Proč se nový, dobře izolovaný dům přehřívá?
Teplo se do místnosti dostává třemi cestami a pak nemá kam odejít. První je slunce procházející sklem. Součinitel solárního zisku měří, kolik tepla sklo propustí. Druhým zdrojem jsou vnitřní tepelné zisky od lidí, vaření a spotřebičů. Třetí je schopnost budovy akumulovat teplo. Přepracovaná směrnice o energetické náročnosti budov mezi tepelné vlastnosti, které musí výpočetní metodika zohlednit, řadí tepelnou kapacitu (příloha I bod 4).
Riziko přehřívání roste tehdy, když se v jednom domě sejde velké zasklení, lehká konstrukce a absence vnějšího stínění. Článek o velkém zasklení v nízkoenergetickém domě se věnuje stránce skla.
Jaká vnitřní teplota je v létě přijatelná?
Vyhláška 259/2008 stanovuje rozsahy, ne jednu mez. Pro místnosti s dlouhodobým pobytem požaduje optimální podmínky v teplém i v chladném období. Návrh budovy je má vytvořit. Technické zařízení nastupuje jen tam, kde to návrh nezvládne (§ 2 odst. 3). Tabulka 2a přílohy 2 stanovuje provozní teplotu v teplém období podle třídy činnosti pro běžné lehké oblečení.
| Třída činnosti | Příklad ve vyhlášce | Optimální, °C | Přípustná, °C |
|---|---|---|---|
| 0 | Ležení v klidu, uvolněné sezení | 25 až 28 | 20 až 29 |
| 1a | Sezení s minimálním pohybem, práce u počítače | 23 až 27 | 20 až 28 |
| 1b | Sezení nebo stání s mírným pohybem, vaření | 22 až 25 | 19 až 27 |
| 1c | Stání s trvalou prací rukou a nohou, úklid | 20 až 24 | 17 až 26 |
Přípustný rozsah platí tam, kde nelze vytvořit optimální, s výjimkou extrémně horkých dnů (§ 2 odst. 4). Tabulka 2a také stanovuje relativní vlhkost na 30 až 70 % a nejvyšší rychlost proudění vzduchu 0.2 až 0.3 m/s podle třídy. Pro ložnici je rozhodující řádek třídy 0.
V jakém pořadí řešit letní komfort?
Směrnice dává přednost opatřením, která zlepšují tepelné chování budov v létě. Jmenuje stínění, dostatečnou tepelnou akumulaci a pasivní techniky chlazení (bod odůvodnění 70). Zároveň upozorňuje, že klimatizace zvyšuje špičkové zatížení a náklady na elektřinu. To podporuje pořadí, v němž je na prvním místě budova a na posledním stroj.
- Plocha zasklení a orientace. Vyhláška 259/2008 považuje celkovou plochu otvorů přesahující 40 % obvodových konstrukcí za zvláštní případ. V takovém případě nelze přeskočit měření (§ 2 odst. 14). Podíl oken na fasádě nic nestojí, pokud se mění jen na papíře. Článek o orientaci domu ke světovým stranám vysvětluje jednotlivé strany.
- Vnější stínění. Stejný odstavec vyžaduje jako jednu z podmínek vnější sluneční stínění na otvorech orientovaných na slunce.
- Tepelná akumulace. Tepelná akumulace teplo ukládá. Neodvádí ho.
- Noční větrání. Noční větrání pro odvod tepla odvádí nahromaděné teplo, když je venkovní vzduch chladnější.
- Aktivní chlazení. Dimenzujte ho na to, co zbude po krocích 1 až 4.
Které stínění funguje?
Vyhláška 259/2008 jako podmínku pro otvory orientované na slunce uvádí vnější stínění, nikoli vnitřní žaluzie (§ 2 odst. 14 písm. d). Vnější stínění zachytí slunce dřív, než projde sklem. Vnitřní žaluzie ho zachytí až uvnitř místnosti. Průvodce pro kupující od US Department of Energy uvádí jako možnosti venkovní markýzy či stínítka a vnitřní žaluzie nebo rolety.
Pro výpočet si od výrobce vyžádejte stínicí údaje skutečné sestavy. Energetické hodnocení podle vyhlášky 364/2012 zaznamenává solární zisky pro každou orientaci. Pracuje se sdílenou propustností slunečního záření skla a stínicím součinitelem (příloha 4, tabulka 1). Příklady vnějších prvků jsou venkovní žaluzie a pevný brise-soleil. Dynamické stínění s automatizací pokryje hodiny, kdy nikdo doma není.
Jak využít výšku slunce a orientaci?
Brožura SIEA o větrání a chlazení uvádí úhel polední výšky slunce na Slovensku. V létě je to 65 stupňů, v zimě 18 stupňů. Vhodné stínění tedy v létě paprsky odstíní. V zimě je pustí hlouběji do budovy, kde se teplo akumuluje. Stínění by v zimě a v přechodných obdobích nemělo stínit zbytečně. Hlavní fasáda orientovaná na jih umožňuje zimní solární zisky.
Střecha, balkon nebo konstrukce vyčnívající nad okno poskytují přirozené stínění. Dobře fungují také markýzy, pergoly a zatahovací žaluzie. Pro okna orientovaná na západ brožura doporučuje větší střešní převis a vnější žaluzie. Solární studie, tedy počítačová simulace dráhy slunce, ukazuje tvar a délku stínů ve zvolené dny.
Pomáhá i sklo. Čím nižší je solární faktor zasklení, tím méně tepla sklo propustí a tím více ho odrazí. Brožura uvádí příklad. Při g = 0.6 projde dovnitř 60 % solárního tepla. Při g = 0.4 projde 40 %. Nižší g však snižuje i zimní zisky, proto ho volte podle orientace.
Co dělá tepelná akumulace a noční větrání?
Tepelná akumulace oddaluje růst vnitřní teploty, ale žádné chlazení nepřináší. Teplo nashromážděné během dne musí později odejít. Noční větrání ho dokáže odvést, pokud je venkovní vzduch chladnější než vnitřní. Přepracovaná směrnice mezi opatření, která brání přehřívání, řadí dostatečnou tepelnou kapacitu a pasivní chlazení (bod odůvodnění 70).
Posuvné dveře ani běžné dveře se podle vyhlášky 259/2008 nepočítají jako větrací otvor (§ 3 odst. 3). Otvory pro noční vzduch naplánujte s projektantem a na dveře se nespoléhejte.
Jak větrat při vedru?
Brožura SIEA radí při vedru neprovětrávat celý den, protože interiér se tím zbytečně přehřívá. Denní větrání omezte na minimum. Větrejte v noci a brzy ráno, kdy je venku chladněji. Tím se místnosti zároveň předchladí. Nejlépe funguje křížové větrání oknem. Mezi nevýhody přirozeného větrání brožura řadí průvan, hluk zvenku a slabší ochranu proti vloupání.
Větrací jednotka s rekuperací tepla má obtokovou klapku, která obchází výměník. Funguje automaticky a slouží například k nočnímu větrání v létě, kdy chladnější venkovní vzduch snižuje teplotu přehřátého interiéru. Brožura přesto v létě doporučuje předchladit dům přirozeným větráním okny. Článek o rekuperaci tepla v praxi vysvětluje rekuperaci.
Pomáhá střecha a izolace stěn?
Brožura SIEA uvádí, že teplo proniká do interiéru přímo nestíněnými okny a nepřímo ohříváním špatně izolovaných konstrukcí. Zateplení střechy a stěn proto zmenšuje nepřímou cestu. Brožura řadí izolaci mezi opatření proti přehřívání a označuje ji za nejdražší. V nové budově o ní rozhodujete už v návrhu.
Podle brožury účinně brání přehřívání také zelená střecha. Navíc zadržuje dešťovou vodu a zlepšuje tepelnou izolaci střechy.
Kdy je potřeba aktivní chlazení a jakého výkonu?
Vyhláška 364/2012 uvádí, že výpočet roční potřeby tepla a chladu stanovuje technická norma. Její poznámka pod čarou jmenuje STN EN ISO 52016-1 (příloha 3, poznámka c, poznámka pod čarou 1). Tato norma pokrývá energetické potřeby pro vytápění a chlazení, vnitřní teploty a tepelné zátěže. Výpočet chladicí zátěže probíhá místnost po místnosti. Ukazuje, zda místnost vůbec potřebuje chlazení a jaký výkon potřebuje. Prodej podle samotné podlahové plochy na tuto otázku neodpovídá.
Vyhláška omezuje rozsah posouzení. Pokud se mechanicky chladí a větrá jen některé místnosti a jejich podlahová plocha je nižší než 80 % plochy budovy, pak se budova nehodnotí z hlediska energie na chlazení a větrání (příloha 3, poznámka b).
U sálavého chlazení musí povrch zůstat nad rosným bodem. Vyhláška 259/2008 nepřipouští viditelnou plíseň, vlhkost ani kondenzaci na stropě, stěnách nebo podlaze místností s dlouhodobým pobytem osob (§ 2 odst. 11). Zeptejte se projektanta, jak regulace udrží povrch nad rosným bodem.
Čím chladit: klimatizací, nebo sálavým systémem?
Brožura SIEA dělí chlazení na cirkulační a sálavé. Cirkulační jednotky, tedy klimatizace, chladí pohybujícím se vzduchem. Jsou nejčastější a využívají tepelné čerpadlo vzduch-vzduch. Sálavý systém pustí vodu o teplotě 16 až 18 °C potrubím ve stěnách nebo stropech a tyto povrchy odebírají teplo z místnosti. Potrubí je zabudované do konstrukce, proto se sálavý systém obvykle instaluje v novostavbě nebo při větší rekonstrukci.
Chlazení stropu se nejlépe hodí do obývacích pokojů. Brožura ho nedoporučuje v koupelnách a kuchyních, protože na stropě se může srážet kondenzát. V budově s velkým nestíněným zasklením nemusí jeho výkon stačit. Zdrojem chladu může být tepelné čerpadlo, které odebírá energii z venkovního vzduchu, ze země nebo podzemní vody, případně z vody ve studni. U tepelného čerpadla země-voda teplo, které se v létě vrací do země, pomáhá regenerovat vrt nebo zemní kolektor.
Brožura doporučuje rozhodnout se pro chlazení až poté, co využijete ostatní stavební opatření. Chlazení vždy spotřebovává energii, proto počítejte s provozními a servisními náklady. Jako možnost uvádí kombinaci s fotovoltaickými panely.
Na co nezapomenout při chlazení?
- Servis. Chladicí zařízení není bezúdržbové. Servisní technik by si ho měl prohlédnout alespoň jednou ročně, ideálně před létem. Uživatel může očistit povrch a vyměnit filtr podle návodu.
- Umístění. Vnitřní jednotka by neměla foukat přímo na místa, kde lidé dlouho pobývají. Venkovní jednotka potřebuje přívod vzduchu a nesmí obtěžovat sousedy kapajícím kondenzátem ani hlukem.
- Vzduch. Při provozu chlazení mějte okna zavřená. Chlazení vzduch vysušuje a brožura uvádí jako optimální vlhkost 35 až 60 %.
- Výkon. Závisí na tepelných ziscích. Ty pocházejí z orientace a velikosti místnosti, oken a jejich stínění, počtu osob a spotřebičů. Výpočet provádí projektant.
Co si z toho odnést?
Nový dům se přehřívá tehdy, když tepelný zisk převýší to, co budova dokáže akumulovat a odvést. Nejprve rozhodněte o ploše zasklení a orientaci. Poté řešte vnější stínění, tepelnou akumulaci a noční větrání. Chlazení dimenzujte na zbytek. Před nabídkou na klimatizaci si vyžádejte letní výpočet. Širší souvislosti najdete v přehledu Pasivní dům od A do Z.