Vzduchotechnika a mikroklima interiéru budov
1. Úvod
Vzduchotechnické systémy (VZT) se stále častěji stávají běžnou součástí výstavby rodinných a bytových domů. Se vzduchotechnikou se uvažuje už ve fázi ranné studie objektu, což umožňuje snažší integraci do dispozice objektu. Nechci popisovat vazby a systémy rovnotlakého větrání a cirkulačního teplovzdušného systému s větráním (vše s rekuperací tepla z odpadního vzduchu). Tato oblast je již dostatečně známá a popsána. Tento příspěvek popisuje malou část provozu VZT systému vč. vlivu na vnitřní mikroklima.
Ve vyhlášce č. 268/2009 Sb z 12.8.2009 " O TECHNICKÝCH POŽADAVCÍCH NA STAVBY" jsou na VZT systémy kladeny pouze obecné požadavky, bez bližšího popisu. Překvapující jsou ale požadavky na výplně otvorů - okna. V části čtvrté, §26, odst. 3 je psáno (volná citace), že kromě akustických vlastností musí okna zajistit minimální výměnu vzduchu v době pobytu lidí 25m3/hod na osobu, nebo výměnu vzduchu nejméně 1x za 2 hodiny. Dále musí být dodržena max. hranice koncentrace CO2 1000 ppm. Naproti tomu např. v ČSN EN 15525 jsou definovány třídy mikroklimatu jako konstantní rozdíl mezi koncentrací CO2 vnitřního a venkovního prostředí, kde se také hodnota CO2 mění.
Jak může okno zajistit tak rozdílné požadavky - ochrana proti hluku a větrání, při měnících se okrajových podmínkách, jako rychlost větru nebo různé obsazení prostoru? Okna nemají žádné vyhodnocující systémy řízení. Požadavky větrání kladené na okna by měly být přesunuty do požadavků na VZT systémy, které dokáží zajistit vnitřní mikroklima na žádoucí úrovni. Budeme doufat, že se vyhláška co nejdříve změní.
2. Vnitřní mikroklima - CO2 a relativní vlhkost ve vazbě na intenzitu větrání
Stejný nadpis byl použit v loňském sborníku konference pasivní domy. Zde byl podrobně popsán způsob větrání vč. intenzity výměny vzduchu, relativní vlhkosti (rh), a vazby na parametry venkovního prostředí a vnitřní zátěže v EPD Rychnov, který byl postaven v roce 2004. Nyní porovnáme pouze způsob řízení a vliv uživatelů. Do roku 10/2008 byla intenzita větraní závislá pouze na tzv. matematickém modelu, který předpokládal určitou obsazenost objektu, na základě kterého byl VZT systém automaticky spínán do režimu větrání. Další spínání větrání, vč. přechodu na max. větrací výkon bylo zajišťováno pomocí externích signálů, tj. od rozsvícení světel v koupelnách a WC a v kuchyni při vaření. Vše bylo prováděno uživateli již intuitivně. Na následujícím grafu jsou změřené parametry vnitřního prostředí v únoru 2008. Koncentrace CO2 se měnila od 750 - 1650 (nárazově až 1850 ppm). Nejnižší hodnoty byly dosaženy v době vaření, kdy VZT systém větral na max. výkon při požadavku na vaření. Průměrná koncentrace CO2 se pohybovala na cca 1300 ppm, při rh Ø 44%.
Graf 1 Změřené parametry vnitřního prostředí v únoru 2008
V říjnu 2008 bylo čidlo CO2, do té doby používané pouze pro záznam parametrů, použito i pro řízení větrání VZT systému. Spínání větrání VZT bylo nastaveno při překročení koncentrace CO2 1000 ppm s hysterezí vypnutí. Externí signály a matematický model zůstal zachován. Díky čidlu CO2 se zvýšila doba větrání VZT systémem. Na dalším grafu z února 2009 je vidět potlačení překmitů koncentrace CO2, hlavně ve večerních hodinách. Průměrná koncentrace CO2 se pohybovala na cca 1025 ppm, rh se pohybovalo Ø kolem 42%. Příjemné hodnoty i v porovnání s grafem z února 2008.
Graf 2 Únor 2009
Provedená dlouhodobá měření podporují integraci čidel CO2 do standardních systémů řízení, které zajistí komfortní protředí pro uživatele. V současné době se již používá řízení pouze pomocí čidla CO2, které u rovnotlakých větracích systémů nahrazuje standardní ovladač VZT jednotek. Uživatel se tak nemusí učit ovládání systému VZT, vše probíhá automaticky a optimálně vzhledem k prostředí a provozní zátěži.
3. Podpora, literatura
(1) ing. Jan Jabor, ATREA s.r.o., konzultace, spolupráce
(2) sborník PASIVNÍ DOMY 2008 , Vnitřní prostředí EPD - str. 379
(3) nezveřejněná měření provozu EPD Rychnov od roku 2004
