tech_sesit_2005
I.
14.4.2005 10:40
Stránka 3
Větrání obytných budov z hlediska hygienického a stavebně-fyzikálního
Hlavním a nenahraditelným cílem větrání je zajištění zdravého vnitřního klima, neboť jeho dobrá kvalita je základním předpokladem zdravého bydlení. Odérové mikroklima je složka prostředí, tvořena odéry, t.j. toky těchto látek v ovzduší, které působí na člověka a spoluvytvářejí tak jeho celkový stav. Odérové látky (odéry) jsou plynné složky v ovzduší, vnímané jako pachy (jednak nepříjemné – zápachy, jednak příjemné – vůně). Jsou to anorganické nebo organické látky, většinou produkované člověkem samotným nebo jeho činností, popř. uvolňované ze stavebních konstrukcí a zařizovacích předmětů. Jejich počet má v interiérech budov stoupající tendenci (Jokl 1993). Mezi hlavní významné zdroje škodlivin v bytě patří z hygienického hlediska tabákový kouř, čistící a regenerační prostředky, zařizovací předměty, stavebniny, barvy a laky a zdroje vlhkosti, které nelze vyloučit. Na čelním místě mezi znečišťovateli vzduchu v bytech je tabákový kouř. Dalšími škodlivinami jsou formaldehyd, aerosoly, mikroorganismy, radon atd. Pokud nebudeme uvažovat domácnost kuřáků, je potřeba čerstvého vzduchu vyvolána zejména vznikající vlhkostí. Vlhkost, která vzniká krátkodobými aktivitami, např. vaření nebo sprchování, by se měla, pokud možno okamžitě a na místě vzniku, odvádět podle potřeby intenzivním větráním. Vlhko však vzniká stále. Různá měření ukázala, že v pravidelně využívaných bytech jedna osoba vyvine 150 g vlhkosti za hodinu. Ve dvoučlenné domácnosti to tedy je 7,2 l za den. Toto množství se vyskytuje ve formě páry a lze je proto odvádět pouze větráním.
Roztoči žijící v prachu v domácnostech (velikosti 0,3 mm) jsou nežádoucími hosty ve všech příliš vlhkých bytech (optimální teplota pro vývoj roztočů je 22–25 °C, vzdušná vlhkost 65–70 %). Postiženy jsou zejména ložnice a dětské pokoje. Při poklesu teploty v noci stoupá v těchto prostorách velmi rychle relativní vlhkost. Důsledkem je zvýšený výskyt alergenů (trávicí enzymy obsažené v exkrementech roztočů) a plísní, protože růst mikroorganismů se zvyšuje s vysokou vlhkostí prostoru. Nejvíce jsou napadeny rohy a stěny, zejména za závěsy, nábytkem přistaveným k obvodovým stěnám a pod. Jsou to většinou místa, která nejsou větrána normální cirkulací vzduchu.
Současná projektová řešení však sledují i energeticky úspornou tepelnou ochranu budov, což u obytných budov znamená omezit roční spotřebu tepla pro vytápění, prostup tepla obvodovými plochami i tepelné ztráty způsobené větráním. Následkem omezeného větrání je zvýšení vlhkosti vzduchu a ve spojení se stavebně-fyzikálními slabými místy (tepelné mosty) dochází v topném období rychle ke srážení vody na těchto slabých místech. Čím vyšší je v normálně vytápěném bytě vlhkost vzduchu a čím nižší je teplota vnitřního povrchu stěn, tím více rosné vody vzniká a černá plíseň je její jednoznačný indikátor. 3
tech_sesit_2005
14.4.2005 10:40
Stránka 4
I.
relativní vlhkost vzduchu v místnosti (%)
nepohoda (vlhko)
pohoda
ještě pohoda
nepohoda (sucho)
teplota vzduchu v místnosti (°C) Obr. 1: Pohoda pro teplotu vzduchu a relativní vlhkost vzduchu (podle Leusdena a Frezmarka)
Nelze paušálně uvést, jaká hodnota relativní vlhkosti prostoru budovy vede k tvorbě plísní s možným vážným poškozením této budovy, protože počet vztažných veličin je příliš velký. Z praxe vyplývají následující nekritické hodnoty relativní vlhkosti v prostoru: - do 40 % ve staré zástavbě - do 55 % v modernizovaných starých stavbách (tepelná izolace, rekonstrukce oken) - do 65 % v moderních budovách s dobrou tepelnou izolací. Průměrná relativní vlhkost by měla být trvale nižší než 55 %, aby se ztížil růst mikroorganismů. Na druhé straně nelze vlhkost vzduchu libovolně snižovat, protože příliš suchý vzduch vede k vysychání sliznic a tím vyvolává dráždění a obtíže. To, zda obyvatelé přijmou mechanické větrací zařízení, závisí podstatnou měrou na pohodě, kterou výrazně ovlivňují následující veličiny: - teplota vzduchu - teplota okolních ploch - relativní vlhkost v prostoru - pohyb vzduchu - složení vzduchu (podíl škodlivin). Teplota vzduchu a relativní vlhkost v prostoru jsou na sobě závislé jak z fyzikálního hlediska, tak i z hlediska pohody.
Od větracích soustav požadujeme, aby tyto plnily svůj účel po celý rok, to znamená aby byly účinné i v období, kdy se teploty venkovního vzduchu pohybují nad hodnotami teplot uvnitř větraných prostor bytu (letní období). Tento požadavek nemůže přirozené větrání zabezpečit.
Systémy nuceného větrání jsou řešeny jako centrální (odsávací ventilátor umístěn na střeše objektu) nebo individuální (jednotlivé radiální ventilátory umístěny v sanitárním jádře jednotlivých bytů). Porovnání spotřeby energie při odvětrávání vnitřních prostor ventilátory mezi oběma uvedenými systémy bylo cílem ekonomické studie, která byla zpracována pro firmu LUNOS, a která vycházela z klimatických poměrů v Berlíně-Dahlemu („Energetické porovnání mezi centrálními ventilátory a jednotlivými ventilátory se společným hlavním vedením k odvětrání vnitřních prostor, jako koupelny, WC a kuchyně“). Závěry studie mimo jiné uvádí, že individuální systém v porovnání s topnou energií spotřebuje až o 20 % méně energie než-li centrální odvětrávací systém. 4
tech_sesit_2005
II.
14.4.2005 10:40
Stránka 5
Lunosystem® – větrací technika LUNOS
Výrobní program německé firmy LUNOS Lüftungstechnik GmbH für Raumluftsystem je zaměřen na komponenty zabezpečující větrání především obytných budov, a to od jednotlivých větracích zařízení až po ucelený systém řízeného větrání s průkazem úspory energie. Firma, jejímž heslem vždy bylo: „Kvalita výrobků a dobrá služba zákazníkům", je průkopníkem tzv. jednotrubních větracích systémů v bytových stavbách. Tento systém byl i zapracován do německé normy DIN 18017 díl 3 „Větrání koupelen a toalet bez vnějších oken pomocí ventilátorů". V této oblasti se firma také stále udržuje na špici kvality a technické dokonalosti výrobků i systému. Správně navržený větrací systém přitom může například i značně snížit negativní vliv použitých nevhodných stavebních materiálů, až už jde o vliv radonu či formaldehydu. Jiným příkladem je řešení větrání obytných domů situovaných v blízkosti extrémních zdrojů venkovního hluku, například při dopravních tepnách nebo poblíž letišť tak, že celková pohoda bydlení není narušena. Velmi aktuální je to i otázka výskytu zvýšené vlhkosti v bytech, zpravidla v souvislosti se zateplováním domů či výměnou oken za nová s nedostatečnou či dokonce nulovou infiltrací. Firma má řadu těchto koncepcí, a to jak podle technicky vhodných řešení, tak podle požadavku celkového komfortu bydlení, neboť výrobky umožňují variabilně se požadavkům uživatele bytu přizpůsobit. LUNOS, Berlin-Spandau
Systémová technika LUNOS: • Vytváří poprvé funkční koncens mezi cílem úspory energie, stavebními náklady a bytovou hygienou • Jako samočinně regulující systém nabízí výrazně ekonomickou alternativu ke všem jiným větracím zařízením včetně těch, která pracují na principu zpětného získávání tepla • Jednoduchá instalace nemůže zapříčinit vznik hygienicky slabých míst (veškeré instalace snadno přístupné a lehko čistitelné) • Je sladěna s celým bytem a větrá jednoduše, ale vysoce účinně. Je důkazem toho, že účinné bytové větrání nemusí být drahé – jeho regulace probíhá automaticky podle principu: „Větrání jen tolik, kolik je třeba“
Systémová technika s průkazem úspory energie Německý institut pro stavební techniku v Berlíně vydal v roce 1998 na větrací systémy LUNOS osvědčení dle Nařízení o energeticky úsporné tepelné ochraně budov. Vlhkost vzduchu v místnosti se zjišťuje pomocí čidla ve ventilátoru. Signál z čidla zpracovává řídící elektronika a přepojuje ventilátor vždy na ten stupeň otáček, který odpovídá dané bytové vlhkosti. Přitom je ovšem vždy zapnut alespoň nejnižší stupeň otáček (základní větrání). To pomáhá spořit topnou energii. Na obr. 2 diagram znázorňuje úsporný potenciál. Při důsledné aplikaci této techniky v normálně používaném bytě může být uspořeno až 50 % větracího tepla. Zpětné získávání tepla se tím pádem už nevyplatí. Specifická potřeba větracího tepla při venkovní teplotě a = 15 °C je pouze 9 W/m2.
Obr. 2
5
tech_sesit_2005
14.4.2005 10:41
Stránka 6
II. Technika pro kontrolované větrání bytů Principem je podtlakové větrání - podtlakem je směr proudění vzduchu jednoznačně dán (obr. 3). Podtlak rovněž minimalizuje pronikání vedlejšího vzduchu, vznikajícího tlakem větru a termikou. Prvky pro přívod vzduchu, umístěných v obvodové stěně, tak čerstvý venkovní vzduch cíleně proniká do obývacích místností a ložnic a dále proudí dveřními spárami (či mřížkami) přes chodbu do provozních prostor jako kuchyně, WC či koupelna, ve kterých je následně se všemi škodlivinami, které vzduch na své cestě přitom nasbíral odsáván ventilátory a je odváděn mimo byt do volného prostoru.
Provozní stabilita systému
přívod vzduchu průduchem odvod vzduchu ventilátorem vnější hluk Obr. 3
Požadavek rovnoměrného odvodu vzduchu v různých podlažích je dosažen díky vysokým provozním tlakům radiálních ventilátorů (až 270 Pa). Z ventilátorových jednotek LUNOS jsou sestaveny větrací systémy dle DIN 18017/3 se schválením pro budovy až o dvaadvaceti podlažích, a to bez jakéhokoliv zaregulovávání systému. Těmto nárokům na stabilitu systému vyhovuje strmá tlaková charakteristika ventilátorů, která zabezpečí, že při současném provozu všech větracích jednotek napojených na společné hlavní odvodní potrubí, smí poklesnout objem proudu vzduchu u nejspodnějšího přístroje oproti plánovanému objemu maximálně o 10%. Ventilátory jsou odolné proti korozi a jsou vhodné pro trvalý provoz při všech zátěžových stupních. Přitom se předpokládá, že všechny připojené ventilátory poběží současně a s maximálním dosažitelným přepravním výkonem. Z důvodů přetlaku v potrubích musí být odvodní potrubí těsné.
Těsnost zpětné klapky
Ventilátory s montážními skříňkami do zdi Typ Skalar-F s regulací vlhkosti
Ventilátory k zabudování na omítku Typ Saphir-F s regulací vlhkosti
Průchod obvodových stěn Typ ALD dle DIN 1946, část 6 s pojistkou proti síle větru, filtrem a tlumičem hluku
ALD v obvodové zdi šířka x výška 250x125 mm
Obr. 4
6
Rozhodující podmínkou pro použití jednotek do jednotrubních systémů je těsná zpětná klapka. Ta ve ventilátorech LUNOS nevyžaduje žádnou údržbu a svými vlastnostmi umožňuje (podle posudku Státního zdravotního ústavu Praha, čj. HPNP 1263/93, exp. 8765 ze dne 23. 11. 1993) použít větrací systém LUNOS s touto zpětnou klapkou pro odvětrání prostor kuchyně i sociálního zařízení do jediné společné odtahové šachty. Zpětná klapka radiálních ventilátorů, která byla předtím zkušebnou 200 000 krát uvedena do funkce, vykázala únikový objem 0,007 m3/h při rozdílu tlaků 50 Pa (norma DIN povoluje 0,01m3/h). Použitý materiál a způsob konstrukce vylučuje, aby byla zpětná klapka vyřazena z funkce působením koroze. Její snadná přístupnost a odmontovatelnost umožňuje její instalaci tak, aby vždy zavírala svojí vlastní vahou. Těsnost zpětné klapky byla ověřena i při experimentálním řešení odvětrání bytového jádra. Základní komponenty systému jsou zobrazeny na obr. 4. Schema osazení komponentů v rod. domku a v obytném domě ukazuje obr. 5.
tech_sesit_2005
14.4.2005 10:41
Stránka 7
II. Hlukové vlastnosti ventilátorů
Rod. domek
K intimitě bytu přispívá i nízká hlučnost ventilátorů, které s rezervou vyhovují hygienickým požadavkům (požadována je hladina akust. tlaku LpAmax = 30 dB pro dobu nočního klidu, t.j.od 22.00 do 06.00 h). Právě to, zda obyvatelé bytů přijmou mechanické větrací zařízení, závisí podstatnou měrou na této intimitě. Výrobce průběžně zjišťuje údaje o vlastním hluku ventilátorů, a to jako úroveň hlukového výkonu LWA (typ hodnocení A-DIN 45635, díl 1) nebo jako úroveň hlukového tlaku LA (typ hodnocení A), vztaženo na absorpční plochu AL= 10 m2. Hodnoty hlukového tlaku uvádějí pro jednotlivé typy radiálních ventilátorů technické podklady výrobce (katalog výrobků). Zachování tichého chodu ventilátorů zajišťují protiprachové filtry. Pravidelná výměna filtru, či jeho čištění, to je jediná činnost uživatele bytu. I pro tuto činnost jsou ventilátory konstruovány tak, aby výměna filtrů (nejméně třída filtru G 2) byla i pro laika zcela bezpečná a snadná.. K výměně filtrů také není třeba žádného nástroje.
Typ LUNOS „Saphir-F“
přívod vzduchu
Typ LUNOS „ALD“ Typ LUNOS „Saphir-F“
Prvky pro přívod venkovního vzduchu
koupelna
kuchyně
koupelna
WC
koupelna
okno kuchyně
přívod vzduchu
koupelna
přívodní prvek vzduchu např. typ LUNOS „ALD“ Obr. 5
akustická vložka
11
11
vnitřní mřížka 2/ZSKA 13,6
Zcela ojedinělým výrobkem pro potřeby bytového větrání jsou pasivní prvky pro přívod venkovního vzduchu s dostatečnou protihlukovou izolací (vyhodnocený rozdíl normovaného hluku vztaženo na Ao = 10 m2 činí Dnwp = 46 až 52 dB (A), koncipované tak, aby zajišťovaly přívod čerstvého vzduchu na základě podtlaku vzduchu ve vnitřním prostoru vzhledem k tlaku venkovního vzduchu. Byly vyvinuty v souladu s DIN 1946, díl 6 „Větrání v bytech" a jsou vhodné pro všechny typy konstrukcí obvodových stěn (cihly, tvárnice, beton, stěnové dílce, předložená fasáda aj.). Prvky pro přívod venkovního vzduchu jsou vyráběny v pěti typech. Typy ZLD a ALD-R jsou pro svůj kruhový profil (průměru 98, 110 a 160 mm) vhodné zejména pro dodatečná zabudování do obvodových stěn, např. při rekonstrukcích staveb. Skladba typu ZLD je patrná z obr.6. Prodlužovacími díly lze konstrukční délku tubusu přizpůsobit libovolné tloušťce obvodové stěny. Tento typ není vybaven povětrnostní klapkou pro regulaci horní hranice množství vzduchu. Skladba typu ALD-R 110 je na obr. 7. Tento typ je již vybaven povětrnostní klapkou. Dalším typem je ALD 36,5 vybavený samočinnou regulací horní hranice množství vzduchu. Jeho skladba je uvedena na obr. 8. Filtr, kterým jsou vnitřní mřížky prvků vybaveny, slouží pro čištění vzduchu přiváděného do budovy (bytu). K velkým přednostem všech typů patří snadná údržba a zejména možnost dokonalého čištění zevnitř bytu. Ideálním místem pro jejich osazení do obvodových stěn je prostor za otopným tělesem (obr. 9). Na tomto místě lze dosáhnout optimálního bezprůvanového smísení přicházejícího čerstvého vzduchu s cirkulujícím vzduchem v místnosti. Prvky je možno umístit také např. v prostoru mezi parapetní deskou a otopným tělesem nebo v horní části stěny nad okny. Méně se doporučuje umístění vedle okna. V bytech s podlahovým nebo stěnovým vytápěním by měly být prvky pro přívod vzduchu osazeny v horní části obvodové zdi v úrovni nad okny.
kuchyně
Bytový dům
36,5 24 13, 6
venkovní mřížka d=9,8 Obr. 6
7
tech_sesit_2005
14.4.2005 10:41
Stránka 8
II.
1 - vnitřní mřížka 2/ZSKA s filtrem 2 - povětrnostní clona 9/WDS 3 - výsuvný tubus 9/RD 110 4 - hlukový tlumič 5 - venkovní kruhová mřížka 1/RW 145 a - vnitřní omítka b - obvodová stěna Obr. 7 přechodová část
vnější mřížka
ochrana proti hmyzu vsazení tlumiče hluku nastavovací páka
vnitřní uzávěr
obal pro zabudování do zdi
filtr
regulační část s pojistkou proti tlaku větru
Obr. 9
Obr. 8
Zařízení k protipožární ochraně V Německu vyžadují stavební předpisy o budovách s více než dvěma plnými podlažími ohnivzdorné vzájemné oddělení bytů. K tomu použité stavební díly už nemusí po požáru fungovat. Musí však požáru klást odpor po určitou dobu, aby byly umožněny hasičské práce a záchrana lidí a zvířat. Příklad osazení uveden na obr. 10. Během jmenovité protipožární odolnosti musí ve spojení s návaznými stavebními díly zabránit přenosu ohně a kouře. Na teplotě závislé spouštěcí mechanismy se nesmí spustit při vystavení teplotě 65 °C po dobu jedné hodiny. Uzavírací zařízení musí být řešena tak, aby usazeniny (prach nebo nečistoty) nemohly ohrozit jejich funkčnost. Údaje o konkrétních protipožárních zařízeních LUNOS, splňující shora nastíněné požadavky uvádí samostatný katalog větrací techniky.
Osvědčení vysoké jakosti
Obr. 10
8
Pro používání větrací techniky LUNOS v České republice i Slovenské republice má firma, kromě certifikátů prokazující shodu sledovaných vlastností ve smyslu zákona č. 22/1997 Sb, o technických požadavcích na výrobky v platném znění, i kladná stanoviska a doporučení k využití zejména v bytových stavbách od Státního zdravotního ústavu v Praze (čj. HPNP 1263/93, exp. 8765 ze dne 23 .11. 1993) a Ministerstva zdravotnictví SR – Hlavního hygienika SR (čj. SOZO-8808/2000-04/ Ryze dne 10. 11. 2000). Osvědčení vysoké jakosti má pro investory i uživatele podstatný význam v podobě možného prodloužení záruční lhůty na větrací techniku LUNOS.
tech_sesit_2005
14.4.2005 10:41
III.
Stránka 9
Větrací technika LUNOS pro: 1. Regenerace panelových bytových domů
V realizovaných panelových bytových stavbách zajišťuje větrání prostor bytu vzduchotechnické zařízení vsazené do bytového jádra, zásadně umístěného uvnitř dispozice bytu a flexibilně uspořádaného kolem instalační šachty. Energetická náročnost a absence regulačních prvků pro instalovaná větrací zařízení, nežádoucí pronikání pachů z podlaží do podlaží (ať špatně utěsněnými prostupy instalačních potrubí ve stropě či mezi spojením prvků potrubí), hlučnost celé větrací soustavy, chybějící nezávislost na odvádění odpadního vzduchu mezi uživateli jednotlivých bytů, to jsou hlavní důvody pro změny v systémech větrání, aby vyhovovaly současným technickým, provozním, ekonomickým i hygienickým požadavkům. Od větracího systému požadujeme stoprocentní funkci po dobu celého roku. Tento požadavek nemůže přirozené větrání a jeho různé pseudovarianty, např. pomocí větracích hlavic, zabezpečit. Nové koncepce řešení větracích soustav, vycházející z nejnovějších poznatků z oboru (např. odváděcí jednotky LUNOS) tento problém zmenšují na minimum. Odkazujeme zde i na publikace Ministerstva průmyslu a obchodu ČR, sekce stavebnictví „Komplexní regenerace panelových domů“, zpracované pro jednotlivé typy stavebních soustav.
Praha–Modřany (experiment-LUNOMAT 2)
S cílem ověřit nové koncepce řešení byl uskutečněn experiment. Pro něj byl vybrán byt v posledním (osmém) podlaží panelového domu zcela typického sídliště v Praze-Modřanech. Poslední podlaží domu bylo vybráno s ohledem na předpokládané neovlivňování výkonu osazeného větracího zařízení, zejména pro účely měření, komínovým tahem. Navíc se zde nejvíce koncentrovaly pachy z bytů níže položených, což bylo důležité pro ověření účinnosti osazeného zařízení, resp. těsnosti jeho zpětné klapky. Z hlediska výměny vzduchu a vnitřního prostředí bylo po šestiměsíčním provozu zařízení provedeno měření. Měřeny byly teploty a vlhkosti vzduchu v interiéru kuchyně, WC a koupelny a za účelem stanovení skutečné výměny vzduchu též sací rychlosti na vstupu systému LUNOS. Při regeneraci panelových domů se bezesporu vymění všechny svislé trasy systémů technických zařízení budov situované v instalačních šachtách. Při této totální výměně považujeme za nutné řešit i rekonstrukci větracích soustav, které jsou svými prvky osazeny ve zmíněných šachtách. Při započetí prací je nutno posoudit fyzický stav stávající soustavy, její funkčnost a možnost jejího provozu i nadále a po určitých úpravách.
LUNOMAT 2 v instalační šachtě pro koupelnu a WC
V podstatě je možno řešení rozdělit do dvou základních skupin: • případy, kdy bude využito stávajících větracích soustav (ovšem za předpokladu, že jejich fyzický stav je možno považovat ještě za provozuschopný – trubní materiál nezkorodovaný, spoje těsné a pod.) • případy, kdy se volí zcela nové řešení (znamená to, že stávající větrací systém bytových jader bude zcela odstraněn a nahrazen řešením zcela novým). Uvažuje-li investor se zateplením předmětného panelového domu a současně s výměnou oken za nová, těsná, snižující tepelné ztráty, je třeba mít na paměti a věnovat prvořadou pozornost nenarušené výměně vzduchu pro větrání bytů. Nedostatečná výměna vzduchu či zabránění jeho cirkulace by po určité době vyvolala výrazné zhoršení bytové hygieny, vznik plísní a zvýšeného množství alergenů. Proto je nutné vzhledem k plánovaným úpravám domu zajistit základní (trvalé, nepřetržité) větrání. LUNOMAT 2 v instalační šachtě pro kuchyň
9
tech_sesit_2005
14.4.2005 10:41
Stránka 10
III. Požadavky na výměnu vzduchu uvádí ČSN 747110 „Bytová jádra" (1987) v čl. 45 až 48 takto: Prostor Záchod Koupelna Kuchyně Bytové jádro celkem
Výpočtová hodnota m3/h Dovolený rozsah m3/h 25 75 100 200
20-30 60-80 80-100 160-220
Ventilátory vhodné pro všechny typy bytových jader: A/ Pro jednu odvětrávanou místnost Typ
Praha–Prosek (LRK 2)
LRK SG LRK SZI1) Skalar SG Skalar SZI1) Saphir Saphir ZI1) LRA SG
Vzduchový výkon a elektrický příkon základní jmenovitý zvýšený 3 3 3 m /h W m /h W m /h W 28 11 80 29 100 36 60 19 25 7 60 18 80 33 60 18 30 11 60 22 110 39 100 31 28 11 60 19 110 36
B/ Pro současné odvětrání dvou místností Typ LRK 2SG Skalar 2SG Skalar 2SZI1) LUNOMAT 2G 1)
Praha–Modřany (LRK 2)
Vzduchový výkon a elektrický příkon základní jmenovitý zvýšený 3 3 3 m /h W m /h W m /h W 30 11 85 31 115 41 30 11 90 36 90 36 30 11 90 27 120 43
Ventilátor je vybaven časovým zpožďovačem vypnutí (0-6-12-18 min) s možností automatického spínání každé 4 hod.
Energetická sanace panelových domů
Vrtání otvoru pro ALD-R
10
V souvislosti s regenerací panelových bytových domů dochází velmi často k výměně oken a balkónových dveří, zasklívání lodžií a zateplování fasády. Všechny tyto energetické sanace však omezují hygienicky nutnou výměnu vzduchu v obytných místnostech, nezřídka ji zamezují zcela. Řešením je osazení prvků pro přívod vzduchu řady ALD-R s pojistkou proti tlaku větru, která při náporu větru na fasádu automaticky přivře otvor přívodu vzduchu, takže do obytné místnosti nevnikne nežádoucí průvan. Při kontrole těsnosti budovy je tak zajištěna požadovaná výměna vzduchu n 50. Ve spojení s ventilátory pro odvod vzduchu s regulací vlhkosti (Saphir, Skalar, LRK, LUNOMAT) je možno s prvkem ALD-R realizovat snadno a účinně kontrolované větrání bytu v panelovém domě při jeho regeneraci podle zásad o úsporách energie v bytovém fondu.
tech_sesit_2005
14.4.2005 10:41
Stránka 11
III. Rekonstrukce větracího zařízení v bytovém jádře B2 Tento typ byt.jádra, který má samotížné větrání svislým průduchem (SHUNT) pouze pro WC a koupelnu, neumožňuje odvětrání varné plochy kuchyňské linky (předpokládá se zde pouze větrání okny). Regenerace odstranila zdravotní rizika nahrazením azbestocementové stoupačky a umožnila připojení kuchyní a kuchyňských koutů na větrací systém (dvě čtyřhranná pozinkovaná potrubí bez přírub, a to vše v původním profilu stropního prostupu 24/28 cm). Zachování původního profilu, to byl základní předpoklad pro dodržení protipožárních předpisů, ČSN 747110 Bytová jádra a ČSN 730834 Změny staveb.
LRK 2L-SG nasávání 2.prostoru
Přínos popisované modernizace větracího systému v bytovém jádře typu B-2/P je ve způsobu jeho technického řešení – i přes nedostatek plochy v instalační šachtě jádra lze při použití odpovídajících vzduchotechnických výrobků (použity ventilátory pro současné odvětrání dvou prostor typu LRK 2-SG certifikované mimo jiné i dle DN 18017 díl 3 se schválením) realizovat dva samostatné vzduchovody v profilu původního vedení, respektovat plně ustanovení příslušných ČSN a splnit požadavky na výměnu vzduchu a bytové hygieny jako takové.
konečná úprava (koupelna)
konečná úprava (WC)
11
tech_sesit_2005
III.
14.4.2005 10:41
Stránka 12
Větrací technika LUNOS pro: 2. Rekonstrukce a modernizace obytných budov (mimo panelové technologie)
Praha–Michle (LRK 2, Saphir)
Větrání bytových objektů se v předchozí době nekladla taková důležitost jako nyní. Navíc uspořádání dispozic bytových staveb bylo řešeno tak, aby větrané prostory byly v bezprostředním kontaktu s obvodovou stěnou, což zabezpečilo jejich větrání pomocí oken či vyústek na fasádě. Takové větrání ale drasticky zvýší energetické náklady. Šetrné využívání energie má dnes prioritu. Při modernizacích jsou proto osazována dobře těsnící okna či zateplovány fasády, což ve svých důsledcích zamezuje přirozené infiltraci větracího vzduchu a vede tedy zákonitě k užití nuceného větrání pro tento druh staveb nejvhodnějšího – kontrolovaného větrání dle DIN 18017/3 se schválením. Pro větrání činžovních obytných domů je typický světlík, který již z hygienických hledisek nevyhovuje, protože při něm dochází k pronikání pachů nazpět do různých bytů. Tato skutečnost velmi zhoršuje pohodu uživatelů bytu. Při rekonstrukci těchto domů se obvykle mění dispozice a zmíněný světlík, bude-li ještě po rekonstrukci zachován, bude sloužit pro dodatečné osazení svislých odvětrávacích šachet, na které budou připojeny větrané modernizované prostory.
Desná v Jiz.horách (Skalar SF)
Karlovy Vary (Skalar SF)
12
ventilátor Skalar v podhledu
tech_sesit_2005
14.4.2005 10:41
III.
Stránka 13
Větrací technika LUNOS pro: 3. Řízené větrání v obytných domech s nízkou spotřebou energie
U každé budovy existují z technického hlediska zisky a ztráty energie. Dosud byla ve středu zájmu ztráta působená přenosem tepla. Nebyly zpravidla uvažovány ani ztráty tepla vyvolané větráním, ani naopak solární a interní zisky. Určení těchto složek dovolí jejich využití pro energetické úvahy při projektování budov. Například v Německu vydala Spolková vláda již před lety Nařízení o energeticky úsporné ochraně budov. S účinností ode dne 1. 2. 2002 platí dnes „Nařízení o energeticky úsporné tepelné ochraně a energeticky úsporném technickém zařízení budov“ (EnEV). Nařízení m.j. stanovuje pro budovy s normálními vnitřními teplotami (sem patří i obytné budovy, které jsou zcela nebo převážně používány k bydlení) nejvyšší přípustné hodnoty roční primární energie a měrné ztráty prostupem tepla, vztažené na ochlazovanou obvodovou plochu. Cílem je snížení spotřeby energie zejména nově realizovaných budov na úroveň nízkoenergetického domu (a tím také snížení vývinu oxidu uhličitého) i povinné zavedení ukazatelů spotřeby energie v obytných domech. Zkušenosti ukazují, že dodatečnou montáží mechanických zařízení pro kontrolované větrání lze docílit výrazně nižší roční potřeby tepla pro vytápění, neboť při běžném větrání okny lze jen těžko kontrolovat ztráty tepla, které ovlivňuje tímto větráním sám uživatel. Nepromyšlené větrání okny může promarnit všechna opatření na úsporu energie (obr. 11). Štěrbina šířky 6 cm dokáže v topném období odvést takové množství energie pro vytápění, které odpovídá ekvivalentní spotřebě 500 m3 zemního plynu. Vlhkost jako regulovaná veličina, byt jako regulovaná soustava, správně umístěné průchody v oblasti spaní a obývání, odvětrávací ventilátory s tichým chodem pro proudění vzduchu v procesních místnostech, to vše dohromady zajišťuje funkční provětrání bytu systémovou technikou LUNOS. Zařízení LUNOS (např. ventilátor Saphir F) jsou navržena speciálně pro nízkoenergetické stavební konstrukce. Jejich potřeba energie se pohybuje na nejnižším stupni. Podle velikosti bytu je denní spotřeba energie pro provoz ventilátorů pouze mezi 0,22 až 0,53 kWh . Přitom pracují s velmi přesně stanoveným množstvím vzduchu. Díky prvkům pro přívod vzduchu (ALD, ALD-R) a jejich snadné montáži je možno zajistit potřebný přívod čerstvého vzduchu i bez nebezpečí průvanu a to nejen v novostavbách, ale i dodatečně, např. při energetické sanaci. Obsahují rovněž účinnou pojistku proti tlaku větru pro dodržení hodnoty n 50 předepsané podle požadavků na stavby s nízkou spotřebou energie.
Obr. 11
Nízkoenergetický dům v Šumicích (Skalar SF, LRK SZI60)
13
tech_sesit_2005
14.4.2005 10:41
III.
Stránka 14
Větrací technika LUNOS pro: 4. Budovy obytného charakteru měst a obcí
Obr. 12
ventilátor Saphir
Solnice (LRK)
14
Ve vlastnictví měst a obcí nacházíme celou škálu staveb: od obytných budov, škol a školek přes menší administrativní objekty až po drobné provozovny. Stranou zájmu při řešení energetických úspor těchto staveb doposud zůstávají vzduchotechnická zařízení, respektive optimální způsoby větrání jejich vnitřních prostor - už dávno neplatí, že větrat znamená pouze otevřít okno. V posledních letech stále účinnějšími opatřeními pro tepelnou izolaci bytových domů, spojených s výrazným snížením transmisního podílu spotřeby tepla, nabývá větrání a větrací systémy i ve stavbách sociálního charakteru, jako např. domovy důchodců, domy pečovatelské služby, integrované bytové domy se sociálními byty a pod., stále rostoucího významu. Kvalita odérového mikroklima pak sebou nese i psychickou pohodu či nepohodu ubytovaných např. v domovech důchodců a pod. Detailní rozbor souvislostí by překročil rámec tohoto materiálu. Uveďme si však alespoň některé veličiny důležité z hlediska větrání: Zatímco ze zdravotních důvodů a důvodů pohody by byl vhodný koeficient výměny vzduchu >1, vykazuje dnes většina domů a bytů hodnoty v rozmezí 0,3 h-1 až 0,5 h-1. To ovlivňuje vlhkost vzduchu ve vnitřním prostoru a tím i podíl vlhkosti obsažený v textiliích a hromadění nebezpečných látek ve vnitřních prostorách. Od větracích soustav, mající splnit všechny požadavky současného standardu pro bydlení a ubytování vyžadujeme, aby tyto plnily stoprocentně svoji funkci po dobu celého roku - k technickému zvládnutí tohoto problému je řešením tzv. kontrolované větrání. Kontrolovaná výměna vzduchu technikou LUNOS zaručuje nejen požadované větrání, ale i úsporu energie. Prvky pro přívod vzduchu, umístěných v obvodové stěně, tak čerstvý venkovní vzduch cíleně proniká do obytných prostor (ložnic) a dále proudí dveřními spárami (či mřížkami) do provozních prostor jako koupelna či WC, ve kterých je následně se všemi škodlivinami, které vzduch na své cestě přitom nasbíral, odsáván ventilátory do volného prostoru (zpravidla nad střechu objektu) – viz obr. 12.
tech_sesit_2005
14.4.2005 10:41
Stránka 15
III.
Protihluková vložka přívodního prvku zajistí útlum venkovního hluku až 46 dB (A) – proto pro svoje parametry nacházejí uplatnění i v domech, jejichž strana je obrácena do rušné ulice nebo k jinému zdroji venkovního hluku, např. letiště, sběrné komunikaci a pod. Tato vlastnost je významná např. u lázeňských domů, hotelů, nemocnic a pod. Firma má zpracovánu řadu koncepcí, a to jak podle technicky vhodných řešení, tak podle požadavků investora na kvalitu hygieny bydlení, neboť výrobky umožňují variabilně se požadavkům jeho i uživatele přizpůsobit. Program doplňují i zařízení určená k protipožární ochraně. Pro své přednosti (stabilita výkonů, nízká hlučnost, těsné klapky, variabilní řešení dle požadavků investora, nízké provozní náklady) je větrací technika LUNOS významně využívána právě u staveb z oblasti zdravotní a sociální péče: např. integrovaný dům se sociálními byty v Humpolci, dům pečovatelské služby v Červeném Kostelci, domov důchodců v Rokytnici nad Jizerou aj. V řadě těchto případů se firma podílí na celkovém řešení zpracováním tzv. koncepce větrání. Kromě toho se v úzké spolupráci s katedrou TZB stavební fakulty ČVUT v Praze podílí na řešení aktuálních otázek např. spojených s regenerací panelových bytových domů či s odstraňováním hygienických závad staveb určených k pobytu osob vlivem vlhkosti.
Domov důchodců v Rokytnici n. Jizerou (Saphir + LBS90)
Rokytnice n.Jizerou – II (Saphir)
ventilátor Saphir
Lázeňský dům v Jánských Lázních (LRK)
15
tech_sesit_2005
III.
14.4.2005 10:41
Stránka 16
Větrací technika LUNOS pro: 5. Novou bytovou výstavbu
Praha–Troja (Saphir, ALD)
Praha–Krč (Saphir, ZLD)
16
Větrací soustavy užité v nové bytové výstavbě musí zajišťovat 100% účinnost systému po celý rok. Tento požadavek nemůže přirozené větrání a různé pseudosystémy založené na principu volného (nekontrolovaného) proudění vzduchu, zabezpečit. Tlakové poměry, které se vyskytují u větracích systémů s přirozeným větráním a systémů s větráním nuceným ukazuje obr. 13. U přirozeného větrání je tlaková diference závislá ještě na účinné výšce, nebo-li větrané prostory, které budou v horních podlažích, mají menší účinnou výšku, tudíž i menší tlakovou diferenci, a účinnost větracího systému je malá viz graf a). Na grafu b) je patrné, že ventilátor, který je situovaný v každém větraném prostoru, má pracovní parametry neproměnné. Navíc je možno soustavu s nuceným pohybem vzduchu uvést do činnosti podle vlastního přání uživatele bytu. Dalším důvodem svědčícím proti přirozenému větrání je jeho malá funkční stabilita. Znamená to, že funkce může být rozvrácena v momentě změněné situace v provozu bytové jednotky. Touto můžeme považovat např. otevření oken či dveří, čímž se samozřejmě změní tlakové poměry v bytě a dojde k poruše funkce systému. Rovněž u nich nelze ani počítat s možností regulace soustavy. Proto by větrací systémy s přirozeným pohybem vzduchu v bytových stavbách neměly být již realizovány. Větrání bytů získává na významu - začíná se o něm také diskutovat v souvislosti s energetickými náklady, zdravím, kvalitou bydlení a ochranou prostředí.
Obr. 13
tech_sesit_2005
14.4.2005 10:41
III.
Stránka 17
Větrací technika LUNOS pro: 6. Obytné budovy zatížené zvýšenou vlhkostí interiéru
Nejvýznamnějšími zdroji plísní v domácnostech bývají vlhké zdi, koupelny, vlhké sklepy, ale také ledničky, matrace či čalouněný nábytek. Aby se plísním dobře dařilo, musí mít zajištěny základní životní podmínky, tedy přístup vzduchu a dostatek tepla. Protože spóry plísní jsou velmi malé – většinou menší než pylová zrna – pronikají poměrně dobře do dolních částí dýchacích cest, a často proto vyvolávají astmatické projevy. Mezi těmito mikroskopickými částečkami, které se z plísní uvolňují a létají vzduchem, je třeba rozlišovat: konidie, tedy nepohlavní výtrusy šířící se převážně vzdušnou cestou a spóry neboli výtrusy, což jsou obecně rozmnožovací tělíska produkovaná houbami, řasami i jinými organizmy. Vdechování spór plísní pak může vyvolávat alergické příznaky. Plísně jsou téměř všudypřítomné, v domácím prostředí se objevují celoročně a navíc se vyskytují v obrovském počtu druhů a každý druh vytváří mnoho různých alergenů. Nové i regenerované obytné domy mají dnes často těsné obvodové pláště – ty však zabraňují infiltraci. Přívod čerstvého větracího vzduchu, respektive rozsah infiltrace není v projektech zpravidla řešen, ani nijak doložen. Přitom při provádění úprav snižujících tepelné ztráty je třeba věnovat prvořadou pozornost nenarušené výměně vzduchu v interiéru bytu. U oken s tzv. mikroventilací je třeba včas zjistit a zkušebním protokolem autorizované zkušebny doložit výši (množství) vzduchové průchodnosti za jednotku času vzhledem k přiměřené výši tlakové diference pro toto množství venkovního vzduchu (pro cca 4-15 Pa). Často jsou však osazována i těsná, zpravidla plastová okna bez jakékoliv mikroventilace. Nedostatečná výměna vzduchu či zabránění jeho cirkulace v takovém bytě po určité době vyvolává výrazné zhoršení bytové hygieny kondenzací vodních par, vznik plísní a zvýšeného množství alergenů. Postiženy jsou zejména ložnice a dětské pokoje. Velký vliv na klima v bytě, a tím i na pocit pohody jeho uživatelů má vlhkost vzduchu. Relativní vlhkost vzduchu klesá, jestliže při zachování množství vlhkosti buď stoupne teplota vzduchu v místnosti nebo je-li do místnosti přiváděn venkovní větrací vzduch. Dnešní perfektně utěsněný a tepelně izolovaný obvodový plášť vyžaduje vědomé,řízené větrání. Funkčně jej zajišťuje základní větrání, které při minimálních tepelných ztrátách zajišťuje přísun čerstvého větracího vzduchu a větrání, které je možné nasadit podle potřeby. Vzduchové prostupy v obvodových stěnách (ZLD, ALD, ALD-R) jsou z hygienického a stavebně-fyzikálního důvodu nezbytné. Pokud by nebylo užito stálého základního větrání, zbylé škodlivé a pachové látky, jakož i neodvedená vlhkost by se rozdělila do obytných místností a ložnic. K odvodu odpadního vzduchu jsou v takových případech upřednostňovány podtlakové radiální ventilátory, jejichž vzduchový výkon je řízen vlhkostním senzorem (obr. 14). Bezvadná hygiena a zlepšení kvality bydlení při maximálně úsporném zacházení s energií – tyto požadavky naplňuje systémová větrací technika LUNOS.
obr. 14
LRK 2F
17
tech_sesit_2005
14.4.2005 10:41
III.
Stránka 18
Větrací technika LUNOS pro: 7. Obytné budovy zatížené hlukem z dopravy
obr. 15
ALD 36,5 V8Pa = 24 m3/h útlum 46dB
ALD - R 160 V8Pa = 25 m3/h útlum 52dB
ALD - R 110 V8Pa = 10 m3/h útlum 46dB
18
Podle současné legislativy není předmětem zájmu orgánu veřejného zdraví, tedy hygieniků, bytová výstavba z hlediska vnitřního uspořádání bytových domů (dispozice, větrání, osvětlení). Výjimku však tvoří problematiku hluku, a to jak ve vnitřních prostorách staveb, obytných místnostech, tak ve venkovních prostorách, tj. před fasádou bytového domu. Při akustických úpravách ve fasádách bytových domů pro snížení hluku z dopravy na veřejných komunikacích je v takových případech i požadováno naplnění podmínky potřebného větrání. V chráněných venkovních prostorech staveb (např. před fasádami s obytnými místnostmi) nesmí hladina hluku z pozemní dopravy na veřejných komunikacích překročit ve dne hodnotu 50 resp. v noci 40 dB, s případnou korekcí + 5 dB. Vždy je však požadováno zachovat potřebnou výměnu vzduchu v obytných místnostech. Pro nalezení optimálního odvětrání obytných souborů, objektů či jednotlivých bytů a obytných místností zatížených těmito negativními vlivy má LUNOS řadu řešení. Ta vychází především z výsledků měření hluku dotčených staveb či bytů. Infiltraci, respektive řízené větrání se zajišťuje akusticky upravenými, bezprůvanovými prvky pro přívod vzduchu osazenými v hlukem dotčené fasádě. Podrobněji o těchto typech je uvedeno na str. 7. Díky produktům ALD a ALD-R a jejich snadné montáži je možno zajistit potřebný přívod čerstvého vzduchu bez průvanu – a to nejen v novostavbách, ale i dodatečně, např. při energetické sanaci. Prvky totiž obsahují, vedle jiného, i účinnou pojistku proti tlaku větru pro dodržení hodnoty n 50 předepsané podle technických předpisů o úsporách energie a zvukovou izolaci, která umožňuje použití za podmínek ochrany proti hluku třídy IV. Výsledné měření útlumu (až 52 dB) typu ALD-R 160 provedené v rámci hlukového atestu certifikovanou zkušebnou IBAS GmbH v Bayreuthu (SRN) je uvedeno na obr.15. Nucený odvod vzduchu pak zajišťují podtlakové radiální ventilátory se stálým provozem v nízkozátěžových otáčkách základního větrání, a které nepřekračují stanovené hladiny akustického tlaku v obytných místnostech bytu samého, ani v bytech ostatních. Odváděné množství vzduchu přitom vychází z německé DIN 1946, díl 6 a nově odpovídá doporučení české Společnosti pro techniku prostředí (Směrnice STP-OS 4/č.1/2005 ”Optimální a přípustné mikroklimatické podmínky pro obytné prostředí“).
Praktickým příkladem řešení je užití akustického prvku ZLD (útlum 46 dB) a podtlakového ventilátoru Saphir, užitých na obytném souboru v Praze 4, jehož účinnost byla posouzena Městskou hygienickou stanicí v Praze (Protokol o měření hluku – provoz ventilátoru Saphir se stálým chodem, č. H-149/00). Způsob řešení je pochopitelně použitelný i pro hluková zatížení z letecké či železniční dopravy.
