Pasívne riadené vetranie predstavuje moderný prístup k zabezpečeniu kvalitného vnútorného prostredia v budovách s minimálnymi energetickými stratami. V súčasnosti, keď rastú ceny energií a zvyšuje sa environmentálne povedomie, sa táto technológia stáva čoraz obľúbenejšou voľbou pre stavebníkov a majiteľov nehnuteľností. Cieľom tohto článku je komplexne predstaviť princípy pasívneho riadeného vetrania, jeho výhody, obmedzenia a možnosti využitia v rôznych typoch budov.
Úvod do pasívneho vetrania
Pasívna výstavba, ktorá bola v minulosti spájaná s predsudkami a nedôverou, si v súčasnosti získava čoraz väčšiu popularitu. Dôvodom nie sú len nižšie prevádzkové náklady, ale aj snaha o minimalizáciu dopadu na životné prostredie. Pasívne riadené vetranie je kľúčovým prvkom pasívnych domov, ktoré sa vyznačujú veľmi nízkou spotrebou energie na vykurovanie a chladenie.
Architektonické aspekty pasívneho domu
Výber pozemku a orientácia budovy
Pri výstavbe pasívneho domu je dôležité zohľadniť niekoľko architektonických aspektov. Ideálne je vybrať pozemok, ktorý nie je tienený okolitou zástavbou, aby sa maximalizovali solárne zisky. Najzásadnejším parametrom je nízky pomer medzi ochladzovanou plochou obvodového plášťa (A) a zastavaným priestorom (V). Čím je tento pomer nižší, tým nižšia je spotreba energie. V praxi je najvhodnejší kváder s dlhšou stranou otočenou k slnku, čo umožňuje generovať väčšie solárne zisky.
Dispozícia a tepelné zónovanie
Dôležitým faktorom je správny návrh dispozície s uplatnením tepelného zónovania. Obytné miestnosti by mali byť orientované na slnečné strany, ideálne na juh, juhovýchod a juhozápad, aby sa dosiahlo čo najviac pasívnych solárnych ziskov.
Konštrukcia obvodového plášťa
Existuje viacero typov obvodových konštrukcií pre stavbu pasívneho domu, vrátane masívnych murovaných alebo betónových konštrukcií a drevostavieb. Celá obálka pasívneho domu musí byť dobre izolovaná, pričom hrúbka izolácie sa určuje výpočtom a bežne dosahuje 30 cm pri zateplení obvodových stien a 50 až 60 cm pri strešnej konštrukcii. Rovnako dobre treba zatepliť aj podlahu. Izolácia musí byť vyhotovená bez prerušení, škár a zbytočných prestupov, ktoré by vytvárali tepelné mosty.
Prečítajte si tiež: Pasívne chladenie na matičnej doske
Okná a tienenie
Okná sú bežne asi päťkrát tepelne slabšie ako obvodové konštrukcie, preto tvoria najslabší článok pasívnych domov. Sú však zdrojom solárnych ziskov, a preto je dôležité klásť dôraz na ich vhodnú orientáciu, veľkosť a kvalitu. Ochranu pred prehrievaním interiéru v letných mesiacoch zabezpečuje tienenie, napríklad zväčšený presah strechy (horizontálne tienenie).
Riadené vetranie s rekuperáciou
Princíp rekuperácie
Jednou z podmienok pasívneho domu je vysoká miera tesnosti obálky, pričom potrebnú výmenu vzduchu zabezpečuje systém riadeného vetrania so spätným ziskom tepla z odpadového vzduchu, tzv. rekuperáciou. Tá je zásadná pre vysoký komfort bývania, pretože eliminuje tepelné straty a iné nevýhody spojené s bežným vetraním oknami. Do miestnosti vždy prúdi vzduch blízky teplote miestnosti, nevznikajú tu teplotné rozdiely ani prievan.
Rekuperácia je opätovné využitie ohriateho vzduchu, ktorý uniká z interiéru pri vetraní. Namiesto toho, aby ste pri otváraní okien prichádzali o obrovské množstvo tepla, využijete odvádzaný vzduch na ohriatie toho čerstvého. Toto riadené vetranie umožňuje neustály prísun čerstvého vzduchu s minimálnymi únikmi tepla, ktoré pri klasickom vetraní predstavujú až 40%, čím výrazne šetrí náklady na kúrenie.
Fungovanie rekuperačnej jednotky
Vetranie zabezpečujú rekuperačné jednotky pozostávajúce z výmenníka tepla, ventilátorov a vzduchových potrubí slúžiacich na prívod aj odvádzanie vzduchu medzi interiérom a exteriérom. Vďaka výmenníku z hliníka alebo iného materiálu s dobrou tepelnou vodivosťou sa teplo z ohriateho vzduchu pasívne prenáša do potrubia s čerstvým vzduchom, ktorý sa tak ohrieva a cez filter prúdi do miestnosti.
Výhody rekuperácie
Medzi hlavné výhody rekuperácie patrí:
Prečítajte si tiež: Tichý výkon pre hráčov: Test grafiky Asus
- Nižšie náklady na vykurovanie
- Nepretržitý prísun čerstvého vzduchu
- Odstraňovanie nadbytočnej vlhkosti
- Tichý chod
- Neustále vetranie aj keď nie ste doma
- Zlepšenie energetickej triedy budovy
Výber vhodného typu rekuperácie
Pri výbere rekuperácie je dôležité zvážiť spôsob umiestnenia jednotky:
- VENUS: inštalácia pod strop
- DAPHNE: inštalácia na stenu
- DAPHNE FLAT: inštalácia pod strop alebo na stenu
Všetky moderné rekuperácie majú vysokú účinnosť (93-96%) a okrem diaľkového ovládania ich môžete obsluhovať aj pomocou mobilnej aplikácie.
Alternatívne riešenia vetrania
Centrálne a decentrálne vetranie
Moderné budovy s vysokou mierou tesnosti vyžadujú systémové a efektívne spôsoby výmeny vzduchu. Na trhu dominujú dva princípy: centrálne vetranie so spätným získavaním tepla (HRV - rekuperácia) a dopytom riadené vetranie (DCV - Demand Controlled Ventilation).
- Centrálne vetranie: Jeden prístroj dodáva čerstvý vzduch do všetkých miestností prostredníctvom rozvodu vzduchu, ktorý je zvyčajne skrytý v podlahovej alebo stropnej konštrukcii. Používa sa najmä pri novostavbách.
- Decentrálne vetranie: Na zásobovanie jednotlivých miestností čerstvým vzduchom sa používa niekoľko vetracích jednotiek, ktoré sa inštalujú priamo do vonkajšej steny. Vhodné najmä na modernizáciu.
Prirodzené vetranie vs. riadené vetranie
Riadené vetranie nemožno v pravom slova zmysle považovať za otváranie okien, keďže nie vždy je možné tak robiť z dôvodu vonkajších klimatických podmienok. Vetranie je nutné nielen kvôli čerstvému vzduchu, ale hlavne kvôli zdravotným dôsledkom spôsobených škodlivými látkami (CO2, organické zlúčeniny). Účinne znížiť koncentrácie škodlivých látok pod ich dovolené expozičné limity možno iba dostatočným vetraním. Ak chceme potom znížiť energetickú náročnosť vetrania, musíme použiť riadené vetranie so spätným získavaním tepla z odpadového vzduchu.
Materiály a konštrukcie
Výber materiálov
Výber materiálu na obvodovú konštrukciu je pri stavbe domu vždy dôležitým rozhodnutím. Ak sú konštrukcie a skladby navrhnuté správne, môžu mať murovaný dom a drevostavba takmer identické vlastnosti. Hlavná výhoda murovaného pasívneho domu je v akumulácii a vo veľkej tepelnej zotrvačnosti v konštrukcii. Pre murované pasívne domy sú optimálne sendvičové konštrukcie, teda nosná stena so správne zvoleným zatepľovacím systémom. Drevostavby ľahšie dosahujú vysoké izolačné hodnoty, pričom izolácia je spravidla umiestnená v celej hrúbke steny. Významný je tu aj ekologický aspekt - ide o prírodné obnoviteľné materiály s nízkou ekologickou stopou.
Prečítajte si tiež: Podrobná recenzia pasívneho chladenia Asus
Pórobetónové súvrstvia
Náročné podmienky pasívneho štandardu možno dosiahnuť aj pórobetónovým súvrstvím - spojením nosných tvaroviek Ytong a zateplenia Multipor. Pri celkovej hrúbke 500 mm sa tak dosiahne súčiniteľ prechodu tepla U = 0,131 W/(m2 . K).
Tesnosť obálky budovy
Blower-door test
Neprievzdušnosť, teda tesnosť obálky domu, sa overuje tlakovou skúškou, tzv. blower-door testom, pri ktorom nesmie hodnota n50 prekročiť 0,6/hod. V celom objekte je preto nevyhnutné vytvoriť spojitú vzduchotesnú obálku bez zbytočných prerušení.
Požiadavky na vnútorné prostredie
Legislatíva a normy
Kmeňovým záväzným právnym predpisom je zákon č. 314/2001 Z. z. o ochrane pred požiarmi. Ďalšie dôležité dokumenty:
- Vyhláška MZ SR č. 124/2017 Z. z. o podrobnostiach o požiadavkách na vnútorné prostredie budov
- Vyhláška MDVRR SR č. 364/2012 Z. z. o energetickej hospodárnosti budov
- STN EN 16798-1: 2019 Energetická hospodárnosť budov. Vetranie budov.
V spomínanej technickej norme STN EN 16798-1: 2019 je presne definované, akým spôsobom sa majú bytové priestory vetrať. Ďalším technickým parametrom, ktorý vyhláška MZ SR č. 124/2017 Z. z. ďalej uvádza ako záväzný, je maximálne prípustná koncentrácia CO2 v bytových priestoroch.
Kvalita vzduchu a CO2
Zvyšujúca sa vlhkosť v nevetranom priestore sa začne prejavovať nadmernou kondenzáciou vodnej pary na chladných zasklených povrchoch. Dlhodobá prítomnosť plesní vo vnútornom prostredí má na človeka fatálne následky. Nevetraný priestor má ďalej za následok aj zvyšujúcu sa koncentráciu oxidu uhličitého CO2 vplyvom dýchania človeka. Absencia kyslíka v ovzduší má pre človeka za následok pocit únavy, ospalosť až častú bolesť hlavy.
Náklady a návratnosť investície
Zvýšenie nákladov
Výstavba pasívneho domu je o 10 až 15 % drahšia ako dobre zateplený dom. Podľa skúseností odborníkov sa zvýšenie nákladov v priemere pohybuje na úrovni iba 5 až 7 %, pričom záleží aj na výbere technológií. Tento cenový nárast je však kompenzovaný úžitkovými vlastnosťami domu a kvalitným vnútorným prostredím.
Dotácie
V niektorých krajinách existujú dotačné systémy, v rámci ktorých možno pri takejto stavbe získať finančnú podporu.
Mýty a fakty o pasívnych domoch
Otváranie okien
K častým mýtom o pasívnych domoch patrí aj ten, ktorý hovorí, že v pasívnom dome nie je možné otvárať okná. Okná v pasívnom dome sa, samozrejme, môžu otvárať, človek si však musí uvedomiť, že v zime si dnu púšťa chlad a vypúšťa teplo a v lete zase ženie teplý vzduch do domu. Ak chce mať majiteľ pasívneho domu celé leto otvorené okná, nikto mu to nezakazuje, musí však počítať s tým, že sa interiér prehreje ako v bežných domoch.
Skleník
Pasívny dom rozhodne nie je skleníkom, ako sa mnohí neraz mylne nazdávajú.
Požiarna bezpečnosť
Normy a predpisy
Pri projektovaní konkrétnych vzduchotechnických sústav je dôležitá vyhláška MV SR č. 94/2004 Z. V zmysle tejto vyhlášky sa byt pokladá za samostatný požiarny úsek, ako aj inštalačná šachta, do ktorej sú vyvedené vzduchotechnické potrubia pre prívod a odvod vonkajšieho vzduchu.
Požiarne klapky
Existuje výnimka, ktorá umožňuje prechádzať vzduchotechnickým potrubiam cez hranicu požiarneho úseku bez požiarnej klapky, no len v prípade, že maximálna prierezová plocha potrubia je 0,04 m2.
Neprípustné riešenia
Je neprípustné, aby na jednu vzduchotechnickú jednotku boli napojené dva, prípadne viacero bytov situovaných v rámci jedného podlažia, prípadne situovaných nad sebou.
Príklady realizácií
Drevostavba, ktorú navrhol architekt Mojmír Hudec z ateliéru ELAM, potvrdzuje, že pasívna stavba sa nemusí pridŕžať len odporúčaného kompaktného tvaru.