Požadavky na větrání obytných budov a vliv na spotřebu energie

Splnění kritérií energetické náročnosti budov vyžaduje věnovat zvýšenou pozornost spotřebě energií, které vyvolává větrání. Návrh větrání ovlivňuje více předpisů. Kvalita vnitřního vzduchu v rodinných domech a bytech je velmi důležitá, protože v nich trávíme nejvíce času. Tato kvalita závisí na kvalitě vnějšího ovzduší a především na intenzitě větrání. Čím více větráme a čím více přivádíme venkovního vzduchu, tím lepší vnitřní prostředí v budovách máme, ale zároveň se zvyšuje spotřeba energie. V posledních letech se snažíme o co nejvyšší energetické úspory, což je v rozporu s požadavkem na intenzivní větrání. Pro správné navrhování a provozování budov je nezbytné optimalizovat návrh větrání s ohledem na energetické úspory, přičemž klíčovou roli hraje znalost předpisů pro větrání obytných budov.

Legislativní rámec a základní požadavky na větrání

Stavební zákon č. 183/2006 Sb. v platném znění a novější stavební zákon č. 283/2021 Sb. tvoří základní legislativní rámec. Vyhláška č. 268/2009 Sb. o technických požadavcích na stavby, ve znění pozdějších předpisů, ve svém § 11 definuje požadavky na denní a umělé osvětlení, větrání a vytápění. Tato vyhláška stanovuje, že obytné místnosti musí mít zajištěno dostatečné větrání venkovním vzduchem, a to buď přirozeným, nebo nuceným větráním.

Minimální množství vzduchu a kvalita vnitřního prostředí

Pro větrání pobytových místností musí být zajištěno minimální množství vyměňovaného venkovního vzduchu 25 m³.h⁻¹ na osobu, nebo minimální intenzita větrání 0,5 h⁻¹. Jako ukazatel kvality vnitřního prostředí slouží koncentrace oxidu uhličitého (CO₂), jejíž hodnota ve vnitřním vzduchu by neměla překročit 1500 ppm. V místnostech, kde jsou instalovány spotřebiče paliv, je nezbytné zajistit přívod venkovního vzduchu minimálně v rozsahu průtoku spalovacího vzduchu pro jmenovitý výkon a typ spotřebiče.

Doporučené metody větrání

Pro větrání obytných budov se doporučuje použití nuceného podtlakového větrání, hybridního větrání nebo nuceného rovnotlakého větrání. Přívod vzduchu spárami oken pro budovy s novými a rekonstruovanými okny podle příslušných norem již není dostačující. Větrání infiltrací, tedy přívod vzduchu spárami uzavřených oken, je povoleno pouze u budov, kde není možná výměna původních oken za nová těsná okna.

Schéma principu nuceného větrání s rekuperací tepla

Normy a doporučení pro intenzitu větrání

Základním požadavkem, jak je uvedeno v tabulce č. 1, je zajištění trvalého větrání s intenzitou větrání 0,3 h⁻¹ v obytných prostorech (pokoje, ložnice apod.) a kuchyních. Pro vyšší požadovanou kvalitu vnitřního vzduchu se doporučuje intenzita větrání 0,5-0,7 h⁻¹. V ostatních prostorách (předsíně, technické místnosti, chodby aj.) je nutné zajistit průtok přiváděného (případně čerstvého) vzduchu v závislosti na účelu a vybavení místností.

Definice a kritéria pro dimenzování přívodu vzduchu

Intenzita větrání je definována jako poměr objemového průtoku přiváděného čerstvého venkovního vzduchu k objemu vnitřního větraného prostoru. Jako doplňující kritérium pro dimenzování přívodu vzduchu norma uvádí minimální dávku čerstvého vzduchu pro osoby, a to minimálně 15 m³.h⁻¹ na osobu, s doporučením 25 m³.h⁻¹ na osobu. Vždy však musí být splněn požadavek na minimální intenzitu větrání.

Větrání v době nepřítomnosti a odvod vzduchu

Norma připouští, že v době, kdy obytné budovy nejsou dlouhodobě užívány (dovolené, víkendy), může být provoz s nižší intenzitou větrání 0,1 h⁻¹, vztaženou k celkovému vnitřnímu objemu bytu či rodinného domu. Větrání obytných budov musí rovněž zajistit odvod vzduchu z místností se zdrojem škodlivin (pachy, vlhkost, látky vznikající při vaření apod.), tedy především z toalet, koupelen a kuchyní. Průtok odváděného vzduchu při trvalém větrání by měl odpovídat průtoku přiváděného vzduchu stanovenému podle požadavku na intenzitu větrání (tab. č. 1).

Doporučený odvod vzduchu z kuchyně by měl odpovídat průtoku přiváděnému. Vzduch z obytných místností se doporučuje odvádět přes hygienické zázemí. Poměr průtoků odváděného vzduchu z WC a koupelny by se měl pohybovat v poměru 1:2. Pro intenzivní větrání hygienického zázemí a kuchyní slouží nárazové odsávání podle požadavků uvedených v tab. č. 1.

Ilustrace optimálního rozložení přívodních a odvodních ventilů

Specifické požadavky a normy

Venkovní vzduch je přiváděn do obytných místností (obývací pokoje, dětské pokoje, ložnice) a kuchyní, odvod vzduchu se předpokládá z hygienického zázemí, popř. z kuchyně. Větrací systém musí zajistit převod vzduchu z obytných místností do prostoru hygienického zázemí. Pro tento účel slouží převáděcí otvory (např. spáry pod dveřmi, nebo stěnové otvory), které by měly být dimenzovány na rychlost proudění v čistém průřezu menší než 0,5 m/s. Nad varnými plochami v kuchyních se doporučuje instalovat pro nárazové větrání odsávací zařízení a odvod vzduchu řešit samostatným vzduchovodem.

Norma ČSN 73 0540-2 a její dopady

Norma ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov rozlišuje požadavky na intenzitu větrání podle toho, zda je místnost užívána či nikoli. V době, kdy místnost není užívána, doporučuje nejnižší intenzitu větrání v místnosti takovou, aby byla vyšší nebo rovna doporučené nejnižší intenzitě větrání. Nestanoví-li zvláštní předpis a provozní podmínky odlišně, platí, že doporučená nejnižší intenzita větrání v místnosti pro dobu, kdy není místnost užívána, je 0,1 h⁻¹. V době, kdy místnost je užívána, se požaduje intenzita větrání v místnosti taková, aby byla minimálně rovna požadované intenzitě větrání a maximálně rovna 1,5násobku této hodnoty.

Požadovaná intenzita větrání v užívané místnosti je přepočtená z minimálních množství potřebného čerstvého vzduchu stanovených ve zvláštních předpisech. Pro obytné a obdobné budovy se podle této normy požadovaná intenzita větrání, přepočtená z minimálních množství potřebného větracího vzduchu, obvykle pohybuje mezi hodnotami 0,3 až 0,6 h⁻¹. Předpisy a doporučení se shodují na dávce větracího vzduchu 25 m³.h⁻¹ na osobu a na intenzitě větrání kolem 0,5 h⁻¹.

Srovnání požadavků a doporučení

Srovnání požadavků na odvod vzduchu z kuchyní, koupelen a toalet je uvedeno v tabulkách. Vyhláška č. 6/2003 Sb. a další související předpisy specifikují požadavky na větrání obytných budov, přičemž zohledňují počet osob v místnostech, intenzitu větrání a také užívání či neužívání prostor.

Vliv větrání na kvalitu vnitřního prostředí a zdraví

Kvalita prostředí budov má rozhodující vliv na pohodu nebo dokonce zdravotní stav člověka. Proto jsou sledovány přípustné hodnoty jednotlivých faktorů prostředí, stanoveny jejich limity, postupy pro měření a hodnocení. Jedná se o soubor fyzikálních, chemických a biologických faktorů - tepelně vlhkostní podmínky, proudění vzduchu, prašnost, osvětlení, hluk a vibrace, elektrická a elektromagnetická pole, koncentrace chemických látek v ovzduší i případná mikrobiální kontaminace. Všechny tyto faktory jsou ovlivněny činností člověka i samotnou stavbou.

CO₂ jako indikátor kvality vzduchu

Obecné kritérium pro stanovení nezbytného množství větracího vzduchu v bytech vychází z produkce CO₂ vydechovaného člověkem (Pettenkoferovo kritérium). Při produkci 20 l/(h·os), bez dalšího vnitřního zdroje, při venkovní koncentraci 0,03 % CO₂ a požadované vnitřní 0,1 až 0,15 % CO₂ vychází přibližně 15 až 25 m³·hod⁻¹ přiváděného venkovního vzduchu na osobu. Tento výpočet je používán i v jiných zemích, přesto se jednotlivé požadavky na větrání bytů liší.

Tepelná pohoda a její parametry

Tepelné podmínky mají mnohem větší vliv na subjektivní pocit pohody, míru odpočinku i produktivitu práce než nežádoucí škodliviny či obtěžující hluk. Pro zajištění tepelné pohody je nezbytný vyrovnaný stav toku tepla mezi člověkem a prostředím. V předpisech jsou proto stanoveny limitní hodnoty pro teploty, proudění a relativní vlhkost vzduchu ve vnitřním prostředí.

Teplota v obytných místnostech bytových domů by se měla v zimě pohybovat v rozmezí 22 ± 2 °C, v létě by neměla přesáhnout 26 °C. Povrchové teploty vnitřních ploch by se neměly od výsledné teploty v místnosti lišit o více než ± 2 °C. Nelze zajistit optimální tepelně vlhkostní stav prostředí, který by vyhovoval všem přítomným lidem, jelikož vnímání teploty je individuální.

Graf závislosti vnímané teploty na okolních faktorech

Rychlost proudění vzduchu a vlhkost

Rychlost proudění vzduchu by se měla pohybovat v rozmezí 0,1 - 0,2 m·s⁻¹. Vyšší rychlost proudění, nad 0,25 m·s⁻¹, může způsobit pocit průvanu a nepohody, případně i zdravotní potíže, zejména v létě při intenzivním pocení. Optimální hodnoty relativní vlhkosti vzduchu pro lidský organismus se pohybují kolem 40 % (30 - 50 %). Nižší vlhkost, pod 20 %, může negativně působit na lidský organismus vysycháním sliznic a ztrátou jejich obranyschopnosti. Pravidelné větrání pomáhá udržet přijatelnou vlhkost vzduchu i v zimním období, kdy je obsah vlhkosti ve vzduchu obvykle nízký.

Větrání v specifických prostorech

Pro intenzivní větrání hygienického zázemí a kuchyní slouží nárazové odsávání podle požadavků uvedených v tabulce NA.1. Odsátý vzduch je hrazen buď přisáváním větracími otvory, nebo zvýšeným přívodem vzduchu větrací jednotkou.

Větrání garáží

Jednotlivé i řadové garáže lze větrat podtlakově (nuceným odvodem a přirozeným přívodem vzduchu). Odváděcí vyústka s ventilátorem se umísťuje pod stropem, přiváděcí otvor je v protilehlé stěně u podlahy. Odváděcí ventilátor musí být v provozu po celou dobu pobytu osob v garáži.

Vliv nesprávné funkce měřicích prvků na spotřebu

Nesprávná funkce váhy vzduchu může mít vliv na spotřebu paliva. Pokud váha vzduchu dává hodnoty vyšší, než je požadováno (např. 550 místo 250), může to vést k tomu, že řídicí jednotka motoru bude vstřikovat více paliva, než je nutné. To může způsobit, že auto bude línější, bude vyžadovat více plynu pro rozjezd a celkově se zvýší spotřeba paliva. V některých případech může být nesprávná hodnota váhy vzduchu způsobena chybou v řídicím systému, nebo může jít o vadnou součástku, například váhu vzduchu určenou pro jiný typ motoru (např. pro rotační vstřikování místo PD motorů).

Jak vlastně funguje dieselový motor? (Animace)

tags: #mnozstvi #privadeneho #vzduchu #tdi #pd