Snižování energetické náročnosti větrání v budovách s téměř nulovou spotřebou energie
Směrnice EP a Rady 2010/31/EU o energetické náročnosti budov byla implementována do českého právního řádu do zákonem 318/2012 Sb. o hospodaření energií. Je zřejmé, že hlavním cílem je tedy snižování spotřeby energie pro provoz budov, a tedy se týká i technických systémů budov pro úpravu tepelně-vlhkostního stavu prostředí (vytápění, větrání, klimatizace).
Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2010/31/EU o energetické náročnosti budov byla implementována do českého právního řádu do zákonem 318/2012 Sb. o hospodaření energií, který mění stávající zákon 406/2000 Sb. ve znění pozdějších předpisů včetně nových vyhlášek, které se v současné době připravují. Tento zákon nám ukládá za povinnost, aby nové budovy (od r. 2018 veřejné a od r. 2020 všechny) byly „budovami s téměř nulovou spotřebou energie“. Ty zákon definuje jako budovy s velmi nízkou energetickou náročností, jejichž spotřeba energie je ve značném rozsahu pokryta z obnovitelných zdrojů. Je zřejmé, že hlavním cílem je tedy snižování spotřeby energie pro provoz budov, a tedy se týká i technických systémů budov pro úpravu tepelně-vlhkostního stavu prostředí (vytápění, větrání, případně klimatizace). Tím je stanovena i jedna z hlavních úloh výrobců všech zařízení – vyrábět zařízení, která jsou mnohem efektivnější, zařízení se snížením spotřeby energie bez omezení výkonu.
Zvyšováním nároků na tepelnou ochranu budov se stále více ukazuje nutnost primárně udržet požadovanou kvalitu vnitřního prostředí a chránit zdraví lidí. Proto se tvorba legislativních změn přizpůsobuje i tomuto požadavku. Předpisy a normy týkající se větrání se tvořily a vyvíjely řadu let a vycházejí hlavně z empirických údajů. Jsou sice schopny zajistit přijatelnou kvalitu vzduchu v interiéru, vyloučit problémy s kondenzací, ale současně mohou vést k nadbytečnému větrání. Pro řízení větrání na základě požadavku, aby rychlost výměny vzduchu vyhovovala aktuálním potřebám, čímž by se značně snížily energetické ztráty i množství energie k pohonu ventilátorů, byl vyvinut energeticky efektivní větrací systém.
Koncepce systému je zaměřena na úspory energie ve větracích zařízeních a byla již v minulosti představena světovým lídrem ve výrobě vzduchotechniky, firmou Soler & Palau. V České republice se jejím vývojem a použitím zabývá společnost ELEKTRODESIGN ventilátory spol. s r.o., člen skupiny Soler & Palau.
Všem požadavků na efektivní větrací systém vyhovuje zařízení DCV (Demand Control Ventilation, tedy řízené větrání podle okamžité potřeby). DCV systém umožňuje uživateli řídit výkon větracího zařízení tak, že jej upraví na skutečnou potřebu podle momentálního použití nebo podle okolních podmínek větraných prostor. K dosažení tohoto cíle jsou použity ventilátory s nízkou spotřebou energie spolu se širokou škálou inteligentních prvků:
- ovládací prvky, regulátory otáček, frekvenční měniče
- detektory přítomnosti osob (PIR)
- čidla CO2, teploty, vlhkosti
- tlakové senzory
- motorické klapky
- polohově nastavitelné přívodní (odvodní) ventily
Účelným výběrem a složením ventilátorů s elektrickými a mechanickými prvky vznikla řada řešení větracích systémů, použitelných ve veřejných budovách, bytových domech, průmyslu apod. Koncept DCV zaručuje, že větrací systém využívá pouze energii potřebnou pro větrání na základě obsazenosti prostoru, je vysoce efektivní, odpovídá dokonale potřebám větrání, vyloučí nadměrné větrání a zabrání nevhodnému používání. To vše znamená obrovskou úsporu energie během doby životnosti zařízení.
| Čas [hod] | Obsazenost [%] | Obsazenost [počet osob] | Množství větracího vzduchu bez DCV [m3/h] | Spotřeba energie bez DCV [W/h] | Potřebné množství vzduchu s DCV [m3/h] | Spotřeba energie s DCV [W/h] | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 8–9 | 20 | 16 | 3.600 | 1.100 | 720 | 220 | |
| 9–10 | 65 | 52 | 3.600 | 1.100 | 2.340 | 715 | |
| 10–11 | 95 | 76 | 3.600 | 1.100 | 3.420 | 1.045 | |
| 11–12 | 80 | 64 | 3.600 | 1.100 | 2.880 | 880 | |
| 12–13 | 60 | 48 | 3.600 | 1.100 | 2.160 | 660 | |
| 13–14 | 20 | 16 | 3.600 | 1.100 | 720 | 220 | |
| 14–15 | 20 | 16 | 3.600 | 1.100 | 720 | 220 | |
| 15–16 | 60 | 48 | 3.600 | 1.100 | 2.160 | 660 | |
| 16–17 | 60 | 48 | 3.600 | 1.100 | 2.160 | 660 | |
| 17–18 | 60 | 48 | 3.600 | 1.100 | 2.160 | 660 | |
| 18–19 | 20 | 16 | 3.600 | 1.100 | 720 | 220 | |
| 19–20 | 20 | 16 | 3.600 | 1.100 | 720 | 220 | |
| Spotřeba kW/h.den | 13,2 | 6,38 | |||||
| Spotřeba kW/h.rok | (50 týdnů/rok) | 3.300 | 1.595 | ||||
| Snížení spotřeby v kW/h/rok s použítím DCV | 1.705 | ||||||
| Snížení emisí CO2 [kg/rok] (1 kWh = 0,5 kg CO2) | 853 | ||||||
DCV systémy jsou kombinací prvků pro optimální a energeticky efektivní větrání, které nabízí mnoho možností řešení. Systémy mohou být složeny jako jednoduchá zařízení s jedním ventilátorem přes zařízení pro přívod a odvod, až po složité zónové zařízení s jednotkami se zpětným získáváním tepla. Všechny systémy mohou být nastaveny na minimální trvalé (hygienické větrání).
Jako příklad použití, může být například DCV systém s funkcí detekce přítomnosti osob (čidlo PIR). Systém pracuje tak, že na základě přítomnosti jednoho či více lidí v místnosti čidlo aktivuje nebo zvyšuje otáčky ventilátoru, v případě prázdné místnosti se systém vrátí do předchozího stavu (např. příležitostně využívaná kancelář).
Obdobně může být pro řízení použito čidlo CO2 (zde je možnost regulovat otáčky ventilátoru variabilně – podle stupně obsazenosti se mění koncentrace CO2 v místnosti a tím se mění množství vzduchu pro větrání. Tento systém DCV je vhodný pro velkoprostorové kanceláře, konferenční místnosti, obchody restaurace, kina apod.
V případě, že větrání je podmíněno změnou vlhkosti (bazény, tělocvičny, sportovní centra, apod.), se použije systém DCV s čidlem relativní vlhkosti.
U vícezónových DCV systémů, se složitějším rozvodem potrubí, s osazením elektricky ovládaných klapek v potrubí (prostory s proměnnou přítomností, bytové domy, větší kanceláře, hotely, konferenční sály, větší restaurace), se použije systém s kombinací čidel PIR, CO2 a navíc osazeným snímačem tlaku, který detekuje tlakovou nerovnováhu v potrubí a vyšle okamžitě signál ke zvýšení či snížení otáček ventilátorů.
Řízeným větráním podle okamžité potřeby (DCV) lze dosáhnout až 55% úspory energie na větrání a také významné snížení emisí CO2, se současným zlepšením vnitřního prostředí. Jako jediná možná cesta do budoucna pro dosažení minimálních nákladů, maximálních úspor energie je kombinace DCV systému s jednotkou se zpětným získáváním tepla s vysokou účinností ZZT.
Pro bližší informace a pomoc s návrhy DCV systémů prosím kontaktujte technické oddělení ELEKTRODESIGN ventilátory spol. s r.o.
CRXB – inteligentní systémy větrání pro bytové objekty
CRXB ECOWATT – DCV střešní ventilátory
Výrobce profesionální vzduchotechniky. Člen celosvětově působící skupiny vzduchotechnických výrobců a distributorů Soler & Palau Ventilation Group. Pro stavebnictví zajišťujeme dodávky centrálních větracích systémů s větracími jednotkami DUOVENT® ...
