Ventilační turbíny a hybridní ventilátory na panelových a bytových domech

S pokračujícím procesem nutných rekonstrukcí panelových domů dochází postupně – obdobně jako v jiných oborech současné podnikatelské činnosti – k neustále rostoucím nárokům investorů na snižování nákladů při zachování nebo dokonce při zvýšení technických a technologických nároků na funkčnost a ekonomickou efektivnost bydlení.

Proto jsme již v minulosti nejednou zdůrazňovali, že významnou výhodou řešení rekonstrukce odvětrávání formou instalování ventilačních turbín a později hybridních ventilátorů je jejich ekonomická i ekologická efektivnost při budoucím užívání.

Proč použít ventilační turbíny a hybridní ventilátory

Velmi stručně, ale o to důsledněji bychom chtěli zdůraznit, že větrání jejich pomocí spojuje několik výhod.

• Odborně provedené instalace turbín, nebo hybridních ventilátorů ve velikostech, odpovídajících správnému propočtu podle velikosti odvětrávaných šachet panelových domů nevyžadují žádnou údržbu a jejich provoz je zcela zdarma.
• Využívají plně přírodní ekologický zdroj energie – vítr. V případě instalace hybridních ventilátorů se kvalitní odvětrávání zajišťuje i v situacích, kdy povětrnostní podmínky jsou takřka nulové a pohyb větru je účinně nahrazován automatickým sepnutím velmi ekonomického 6 W elektrického motorku, který uvede turbínu do pohybu.
• Chod ventilačních turbín je nehlučný, provozní náklady jsou nulové. V případě hybridních ventilátorů, při jejich vysoké účinnosti jsou provozní náklady zanedbatelné (cca 0,06 kWh denně).

Aby instalované turbíny i ventilátory pracovaly maximálně efektivně, je nutno dodržet dvě základní zásady. Především kvalitní a kvalifikované propočty objemu odvětrávaných prostor a následně zabezpečit, aby nasávací otvory, (vstupní mřížky v jednotlivých bytech – koupelna + WC + kuchyň) byly pročištěné, zbavené regulačních klapek, popřípadě osazené regulačními mřížkami, nebo elektrickými ventilátorky. Jen tak bude zajištěn princip cirkulace vzduchu tolik potřebné pro odvětrání bytů.

Prokazatelná účinnost na panelových domech

Zdůraznili jsme, že úspěšnost odvětrávání prostřednictvím ventilačních turbín a hybridních ventilátorů je podmíněna správností propočtů odvětrávaných domů, podle kterých jsou tato zařízení instalována v příslušných velikostech. K potvrzení uvedené zásady je vhodné vrátit se do historie výstavby panelových domů.

První typové objekty byly odvětrávány přirozeným způsobem větrání. Přirozeným větráním se rozumí výměna vzduchu, která nastává pohybem vzduchu v důsledku tlakového rozdílu vzduchu vně a uvnitř budovy. Tento rozdíl tlaků vzduchu je způsoben jednak rozdílem teplot a tím měrných hmotností vnitřního a venkovního vzduchu, jednak tlakovými účinky větru. U novějších objektů začaly větrací soustavy osazovat elektrické centrální ventilátory. Aplikace ventilátorů však přinesly s sebou významný fenomén – a to hluk a jeho přenos do všech částí domu. Centrální třífázový ventilátor je umístěný na střeše objektu, vykazuje velkou hlučnost, časté poruchy a spotřebovává nezanedbatelné množství energie.

Téma: větrání

Typové sekce a jejich varianty

Provedeme si názornou rekapitulaci původního stavu s nejpoužívanějšími typovými sekcemi:

1. Bytové jádro B-3, B-4 SHUNT – obdélníkový odváděcí kanál je rozdělen na tři průduchy: střední (sběrný) a dva vedlejší (shuntové), jeden pro kuchyň a druhý pro koupelnu a WC. Vedlejší průduch z kuchyně ústí do sběrného průduchu těsně pod stropem téhož podlaží. Druhý vedlejší průduch ústí do sběrného potrubí až v úrovní dalšího podlaží. Tento systém nezaručuje rovnoměrné rozdělení odsávaného vzduchu z jednotlivých podlaží, nezabraňuje nežádoucímu prolínání pachů a hluku mezi jednotlivými podlažími, regulace větrání je komplikovaná a mnohde nemožná. Je to nejkomplikovanější a s největším tlakovým odporem pracující systém odvětrání. Již v tomto původním provedení s centrálním elektrickým ventilátorem byl nejméně účinný.

2. Bytové jádro B-9M, B-10M JEDNOPOTRUBNÍ – v instalační šachtě je umístěn pouze jeden svislý větrací průduch společný pro kuchyně, WC a koupelny. Na něm je osazen T-kus s odbočkou pro kuchyň a společnou odbočkou pro koupelnu a WC s jedním regulátorem průtoku a rozdělením průtoku pomocí kruhových škrtících clon.

3. Bytové jádro B-9, B-10 DVOUPOTRUBNÍ – v instalační šachtě jsou umístěny dva průduchy, jeden pro kuchyně, druhý pro koupelnu a WC s odbočkami pro jednotlivá vyústění s jednotlivými regulátory průtoku.

Vezmeme li v úvahu, že u panelové výstavby známe 4 NP, 6 NP, 8 NP, 11 NP a 13 NP domy (počet pater a tedy i bytů napojených na jednu šachtu) a základní nejpoužívanější tři systémy šachtového větrání (viz výše) máme minimálně patnáct variant možností osazení instalačních šachet.

Výhody variability dle typů panelových domů

Každý z uvedených typů větrání bytového jádra vyžaduje individuální řešení, a to právě ventilační turbíny nebo hybridní ventilátory umožňují. Na základě množství variant počtu podlaží je počet a typ ventilačních turbín nebo hybridních ventilátorů odlišný. Je tedy minimálně 15 různých řešení osazení větracích šachet ventilačními turbínami nebo hybridními ventilátory. V této souvislosti musíme zdůraznit, že hodnotit vhodnost nebo nevhodnost, účinnost nebo neúčinnost větrání šachet pomocí ventilačních turbín nebo hybridních ventilátorů pouze jedním náměrem, jak se snaží zastánci původních elektrických centrálních ventilátorů, je vzhledem k uvedenému počtu variant neobjektivní a stresující.

Poznámka: U dvoupotrubního systému lze použít i variantu s osazením VIV na potrubí kuchyní, kde je použita digestoř s elektrickým motorkem a HV na dispozice uvnitř bytu WC a koupelna.

Pro zvýšení komfortu odvětrání doporučujeme osadit na WC elektrický ventilátorek ovládaný z bytu, do koupelny regulační mřížku pro možnost regulace množství odsávaného vzduchu, hlavně pro zimní období, kdy je více větrno.
Elektrické ventilátorky „naženou“ vzduch krátkým propojovacím potrubím intenzivně s výkonem cca 80 Pa do hlavního potrubí, kde jej odvětrá ventilační turbína nebo hybridní ventilátor. Typ 14/355 má maximální hodnotu P_{stat. max} – cca 51 Pa. Typ 20/500 má maximální hodnotu P_{stat. max} – cca 60 Pa.

Větrací systém s centrálním elektrickým ventilátorem

Každý jeden větrací systém z výše uvedených tří typů původního odvětrání bytových jader panelových domů s centrálním elektrickým ventilátorem předpokládal dvojí způsob provozu:

• Provoz samotížný bez nuceného pohybu vzduchu, který se předpokládal v době, kdy budou příznivé atmosférické podmínky a nebude spuštěn centrální elektrický ventilátor. Převážně v období, kdy venkovní teplota je nižší než teplota uvnitř domu a kdy vane vítr. V noci se předpokládal provoz vždy samotížný. Tento provoz se předpokládal 20 až 21 hodin denně.
• Provoz s nuceným pohybem vzduchu pomocí centrálního ventilátoru, který se předpokládal 3 až 4 hodiny denně. Nebyl konstruován na delší časový interval z důvodu velké hlučnosti a nákladovosti, nemožnosti nechat centrální ventilátor běžet 24 hodin.

Téma: řízené větrání

Základní a zásadní NEVÝHODOU použití centrálního ventilátoru je odsávání z celého sloupce bytů při spuštění zařízení z jediného bytu na společné stoupačce a tím zvyšování celkových nákladů na topení.

Ventilační turbíny a hybridní ventilátory

Z těchto důvodů se úspěšně využívají pro odvětrávání stupaček panelových domů ventilační turbíny a v posledních třech letech i hybridní ventilátory. Turbína zajišťuje plynulý tah, navazuje a zvyšuje účinnost stávajícího provozu bez nuceného pohybu vzduchu centrálním ventilátorem.

Ventilační turbíny a hybridní ventilátory lze doplnit o axiální ventilátorky osazené na WC, kuchyňskou digestoří s elektrickým ventilátorkem což zajistí maximální komfort odvětrání – rychlé odsátí vzduchu z místnosti do šachty a jeho následné odsátí ventilační turbínou nebo hybridním ventilátorem, to vše bez hluku v šachtě. Odvod vzduchu lze v jednotlivých místnostech regulovat uzavíratelnou ventilační mřížkou.

Poznámka: Při montáži ventilačních turbín a hybridních ventilátorů je nutné, pokud je to technicky možné, propojit potrubí šachty s ventilační turbínou nebo hybridním ventilátorem flexibilním potrubím pro zajištění přímého odtahu šachty. Dále je nutné u výtahových šachet zajistit, aby rotační hlavice byla nad nejvyšším bodem střechy a to tak, aby na ni mohlo působit povětří ze všech stran a hlavice nebyla ve v závětří výtahové šachty.

Stále častěji se ukazuje, že při nedodržení správného postupu při návrhu typu, velikosti a správné montáži ventilačních turbín nebo hybridních ventilátorů, dochází k neúčinnosti odvětrání šachty, která není zapříčiněna nefunkčností ventilačních turbín nebo hybridních ventilátorů, ale neodborností.

Povinná certifikace

Ventilační turbíny a hybridní ventilátory jsou měřeny ve VVUÚ, a.s. akreditované laboratoři č. 1 025 zkušebna proudění. Zkoušky ventilačních turbín jsou řízeny metodikou „Stanovení vzduchotechnických a provozně bezpečnostních parametrů ventilačních turbín poháněných silou větru” Zkoušky jsou prováděny u VVUÚ, a.s. akreditovaná laboratoř č.1025, zkušebna proudění. Od roku 2007 spadají ventilační turbíny do skupiny výrobků s povinnou certifikací.

Téma: větrání a rekuperace

Závěrečné zhodnocení

Pokládáme za nezbytné zdůraznit, že ventilační turbína se nevydává za elektrický ventilátor, ale svými vlastnostmi, které využívají proudění vzduchu k vytvoření sacího efektu v součinnosti s rychlosti proudění vzduchu v potrubí větrací šachty, rozdílem teplot vzduchu uvnitř a vně panelového domu a rozdílem výšky vstupních a výstupních otvorů – komínový efekt – navazuje na stávající původní systém samotížného provozu a zajistí 24 hodin denně odvětrání požadovaných prostor.

Hybridní ventilátor navazuje na účinnost ventilační turbíny s tou výhodou, že díky 6 W elektrickému motorku s velmi účinnou převodovkou, snímačem otáček a řídicí jednotkou, spínající dle potřeby pomocí jednosměrné spojky, nemá nulový výkon při bezvětří. Hybridní ventilátor při průměrném minimálním hodinovém výkonu cca 500 m³ odvětrá z potrubí větrací šachty za 24 hodin cca 12 000 m³ vzduchu.

Znovu upozorňujeme, že v mnoha případech původní centrální elektrické ventilátory dlouhodobě nefungovaly, nebo byly z důvodu hlučnosti vypnuty. A v době, kdy se panelové domy v rámci revitalizace zateplují, osazují se plastová více těsnící okna, je důležité zajistit trvalé provětrání prostor uvnitř dispozice bytu (koupelna+WC). Ostatní místnosti lze větrat okny.

Princip fungování ventilačních a rekuperačních jednotek

Čerstvý vzduch je pro člověka nepostradatelný. Jeho přísun do interiéru by proto měl být takový, abychom jej nestihli svým dýcháním spotřebovat. Nabízí se pravidelné intenzivní…

Je důležité zajistit takový přívod vzduchu, aby jeho cirkulace umožnila požadovaný odvod vlhkosti a pachů z bytu. Vždyť v původních plánech byl přívod vzduchu zajištěn „přirozenou infiltrací oken a dveří”, a to je moderní technologií porušeno. Proto je nutné zajistit 24 hodinové odvětrání šachet panelových domů. Nemalý vliv na používání ventilačních turbín má jejich pořizovací cena a nulové provozní náklady v porovnání s centrálními elektrickými ventilátory, které je stejně nutné zapínat individuálně, protože ani ty nepracují nepřetržitě.