emphasis of the Integration of Renewables. Cauberg Huygen. Maastricht, The Netherlands, April 2001.
  • [3] Wouters, P. Classification of hybrid ventilation concepts. Belgian Building Research Institute.
  • [4] Brussels, Belgium, September 1999.
  • [5] Gids, W. F. de. Hybrid Ventilation Concepts, Developments and Challenges. TNO Building and Construction Research, Delft, The Netherlands, April 2001.
  • [6] Aa, A. v.d. Cost of Hybrid Ventilation Systems. Cauberg Huygen, Rotterdam, The Netherlands, February 2002.
 
Komentář recenzenta Ing. Miloš Lain, Ph.D.

Článek se zabývá hybridním větráním obytných domů. Tento způsob větrání kombinující přirozené a nucené větrání umožňuje zajištění kvalitního vnitřního prostředí při minimálních energetických nárocích. V článku je provedena klasifikace systémů hybridního větrání. Článek zmiňuje výhody tohoto systému a upozorňuje na úskalí při jeho návrhu. Pro dvě konkrétní budovy je dokumentováno řešení systému hybridního větrání. Článek obsahuje i porovnání investičních nákladů na tento systém v dalších budovách.

English Synopsis
Hybrid Ventilation – Part 2

For the near future the expectation of experts is that the most promising systems will be based on demand-controlled hybrid ventilation technologies. Hybrid ventilation systems can be described as systems providing a comfortable internal enviroment using different features of both natural ventilation and mechanical systems at different times of the day or season of the year.