7 základných požiadaviek pri plánovaní a ovládaní systémov vetrania v záujme zabezpečenia zdravého vnútorného vzduchu
Spoločnosť Belimo uskutočnila celosvetový prieskum medzi technickými poradcami a odborníkmi v oblasti vetrania, aby zistila, čo je pri zabezpečovaní zdravého interiérového vzduchu obzvlášť dôležité a aké sú kľúčové faktory. Na základe tohto prieskumu sa identifikovalo 7 dôležitých faktorov z hľadiska zdravého interiérového vzduchu v nerezidenčných budovách.
1. Dôsledné meranie kvality vnútorného vzduchu
Pri sledovaní kvality vnútorného vzduchu je ideálne pomocou snímačov merať vlhkosť vzduchu, teplotu, obsah CO2 a koncentráciu NOL. Signály z týchto snímačov ovládajú čistenie vzduchu vo ventilačnej jednotke, objemové prietoky najprv na prívode a potom v časti odsávania vzduchu (podľa potreby), resp. indikujú, že osoby zdržiavajúce sa v danej miestnosti by mali napr. otvoriť okno, pokiaľ ide o prípad nízkej kvality vnútorného vzduchu spolu s nedostatkom vonkajšieho vzduchu.
Pri dnešnej úrovni stavebných technológií by malo byť štandardom minimálne meranie a zobrazovanie nasledujúcich parametrov vzduchu.
Vlhkosť vzduchu
Z hľadiska zdravia je dôležité, aby bola relatívna vlhkosť vzduchu v miestnostiach od 40 do 60 %. Tento faktor býva často kľúčový, a to najmä v zime, keď je vonkajší vzduch veľmi suchý. Keď sa takýto suchý vonkajší vzduch zohreje a vstúpi do miestnosti, výsledkom sú často úrovne relatívnej dosahovanej vlhkosti v rozsahu len 20 %. Vzduch v takýchto miestnostiach je potrebné súrne zvlhčiť.
CO2
V normách a smerniciach sa už dlhé roky zohľadňuje vydychovaný CO2 a z neho vyplývajúci obsah CO2 vo vonkajšom vzduchu za jeden z ukazovateľov pri posudzovaní kvality vzduchu. Čo sa týka vysokej kvality interiérového vzduchu a primeraného prívodu vonkajšieho vzduchu do miestnosti, v súčasnosti je normou hraničná hodnota 1 000 ppm CO2 vo vzduchu.
V závislosti od príslušnej lokality je obsah CO2 vo vonkajšom vzduchu približne 400 až 500 ppm. Pri koncentráciách CO2 nad cca. 1 000 ppm pomaly klesá schopnosť sústrediť sa a pri hodnotách nad 2 000 ppm dochádza čoraz častejšie k výpadkom v sústredení, k únave a k bolestiam hlavy.
V záujme lepšieho zriedenia znečisťujúcich a zapáchajúcich látok vo vnútornom vzduchu a najmä v záujme zníženia rizika infekcie odporúčajú virológovia v súčasnosti väčší objem vonkajšieho vzduchu. V záujme lepšej regulácie nákaz sa v súčasnosti odporúča obsah CO2 v ktorejkoľvek miestnosti na úrovni približne 1 000 ppm.
NOL
Nestále organické zlúčeniny (NOL) sú organické zlúčeniny pochádzajúce z rozličných zdrojov vrátane parfumov, náterov, tlačiarní, kobercov, stavebných materiálov a čistiacich produktov. Tieto látky sa často vo veľkých množstvách uvoľňujú do interiérového vzduchu a zhoršujú jeho kvalitu. Aj nízke koncentrácie NOL môžu spôsobiť podráždenie slizníc (oči, nos a dýchací systém), ako aj bolesti hlavy, únavu a nevoľnosť.
V miestnostiach s rizikom výskytu vysokých koncentrácií NOL je dôležité tieto koncentrácie merať pomocou vhodného snímača, aby bolo možné v prípade potreby prijať príslušné opatrenia, ako napr. zvýšiť intenzitu vetrania alebo čistenia vzduchu.
2. Prívod a odvod presného množstva vzduchu v danej zóne
Ústredné systémy vetrania zvyčajne zásobujú klimatizovaným vonkajším vzduchom niekoľko zón danej budovy. Vonkajší vzduch sa najprv prefiltruje v systéme a následne sa môže podľa potreby ohriať, ochladiť, zvlhčiť alebo zbaviť vlhkosti. Tu je však dôležité, aby sa do jednotlivých miestností priviedlo množstvo prívodného vzduchu vypočítané podľa technických pravidiel a počtu ľudí, resp. podľa veľkosti miestnosti.
Do úvahy treba vziať aj zmeny v počtoch ľudí, ktorí sa nachádzajú v miestnosti: pokiaľ sa zmení počet ľudí v kancelárii alebo v zasadačke, v súlade s takouto zmenou je potrebné zmeniť objem prívodného vzduchu a následne v zodpovedajúcej miere aj objem vzduchu odvádzaného z miestnosti.
Tým sa zabezpečuje trvalá vysoká kvalita vnútorného vzduchu a úspory nákladov na energie a na prevádzku (pri menšom počte ľudí sa privádza menej vzduchu). Na posúdenie aktuálnej obsadenosti miestnosti je možné použiť snímače CO2.
Na dosiahnutie týchto cieľov je potrebné, aby bol do jednotlivých zón a miestností privádzaný variabilný objem vzduchu (VAV – variable air volume). Ak napríklad snímače v miestnosti zistia príliš vysoký obsah CO2 prekračujúci stanovenú hraničnú hodnotu, jednotky VAV sa otvoria a vpustia do miestnosti väčší objem (vonkajšieho) vzduchu.
3. Optimálna distribúcia vzduchu v miestnosti
Z hľadiska hygieny je veľmi dôležitý spôsob prívodu vzduchu do miestnosti. V tomto prípade je rozdiel medzi kombinovanými ventilačnými systémami a systémami zdrojovej ventilácie. Pri kombinovanej ventilácii vstupuje privádzaný vzduch do miestnosti pri vysokej rýchlosti a hybnosti cez špirálový alebo slotový difuzér namontovaný na strope.
V dôsledku veľkého indukčného efektu trysiek privádzaného vzduchu sa vnútorný vzduch veľmi rýchlo zmieša s prívodným vzduchom, takže takmer všade v miestnosti sa dosiahnu rovnaké teploty a úrovne vlhkosti vzduchu, ako aj jeho rovnaká kvalita. Pre porovnanie, pri systéme zdrojovej ventilácie vstupuje prívodný vzduch do miestnosti cez veľkoplošné perforované vzduchové difuzéry pri nízkej teplote (nižšej než normálna teplota) a veľmi nízkej hybnosti v blízkosti podlahy.
Chladnejší prívodný vzduch sa následne rovnomerne distribuuje ponad podlahu a prechádza okolo zdrojov tepla, akým si napríklad ľudia, smerom k stropu, odkiaľ sa odvádza ako odvádzaný vzduch..
Závažným chybám v oblasti hygieny vzduchu je možné predísť správnym vyhotovením, umiestnením a orientáciou výstupov vzduchu.
4. Správny pretlak a záporný tlak
Na kvalitu vzduchu v miestnosti môžu mať vplyv aj neželané, prípadne veľmi znečistené vzduchové prúdy vstupujúce do príslušnej zóny zvonka (napr. z ulice s hustou premávkou) alebo z iných miestností (napr. z jedálne). K tomuto dochádza často vtedy, keď nie sú správne vyvážené pomery tlaku vzduchu medzi rozličnými miestnosťami.
„Krížová kontaminácia“ medzi rozličnými miestnosťami predstavuje riziko najmä v súvislosti s možným šírením aerosólov koronavírusu v budovách. Tomuto neželanému efektu je možné zabrániť použitím VAV regulátorov na prívode a odvode vzduchu do miestnosti, ako aj snímačov a regulátorov rozdielového tlaku. Snímače a regulátory následne regulujú objemy prúdiaceho vzduchu, vďaka čomu spoľahlivo bránia neželaným vzduchovým prúdom.
5. Správna úprava teploty a vlhkosti
V ústrednom ventilačnom systéme je možné privádzaný vzduch upraviť presne na požadovanú teplotu po predhriatí v systéme rekuperácie tepla v ohrievacej alebo chladiacej cievke. To isté platí pre zvlhčovanie alebo odvlhčovanie vonkajšie vzduchu na želanú vlhkosť privádzaného vzduchu.
V tomto prípade musí ventilačný systém pre potreby klimatizácie pokryť veľmi široký rozsah výkonu a regulácie od veľmi studeného a suchého exteriérového vzduchu až po veľmi horúci a vlhký exteriérový vzduch – pri teplote prívodného vzduchu v rozpätí 20 až 26 °C v režime chladenia alebo ohrievania.
6. Správna filtrácia vzduchu
Aby nedošlo k tomu, že prach z vonkajšieho vzduchu sa dostane do ventilačného systému a tým pádom spolu s privádzaným vzduchom aj do jednotlivých miestností, vo ventilačných jednotkách je nutné použiť vhodné filtre. Filtrovanie prachu má dva dôvody: je nutné zabrániť tomu, aby sa jemný a veľmi jemný prach dostal do vzduchu, ktorý dýchame, pretože môže vážne poškodiť dýchacie ústrojenstvo a pľúca.
Filtrovanie vzduchu zo vzduchového toku zároveň bráni časticiam, aby sa usádzali na komponentoch vo ventilačnej jednotke (výmenník tepla, rekuperácia), čo by mohlo v extrémnych prípadoch zhoršiť prúdenie cez príslušný komponent.
7. Správne množstvo vonkajšieho vzduchu pre budovy
Mnoho malých a stredne veľkých nerezidenčných budov v súčasnosti nemá automatizovaný prívod vonkajšieho vzduchu cez ventilačný systém. Skôr sa predpokladá, že osoby, ktoré sa v takýchto budovách zdržiavajú, zabezpečujú občasné vetranie jednotlivých miestností sami pomocou okien.
Pokiaľ takéto vetranie nezabezpečia, resp. vetrajú iba v obmedzenom rozsahu (napríklad keď je vonku príliš zima alebo príliš teplo; vtedy by malo vetranie závažný dopad na tepelné pohodlie v miestnosti), prudko stúpa koncentrácia znečisťujúcich látok, zápachov a CO2 vo vnútornom vzduchu.
V podstatnej miere sa zhoršuje kvalita vzduchu, pribúdajú zdravotné riziká a klesá schopnosť sústrediť sa a efektívnym spôsobom vykonávať pracovné úlohy. To isté platí pre koncentráciu aerosólov koronavírusu, pretože ak je nakazená osoba v miestnosti bez dostatočného prívodu čerstvého vzduchu, rýchlo a výrazne sa zvyšuje riziko nákazy. Použitie čističky vzduchu umožní oddelenie a zničenie zapáchajúcich látok, baktérií, ako aj aerosólov koronavírusu a zlepšenie kvality vnútorného vzduchu.
Na základe aspektov uvedených v bodoch 1 až 7 by mal byť pri plánovaní novej budovy alebo rekonštrukcie súčasťou štandardného vybavenia ventilačný systém s centrálnou klimatizáciou. Mnohé krajiny odporúčajú alebo vyžadujú predpisy a normy ohľadne vetrania v komerčných budovách, pričom v závislosti od typu a využitia danej budovy sa vyžadujú minimálne úrovne výmeny vzduchu, resp. minimálna kvalita vzduchu s obsahom CO2 vo vnútornom vzduchu pod 1 000 ppm.
Zohľadniť treba aj skutočnosť, že iba v regulovaných ventilačných systémoch je možné dosiahnuť trvalé a efektívne oddeľovanie jemného prachu, baktérií a ďalších znečisťujúcich látok škodlivých pre zdravie. Takéto oddeľovanie nie je možné zabezpečiť otvorením okna.
Zdroj: PR článok BELIMO Automation Handelsgesellschaft m.b.H
