Teplo a chlad zo zeme

27.04.2011  |  

V chladnom období sa môže predhrievanie privádzaného vzduchu zabezpečiť aj iným spôsobom než len spätným získavaním tepla – zemným výmenníkom (vzduchovým zemným kolektorom). Jeho princíp je jednoduchý: vonkajší vzduch sa privádza potrubím uloženým v zemi, cez ktoré dochádza k výmene tepla medzi vzduchom a okolitou zeminou.

V zime sa vzduch od okolitej zeminy ohrieva, v lete zasa ochladzuje. Zemný výmenník pritom využíva skutočnosť, že teplota pôdy je v hĺbke asi 2 v zime aj v lete konštantná (približne 10 °C). Pri jeho návrhu a prevádzke je však potrebné dodržať určité pravidlá: priemer potrubia aj rýchlosť prúdenia musia byť optimálne z hľadiska prenosu tepla aj tlakovej straty, je potrebné zabezpečiť odvod kondenzátu, potrubie musí byť absolútne vodotesné, vzduchotesné a odolné proti vonkajším vplyvom (prerastanie koreňmi, vlhkosť, spodná voda) aj proti prenikaniu radónu.

Tiež je dôležité, aby sa systém dal preplachovať pod vysokým tlakom. Zlý odvod kondenzátu môže viesť k vzniku kaluží, v ktorých sa voda rozkladá. Spolu s privádzaným vzduchom by sa potom vetracím systémom rozvádzal po dome aj zápach a baktérie. Umiestnenie potrubia pod povrchom zeme sťažuje kontrolu aj udržiavanie v čistote, preto je nutné, aby bolo vyrobené z materiálov, ktoré sú určené na tento účel a vyhovujú náročným podmienkam takejto prevádzky. Bežné kanalizačné potrubia, ktoré sa na vybudovanie zemných výmenníkov niekedy používajú, sú teda nevhodné.

Štúdie vo svete ukazujú, že pri správnom návrhu, inštalácii a prevádzke zemné výmenníky tepla nepredstavujú pre obyvateľov domu zdravotné riziko. Vo vzduchu v zemnom výmenníku sa len zriedkavo zistila vyššia koncentrácia choroboplodných zárodkov a vďaka filtrom nainštalovaným na výstupe z výmenníkov obsahoval privádzaný vzduch dokonca výrazne menej baktérií a spór plesní než vonkajší. Pretože je však inštalácia a prevádzka zemného výmenníka pomerne náročná, jeho využívanie dnes odborníci hodnotia ako diskutabilné, a to nielen z hľadiska hygieny, ale aj ekonomickej návratnosti.

Vlhkosť – ani veľa, ani málo

Všeobecne sa odporúča udržiavať v obytnom interiéri relatívnu vlhkosť vzduchu 30 až 70 %. Je všeobecne známe, že nadmerná vlhkosť môže viesť k vzniku plesní a vytvárať tak veľmi nezdravé prostredie. Plesniam sa pritom darí najmä na studených plochách, na ktorých kondenzuje vodná para obsiahnutá vo vzduchu, problémy s vlhkosťou však môžu vzniknúť aj v dobre zateplených domoch. Hoci tepelná izolácia vylúči vznik chladných miest na vnútorných povrchoch, v dobre utesnených budovách nie je výnimkou takmer nulová výmena vzduchu. A keďže pri bežnej prevádzke sa v domácnosti so štyrmi osobami vyprodukuje až 10 litrov vody za deň, je zjavné, že bez jej odvádzania musí dochádzať k problémom. Teoreticky pomôže pravidelné vetranie a možno aj výmena nekvalitných okien, na ktorých voda kondenzovala, spoľahlivým riešením však býva inštalácia núteného vetrania s rekuperáciou.

 

 

Príklady vzduchotechnických jednotiek s rekuperáciou tepla. Zariadenia tohto typu môžu mať rôzne tvary aj vnútorné usporiadanie. (foto: Atrea)

Opačný problém – príliš nízka vlhkosť vzduchu v interiéri – môže nastať v mrazivých zimných dňoch, keď systém núteného vetrania privádza do domu väčšie množstvo suchého vonkajšieho vzduchu. Vzduchotechnická jednotka sa síce môže doplniť zvlhčovaním, to však prináša aj riziko hygienických problémov, napríklad výskyt baktérií typu Legionella pneumophylis, a tak sú zároveň potrebné aj opatrenia, ktorými sa im zabráni. Na zvlhčenie privádzaného vzduchu možno tiež využiť špeciálne entalpické výmenníky tepla, ktoré sú však pomerne drahé. Jednoduchším riešením je cirkulácia vzduchu, pri ktorej sa do čistého privádzaného vzduchu primiešava vzduch odvádzaný, ktorý obsahuje viac vlhkosti. Keďže aj toto riešenie býva kritizované z hygienických dôvodov, dávajú majitelia domov niekedy prednosť nižšej intenzite vetrania, pri ktorej sa vyššia vlhkosť udržiava bežným chodom domácnosti (zalievaním kvetov, sušením bielizne, varením a podobne). V tejto súvislosti treba spomenúť, že na rozdiel od zrejmých negatívnych vplyvov nadmernej vlhkosti, v prípade príliš suchého vzduchu výsledky štúdií také jednoznačné nie sú. Ukazuje sa, že ľudia oveľa intenzívnejšie vnímajú zlú kvalitu vzduchu spôsobenú nedostatočným vetraním než suchý vzduch. Nepríjemné subjektívne pocity sa neprejavili dokonca ani pri 10-percentnej relatívnej vlhkosti, ak sa zachoval dostatočný prívod vonkajšieho vzduchu.

Príklady vetracích jednotiek – rôzne vyhotovenie podľa požiadaviek na umiestnenie v byte (stropné, do podhľadu, samostatne stojace atď.) (foto: Paul, Wärmerückgewinnung)

 

Otázka návratnosti

Všeobecne sa pri nútenom vetraní s rekuperáciou uvádza návratnosť okolo 6 rokov, podľa individuálnych podmienok sa však môže pohybovať v rozpätí približne 4 až 10 rokov. Pri presnom výpočte je potrebné porovnať konkrétnu ročnú úsporu energie na vykurovanie (zníženú o energiu, ktorú spotrebovalo zariadenie SZT) s konkrétnymi investičnými nákladmi.

 

Zodpovedná redaktorka: Erika Kuhnová


Text: Petra Šťávová
Foto: Atrea, Daikin, Paul, Wärmerückgewinnung
Zdroj: časopis Môj dom JAGA GROUP

Mohlo by vás tiež zaujímať:

Foto dňa

Rodinný dom v Nitre: Interiér vo vidieckom štýle a veľká zimná záhrada

Najnovšie knihy a časopisy

Urob si sám 11/2019


Časopis pre domácich majstrov




Predplatné

 

Kúpiť v e-shope

 

Najnovšie príspevky