Prečo sa nový, dobre zateplený dom prehrieva?
Teplo sa do miestnosti dostáva tromi cestami a potom nemá kam ísť. Prvou je slnko cez sklo. Súčiniteľ solárneho zisku meria, koľko tepla sklo prepustí. Druhou sú vnútorné tepelné zisky od ľudí, varenia a spotrebičov. Treťou je schopnosť budovy teplo akumulovať. Prepracovaná smernica o energetickej hospodárnosti budov uvádza tepelnú kapacitu medzi tepelnými charakteristikami, ktoré musí výpočtová metodika zohľadniť (príloha I bod 4).
Riziko prehrievania rastie, keď sa v jednom dome stretne veľké sklo, ľahká konštrukcia a chýbajúce vonkajšie tienenie. Stranu skla rozoberá článok o veľkých preskleniach v nízkoenergetickom dome.
Aká vnútorná teplota je v lete prijateľná?
Vyhláška 259/2008 uvádza rozsahy, nie jeden limit. V priestoroch na dlhodobý pobyt žiada optimálne podmienky v teplom aj chladnom období. Predpoklady na ne má vytvoriť stavebné riešenie budovy. Technické zariadenie nastupuje len tam, kde to stavebné riešenie neumožňuje (§ 2 ods. 3). Tabuľka 2a prílohy 2 určuje operatívnu teplotu pre teplé obdobie podľa triedy činnosti pre štandardné ľahké oblečenie.
| Trieda činnosti | Príklad vo vyhláške | Optimálna, °C | Prípustná, °C |
|---|---|---|---|
| 0 | Pokojné ležanie, uvoľnené sedenie | 25 až 28 | 20 až 29 |
| 1a | Sedenie s minimálnym pohybom, práca s počítačom | 23 až 27 | 20 až 28 |
| 1b | Sedenie alebo státie s istým pohybom, varenie | 22 až 25 | 19 až 27 |
| 1c | Státie s trvalou prácou rúk a nôh, upratovanie | 20 až 24 | 17 až 26 |
Prípustný rozsah platí tam, kde sa optimálny nedá vytvoriť, okrem mimoriadne teplých dní (§ 2 ods. 4). Tabuľka 2a určuje aj relatívnu vlhkosť 30 až 70 % a najvyššiu rýchlosť prúdenia vzduchu 0,2 až 0,3 m/s podľa triedy. Pre spálňu je podstatný riadok triedy 0.
V akom poradí riešiť letnú pohodu?
Smernica hovorí, že prednosť majú opatrenia, ktoré zlepšujú tepelné správanie budov v lete. Uvádza tienenie a dostatočnú tepelnú kapacitu a uvádza pasívne chladenie (odôvodnenie 70). Dodáva, že klimatizácia zvyšuje špičkové zaťaženie a cenu elektriny. To podporuje poradie, v ktorom je na prvom mieste budova a na poslednom stroj.
- Plocha skla a orientácia. Vyhláška 259/2008 považuje celkovú plochu otvorov nad 40 % obvodových konštrukcií za prípad, keď sa meranie nedá vynechať (§ 2 ods. 14). Pomer okien k stene sa na papieri mení zadarmo. Strany sveta vysvetľuje článok o orientácii domu.
- Vonkajšie tienenie. Ten istý odsek ho vyžaduje na otvoroch orientovaných na slnečné strany ako jednu z podmienok.
- Tepelná akumulácia. Tepelná akumulačná hmota teplo ukladá. Teplo neodstraňuje.
- Nočné vetranie. Nočné prevetrávanie odvádza uložené teplo, keď je vonku chladnejšie.
- Aktívne chladenie. Dimenzujte ho na to, čo zostane po krokoch 1 až 4.
Ktoré tienenie funguje?
Vyhláška 259/2008 uvádza ako podmienku pre otvory na slnečných stranách vonkajšie tienenie, nie vnútorné žalúzie (§ 2 ods. 14 písm. d). Vonkajšie tienenie zastaví slnko skôr, než prejde sklom. Vnútorná žalúzia ho zastaví až po tom, čo vošlo do miestnosti. Nákupný sprievodca amerického ministerstva energetiky uvádza ako možnosti vonkajšie prečnievajúce prvky alebo slnolamy a vnútorné žalúzie.
Do výpočtu si od výrobcu vypýtajte údaje o tienení pre skutočnú skladbu. Energetické hodnotenie podľa vyhlášky 364/2012 zaznamenáva solárne zisky pre každú orientáciu s priepustnosťou slnečného žiarenia skla a tieniacim faktorom (príloha 4 tabuľka 1). Príkladmi vonkajších prvkov sú vonkajšia žalúzia a pevná slnolama. Dynamické tienenie s automatikou pokryje hodiny, keď nikto nie je doma.
Ako využiť výšku slnka a orientáciu?
Brožúra SIEA o vetraní a chladení uvádza, že na území Slovenska dopadajú slnečné lúče napoludnie v lete pod uhlom 65 stupňov a v zime pod uhlom 18 stupňov. Vhodné tienenie preto v lete zabráni prieniku lúčov dovnútra. V zime nechá lúče preniknúť hlbšie do budovy, kde sa teplo akumuluje. Tienenie nemá zbytočne tieniť v zime a v prechodných obdobiach. Hlavná fasáda orientovaná na juh umožňuje zimné solárne zisky.
Prirodzene tienia strecha, balkón alebo konštrukcia, ktorá presahuje cez okno. Pomôžu aj prístrešky, pergoly a vysúvacie markízy. Pri oknách na západ brožúra odporúča väčší presah zastrešenia a vonkajšie žalúzie. Tvar a dĺžku tieňov v zvolených termínoch ukáže solárna štúdia, teda počítačová simulácia dráhy slnka.
Pomáha aj sklo. Čím nižší je solárny faktor zasklenia, tým menej tepla sklo prepustí a tým viac ho odrazí. Brožúra uvádza príklad: pri g = 0,6 prejde dovnútra 60 % slnečného tepla a pri g = 0,4 prejde 40 %. Nižšie g však znižuje aj zimné zisky, preto ho voľte podľa orientácie.
Čo dosiahne tepelná akumulácia a nočné vetranie?
Tepelná hmota oneskoruje nárast vnútornej teploty, ale chlad nepridáva. Teplo uložené cez deň musí neskôr odísť. Nočné vetranie ho môže vyviesť von, ak je vonkajší vzduch chladnejší než vnútorný. Prepracovaná smernica uvádza dostatočnú tepelnú kapacitu a pasívne chladenie medzi opatreniami proti prehrievaniu (odôvodnenie 70).
Posuvné dvere ani dvere sa podľa vyhlášky 259/2008 nepovažujú za vetrací otvor (§ 3 ods. 3). Otvory pre nočný vzduch naplánujte s projektantom a nespoliehajte sa na dvere.
Ako vetrať v horúčavách?
Brožúra SIEA odporúča v horúčavách nevetrať celý deň, lebo sa interiér zbytočne prehrieva. Vetranie cez deň sa obmedzí na minimum a vetrá sa v noci a skoro ráno, keď je vonku chladnejšie. Priestory sa tak dajú aj predchladiť. Najúčinnejšie je krížové prevetranie oknami. Medzi nevýhody prirodzeného vetrania brožúra radí prievan, hluk zvonku a horšiu ochranu pred vlámaním.
Jednotka núteného vetrania s rekuperáciou má obtokovú klapku, ktorá obchádza výmenník tepla. Riadi sa automaticky a využíva sa napríklad pri nočnom vetraní v lete, keď chladnejší vonkajší vzduch znižuje teplotu prehriateho interiéru. Brožúra aj tak odporúča dom v lete predchladzovať prirodzeným vetraním oknami. Rekuperáciu vysvetľuje článok o rekuperácii v praxi.
Pomôže strecha a izolácia obvodového plášťa?
Brožúra SIEA uvádza, že teplo vniká do interiéru priamo cez netienené okná a nepriamo prehrievaním nedostatočne izolovaných konštrukcií. Preto izolácia strechy a stien zmenšuje nepriamu cestu. Brožúra radí medzi riešenia proti prehrievaniu aj zateplenie, ktoré označuje za najnákladnejšie. Pri novostavbe sa o ňom rozhoduje v projekte.
Prehrievaniu stavby podľa brožúry účinne bráni aj zelená strecha. Zadržiava navyše dažďovú vodu a zlepšuje tepelnú izoláciu strechy.
Kedy treba aktívne chladenie a akého výkonu?
Vyhláška 364/2012 hovorí, že ročnú potrebu tepla na vykurovanie a chladenie treba vyrátať podľa technickej normy. Poznámka pod čiarou uvádza STN EN ISO 52016-1 o potrebe tepla na vykurovanie a chladenie, vnútorných teplotách a tepelnej záťaži (príloha 3 poznámka c, poznámka pod čiarou 1). Výpočet chladiacej záťaže sa robí po miestnostiach. Ukáže, či miestnosť chladenie vôbec potrebuje a aký výkon. Predaj jednotky len podľa podlahovej plochy na to neodpovedá.
Vyhláška hodnotenie obmedzuje. Predpokladajme, že sa chladí a núteným spôsobom vetrá len časť miestností a ich podlahová plocha je menšia než 80 % plochy budovy. Budova sa vtedy nehodnotí podľa spotreby energie na chladenie a vetranie (príloha 3 poznámka b).
Pri sálavom chladení musí povrch zostať nad rosným bodom. Vyhláška 259/2008 nepripúšťa viditeľné stopy po plesni, zatečení ani kondenzácii na strope, stenách a podlahe priestorov na pobyt ľudí (§ 2 ods. 11). Projektanta sa spýtajte, ako regulácia drží povrch nad rosným bodom.
Čím chladiť: klimatizáciou alebo sálavým systémom?
Brožúra SIEA delí chladenie na cirkulačné a sálavé. Cirkulačné zariadenia, teda klimatizácie, chladia prúdiacim vzduchom. Sú najrozšírenejšie a využívajú tepelné čerpadlo vzduch/vzduch. Sálavý systém vedie vodu s teplotou 16 až 18 °C potrubím v stenách alebo stropoch, ktoré odoberajú teplo z miestnosti. Rozvody sú zabudované v stavbe, preto sa montáž sálavého systému spravidla robí pri novostavbe alebo významnej rekonštrukcii.
Stropné chladenie sa hodí najmä do obytných miestností. Brožúra ho neodporúča v kúpeľniach a kuchyniach, lebo sa na strope môže zrážať kondenzát. V stavbách s veľkými netienenými presklenými plochami nemusí mať dostatočný výkon. Zdrojom chladu môže byť tepelné čerpadlo, ktoré berie energiu z vonkajšieho vzduchu, zeme alebo podzemnej vody, alebo voda zo studne. Pri tepelnom čerpadle zem/voda pomáha teplo odvedené v lete do zeme regenerovať vrt alebo zemný kolektor.
Brožúra radí rozhodnúť o chladení až po využití ostatných stavebných opatrení. Chladenie vždy spotrebúva energiu a treba rátať s nákladmi na prevádzku a servis. Ako možnosť uvádza kombináciu s fotovoltickými panelmi.
Čo pri chladení nepodceniť?
- Servis. Chladiace zariadenia nie sú bezúdržbové. Servisný technik ich má vidieť aspoň raz ročne, ideálne pred letom. Používateľ môže podľa návodu čistiť povrch a meniť filter.
- Umiestnenie. Vnútorná jednotka nemá priamo ofukovať miesta s dlhším pobytom. Vonkajšia jednotka potrebuje prísun vzduchu a nemá obťažovať susedov kvapkajúcim kondenzátom ani hlukom.
- Vzduch. Pri zapnutom chladení majú byť okná zatvorené. Chladenie vzduch odvlhčuje a brožúra uvádza optimálnu vlhkosť 35 až 60 %.
- Výkon. Závisí od tepelných ziskov: od orientácie a veľkosti miestnosti, plochy a typu okien, ich tienenia, počtu osôb a spotrebičov. Výpočet robí projektant.
Čo si z toho odniesť?
Nový dom sa prehrieva, keď zisk tepla presiahne to, čo budova vie uložiť a odviesť. Najprv rozhodnite o ploche skla a orientácii. Potom rozhodnite o vonkajšom tienení, akumulačnej hmote a nočnom vetraní. Chladenie dimenzujte na zvyšok. Vypýtajte si letný výpočet skôr než ponuku na klimatizáciu. Širší kontext je v prehľade pasívny dom od A po Z.