ČVUT v PrazeFakulta stavebníKatedra Technických zařízení budov

ENERGETICKÉ A EKOLOGICKÉ SYSTÉMY BUDOV 2

2.Cvičení

Bytové větrání

letní semestr 2011 Ing. arch. Martin Kny

2.cvičení: Bytové větrání

Obsah:

• Úvod do bytového větrání

• Zadání 2. úlohy – Návrh bytového větrání

Úvod do bytového větrání

V současné době není konkrétní předpis dávající jasné požadavky na větrání obytných budov. V dalších částech uvedené požadavky jsou vybrány z různých obecně planých norem, vyhlášek a předpisů .

Pro zajištění požadovaného mikroklimatu a tedy udržení požadované koncentrace CO2, pachů a vlhkosti v jednotlivých bytech a jeho místnostech, je nutno:

• zajistit trvalé větrání v obytných místností (pokoje, ložnice, apod.) a kuchyních. • zajistit nárazový odvod vzduchu z místností se zdrojem znečišťujících látek (pachy, vlhkost, látky vznikající při vaření, apod.) tj. především z hygienického zázemí a kuchyně.

Trvalé větrání pobytových místností je zajištěno pomocí Intenzity větrání I:

]h[O

VI e 1

-vyjadřuje poměr objemového průtoku přiváděného čerstvého, venkovního vzduchu Ve k objemu vnitřního větraného prostoru O.

- neplést s intenzitou výměny vzduchu, která zahrnuje i průtok cirkulačního vzduchu, zde se jedná pouze o čerstvý vzduch

Trvalé větrání – požadované hodnoty

Trvalé větrání(průtok venkovního vzduchu)

Požadavek Intenzita větrání

[h-1]Dávka venkovního vzduchu

na osobu [m3/(hos)]

Minimální hodnota 0,3 15

Doporučená hodnota 0,5 25

Jako doplňující kritérium pro dimenzování přívodu vzduchu lze použít minimální dávku čerstvého vzduchu pro osoby. Vždy však musí být splněn požadavek na minimální intenzitu větrání. Toto kritérium je vhodné zejména pro nucené rovnotlaké větrání.

V době nepřítomnosti osob je možné počítat s intenzitou větrání 0,1

Nárazové větrání – požadované hodnoty

Nárazové větrání(průtok odsávaného vzduchu)

Požadavek Kuchyně

[m3/h]Koupelny

[m3/h]WC

[m3/h]

Minimální hodnota 100 50 25

Doporučená hodnota 150 90 50

Ve skutečnosti jsou hodnoty pro místnosti dány počty zařizovacích předmětů. V jednotlivých předpisech jsou uváděny rozdílné hodnoty. Maximální hodnoty jsou zhruba:

30 m3/h pro umyvadlo, 90 m3/h pro sprchu, 50 m3/h pro WC,

25 m3/h pro pisoár, 100m3/h pro kuchyňský sporák

Řešení větrání

Venkovní vzduch je přiváděn do obytných místností a kuchyně, odvod vzduchu se předpokládá z hygienického zázemí a z kuchyně.

Větrací systém musí zajistit převod vzduchu z obytných místností do prostoru hygienického zázemí. Pro tento účel slouží převáděcí otvory, např. spáry pode dveřmi, nebo stěnové otvory. Rychlost vzduchu v průřezu nemá přesáhnout 0,5 m/s.

Popis systému

Přívod vzduchu do místnosti prvkem pod oknem (větrací vzduch).

Vzduch z místnosti odchází do chodby (převáděný vzduch) a poté přes koupelnu (WC), do odvodního VZT potrubí (odpadní vzduch)

Pro přívod vzduchu do obytných prostor se navrhují specielní větrací prvky. Mezi obytnou místností a chodbou prochází vzduch stěrbinou pod dveřmi, případně větracím průduchem ve stěně

Pohyb vzduchu pro trvalé i nárazové větrání je zajišťován nuceně – pomocí ventilátoru

Prvek pro přívod vzduchu je nejčastěji umístěný pod oknem

Tyto prvky se ještě před několika lety používat nemusely. Dostatečný přísun čerstvého vzduchu byl zajištěn netěsnými spárami oken.

Počítala se tzv. Spárová průvzdušnost oken

Spárová průvzdušnost - připomenutí

Dnes by výměny vzduchu pomocí tohoto výpočtu vycházely velmi malé, proto se pro tento účel navrhují větrací prvky

Mw = ILV . L . Δp.0,67 (m3/s) - obecný vzorec

Mw = (ILV . L ).B.M (m3/s) – pro výpočet tepelných ztrát (060210)

ILV - součinitel spárové průvzdušnosti – 1,2 až 1,4 .10-4 (m2 /s . Pa0,67)

L – délka spáry

B – charakteristické číslo budovy (cca 8)

M – charakteristické číslo místnosti (0,5 až 1,0)

Obecné požadavky na větrací systém

Rovnoměrnost a stabilita provozu – systém větrání má odvádět resp. přivádět požadovaná množství vzduchu bez ohledu na pozici větraného prostoru v rámci budovy a vnější klimatické podmínky.

Minimální hlučnost zařízení – do bytových jednotek by se neměl přenášet hluk a chvění od odvodního ventilátoru ani konstrukcemi a vlastním vzduchotechnickým průduchem. Hluk z okolních prostor, způsobený činností člověka, by se neměl přenášet z podlaží do podlaží.

Zabránění pronikání pachů – pachy, či znehodnocený odváděný vzduch nemá pronikat do ostatních bytů přes větrací soustavu, anebo netěsnostmi prostupu v konstrukci, kde je potrubí vedeno.

Zabránění šíření požáru větrací soustavou - tam, kde svislý větrací průduch probíhá přes více podlaží a je jeho dimenze větší než 400 cm2, je nutno prostup přes jednotlivé požární úseky opatřit proti šíření požáru (např. požární klapky).

Používané větrací systémy

Nucené podtlakové větrání

přívod větracího vzduchu podtlakem větracími otvory v obvodových konstrukcích, v kombinaci s nuceným odvodem vzduchu z hygienického zázemí a kuchyně.

Pozor na zdroje tepla - plynové spotřebiče !

Hybridní větrání přívod venkovního vzduchu podtlakem větracími otvory se střídavým režimem přirozeného a nuceného odvodu vzduchu.

K odvodu vzduchu se využívá přirozeného tlakového rozdílu Δp ve vertikálním vzduchovodu, který vzniká vlivem rozdílu hustot vzduchu a účinku větru.

Při nedostatečném tlakovém rozdílu se uvádí automaticky do chodu ventilátor.

Δp = h.g.(ρ2- ρ1) (Pa)

H - účinná výška průduchu (m)

g - tíhové zrychlení (9,81m/s2)

ρ – hustota vzduchu , interiér, exteriér (kg/m3)

Nucené rovnotlaké větrání Přívod venkovního vzduchu a odvod vzduchu větrací jednotkou.Nucené rovnotlaké větrání představuje vyšší kvalitu větrání než ostatní systémy. Je vhodné zejména, je-li okolí bytové jednotky zatížené hlukem, nebo je v blízkosti zdroje znečištění.

Možné zajistit také ohřev přiváděného vzduchu.

Systém je vhodné doplnit o výměník ZZT.

Tento systém se používá u nízkoenergetických a pasivních domů

Poznámky na závěr:

Nepřipouští se větrání infiltrací spárami oken pro budovy s novými a rekonstruovanými okny. (Možné pouze u budov, kde není možná výměna původních oken za nová těsná okna - v památkově chráněných budovách).

Z toho důvodu se musí u nových objektů používat větrací prvky osazené na fasádě objektu.

Ventilátor při nuceném podtlakovém větrání musí být v chodu neustále, tak aby bez ohledu na vnější podmínky zajistil přísun větracího vzduchu.

Nucené podtlakové větrání dokáže zajistit lepší vnitřní mikroklima, ve svém důsledku však může přinést zvýšené náklady na vytápění.

Zadání 2. úlohy – Návrh bytového větrání

Navrhněte koncepci systému větrání zadaného bytu v bytovém domě.Počet podlaží zvolte (4NP až 7NP), uvažujte výšku místnosti 2,65m.Koncepci zpracujte formou schematických výkresů a příslušných výpočtů.Systém větrání bude podtlakové větrání s přívodem vzduchu z exteriéru. Postupujte v návrhu podle požadavků na trvalé větrání obytných místností a nárazové větrání v místnostech hygienického zázemí.

Váš návrh musí zajistit technicky způsobilý přívod čerstvého vzduchu z venkovního prostředí a odvod odpadního vzduchu z koupelny, WC a kuchyně. Odvod vzduchu z koupelny a WC může být společný (společné potrubí), pro kuchyň je nutné samostatné.

Postup návrhu

1. Stanovte množství vzduchu pro trvalé větrání pro jednotlivé obytné místnosti a pro celý byt při běžném provozu a při nepřítomnosti osob.

2. Stanovte množství vzduchu pro nárazové větrání místností hygienického zázemí.

3. Navrhněte otvory pro přívod větracího vzduchu, jejich typ, počet a rozmístění pro jednotlivé obytné místnosti.

4. Stanovte tepelnou ztrátu větráním při trvalém větrání.5. Navrhněte trasu potrubí pro odvod vzduchu z koupelny, WC a

kuchyně6. Navrhněte ventilátory odvodu vzduchu z koupelny a WC.

Navrhněte pro potrubí odvodu vzduchu z koupelny a WC příslušné dimenze (použijte nomogramy výrobce ventilátorů).

7. Zakreslete navržené řešení do výkresů (půdorys a řez).

Postup návrhu - podrobnosti

1. Množství vzduchu pro trvalé větráníPro běžný provoz s pobytem osob - výpočet podle doporučenéhodnoty intenzity větrání I = 0,5 h-1 pro každou z místností (z vnitřního objemu).Pro stav s nepřítomností osob - výpočet podle snížené hodnotyintenzity větrání I = 0,1 h-1 pro celý byt (z vnitřního objemu bytu).

2. Stanovte množství vzduchu pro nárazové větrání (WC, koup…)

Kuchyň Koup. WCMinimální hodnota 100 50 25 [m3/h]Doporučená hodnota 150 90 50 [m3/h]

Postup návrhu - podrobnosti

3. Navrhněte prvky pro přívod větracího vzduchuurčete jejich typ, počet a rozmístění pro jednotlivé obytné místnosti.Nalézt příslušného výrobce a vybrat vhodný typ a jejich počet.Navrhnout umístění – Např. ve stěně za otopným tělesem, mřížky v rámu, či zasklení okna, mřížky v roletových kazetách nad okny, aj.

4. Stanovte tepelnou ztrátu větráním při trvalém větrání.Stanovit pro celý byt ze součtu množství větracího vzduchu pro jednotlivé obytné místnosti.

[W]

Ve – celkový průtok větracího vzduchu pro celý byt, m3/s,r – měrná hmotnost vzduchu, 1,2 kg/m3,cp – měrná tepelná kapacita suchého vzduchu, 1010 J/kg.K,ti – výpočtová vnitřní teplota vytápěného prostoru, °C,te - teplota venkovního vzduchu (te = te,vyp – 3), °C,te,vyp – výpočtová venkovní teplota, °C,

eipev ttcVQ

5. Navrhněte trasu potrubí Navrhnout trasu svislého potrubí s připojením jednotlivých ventilátorů (případně digestoří v kuchyních). Definovat umístění potrubí i ostatních prvků, vyznačit trvalá a nárazová množství odváděného vzduchu

6. Navrhněte ventilátory odvodu vzduchu z koupelny a WC. Navrhněte pro potrubí odvodu vzduchu z koupelny a WC příslušné dimenze (použijte nomogramy výrobce ventilátorů).Na základě kombinace průtoku vzduchu pro trvalé větrání a nárazové. Volte minimálně dvouotáčkové ventilátory, 1. stupeň pro trvalé větrání a 2. stupeň pro nárazové. Volte reálný výkon ventilátorů!

Nomogram pro návrh dimenze potrubí

Charakteristika ventilátoru

7. Zakreslete navržené řešení do výkresů (půdorys a řez).

Vyznačit:

Množství odváděného vzduchu

Napojení paty potrubí na kanalizaci

Dimenze potrubí

Typy ventilátorů

Odbočky a kolena

Měřítko 1:50

Příklady systémů

Podomítkové řešení v konstrukci instalační šachty, která je samostatným požárním úsekem

Instalační šachta není samostatným požárním úsekem, potrubí mezi podlažími opatřit protipožární manžetou, popř. klapkou a protipožární izolací

Prvky systému

Ohebné - flexi potrubí Pevné - spiro potrubí

Radiální ventilátor Axiální ventilátor

Prvky systému

Regulační clony

Prvky systému

Větrací hlavice a stříšky

Prvky systému

Zpětné klapky

Krytí ventilátorů

Pokračování za 14 dní…

PS. :nezapomeňte na odvod kondenzátu z hlavního potrubí a na větrací hlavici …