Vetranie na svojej najzákladnejšej úrovni zabezpečuje výmenu vzduchu v interiéri budov. Keďže ľudia trávia väčšinu času v interiéri, kvalita vnútorného prostredia má veľký vplyv na ich zdravie. Vnútorná mikroklíma má zásadný vplyv na výskyt alergií, respiračných ochorení a iných zdravotných problémov.
Vetranie na svojej najzákladnejšej úrovni zabezpečuje výmenu vzduchu v interiéri budov. Keďže ľudia trávia väčšinu času v interiéri, kvalita vnútorného prostredia má veľký vplyv na ich zdravie. Vnútorná mikroklíma má zásadný vplyv na výskyt alergií, respiračných ochorení a iných zdravotných problémov. Je známe, že ak v budovách nie je nadmerná vlhkosť a je tam dostatočný prívod čerstvého vzduchu, riziko týchto ochorení je vo všeobecnosti nízke.
Porovnajte lokálne rekuperačné jednotky na obrázku vpravo.
V súčasnosti (v závislosti od požadovaných úspor energie a zníženia emisií CO2) dosahuje vzduchotesnosť nových a zateplených budov také parametre, že prirodzené vetranie infiltráciou je neúčinné. Zateplenie a utesnenie vonkajšieho plášťa vytvára veľký problém. Ide o problém tzv. nedostatočného vetrania, ktorý sa prejavuje zvýšenou vnútornou vlhkosťou sprevádzanou rastom plesní a koncentráciou CO2 a celého radu škodlivých toxických látok. Tým sa rýchlo zhoršuje kvalita vzduchu v interiéri. Vzniká premnoženie plesní, možné poškodenie stavebných konštrukcií a prostredie nevhodné na bývanie ľudí. Najnovšie výskumy vo svete preukázali priamu súvislosť medzi zdravotnými problémami ľudí a nedostatočným vetraním.
Priestory obývané ľuďmi musia byť primerane vetrané, aby sa zabezpečilo zdravé prostredie. Primerané vetranie sa dnes nedá zabezpečiť prirodzenými prostriedkami (infiltrácia tesných okien sa blíži k nule). Riešením je tzv. riadené vetranie, ktoré odstraňuje znečistený vzduch podľa produkcie a koncentrácie škodlivín a zabezpečuje prívod dostatočného množstva čerstvého vzduchu. Takzvané "nízkoenergetické" a "pasívne" budovy, v súčasnosti označované ako budovy s takmer nulovou tepelnou spotrebou, sa nezaobídu bez núteného riadeného vetrania.
Otváranie okien však nemožno považovať za riadené vetranie, pretože tento typ vetrania je závislý od vonkajších klimatických podmienok. Okná sa otvárajú najmä pri zápachu, t. j. len vtedy, keď je silný subjektívny pocit vydýchaného vzduchu. Bohužiaľ, ľudia sa dokážu veľmi rýchlo prispôsobiť týmto pocitom (zápach, teplo) a stávajú sa voči nim inertnými alebo ich zakrývajú napríklad osviežovačmi vzduchu. Najväčším problémom v tomto prípade nie je subjektívny pocit človeka, ale zdravotné následky spôsobené škodlivými látkami (CO2, VOC - voľné organické zlúčeniny, formaldehyd atď. Nedostatočne vetrané priestory sú veľmi často kontaminované plesňami, najmä v priestoroch s vyššou relatívnou vlhkosťou. Najčastejšie sa vyskytujúce plesne spôsobujú alergie a podieľajú sa aj na vzniku rakoviny.
Prítomnosť škodlivých látok v interiéri si zvyčajne uvedomíme až po objavení sa zdravotných problémov (únava, pálenie očí, nesústredenosť, nekvalitný spánok). Látky spôsobujúce alergie (pele, prchavé organické látky atď.) sa prejavia v krátkom čase, a preto sú ľahko rozpoznateľné, na rozdiel od väčšiny znečisťujúcich látok, pri ktorých sa zdravotné problémy prejavia až po veľmi dlhom období vystavenia, dokonca aj po 10 až 15 rokoch. Ide o dlhodobé vystavenie toxickým a karcinogénnym látkam. Zdroje týchto škodlivých látok sa nachádzajú v interiéroch a v menších koncentráciách ich produkujú stavebné konštrukcie, bežné vybavenie domácností a domáce výrobky. Medzi najnebezpečnejšie látky, ktoré priamo ohrozujú zdravie a život, patrí toxický oxid uhoľnatý (CO), ktorý vzniká pri nedokonalom spaľovaní (vykurovanie, ohrev vody, varenie na plynovom sporáku). Medzi hlavné karcinogénne látky patrí cigaretový dym, formaldehyd (bytový nábytok, nábytok, stavebné konštrukcie, farby, čistiace prostriedky, tmely, lepidlá).
Tieto koncentrácie škodlivých látok možno účinne znížiť pod ich prípustné expozičné limity len dostatočným vetraním. Ak potom chceme znížiť spotrebu energie na vetranie, musíme použiť riadené vetranie s rekuperáciou tepla z odvádzaného vzduchu. V súčasnosti existuje množstvo systémov núteného vetrania. Ich výber ovplyvňuje miestna legislatíva, normové požiadavky a miestne klimatické podmienky. Systémy núteného vetrania sú určené na zabezpečenie minimálneho potrebného prívodu kyslíka (minimálna intenzita výmeny vzduchu v priestore - tzv. kontinuálne vetranie) a na intenzívnejšie odsávanie pri nebezpečných koncentráciách škodlivín (nárazové, časovo obmedzené vetranie).
Normové hodnoty sú zamerané na minimálne požiadavky na vetranie na odsávanie škodlivín (zápach, vlhkosť) a na zabezpečenie dostatočného prívodu kyslíka vonkajším vzduchom (min. 25 m3/hod/osoba). V Českej republike sa stavebná legislatíva (vyhláška č. 20/2012) odvoláva na normové hodnoty. Tie možno prevziať zo stále platných noriem ČSN 74 7110 - bytové jadrá a ČSN 73 0540 - 2 - tepelná ochrana budov.
Podrobné požiadavky na vetranie bytov a bytových domov vrátane odporúčaných vetracích systémov a koncepcie vetrania bytov najkomplexnejšie a najobsiahlejšie rieši norma ČSN EN 15665 - Vetranie budov s hodnotami uvedenými v národnej prílohe tejto normy - zmene Z1. Požaduje sa, aby množstvo vonkajšieho vzduchu vymeneného počas pobytu osôb bolo 25 m3/h na osobu, alebo aby bola minimálna výmena vzduchu (0,3 až 0,5).h-1. Ako ukazovateľ kvality vnútorného prostredia sa používa oxid uhličitý (CO2), ktorého koncentrácia vo vnútornom vzduchu nesmie prekročiť 1500 ppm (čo je značne zmiernená požiadavka, pôvodný limit bol 1000 ppm). CO2 je označený ako základná znečisťujúca látka. Hoci nie je cítiť, prispieva k pocitom nepohody, únavy, nedostatočnej koncentrácie a zdravotným problémom.
Požiadavky na vetranie obytných budov podľa národnej prílohy Z1 k norme EN 15665:
Tabuľka 1: Nepretržité vetranie (vonkajší prietok)
| Požiadavka | Intenzita vetrania (h-1) |
Dávka vonkajšieho vzduchu na osobu [m3/(os h)] |
| Minimálna hodnota | 0,3 | 15 |
| Doporučená hodnota | 0,5 | 25 |
Tabuľka 2: Nárazové vetranie (rýchlosť prúdenia odvádzaného vzduchu)
| Požiadavka | Kuchyňa [m3/h] |
Kúpeľne [m3/h] |
WC [m3/h] |
| Minimálna hodnota | 100 | 50 | 25 |
| Doporučená hodnota | 150 | 90 | 50 |
Ako zabezpečiť kvalitu vzduchu v interiéri bez nadmernej spotreby energie
Používanie riadeného núteného vetrania, pri ktorom sa ako hnacia sila pohybu vzduchu používajú ventilátory. Riadené vetranie s rekuperáciou tepla je systém riadeného vetrania s rekuperačným výmenníkom. Výmenník tepla je spolu s ventilátormi umiestnený v kompaktnej vetracej jednotke. Tým sa zabezpečuje nielen stály prívod čerstvého vzduchu, odvod znečisteného vzduchu, ale aj úspora tepla. Vzduch sa predhrieva rekuperačným výmenníkom tepla len za cenu prevádzky jednotky, nie za cenu tepelnej energie alebo jej výroby. Tým sa zabezpečí príjemné prostredie bez prachu, hluku a peľových alergénov s ideálnou vnútornou vlhkosťou.
Lokálne vetracie jednotky
Pre miestnosti, kde nie je možné nainštalovať centrálne potrubné vetracie jednotky, boli vyvinuté malé lokálne vetracie jednotky s rekuperáciou tepla, ktoré zabezpečujú účinnú výmenu vzduchu bez potreby bežného vetrania oknami. Tieto jednotky boli pôvodne navrhnuté na vetranie jednej miestnosti a často sa nesprávne označujú ako "rekuperácia tepla v miestnosti alebo v jednej miestnosti" pre decentralizované vetranie.
Jedná sa o malé, lacné vetracie jednotky s rekuperáciou tepla s veľmi jednoduchou inštaláciou do obvodovej steny vetranej miestnosti. Na riadené vetranie využívajú kombináciu privádzaného a odvádzaného vzduchu, odovzdávanie tepla do prúdu vzduchu prostredníctvom výmenníka tepla a účinnú filtráciu. V závislosti od typu výmenníka tepla použitého na spätné získavanie tepla možno lokálne jednotky rozdeliť na rekuperačné (len prenos tepla) a rekuperačné (prenos tepla a vlhkosti).
Rekuperačné jednotky sú vybavené konvenčným doskovým alebo rúrkovým výmenníkom tepla, dvoma ventilátormi (pre privádzaný a odvádzaný vzduch) a filtrami. Tieto jednotky pracujú ako rovnotlakové jednotky so súčasným prívodom a odvodom vzduchu z vetranej miestnosti. Preto nepracujú s prepínaním vetracích cyklov ako jednotky s rekuperačným výmenníkom tepla.
Regeneračné jednotky (tzv. spínacie jednotky) sú vybavené keramickým regeneračným výmenníkom tepla, reverzibilným ventilátorom (ktorý zabezpečuje striedanie privádzaného a odvádzaného vzduchu v závislosti od teplôt, prietoku vzduchu a smeru cirkulácie vzduchu) a filtráciou vzduchu. Princíp regenerácie v týchto jednotkách spočíva v tom, že pri odvádzaní ohriateho vnútorného vzduchu sa teplo a vlhkosť ukladajú do výmenníka tepla a pri nasávaní vonkajšieho vzduchu sa toto teplo uvoľňuje a ohrieva čerstvý vonkajší vzduch. Tým sa výrazne šetrí energia vykurovacieho systému. V lete oba typy lokálnych jednotiek využívajú princíp rekuperácie tepla v opačnom poradí. Čerstvý teplejší vonkajší vzduch ochladzujú na pôvodnú teplotu v miestnosti.
Lokálne vetracie jednotky boli pôvodne určené na vetranie jednej miestnosti, ale dnes sa vďaka použitiu EC motorov s plynulou reguláciou otáčok a vývoju automatických mikroprocesorových riadiacich systémov čoraz častejšie používajú na riadené vetranie celých bytov a domov. V týchto systémoch sa používajú viacnásobné jednotky a automatické riadiace systémy s vetracími cyklami (striedavými alebo synchrónnymi). Ak jedna jednotka privádza vzduch, druhá ho odvádza. Tieto decentralizované systémy sa používajú najmä z dôvodu jednoduchej inštalácie, bez potrubných rozvodov a jednoduchej údržby. V poslednom čase sa decentralizované systémy rýchlo rozvíjajú najmä v Nemecku a Rakúsku. V roku 2018 EÚ zverejnila štúdiu spoločnosti EwWatt, ktorá sa zaoberá energetickým hodnotením decentralizovaných systémov klimatizácie. V závere štúdie sa uvádza, že decentralizované vetranie dosahuje vysokú účinnosť vetrania s účinnosťou úplne porovnateľnou s inými systémami (napr. centrálnymi systémami).
Prínosy decentralizovaného systému vetrania:
- Je to riadené vetranie s rekuperáciou tepla
- svieži vzduch bez hluku, prachu a prievanu, znížená koncentrácia vírusov vo vnútornom prostredí, regulácia vlhkosti .
- vhodné na vetranie z radónu
- vhodné pre novostavby a najmä pre rekonštruované budovy
- jednoduchá inštalácia jednotiek do obvodovej steny, bez potreby rozvodov
- jednoduchá údržba (iba výmena filtra) a dlhá životnosť
- viacrýchlostné káblové alebo bezdrôtové ovládanie, automatické riadenie viacerých jednotiek v cykloch
- funkčnosť za všetkých poveternostných podmienok
- úspora energie na vykurovanie (40 až 90 % tepelná účinnosť)
- tiché vetranie bez prievanu (hladina hluku od 20 do 40 dB)
- bezhlučnosť (podobná hodnota zvukového útlmu ako v prípade stavebnej konštrukcie - vonkajších stien)
Obrázok 1: Schematický náčrt vetrania miestnosti v obytnej budove pomocou lokálnej vetracej jednotky PULSE 160
