Klimatizace a ventilace

Zejména nyní, kdy procházíme nejteplejším obdobím roku, je téma klimatizací aktuální. Pokud jimi chladíme interiér, není za účelem optimalizace provozu doporučováno větrat. Jak tedy do místnosti vehnat čerstvý vzduch?

Nezbytná ventilace

Současné trendy ve stavebnictví velí utěsňovat a izolovat. Přirozená výměna vzduchu v hermeticky uzavřených prostorech tak klesá na minimum a k výměně vzduchu v místnosti dochází za relativně dlouhou dobu. Za těchto podmínek nelze dostát hygienickým požadavkům. Ty říkají, že intenzitu větrání v místnosti je oproti našim zvyklostem potřeba navýšit. V noci, v pokoji, který obývá jedna osoba, je potřeba zajistit výměnu alespoň 49 % objemu vzduchu za hodinu. Osoba o váze 80 kg, která sedí, vydýchá nevětranou místnost o velikosti 60 m³ za hodinu. Během této doby stoupne obsah CO₂ o 374 ppmv na hodnotu převyšující 1000 ppmv, což zahrnuje výrazná zdravotní rizika (1 ppmv představuje počet molekul CO₂ v objemu vzduchu, který obsahuje 1 milion molekul včetně onoho CO₂. 1000 ppmv je tedy 1000 molekul CO₂ v 1 milionu molekul vzduchu).

Výpočet intenzity větrání v místnosti s lidmi

Standardní klimatizace = úbytek čerstvého vzduchu

V létě jsou navíc hojně využívány klimatizace. V horkých létech, jaká zažíváme v poslední době, se stávají stále běžnějšími. Jejich funkce jsou široké. Některé chladí, jiné topí, často odvlhčují, výjimečně i zvlhčují, filtrují vzduch… Vyvstává však otázka, jak za jejich provozu větrat? Standardní klimatizační jednotky neumožňují řízenou ventilaci, na rozdíl od jednotek rekuperačních či větracích, které však zase nedisponují funkcí chlazení. Existuje tedy kompromisní řešení? Odpověď zní ano.

Doposud nebylo běžné instalovat do obytných prostor klimatizaci s funkcí větrání (nesehnatelné). Docházelo pouze k instalacím komplexních vysoce výkonných vzduchotechnických systémů s možností chlazení i větrání, určených do průmyslových prostor, továrních hal, kancelářských budov apod. Z výše uvedeného vyplývá, že využívání klimatizace bez umožnění pravidelné výměny vzduchu za vnější čerstvý negativně ovlivňuje zdraví. Dnes je již možné zakoupit menší klimatizační jednotky s integrovanou funkcí ventilace i do domácností. Doposud se však nejedná o běžný produkt. Na českém trhu se vyskytuje jen několik klimatizací s možností větrání. Navíc nesplňují hygienické požadavky na čistotu vzduchu v interiérech v plném rozsahu, ale pouze částečně. Nepodařilo se nám v ČR dohledat jednotku, která by plnohodnotně větrala a tak naplňovala hygienické normy.

Jak přivést světlo a čerstvý vzduch do nitra budov a ještě přitom ušetřit?

Technické obory se v praxi čím dál častěji prolínají s přírodními vědami, zejména s biologií a fyzikou. Architektura se inspiruje poznatky, které získávají vědci zkoumající lidské…

Parametry a funkce

Ať už se jedná o jednotku kompaktní či dělenou (tzv splitovou), zdaleka ne všechny disponují všemi funkcemi najednou. Tzv. komfortní klimatizace nabízí všechny funkce, ty částečné jen některé. Podle typu jednotky je možné provádět různé úpravy vzduchu: výměnu při jeho znečištění, chlazení či ohřev dle aktuální tepelné potřeby, zvlhčování či odvlhčování podle místních podmínek, filtraci pro odstranění prachu a bakterií, provonění pro zlepšení ovzduší, ionizaci.

Při návrhu i výběru klimatizace s integrovanou ventilací se zpravidla vychází z:

• tepelné zátěže (která je součtem zátěže vnitřních tepelných zdrojů (Qi) a venkovních tepelných zdrojů (Q_c)),
• z nastavených hodnot přípustné koncentrace škodlivin,
• ze součinitele větrací rovnováhy, který je poměrem množství uměle přiváděného vzduchu k množství uměle odváděného vzduchu v m³/h ( Ɛ = M_p / M_o ),
• z intenzity výměny vzduchu v místnosti, kde je klimatizace umístěna. Jedná se o frekvenci výměn veškerého vzduchu za hodinu. S tím souvisí hygienické normy, které určují optimální rychlost proudění vzduchu v interiéru číslem 0,1 m/s,
• z množství osob v klimatizované místnosti pravidelně pobývajících a jejich průměrné frekvence návštěv daného prostoru.

Téma: větrání

Chlazení a větrání v jednom

Klimatizace s přívodem čerstvého vzduchu pracuje jak na standardním principu chlazení, tak na principu rekuperace. Tzv. rekuperační režim dovoluje obměňování vydýchaného vzduchu. Do jednotky je přiváděn čerstvý venkovní vzduch, který je zároveň čištěn, a ve výměníku je z něj odebíráno teplo a vlhkost. Ty jsou pak zpětně využívány v případě spuštěné funkce vytápění či zvlhčování vzduchu v místnosti. Technologie free-cooling pak umožňuje úsporu energií, když v noci, kdy je venku chladnější vzduch než uvnitř, vhání do interiéru vzduch bez tepelné úpravy. Některé klimatizace tak nabízejí inovativní větrání na vyšší úrovni.

Příkladové produkty

Jednotka Daikin Ururu Sarara je vhodným příkladem výše uvedeného. Jedná se o komplexní vzduchotechnickou jednotku provedenou ve špičkovém designu s využitím nejmodernějších technologií. Samozřejmostí je funkce chlazení a vytápění. Integrovaná řízená ventilace o výkonu 23 m³/h zajišťuje pravidelnou výměnu vzduchu v místnosti, v prostoru cca 26 m² provede jeho úplnou směnu za necelé dvě hodiny. Nejedná se tedy o stoprocentní naplnění hygienických norem, ale v porovnání se standardními jednotkami, za jejichž chodu je obvykle větráno skutečně sporadicky, se jedná o velký pokrok vedoucí ke zdravotnímu komfortu uživatelů. Za provozu jednotky dochází k významným úsporám. Přispívá k nim hned několik faktorů. Jedním z nich je invertorová technologie. Odvlhčování (technologií Ekodorai) umožňuje navýšení tepelného komfortu v létě bez přechlazování místnosti. Zvlhčování (které je taktéž velmi inovativní funkcí) navyšuje pocitovou teplotu (praktické v zimním období) a probíhá za pomoci vstřebání vlhkosti z přiváděného venkovního vzduchu (včetně toho zimního suchého). Filtry jsou samočisticí, což zajišťuje stabilní proudění vzduchu.

Jiným produktem na trhu s větracími klimatizačními jednotkami je Air Exchanger společnosti Hitachi. Její instalace je velmi jednoduchá. Je proveden jeden průraz zdí do venkovního prostoru, do kterého je umístěna jak vzduchová hadice, tak chladivové potrubí s ovládacím kabelem. K ventilátoru je konstruovaný rotační škrtící orgán napojený přes vzduchové filtry na přívodní a odvodní potrubí (zařízení vlastní dva uzavřené okruhy), čímž je zajištěno větrání, potažmo odvod CO₂ a dalších škodlivých plynů ven, a čerstvého vzduchu dovnitř. Jedná se však o symbolický výkon související s odvodem vydýchaného vzduchu. Za hodinu odstraní maximálně 12 m³ starého vzduchu a nasaje maximálně 4 m³. I zde řídí ventilátory a kompresory invertorový regulátor, plynule mění jejich výkon a tím dosahuje významných úspor (a snižuje hlučnost jednotky). Nedisponuje však funkcí zvlhčování.

Nový směr?

Jak varianta klimatizace bez větrání, tak klimatizace s integrovanou ventilací mají své výhody. Pokud chladíme teplý vzduch odebíraný z vnějšího prostředí, spotřebujeme více energie. Pokud chladíme vzduch cirkulující v místnosti, jedná se o energeticky úspornější variantu, ale stoupá koncentrace CO₂ (pokud bychom současně větrali například okny, navyšujeme opět spotřebu energie). Lidé si již uvědomují, jak nezbytný je pobyt na čerstvém vzduchu, a že je nutné pravidelně a intenzivně větrat. Existuje tak důvod se domnívat, že klimatizace s integrovanou ventilací budou udávat další směr vývoje.

Téma: větrání

Související články

• Klimatizace Unico bez vnější jednotky
• Mobilní klimatizace