Osnovna naloga prezračevanja sNES je zagotavljanje kakovosti zraka v prostoru, kar opišemo kot stalno obnavljanje zraka v prostoru in odstranjevanje onesnažil v prostoru. Možno uporabiti mehansko, naravno ali hibridno prezračevanje. Za doseganje energijske učinkovitosti se mehanskemu prezračevanju doda še vračanje toplote.

Vse nove stavbe morajo biti od 31. decembra 2020 dalje skoraj nič-energijske. To pomeni, da jih je treba že danes načrtovati, projektirati in graditi. Nove stavbe, ki od 31. decembra 2020 dalje ne bodo sNES, bo verjetno treba sanirati ali podreti.

Sestavek se nanaša na stanovanjske stavbe, vendar delno velja tudi za nestanovanjske.

Koliko je »skoraj nič«?

Izraz »skoraj nič-energijska stavba (sNES)« je stavba z zelo visoko energijsko učinkovitostjo oziroma zelo majhno količino potrebne energije za delovanje, pri čemer je potrebna energija v veliki meri proizvedena iz obnovljivih virov na kraju samem ali v bližini. Definicija sNES obsega določitev največjih dovoljenih potreb za ogrevanje s prezračevanjem, hlajenje oz. klimatizacijo, pripravo tople vode in razsvetljavo v stavbi, v skladu z gradbeno tehnično zakonodajo, največjo dovoljeno rabo primarne energije v stavbi ter določitev minimalnega deleža obnovljivih virov energije v skupni dovedeni energiji za delovanje stavbe.

Največja dovoljena potrebna toplota za ogrevanje sNES[1] enostanovanjske stavbe (z oblikovnim faktorjem ovoj/prostornina 0,6 m^-1) je 25 kWh/m²a.

Vse sNES je treba mehansko prezračevati z vračanjem toplote. [2]

Prezračevanje

Prezračevanje je izmenjava zraka v prostorih (odtočnega z zunanjim zrakom) in doseganje njegove čistosti ter s tem povezanega ugodja oseb v prostorih. Zmotno je načrtovanje le odtoka zraka (kuhinjske nape, ventilatorji sanitarij) brez urejanja vtoka. V starih, netesnih stavbah je to še nekako delovalo, v novih in obnovljenih stavbah, tudi če ne dosegajo kriterijev sNES, pa to ne deluje več, saj so nove stavbe tesne. Ko odvodni ventilator ustvari podtlak v prostoru, so ustvarjeni pogoji, da v prostor vstopi neželen, nečist prehodni zrak iz sosednjih prostorov, infiltracijski zrak ali nečist zrak iz instalacij.

Prezračevanje in predpisane parametre notranjega okolja je treba doseči z najmanjšo možno rabo energije, z upoštevanjem podnebnih razmer lokacije in zahtev uporabnikov prostora. Prezračevalni sistem mora zagotoviti zahtevano izmenjavo zraka oziroma učinkovito prezračevanje ob najmanjši izgubi toplote/hladu prezračevanega prostora in stavbe.[3]

Stopnja izmenjave zraka

V računu potrebne toplote za kondicioniranje stanovanjske stavbe je treba upoštevati 24-urno dnevno uporabo stavbe in urno izmenjavo notranjega zraka z zunanjim. S tem se odstranjuje emisije onesnažil iz gradbenih materialov, preprečuje kondenzacijo vodne pare in zidno plesen ter druge škodljive pojave. Število izmenjav določa, kolikokrat se v eni uri notranji zrak zamenja s svežim. Minimalna stopnja izmenjave znaša za stanovanjske stavbe n = 0,5 h^–1 neto ogrevane prostornine stavbe. Omenjena izmenjava ustreza III. (najnižji) kategoriji po SIST EN 15251:2007. Priporočena izmenjava zraka po tem standardu je občutno višja II. kategorija, ki določa 0,6 kratno izmenjavo zraka.

Priporočeni pretoki zraka za stanovanjske stavbe – SIST EN 15251:2007

Projektiranje stanovanjskih prostorov z nižjo stopnjo prezračevanja od minimalne nima zakonske podlage, raba stanovanj z nižjo stopnjo prezračevanja pa negativno vpliva na kakovost bivanja, zdravje in dobro počutje stanovalcev.

Prezračevanje po stopnji 0,5 h-1 brez vračanja toplote je energijsko potratno, saj je zgolj zaradi prezračevanja potrebna raba energije za ogrevanje približno 30 kWh/m²a in ne omogoča doseganja energijske učinkovitosti, določene za sNES.

Učinkovitost prezračevanja

Učinkovitost prezračevanja je razmerje med koncentracijo onesnaževalcev v odtočnem zraku in koncentracijo onesnaževalcev zraka v coni dihanja (bivalna cona).

Učinkovitost prezračevanja se določi z enačbo:

kjer je: – učinkovitost prezračevanja, CODZ – koncentracija onesnaženosti v odtočnem zraku, CVTZ – koncentracija onesnaženosti v vtočnem zraku, Ci – koncentracija onesnaženosti zraka v coni dihanja;

»Bivalna cona« je območje notranjega okolja, v katerem je po navadi uporabnik prostora, praviloma obsega območje 1 m od zunanjega okna in zidu, vrat in grelnega ali hladilnega telesa, 0,5 m od notranjega zidu ter najmanj 0,1 m in največ 1,8 m nad tlemi;

Učinkovitost prezračevanja je treba izmeriti ob dokončani gradnji stavbe. Meritve so enostavne, z merjenjem zniževanja koncentracije sledilnega plina. Če je učinkovitost prezračevanja premajhna, je treba povečati intenzivnost, kar pa posledično zniža energijsko učinkovitost stavbe.

Na učinkovitost prezračevanja vpliva način prezračevanja, zato sta pomembni določitev in lega vgradnje vpihovalnih ter odvodnih ventilacijskih rešetk.

Idealen batni tok[4]

Najkrajši mogoči čas izmenjave zraka v prostoru τn lahko dosežemo le pri idealnem batnem toku in je enak lokalni povprečni starosti zraka, ki zapušča prostor.

Zlasti pri dvosmernih prezračevalnih napravah je potrebno izmeriti »učinkovitost prezračevanja« in če rezultati ne dosegajo zagotovljenih, predlagam, da lastnik zahteva odstranitev in povrnitev vseh stroškov. Večina dvosmernih prezračevalnih naprav z vračanjem toplote ni primerna za novogradnjo, pa tudi pri sanaciji starih stavb po zamenjavi oken svetujem previdnost pri izbiri dvosmernih prezračevalnih naprav.

Mejna koncentracija onesnažil

Če so v prostoru onesnažila, ki vplivajo na zdravje ljudi, je treba stopnjo prezračevanja povečati tako, da se koncentracija onesnažil spusti pod mejno dopustno koncentracijo (MDK). Tipična onesnažila so ogljikov dioksid, radon, amonijak in amini, formaldehid, hlapne organske snovi, ogljikov monoksid, ozon in lebdeči trdni delci PM10.

Posledice zrakotesnosti

Prezračevanje je naravno, mehansko ali hibridno.

Naravno prezračevanje pomeni tok zraka skozi odprta okna, vrata, rešetke in druge odprtine v stavbnem ovoju kot posledica tlačnih razlik. Mehansko prezračevanje je nameren tok zraka v in iz stavbe z uporabo ventilatorjev skozi odprtin za vstop in izstop zraka.

Poleg namerne izmenjave zraka je pomembna tudi nenamerna izmenjava zraka, infiltracija in eksfiltracija. Infiltracija je vtok zunanjega zraka v notranjost stavbe skozi netesnosti stavbe. Eksfiltracija je ravno nasprotno, odtekanje zraka iz stavbe v atmosfero skozi netesnosti stavbe. Tako kot naravno prezračevanje, tudi infiltracijo in eksfiltracijo poganjajo tlačne razlike.[5]

Tradicionalne stavbe so prepišne, topotne izgube zaradi naključnega prezračevanja skozi odprta okna pa so lahko neizmerne. Nove in obnovljene stavbe so zrakotesne. V stavbah je treba uporabljati stavbno pohištvo, ki zagotavlja zahtevani razred zrakotesnosti, zrakotesnost celotne stavbe je predpisana in mora biti izmerjena

Prezračevanje z vračanjem toplote

Vsako stanovanje potrebuje svojo prezračevalno napravo z vračanjem toplote. Časi skupnih prezračevalnih naprav v večstanovanjskih stavbah so minili najkasneje takrat, ko se je začela delitev stroškov ogrevanja iz skupnih ogrevalnih naprav. Že delitev stroškov toplote iz radiatorjev povzroča neizmerne težave, delitev stroškov toplote in zraka iz skupne prezračevalne naprave pa bi bila misija nemogoče.

Večstanovanjska stavba s prezračevalno napravo z vračanjem toplote (WRG) v vsakem stanovanju. Vir: E-net.si

Načrtovanje prezračevanja

Svež zrak dovajamo v vse bivalne prostore: dnevno sobo, spalnico, otroške sobe, kabinet …

Zrak odvajamo iz vseh obremenjenih prostorov: iz kuhinje, kopalnice, stranišča, pomožnih prostorov …

Med bivalnimi in obremenjenimi prostori so nevtralni prostori (hodnik, stopnišče), skozi te prostore prehaja notranji zrak, iz bivalnih v pomožne.

	Tloris: –        neto površina 140 m2 –        višina 2,7 m –        volumen 380 m3 –        izmenjava zraka 0,5 /h –        pretok zraka 190 m3/h
	Obremenjeni prostori: –                   kuhinja –                   kopalnica –                   stranišče –                   shramba –                   garderoba Bivalni prostori: –                   spalnica –                   otroška soba –                   kabinet –                   dnevna soba Nevtralni prostori: –                   hodnik
	vtočni zrak VTZ odtočni zrak ODZ
	Zračne rešetke naj bodo stropne ali stenske. Talne so manj zaželene zahtevnejšega zagotavljanja higiene. Risbe: Valsir

Poleg centralnega prezračevalnega sistema naj v stavbi ne bo drugih prezračevalnih naprav (kopalniški ventilator, kuhinjska napa) razen naprav za intenzivno prezračevanje, ki jih lahko nadomesti odpiranje oken. Nasprotno pa mora imeti vsaka kurilna naprava (plinski grelnik, kamin …) lasten dovod zraka od zunaj in odvod dimnih plinov, ki ne sme biti povezan s prezračevalnim sistemom!

Elementi centralnega mehanskega prezračevanja

• Prezračevalna enota s toplotnim menjalnikom je najpomembnejši del. Ustrezati mora zimskim in poletnim zahtevam prezračevanja, učinek vračanja toplote mora biti čim večji, raba elektrike za delovanje ventilatorjev čim manjša, to mora biti navedeno v tehničnih podatkih naprave. Enota mora delovati vrsto let brez okvare, menjava filtrov naj bo enostavna. Enote, ki poleg toplote vračajo tudi vlago, imajo boljši energijski učinek. Zahtevano je, da poleti enota deluje z obvodom toplotnega menjalnika. Uredba[6] podaja zahteve za okoljsko primerno zasnovo prezračevalnih enot in razlikuje med stanovanjskimi (SPE) in nestanovanjskimi prezračevalnimi enotami (NPE) glede na pretočno količino zraka. Pomembna je stopnja filtracije zunanjega zraka, glasnost, zvočna izolacija in tesnost ohišja … Naprava mora imeti odvod kondenzata.

Prikaz vgradnje prezračevalne enote s toplotnim menjalnikom in opreme. Vir: Valsir HRV sistem Aria

• zunanje rešetke za zajem in odvod zraka naj bodo tako postavljene, da ni možnega prehoda zraka med njimi, odvod naj bo postavljen višje. Lokacija dovodne rešetke je običajno na fasadi, umaknjena od virov nečistoč.
• razvod zunanjega in zavrženega zraka med zunanjimi rešetkami in ventilacijsko enoto naj bo dobro toplotno izoliran.
• glušnik je priporočljiv, saj zaduši hrup enote in hrup, ki bi se prikradel iz zunanjosti
• dve razdelilni škatli sta del razvoda po sistemu hobotnice, na prvega se priključijo cevi vtoka, na drugega cevi odtoka. Na razvodnih škatlah so revizijske odprtine.
• notranji cevni razvod; najpogosteje iz fleksibilnih cevi premera 75 mm, razvod po sistemu hobotnice (cev poteka od razdelilne škatle do vtočnega/odtočnega ventila, brez odcepov, tak razvod je enostavno čistiti), vsaka cev ima kapaciteto pretoka nad 30 m³/h; cevi gladke, antistatične in antibakterijske, s certifikatom. Razvod cevi od razdelilnih škatel do končnih elementov mora biti v toplotnem ovoju stavbe. Pri naknadni vgradnji so običajno pod stropom, vidno ali prekrite s spuščenim stropom, v novogradnji pa v tlaku zgornje etaže, pod estrihom ali še bolje, v etažni AB plošči.
• vtočni in odtočni ventili imajo ohišje, na katerega z ene strani priključimo fleksibilne cevi (eno ali dve – 30 ali 60 m3/h zraka), na drugi strani pa vložimo vtočno ali odtočno rešetko.
• regulacijo merilni panel meri stanje zraka (temperatura, vlaga, koncentracija CO₂…) in krmili delovanje naprave.

Razvod v AB plošči

Domačih predpisov za vgradnjo prezračevalnih cevi ni, zato predlagam, da upoštevamo uveljavljene tuje standarde. Zlasti na dvoje je treba paziti ob vgradnji cevi v AB plošči: požarno nevarnost in statiko.

Minimalna debelina AB plošče za vgradnje prezračevalnih cevi DN75.
NAROBE: Cev pritrjena direktno na armaturo! Priporočen dvig 2 cm nad armaturo, uporaba obročastih distančnikov 20 mm.
PRAVILNO: Cev pritrjena preko obročastega distančnika. Obročasti distančnik se položi na armaturo.
Vezica za pritrditev cevi se vodi skozi obroč in pod armaturo tako, da je obroč fiksiran z isto vezico kot cev. Cev je potrebno fiksirati na vsake pol metra. Minimalna osna razdalja med cevmi je enaka trikratni debelini cevi 3xDN.

Razvoda prezračevalnih cevi v AB plošči je primernejši kot v zvočni izolaciji pod estrihom plavajočega poda ali v dvojnem stropu, saj so cevi zaščitene in najmanj ovirajo izvedbo ostalih instalacij. Vendar pa treba vgradnjo načrtovati že ob zasnovi stavbe, saj mora statik te cevi vrisati v armaturne načrte, monter pa jih mora vgraditi med vgrajevanjem armature.

Vsako odstopanje od projekta lahko povzroči poškodbe vgrajenih instalacij v AB ploščah.

Razvod je mogoče postaviti v področje zvočne izolacije. Če ni dovolj višine za vgradnjo cevi DN75, je možno vgraditi ekvivalentno ovalno cev 50×100 mm.

Urbane legende prezračevanja

Svet je poln urbanih legend, ki govorijo o škodljivosti prezračevanja. To je razumljivo. Starih stavb, ki so bile netesne, skoraj ni bilo treba prezračevati. Slabosti toplozračnega ogrevanja pa ne gre pripisovati prezračevanju. Legende tudi pravijo, da dovolj močna kuhinjska napa odnese iz kuhinje vse neprijetne vonjave, čeprav so vsa okna tesno zaprta. Ali pa, da prehaja vlaga skozi stene, če le te niso toplotno izolirane.

Dokler izhajajo urbane legende iz hudomušnih zgodbic, ni hudega. Lahkovernih, ki nasedejo, je veliko. Nerodno je, da so prišle urbane legende tudi v zakonodajo. Tehnična smernica[7] v členu 6.1(2) opozarja na nevarnost centralnega prezračevalnega sistema, češ da je s cevnim (kanalskim) razvodom povezana nevarnost pojava neželenih posledic. Tako strašenje ni na mestu, pravilno zgrajen in uporabljen kanalski razvod je varen iz vseh vidikov, tudi zdravstvenih.

Centralno prezračevanje z vračanjem toplote je ključno za zagotavljanje zdravih in udobnih bivalnih pogojev v sNES. Je treba posebej zapisati, da mora biti projektirano ter vgrajeno po pravilih stroke in pravilno uporabljano?

Avtor: Matjaž Valenčič, neodvisni energetski strokovnjak

www.zaensvet.si

Viri: tehnična dokumentacija proizvajalcev Paul, Zehnder, Helios, Lunos in Valsir

Fotografije: MV

[1] http://www.energetika-portal.si/dokumenti/strateski-razvojni-dokumenti/akcijski-nacrt-za-skoraj-nic-energijske-stavbe/

[2] Valenčič, Matjaž: Prezračevanje skoraj nič-energijskih stavb, EGES 1/2018

[3] Pravilnik o prezračevanju in klimatizaciji stavb (Uradni list RS, št. 42/02, 105/02, 110/02 – ZGO-1 in 61/17 – GZ)

[4] dr. Prek, Matjaž: Učinkovitost prezračevanja, FS, 2014

[5] Lenassi, Mitja, Osnovno o infiltraciji zraka, IZS Novo, 2015

[6] Uredba Komisije (ES) št. 1253/2014

[7] Tehnična smernica TSG-1-004:2010-UČINKOVITA RABA ENERGIJE