V priestoroch bez možnosti prirodzeného vetrania sa v prípade poruchy zabezpečuje pre jej odstránenie aspoň znížená výmena vzduchu na nevyhnutne potrebný čas. Vo vnútorných priestoroch s dlhodobým pobytom ľudí sa nútené vetranie musí riešiť tak, aby prúdenie vzduchu nenarušilo prípustné podmienky tepelno-vlhkostnej mikroklímy podľa Tab. 7 a 8.
Podiel vonkajšieho vzduchu pri nútenom vetraní a klimatizácii s čiastočným obehom vzduchu nesmie klesnúť ani za najnepriaznivejších podmienok pod 15 % celkového množstva vymieňaného vzduchu. Obehový vzduch možno použiť len vtedy, ak nie je znečistený plynnými látkami a časticami pevných a kvapalných aerosólov. Ako obehový vzduch možno použiť vzduch z tej istej miestnosti alebo zo skupiny miestností s rovnakým využitím. Obehový vzduch sa upravuje rovnakým spôsobom ako vonkajší vzduch, musí sa viesť cez rovnaké filtračné stupne, a to buď samostatne, alebo spolu s vonkajším vzduchom. Vonkajší vzduch na nútené vetranie a klimatizáciu sa musí nasávať z miest chránených pred znečistením a pred ohrevom od slnečného žiarenia. Možno ho nasávať len vetracím zariadením s účinnou filtráciou, ktorá zabráni aj nasávaniu pachov. Vetracie zariadenie na nútené vetranie a klimatizáciu nesmie nepriaznivo ovplyvniť mikrobiálnu čistotu vzduchu.
Norma STN EN 15251 – „Vstupné údaje o vnútornom prostredí budov na navrhovanie a hodnotenie energetickej hospodárnosti budov – kvalita vzduchu, tepelný stav prostredia, osvetlenie a akustika“ je slovenskou verziou EN 15251. Podľa uvedenej normy je možné okrem iného vypočítať aj odporúčanú návrhovú intenzitu vetrania v bytových aj nebytových priestoroch.
Výpočet odporúčanej návrhovej intenzity vetrania v administratívnych budovách je možné previesť tromi spôsobmi:
Vypočítať potrebnú výmenu vzduchu pre užívateľov (fajčiari, nefajčiari) a požadovaný prídavok výmeny vzduchu k súčastiam budovy.
Vypočítať potrebnú intenzitu výmeny vzduchu na osobu alebo na m2 podlahovej plochy.
Vypočítať požadovanú intenzitu výmeny vzduchu založenú na stave rovnováhy a na požadovaných kritériách na úroveň CO2.
Vypočítaná návrhová intenzita vetrania sa skladá z dvoch zložiek:
a) z vetrania pre znečistenie od užívateľov
b) z vetrania pre znečistenie od stavebných konštrukcií a systémov.
Celková intenzita vetrania miestnosti je vypočítaná zo vzťahu (1).
qtot = n·qp + A·qB, [l/s] (1)
kde:
qtot – celková intenzita vetrania miestnosti [l/s],
n – počet osôb v miestnosti (osoba),
qp – dávka vzduchu na osobu [l/(s.osoba)],
A – podlahová plocha miestnosti [m2],
qB – intenzita vetrania pre emisie z budovy [l/(s.m2)].
Základná požadovaná intenzita výmeny vzduchu na zriedenie emisií od užívateľov pre rôzne kategórie uvedené v Tab. 5 – qp je uvedená v Tab. 9. Intenzita vetrania (qB) pre málo znečistenú budovu je uvedená v Tab. 10.
Vetracie a klimatizačné zariadenia majú za úlohu vytvárať kvalitu vzduchu v miestnosti, ktorá splní požadované parametre. Základné kategórie daného typu zariadenia sú závislé od toho akým stupňom riadenia regulujú termodynamické vlastnosti v miestnosti.
Meranie stavu vzduchu v miestnosti má prebiehať v mieste pobytu človeka, ktoré je popísané v STN EN 13 779.
CO2 je bežnou zložkou vo vydychovanom vzduchu a je obvykle meraný za účelom posúdenia kvality vzduchu v miestnosti. Ak je vnútorná úroveň CO2 viac ako 1000 ppm, je pravdepodobne nedostatočné vetranie. Zvýšenie koncentrácie CO2 nám naznačuje aj zvýšenú prítomnosť iných nežiaducich a škodlivých látok. Pri riadenom vetraní budovy by mala mať úroveň oxidu uhličitého pre jednotlivé kategórie budov v intervaloch uvedených v Tab. 6. Ak je priemerná hladina CO2 v rámci budovy udržiavaná na nižšej hodnote ako je uvedené v tabuľke a pritom je zabezpečená požadovaná teplota a vlhkosť vzduchu nemalo by dochádzať ku sťažnostiam na kvalitu vnútorného ovzdušia.
Na Obr. 1 je zdokumentované meranie koncentrácie CO2, ktoré prebiehalo v kancelárii určenej pre jedného zamestnanca. Objem miestnosti je približne 52 m3. Predmetom skúmania bolo zistiť za aký čas dôjde pri zatvorenom okne ku zvýšeniu koncentrácie CO2 nad 1000 ppm a za aký čas dôjde k zníženiu koncentrácie na hodnotu vonkajšieho vzduchu pri zatvorenom okne. V kancelárii je osadené drevené okno s poškodeným alumíniovým tesnením. Na osi x je znázornený čas v hodinách v smere zprava doľava. Okno bolo zatvorené o 16. hodine, teplota v miestnosti bola 25,1 °C a koncentrácia CO2 bola 492 ppm. Od 16. hodiny do 18. hodiny bola v miestnosti jedna osoba pri zatvorenom okne. Teplota vzduchu stúpla na 25,8 °C a koncentrácia CO2 stúpla na 1050 ppm.
Záver
Pri hľadaní spôsobov ako znížiť spotrebu energie pri prevádzkovaní vetracích a klimatizačných zariadení je potrebné zohľadniť požadované parametre vnútorného vzduchu z dôvodu zabezpečenia komfortu zamestnancov, aby sa neznižovala ich pracovná produktivita. Bez regulácie vzduchotechnických zariadení bude problematické zabezpečiť energeticky efektívne prevádzkovanie zariadení. Je veľmi dôležité už pri návrhu budovy uvažovať s voľbou snímačov kvality vzduchu, ich rozmiestnením ako aj vhodne zvoleným regulačným systémom.
Ing. Peter Kapalo, PhD
TU Stavebná fakulta, Katedra technických zariadení budov, Vysokoškolská 4, 042 00 Košice,
Doc. Ing. Alena Pauliková, PhD
TU Strojnícka fakulta, Katedra environmentalistiky, Park Komenského 5, 041 87 Košice
„Tento článok, bol vytvorený v rámci medzinárodnej Slovensko – Rumunskej vedecko – technickej spolupráce na projekte APVV s názvom Energetická hospodárnosť vetracieho systému. Identifikačné číslo projektu: SK-RO-0010-10.“