Vzduchotěsnost, 2. díl: Energetické souvislosti a požadavky na vzduchotěsnost

19. 4. 2024

Větrání představuje významnou položku v tepelné bilanci budovy. Přirozenou cestou snižování tepelné ztráty větráním je snížení množství přiváděneho čerstveho vzduchu. Tento postup, který vyžaduje instalaci regulovatelneho větracího systemu, je pochopitelně omezený hygienickými požadavky na minimální dávku čerstveho vzduchu.

Energetické souvislosti

Pro další snižování tepelných ztrát se větrací systemy doplňují zařízeními pro předehřev vzduchu z obnovitelných zdrojů energie (např. zemní výměník tepla) nebo zařízeními pro zpětné získávání tepla z odpadního vzduchu (ZZT). Ani při omezení veškere výměny vzduchu v budově na minimální hygienicky přípustné množství a současnem použití velmi dobře tepelně izolovaných obvodových konstrukcí by však nebylo možné dosáhnout výrazneho snížení potřeby tepla na vytápění. To je možné spatřovat v dosažení standardu nízkoenergetickeho nebo pasivního domu, ke kterým postupně konvergují národní předpisy všech evropských zemí.

Kontrola výměny vzduchu v budově a opatření pro další snižování tepelné ztráty větráním získávají na významu. Vzduchotěsnost obálky se v těchto souvislostech stává podstatným parametrem ovlivňujícím energeticke vlastnosti budovy, neboť každe další množství vzduchu, ktere se dostává do budovy nad rámec hygienicky zdůvodněné dávky, představuje překážku v dosažení energetických cílů. Druhotnými, neplánovanými netěsnostmi v obálce budovy je přisáváno určité (někdy velké) množství vzduchu navíc proti optimální dávce, s kterou bylo počítáno při návrhu větracího systemu.

Vliv vzduchotěsnosti obálky budovy

Pro dosažení požadované vnitřní teploty je v takových případech zapotřebí větší množství tepla (vnější vzduch infiltrující netěsnostmi je potřeba ohřát) a tepelná ztráta budovy stoupá. S tímto navýšením tepelné ztráty nebývá během projektování budovy a její otopné soustavy zpravidla vůbec počítáno. Skutečné energeticke vlastnosti budovy tak mohou být někdy i výrazně horší než vlastnosti deklarovane, v extremních případech může dojít k poddimenzování otopné soustavy. Důsledky jsou ještě nepříjemnější, pokud se jedná o mechanický větrací system vybavený ZZT. Vzduch, který proudí netěsnostmi v obálce budovy, neprochází výměníkem ZZT a nemůže tedy předat teplo čerstvemu větracímu vzduchu.

Přestože samotný výměník ZZT pracuje stále se stejnou účinností, jeho přínos k snížení potřeby tepla na vytápění výrazně klesá. Jestliže u běžných budov může dojít v důsledku netěsné obálky budovy k významnému zvýšení tepelných ztrát, pak u budov s deklarovanou nízkou potřebou tepla na vytápění, vybavených větracími systemy se zpětným získáváním tepla, jsou energetické důsledky netěsné obálky mimořádně významné (obr. 2.4). Uvedené skutečnosti vedly tvůrce koncepce pasivního domu (dům s mimořádně nízkou potřebou tepla na vytápění, zpravidla menší než 15 kWh na metr čtverečný podlahove plochy a rok) k zavedení velmi přísneho, ovšem oprávněneho požadavku na vzduchotěsnost obálky budovy. Tento požadavek je považován za klíčový a jeho splnění je během návrhu i výstavby pasivních domů věnována velká pozornost (jeho splnění podmiňuje vydání certifikátu o dosažení úrovně pasivního domu).

Hygienické požadavky na větrání

Požadavky na kvalitu vnitřního vzduchu (zejmena limitní koncentrace škodlivin ve vnitřnímvzduchu) ve výrobních, školských, zdravotnických a jiných nebytových budovách jsou zakotveny v několika právních předpisech [115, 117, 118, 119, 120]. Pokud v těchto předpi sech nejsou uvedeny přímo minimální dávky čerstveho vzduchu, lze je odvodit z požadavků na limitní koncentrace škodlivin ve vzduchu pomocí bilančních výpočtů. Požadavek na minimální množství čerstveho vzduchu pro obytné budovy není v České republice přímo stanoven. Obvykle se doporučuje zajistit 1530 m3/(h.os). Hodno ta 30 m3/(h.os) přibližně odpovídá hodnotě 8 l/(s.os) uváděné v zahraničních zdrojích jako doporučení pro obytné budovy a byla zřejmě odvozena podobným způsobem.

Tepelně technické požadavky na výměnu vzduchu

Tepelně technicke požadavky na výměnu vzduchu v budově jsou shrnuty v normě [103]. Jejich cílem je především omezit tepelné ztráty spojené s výměnou vzduchu při zachování kvalitního vnitřního prostředí. Najdeme zde požadavky na:
• výměnu vzduchu v neužívaných místnostech;
• výměnu vzduchu v užívaných místnostech;
• omezení tepelné ztráty pomocí zařízení ZZT u intenzivně větraných budov.

Rozlišení požadavků na výměnu vzduchu za odlišných provozních režimů je záměrné. V případě užívané místnosti jsou požadavky na výměnu vzduchu odvozeny z hygienických požadavků na pobyt osob. V případě neužívané místnosti jsou požadavky na výměnu vzduchu výrazně nižší, s ohledem na omezení nárůstu koncentrace škodlivin vyvíjejících se v prostorech i mimo dobu pobytu osob (např. uvolňováním těkavých látek z nábytku
a zařízení místnosti).