Pri današnji gradnji hiš je dan vse večji poudarek načelu nižanju toplotnih izgub. Mednje štejemo ventilacijske izgube oziroma izgube zaradi netesnosti ovoja zgradbe, oken ali vrat. Ventilacijske izgube pri modernih zgradbah so majhne, zato je izmenjava zraka v prostorih nezadostna.
Priporočljivo je, da se pri novogradnji hiše predvidi prezračevalni sistem oziroma, da se prezračevanje projektira pametno in preudarno glede na zahteve in potrebe naročnika. Dejstvo je, da centralni prezračevalni sistemi niso poceni, vendar s pravilnim projektiranjem znatno zmanjšamo stroške za energijo v prihodnosti.
Prezračevanje ima poleg vpliva na kakovost bivanja občuten vpliv na rabo energije za ogrevanje objekta. Najbolj razširjena metoda je zračenje z odpiranjem oken. Tak način predstavlja v hladnih dneh tudi veliko izgubo toplotne energije potrebne za ogrevanje.
Zrak lahko vpihujemo v prostor lokalno ali centralno, glede na potrebe v hiši. Lokalno lahko zračimo le določene prostore, na primer kopalnico in sanitarije. Za centralno prezračevanje pa je značilno prezračevanje več prostorov naenkrat, ki so preko prezračevalnih kanalov povezani s centralno napravo. Za oba načina lahko uporabimo prenosnike toplote, tako imenovane rekuperatorje zraka, s katerima občutno zmanjšamo toplotne izgube.
Zrak lahko tudi filtriramo in ustrezno pripravimo. S tem preprečimo širjenje različnih bolezni in alergij. Za večjo energijsko učinkovitost uporabljamo tudi različne sisteme regulacije, s katerimi lahko natančno prilagodimo količino potrebnega zraka različnim zahtevam, na primer v času kuhanja, ko je potrebna večja količina zraka.
Naprave in oprema za prezračevanje
Za prezračevanje prostorov v različnih objektih, zgradbah, v različnih dejavnostih, stanovanjih, itn. uporabljamo namenske naprave:
- radialne in aksialne ventilatorje s pripadajočo pogonsko in regulacijsko opremo,
- ventilatorski kanali, zračniki (eno ali večkanalni), nape, kulise itn.,
- prezračevalne armature kot so krmilne in uravnalne regulacijske lopute, filter naprave, dušilci zvoka, itn.,
- izmenjevalne naprave kot so grelniki zraka, hladilne enote, itn.,
- naprave za vlaženje oziroma sušenje zraka,
- krmilno - regulacijska oprema,
- varnostna protipožarna in eksplozijsko varna oprema,
- naprave za ozonizacijo.
Izračun preseka za vsak posamezen del prezračevalnega kanala
Potrebno dimenzijo prezračevalnega kanala z določeno hitrostjo zraka lahko izračunamo s pomočjo naslednje formule:
Prezračevalni kanal: A = 1800 / 8 · 3600 = 0,0625 m2 = 625 cm2
Tako je potreben presek kanala dimenzije 25 x 25 cm.
V preglednici št. 1 so podani potrebni podatki za izračun preseka prezračevalnega kanala.
Izvedba prezračevalnega sistema:
Sveži zrak najprej vodimo preko rekuperatorja v centralni enoti, ki je osnova prezračevalnega sistema. Nato ga po dovodnem kanalu z ventilatorjem vpihujemo v prostore za prezračevanje. Podobno je z odpadnim zrakom iz prostorov, ki ga s pomočjo drugega ventilatorja v centralni enoti odvedemo iz hiše.
Zrak, ki ga črpamo v zunanjosti objekta, vodimo skozi centralno prezračevalno napravo in ga primešamo z obtočnim zrakom v notranjosti objekta.
V centralni prezračevalni napravi zrak najprej vodimo skozi filter in ga nato segrejemo na potrebno sobno temperaturo. Tako pripravljeni sveži dovodni zrak nato skozi prezračevalni kanal vodimo do določenega prostora in ga skozi vstopno rešetko na zidu ali stropu vpihujemo v prostor.
V nasproti ležeči strani prostora skozi nameščeno odvodno rešetko zrak odvajamo nazaj v centralno prezračevalno napravo. Na sliki št. 1 je shematski prikaz prezračevalnega sistema, komplet s prezračevalnimi kanali in s centralno prezračevalno napravo.
V centrali prezračevanega sistema se zračni tok razdeli na obtočni zrak, ki se ponovno uporabi, in odvodni zrak, ki ga vodimo v kanalu, speljanem skozi streho na prosto, v kolikor ni predvidena ponovna izraba toplote. Ogrevanje je zajeto s posameznimi lokalnimi grelniki.
Prisilno prezračevanje zagotavlja dobro delujoče in energijsko učinkovito zračenje bivalnih prostorov. Zato potrebujemo kanalski razvod od posameznih prostorov do centralne odvodne enote na podstrešju, kjer je vgrajen odvodni ventilator. To je edini način, da lahko zagotovimo zadostno oziroma načrtovano število izmenjave zraka v bivalnih prostorih.
Seveda pa je potrebno pri prisilnem prezračevanju zagotoviti tudi toplotno in zvočno zaščito v prezračevalnih kanalih.
Izvor hrupa pri prezračevalni instalaciji
Za ugodnejše bivanje v prostorih s prisilnim prezračevanjem je potrebno zagotoviti, da se hrup ne prenaša po razvodnih kanalih ali iz kanala v prostor. Dušenje zvoka v zračnem kanalu se obravnava kot stopnja dušenja zvoka oziroma stopnja izolacije pred zvokom R. Stopnja zvočne izolacije R je odvisna od smeri širjenja zvoka, od izvora na vse strani ali obratno. Pri okroglih ceveh oziroma okroglih prezračevalnih kanalih je dušenje zvoka veliko boljše pri nizkih frekvencah kot pri pravokotnih kanalih. Pri postavljanju izvora zvoka v ohišje, je potrebno tudi stene na strani izvora obložiti z materialom, ki absorbirajo zvok. S tem zmanjšamo raven zvočnega tlaka v ohišju. Na sliki št. 2 je prikazan izvor nastanka hrupa v pločevinastem prezračevalnem kanalu, ki ga je potrebno dodatno zaščititi.
Pri zračni kanalih je najbolj moteč hrup v obliki piščali kot piskanje, ki ga povzroča zračno trenje na stenah kanala (A) in z nastankom vrtinčenja pri spremembi smeri zraka na vogalih in robovih (B), v prehodih (C) in odcepih (D), nadalje pri prehodih zraka (na dovodnih in odvodnih rešetkah, E), hrup se pojavlja zlasti pri visoki hitrosti zraka (> 7 m/s). Slika 2 prikazuje najbolj izpostavljena področja za nastanek šumnosti v prezračevalnih kanalih.
Ukrepi proti hrupnosti
Prenos zvoka (vibracij) pri prezračevalnih kanalih lahko zmanjšamo:
- Z obešanjem prezračevalnih kanalov na vzmetna obešala (slika3), z zvočno izolacijo in z elastičnimi povezavami.
- Stenske in stropne prehode obložiti s fleksibilnim vmesnim vložkom s trdo prevleko, izdelane iz sadre ali plastične cevi, s katero zatesnimo prehod skozi steno ali strop.
Toplotna izolacija
Zaščita pred toploto in mrazom, predvsem zaradi izgub v prezračevalnem kanalu je še posebej pomemben ukrep za varčevanje z energijo pri uporabi prostorsko tehničnih naprav.
Toplotne izgube nastajajo direktno in proporcionalno na površinah prezračevalnega kanala in igrajo predvsem pomembno vlogo: okrogli, kvadratni ali pravokotni s povprečnim razmerjem blizu 1 so najugodnejši.
Toplotne izgube naraščajo s povečanjem površine kanala in s temperaturno razliko prostora. V preglednici št. 2 so prikazani naključni padci temperatur v pločevinastem prezračevalnem kanalu.
Prezračevalni kanali so najpogosteje izdelani iz jeklene pocinkane pločevine ali okroglih plastičnih gibkih cevi. Zaradi preprečevanja toplotnih izgub in dušenja zvoka, morajo biti nekateri tipi prezračevalnih kanalov izolirani. Izolacijo moramo izvesti z materiali, ki so predstavljajo parno oviro oziroma imajo veliko upornost in iz negorljivih materialov. Uporaba gorljivih izolacijskih materialov je dovoljena, če to ne pripelje do hitrejšega razvoja oziroma širitve požara. Kjer obstaja zahteva po negorljivi izolaciji, jo izvedemo s posebnimi ploščami iz mineralnih vlaken, ki so prekrite s prilepljeno aluminijasto folijo. V primerih, kjer ni zahtevana stroga požarna varnost, pa izolacijo najpogosteje izvedemo s ploščami iz penaste mase, trdega poliuretana itn., ki jih enostavno prilepimo na površine prezračevalnega kanala.
Pri stenskih in stropnih prehodih izvedemo izolacijsko zaščito, ki jo prekrijemo z mavčno ploščo ali z oblogo izdelane iz pocinkane plošče.
Življenje v zaprtem prostoru z nezadostnim zračenjem ima lahko hude ali vsaj neprijetne posledice za naše zdravje, ki jih strokovnjaki strnejo pod imenom »sindrom bolnih hiš«. Težava ni samo v pomanjkanju kisika in višku ogljikovega dioksida, temveč v vdihovanju bolj ali manj zdravju škodljivih drobnih delcev, ki se nabirajo v našem okolju.