1

Sodobni prezračevalni sistemi za bivanjske stavbe

Mag. Bojko Jerman, univ. dipl. Inž. arh., E-NETSI d.o.o., Ljubljana

DNEVI ENERGETIKOV 2008

Portorož, 8 april 2008

Zakaj prisilno prezračevanje?

• Zdravje

• Konfort

• Zrakotesnost ovoja, zidovi ne “dihajo”

• Kakovostna distribucija (plesen)

• Varčevanje z energijo

• Ogrevanje, ohlajanje

• Zaščita pred hrupom

• Mrčes, prah, radon...

• Varnost, veter, dež, neurje...

2

Spanje v zaprtem in prezračevanem prostoru

Sindrom bolnih stavb

Vzroki Sick Building Syndrom-a v

neprezračevanih stavbah:

– 52 % - nezadostnost prezračevanja

– 17 % - onesnažen zrak v stavbi

– 12 % - nepojasnjen vzrok

– 11 % - zunanji zrak

– 5 % - mikrobiološki razlogi

– 3 % - oprema in pohištvo v stavbi

3

Pravilnik o prezračevanju in klimatizaciji stavb - PPKS

• (1) V tem pravilniku navedeni parametri notranjega okolja morajo biti zagotovljeni v vseh bivalnih conah prostorov...

• (2) Če v bivalnih conah prostorov niso zagotovljeni parametri notranjega okolja z naravnim prezračevanjem, morajo biti v stavbo vgrajene naprave oziroma napeljava, ki to zagotavljajo.

• (3) ...... Prezračevalni sistem mora zagotoviti zahtevano izmenjavo zraka oziroma učinkovito prezračevanje ob najmanjši izgubi toplote/hladu prezračevanega prostora in stavbe.

Stanje v praksi

• Zaradi skoraj popolne odsotnosti nadzora iz 31. člena PPKS

se ta v praksi upošteva bolj redko.

• Projektanti:

– iz zgornjega razloga niso zainteresirani za dosledno

upoštevanje PPKS,

– imajo dostikrat premalo strokovnega znanja za kvalitetne

projektantske rešitve,

– imajo tudi premalo volje in znanja, da bi investitorja prepričali o

praktičnih potrebah prezračevanja bivalnih prostorov.

• Iz različnih razlogov veliko prezračevalnih sistemov v praksi

ne obratuje – slaba kvaliteta načrtovanja, izvedbe in

vzdrževanja, (pre)visoki stroški vzdrževanja, ...

4

Stanje v praksi

• Se ne dokazuje ustrezna izmenjava zraka

• Ta obstaja na papirju

• Neustrezna mikroklima glede na način uporabe prostorov, pritožbe...

• Uporabniki so brez moči

• Stroka prikriva strokovne napake: uporabno dovoljenje

• Stanje je strokovno in moralno neustrezno

Vrsta in cena prezračevalnih sistemov

• Hidrosenzibilno, brez rekuperacije poceni in učinkovito, do NE standarda

• Skupno z rekuperacijo

• Lokalno z rekuperacijo

• Lokalno po sobah (razredih, predavalnicah...) z rekuperacijo

• Priprava na prezračevanje je poceni

• Brez priprave, kasnejša vgradnja skoraj ni mogoča

5

Problem poletnega hlajenja in zimskega predgrevanja

• Zimsko predgrevanje:

1. Z asimetričnim pogonom ventilatorjev

2. Z elektro predgrevanjem

3. Z vodnim prenosnikom toplote

4. Z zemeljskim prenosnikom toplote

• Poletno predohlajanje:

1. Z zemeljskim PT

2. S klima napravo

3. Pasivno: z enosmerno cirkulacijo zraka

Vzporedno ali integrirano?

• Ogrevanje prostorov,

• Ohlajanje prostorov

• Ogrevanje sanitarne vode

• Prezračevanje

6

Zakaj toplotne črpalke?

• Ko grejejo, tudi hladijo

• Ko hladijo tudi grejejo

• Visoki izkoristki

• TČ Zrak – voda obratujejo do -15 stC

Zemeljski prenosnik toplote

• Praviloma obvezen, najbolje vodni tip

• Nekateri dajejo prednost klimatski napravi

• Najbolje oboje

• Polovica volumna je dolžina plastične cevi s tekočino, 22 mm, zanka do 100 tm, dve zanki za hišo

• Defroster za izmenjavo na zrak

• Deluje izven območja +5 in +20 stC

• Obvezno za pasivno hišo

7

Hidrosenzibilno prezračevanje

Dovod zraka

8

Sesalni element z venturi regulacijo

Prezračevanje z rekuperacijo -dimenzioniranje

1. Biološka potreba, ca 0,5 izmenjav na uro

ali 30 m3 na osebo, predpis 15 m3

2. Pasivna hiša, ogrevanje, ohlajanje,

prezračevanje, ca 1,0 izmenjav na uro

3. Toplozračno ogrevanje, 3-4 izmenjav na

uro (NE hiše), od tega 1 izmenjava sveži

zrak

9

Sestava prezračevalnega sistema

• Zemeljski prenosnik toplote /ZPT/

• Defroster

• Rekuperator

• Razvod

• Mehansko dogrevanje ali ohlajanje - opcija

• Regulacija

Priprava strojnice

• ZPT , 2 x 100 tm R1’, 2m globoko, 50 cm

• ZPT – dolžina je pol volumna max pretoka

• Dovod zunanjega zraka f 160 mm

• Odvod zraka f 160mm

• Odvod kondenza v meteorno kanalizacijo (ne v fekalno kanalizacijo!)

• Trifazna napetost

• Cev do dnevne sobe in kamina (debelejša)

10

Robustna integracija

Fina integracija 3 – 12 kW

11

Decentralno prezračevanje

z WRG-rekuper. toplote

Komfortno prezračevanje = kontrolirano prezračevanje in

odzračevanjez WRG-rekuper. toplote

Naprava za odpadni zrak=kontrolirano odzračevanje

� Posluževanje za vsak

prostor

� Izmenjava zraka omejena

� Ventilatorji v prostoru

� Ni dolgih cevi

� Rekuperacija toplote, s tem:

topel dovajani zrak

� Kontroliran izpust škodljivih snovi

� Kontrolirana oskrba s svežim

zrakom

� Svež zrak - Filter do F8

� Možnost doziranja je zelo dobra

� Rekuperacija toplote, s tem:

topel dovajani zrak, veliko udobje

� Kontroliran izpust škodljivih snovi

� Oskrba s svežim zrakom nezadostna

(odvisno od vetra)

� Svež zrak – veliko filtrov

� Možnost doziranja le pogojno

� Ni rekuperacije toplote

hladen dovajani zrak, možnost

pojave vleka

Otokasta rešitev

� Kontroliran izpust škodljivih snovi� Kontrolirana oskrba s svežim zrakom

� Filter za svež zrak

� Zelo dobra možnost doziranja za zaprte prostore

� Rekuperacija toplote, s tem topel dovajani zrak, veliko udobje

12

Decentralna naprava za WRG-Rekuper. toplote

S stranskimi priključkiPogled od spredaj

Zgradba

Primer vgradnje v parapetu

13

Otokasta rešitev v enodružinski hiši za parcialno prezračevanje hiše s super kratko napeljavo

Prečno prezračevanje stanovanjske etaže z 2 napravama in namenskim

neuravnoteženjem

Prostor za dovajani zrak (dnevna soba): 60 m³/h dovajani

zrak, 30 m³/h odpadni zrak

Prostor za odpadni zrak (kuhinja, WC): 30 m³/h

dovajani zrak, 60 m³/h odpadni zrak

Vsota: 90 m³/h dovajani zrak, 90 m³/h odpadni zrak

14

Prečno prezračevanje v večdružinski hiši(napr. v večdružinski hiši tipa WBS 70)

Primer sanacije

15

Primer sanacije

Kontrolirano prezračevanje in odzračevanje

z rekuperacijo toplote

16

Toplotni izmenjevalniki-Tipi

85 – 99

(92)

70 – 80 50 – 70 Rekuperacija toplote [%]

efektivno kot v PHPP

Pretočni profil

17 – 606 – 144 – 10Toplotni izmenjevalnik-

Površina [m²]

Protitok-

WT

Križni-

Protitok-WT

Križni pretok-

WT

Križni pretok

Protitok

Shematska skica

2b

l≥

Zgradba kanalskega toplotnega izmenjevalnika

Schnitt AA

Patent: PAUL

17

Temperaturne razlike

max∆t

∆t

020

018

−

−

K 20

K18

=η‘WRG =

η‘WRG = = 0,9

↓90 %

multi 100 / 150 DCVolumen. pretok pri 100 Pado 100 m³/h (multi 100 DC)do 150 m³/h (multi 150 DC)

Stropna naprava climos 100 / 150 DCVolumenski pretok pri 100 Pa) do 110 m³/h (climos 100 DC)do 150 m³/h (climos 150 DC)

atmos 175 DCVolumenski pretok pri 150 Pa

do 300 m³/h2 izvedbi

thermos 200 / 300 DCVolumenski pretok pri 100 Pado 200 m³/h (thermos 200 DC)do 380 m³/h (thermos 300 DC)

campus 500 DCVolumenski pretok pri 100 Pa

do 600 m³/h

rotorsystemVolumenski pretok 2.000

do 20.000 m³/h

Vrste centralnih naprav

santos 250 DCsantos F 250 DC

Volumenski pretok pri 100 Pado 260 m³/h (santos) do 280 m³/h (santos F)

maxi 800 do 6000 DCVolumenski pretok pri 100 Pado 800 m³/h (maxi 800 DC)do 1200 m³/h (maxi 1200 DC)do 2000 m³/h (maxi 2000 DC)do 3000 m³/h (maxi 3000 DC)do 4000 m³/h (maxi 4000 DC)do 6000 m³/h (maxi 6000 DC)

18

Naprava za vmesni strop z razdelilnimi cevmi za vsako sobo

19

Rekuperator toplote (Tip „multi“) nad kuhinjsko omaro (zadaj za obzidavo)

Naprava nad kuhinjsko omaro v sanitarnem stanovanju

20

Rekuperator toplote (Tip „multi“) v kopalniški omari

„multi“ nad kopalno kadjo (obloženo s pohištvenimi ploščami)

21

v sanitarnem jašku

thermos 200 / 300

22

� poleg toplote se dobi nazaj tudi vlaga – to zviša udobje

� Stopnja vračanja toplote do 127 %

� higijensko neoporečen ploščni izmenjevalnik

� malo gibljivih delov, zelo malo potrebnih popravil

� nekritično delovanje tudi pri slabem vzdrževanju

� ni nevarnosti zamrznitve pri tAu ≥ -10 °C; Odmrznitveno ogrevanje ali zemeljski toplotni izmenjevalnik lahko odpade

� ni prenosa smradu tudi po mnogih letih obratovanja

� ugodno vzdrževane (Filtrski par 16,00 €, plus DDV)

� dobro razmerje cena-zmogljivost

Značilnosti kondenzacijskih toplotnih izmenjevalnikov:

Fizika transporta vlage skozi membrano kondenzacijskega toplotnega

izmenjevalnika

23

Kompaktna naprava (Toplotni izmenjevalnik s toplotno črpalko)

za pasivno hišo in 3-liter – hiše

(celotna naprava do 4,5 KW ogrevalne

moči) za

• Prezračevanje

• Ogrevanje

• Toplo vodo

Kompaktna naprava za pasivno hišo

24

Prezračevalne komponente

Zračni filtrski boks tip E Zračni filtrski boks tip E dvojen iso-zračni filtrski blok

Odmrznitvenoogrevanje z

avtarkičnim

krmiljenjem

Odmrzovalnik s slanico

iso-odmrznitveno ogrevanje

Ploščati kanali (plastika)

Ploščati kanal Cevno koleno 90°vodoravno

Cevno koleno 90°navpično

T-kos Prehodni kos

okrogel-oglat

25

Cevi in ploščati kanali (pocinkana pločevina)

Kotna prepogibna cev Cevno koleno 90° T-kos

Pločevinasti kanal

Cevno koleno 90°

Pločevinasti kanal - prehodni kos

okrogel-oglat

Valovita cev (plastika) in iso-kanal

Comfotube – bela, znotraj gladka in zunaj rebrasta cev iz novega, čistega HDPE-ja

iso-prezračevalni kanal

(Zaščiten ragistriranipatent)

iso-cev iz

parotesnega EPP-ja

26

„octopus“ ali “pahljačasti”-razdelilni sistem

Fleksibilni vodnik

Spojni kos

Zapiralo

Razdelilna

škatla

Montažna

plošča

Svež zrak/Rešetka za

nadaljnji zrak

Prehod za

dovajani zrak

(širokometalna

šoba)

Dovodi in odvodi zraka

Svež zrak/Rešetka za

nadaljni zrak

okrogla

Svež zrak/rešetka za nadaljnji zrak

okrogla z avbo

Vtočna šoba

Rešetka za svež

zrak z mrežo proti

insektom

Rešetka za

zunanji zrak

Kljunasta šoba

(širokometalna

šoba)

27

Ventil za dovajani zrak z

vgradnim

okvirjem

Ventil za odpadni zrak

s filtrom

Dovodi in odvodi zraka

Krožnikasti ventil za odpadni zrak

z vgradnim okvirjem

Predvklopni ventil za krožnikaste

ventile

Strešno prekritje

z avbo

Strešna

avba

Talna izpustna

rešetkaBio-šoba

Predfilter z izbočeno zaslonko

iz legiranega jekla

Vejnati sistem

(Sistem dovajanega zraka)

28

Špagetni sistem (Sistem dovajanega zraka)octopus

Primerjava razdelilnih sistemov za zrak

veliko podsklopov, od katerih se eventualno

morajo šele na samem gradbišču ugotoviti manjkajoči deli in se potem še naknadno dokupiti

→ prekinitev montaže, izguba časa, zvišanje stroškov

malo podsklopov – montaža brez prekinitve (ni

nobenih delov, ki bi jih bilo potrebno dokupiti),

hitra montaža

• slaba možnost za čiščenje zaradi T-kosov in ozkih polmerov cevnih kolen

• veliki hrupi, predvsem pred T-kosi tik pred izpustom zraka

gladke cevi s plitkimi cevnimi koleni, s tem:

• dobra možnost čiščenja

• zelo majhna izguba tlaka

• zelo majhni hrupi

veliko različnih oblikovnih komadov, cevi,

ploščatih kanalov, spojk itd.

brez

• kosov cevnih kolen

• razdelilnikov (T-kosov)• reduciranj

stroškovno načrtovanje – individualno prilagojeno

na tloris → izdelava kosovnega seznama je zelo dolgotrajna

majhni izdatki pri načrtovanju in nastavitvi

Ast-SystemSpaghetti-System (octopus)

29

Primerjava razdelilnih sistemov za zrak

ta sistem je trenutno v “časovnem trendu”

ploščati kanali (plastika in pločevina) so komajda

primerni za stopanje po njih pri robustnih

vsakdanjih delih na gradbišču

stabilno za stopanje pri polaganju in ulivanju v betonska tla

zaradi velikih premerov in možnosti, da se zlahka

deformira je komaj primerno za vgradnjo v betonska tla

polaganje na surova tla / na vrhnjo plast iz

betona

ni elastičnovelika obročna togost – vendarle pa elastično

velika teža (pocinkana jeklena cev)zelo majhna teža

enoplastnodvoplastna postavitev

z lahkoto se deformira pri transportu (poškodbe

pri transportu – reklamacije)

roba je na kolutu – neproblematično za transport

(robustno)

roba je v obliki palic z možnostjo povezav z

nastavkibrezkončno položljivo zaradi hitrih spojnikov

Ast-SystemSpaghetti-System (octopus)

Trajanje amortizacije

Primer:150 m² hiša

15 let amortizacijske dobe+ višja kvaliteta zraka

↓= boljše dobro počutje, dobro zdravje

↓se ne more odtehtati z denarjem

Trajanje amortizacije:• Klimatska naprava v osebnem avtomobilu?• Zelo kvalitetne ploščice za kopalnico?

↓V življenju so obdobja, ki imajo zaradi povečanega dobrega

počutja smiselnost njihovega obstoja.

30

Aktivnosti v sklopu mednarodnega projekta

REBECEE:

izvedbe promocij za:

• obnovljive vire energije za ogrevanje ali ohlajanje,

• energetsko učinkovitost v stavbah,

• uvajanje nizko energijskih standardov pri stanovanjski gradnji

ali prenovi.

predstavitve projektov sodelujočih mest na:

• vsaj 5 razstavah,

• različnih delavnicah za strokovnjake, investitorje,

javne delavce in zainteresirane prebivalce sodelujočih mest

Izvedeni sanacijski ukrepi Kvedrova 17:Izvedeni sanacijski ukrepi Kvedrova 17:

•• dodatna toplotna zadodatna toplotna zaššččita zunanjih sten, +10 cmita zunanjih sten, +10 cm

•• dodatna toplotna zadodatna toplotna zaššččita stropa nad kletjo, + 8 cmita stropa nad kletjo, + 8 cm

•• dodatna toplotna zadodatna toplotna zaššččita stropa proti ita stropa proti

neogrevanemu podstreneogrevanemu podstreššju, + 20 cmju, + 20 cm

•• zamenjava oken s sodobnimi energetsko uzamenjava oken s sodobnimi energetsko uččinkovitimi inkovitimi

(U=1,5 W/m2K)(U=1,5 W/m2K)

•• vgradnja zunanjih senvgradnja zunanjih senččil na oknail na okna

•• rereššitev toplotnih mostov pri obstojeitev toplotnih mostov pri obstoječčih balkonihih balkonih

31

Kvedrova 17Kvedrova 17

Kvedrova 17Kvedrova 17

32

Izvedeni sanacijski ukrepi Steletova 8:Izvedeni sanacijski ukrepi Steletova 8:

•• povepoveččanje toplotne zaanje toplotne zaššččite zunanjih sten in ite zunanjih sten in parapetovparapetov na na

skupaj 15 cmskupaj 15 cm

•• dodatna toplotna zadodatna toplotna zaššččita stropa nad kletjo, + 8 cmita stropa nad kletjo, + 8 cm

•• povepoveččanje toplotne zaanje toplotne zaššččite stropa proti strehi na ite stropa proti strehi na

skupaj 22 cmskupaj 22 cm

•• zamenjava oken s sodobnimi energetsko uzamenjava oken s sodobnimi energetsko uččinkovitimi inkovitimi

(U=1,5 W/m2K)(U=1,5 W/m2K)

•• vgradnja zunanjih senvgradnja zunanjih senččil za oknail za okna

•• rereššitev toplotnih mostov pri obstojeitev toplotnih mostov pri obstoječčih balkonihih balkonih

Steletova 8Steletova 8

33

Steletova 8Steletova 8

Kvedrova 17 Kvedrova 17

Steletova 8Steletova 8

•• izvedba sistemaizvedba sistema

mehanskega mehanskega

prezraprezraččevanja z evanja z

izmenjavo toplote,izmenjavo toplote,

izkoristek 75%izkoristek 75%

34

•• Raba energije (za ogrevanje) pred sanacijo: Raba energije (za ogrevanje) pred sanacijo:

7575--85 85 kWhkWh/m2 leto,/m2 leto,

•• Raba energije (za ogrevanje) po sanaciji: Raba energije (za ogrevanje) po sanaciji:

1616--17 17 kWhkWh/m2 leto,/m2 leto,

•• Stopnja redukcije: 80%.Stopnja redukcije: 80%.

Kvedrova 17:Kvedrova 17:

Steletova 8:Steletova 8:

•• Raba energije (za ogrevanje) pred sanacijo: Raba energije (za ogrevanje) pred sanacijo:

7575--85 85 kWhkWh/m2 leto,/m2 leto,

•• Raba energije (za ogrevanje) po sanaciji: Raba energije (za ogrevanje) po sanaciji:

55--6 6 kWhkWh/m2 leto, /m2 leto,

•• Stopnja redukcije: 93%.Stopnja redukcije: 93%.

7.0 °C

17.0 °C

8

10

12

14

16

Steletova 8Steletova 8

35

POLJE II

•• vse stavbe v vse stavbe v

NE standarduNE standardu..

•• vse stavbe s vse stavbe s

hidrosenzibilnimhidrosenzibilnim

prezraprezraččevanjemevanjem

•• vse stavbe z vse stavbe z

•• lokalnimi skupnimi lokalnimi skupnimi

kotlovnicamikotlovnicami

•• ena stavba s ena stavba s

50 m2 SSE50 m2 SSE

•• ena stavba z ena stavba z

fotovoltnofotovoltno

elektrarno 12 elektrarno 12 kWkW

POLJE IIPOLJE II

36

Pipanova potPipanova pot

•• stavba v pasivnem stavba v pasivnem

standardustandardu

•• fotovoltnafotovoltna

elektrarna elektrarna

12 12 kWkW

•• prezraprezraččevalni evalni

sistemsistem

Pipanova potPipanova pot

•• stavba v pasivnem stavba v pasivnem

standardustandardu

•• fotovoltnafotovoltna

elektrarna elektrarna

12 12 kWkW

•• prezraprezraččevalni evalni

sistemsistem

37

Pipanova potPipanova pot

• stavba v

NE standardu

• fotovoltna

elektrarna 12 kW

• prezračevalni

sistem

38

Hvala za pozornost!(www.rebecee.si) (bojko.jerman@siol.net)