- Domov
- Slovník pojmov
- Riziko letného prehrievania
Riziko letného prehrievania
Riziko, že vnútorná teplota v lete stúpne nad únosnú úroveň, pretože solárne zisky prevyšujú schopnosť budovy odvádzať teplo.
Prečo sa dobre zateplený dom prehrieva?
Rovnaký obal, ktorý v zime udržuje teplo vo vnútri, ho v lete počas horúčav nepustí von. Izolácia a vzduchotesnosť znižujú výmenu tepla v oboch smeroch, takže v júli nie je nepriateľom tepelná strata, ale solárny zisk, ktorý už do domu vstúpil a nemá kadiaľ uniknúť. Nízkoenergetický alebo pasívny dom s veľkou presklenou stenou tak môže byť vnútri teplejší ako starý murovaný dom s malými oknami, čo je výsledok, ktorý klientov skutočne prekvapí.
Letné správanie domu treba navrhovať, nie len predpokladať. STN 73 0540 časť 2 obsahuje kritérium pre najvyššiu dennú teplotu vzduchu v kritickej miestnosti, teda v miestnosti s najväčšou presklenou plochou orientovanou na západ alebo na netienený juh, zvyčajne v obývačke alebo v spálni v podkroví. Táto podmienka sa overuje výpočtom už v štádiu projektu, kedy je ešte možné zmeniť zasklenie a tienenie za cenu úpravy výkresu, nie stavebného zásahu.
Ktoré páky fungujú a v akom poradí?
Poradie je dôležité a nie je to poradie, ktoré klienti očakávajú. Väčšina prichádza s otázkou na klimatizáciu, ktorá je v zozname až na poslednom mieste, a málokto sa pýta na veľkosť západného okna, ktoré je na prvom mieste.
| Poradie | Páka | Čo robí | Cena neskorej zmeny |
|---|---|---|---|
| 1 | Plocha a orientácia zasklenia | Určuje, koľko energie vôbec môže vstúpiť | Veľmi vysoká po dokončení stavby |
| 2 | Vonkajšie tienenie | Zastaví zisk skôr, než vstúpi do domu | Mierna, ak boli pripravené kotviace prvky |
| 3 | Tepelná akumulácia | Posúva a vyrovnáva teplotný vrchol | Veľmi vysoká, ide o konštrukciu |
| 4 | Nočné vetranie | Jediná cesta, ktorou akumulované teplo odchádza | Mierna, vyžaduje bezpečné otvory |
| 5 | Aktívne chladenie | Odstráni to, čo ostatné štyri nestihli | Nízka, ale beží donekonečna |
Čítanie tabuľky zdola nahor vysvetľuje väčšinu sťažností na prehrievanie v slovenských domoch. Chladenie bolo považované za odpoveď, takže nič nad ním nebolo navrhnuté, a výsledná potreba chladu je oveľa väčšia a drahšia na prevádzku, než by musela byť.
Prečo sú východné a západné okná náročnejšie ako južné?
Kvôli výške slnka nad obzorom. Letné slnko na východe a západe je nízko a svieti takmer priamo do skla, zatiaľ čo júlové slnko na juhu je vysoko, takže ho blokuje horizontálny prvok. Preto je veľké západné okno v obývačke najčastejšou príčinou prehrievania u nás a preto rovnaká plocha južného zasklenia s miernym presahom nespôsobuje vôbec žiadne problémy.
Z toho priamo vyplýva konštrukčný dôsledok. Pevný prvok, ako je presah strechy alebo lodžia, funguje na juhu – blokuje vysoké letné slnko, ale prepúšťa nízke zimné, čo je presne to sezónne správanie, ktoré dom potrebuje. Na západe zlyháva, pretože slnko prichádza v plytkom uhle pod akýkoľvek presah, takže je potrebné riešenie s pohyblivými prvkami: vonkajšie rolety, žalúzie, posuvné panely alebo opadavá zeleň.
Prečo je vonkajšie tienenie lepšie ako vnútorné žalúzie?
Vonkajšie tienenie zachytí energiu pred sklom, takže sa vôbec nedostane do interiéru. Vnútorná žalúzia absorbuje žiarenie, ktoré je už v miestnosti, a potom ho vyžaruje späť ako teplo, čím ohrieva vzduch, aj keď je stiahnutá. Rozdiel nie je zanedbateľný a žiadny vnútorný produkt ho nedokáže vyrovnať.
Druhou pákou pri okne je samotné zasklenie. Solárny faktor, čiže hodnota g, udáva, aký podiel slnečnej energie prejde dovnútra, a je to skutočný kompromis: nižšia hodnota znižuje letný zisk, ale zároveň uberá zimné zisky a denné svetlo. Preto sa nastavuje spolu s posúdením denného osvetlenia a skladbou zasklenia, nie sa vyberá izolovane z katalógu. Trojsklo samo o sebe nie je letným opatrením a jeho špecifikácia bez riešenia tienenia vyrieši zimný problém, ale letný ponechá nedotknutý.
Čo potrebuje nočné vetranie, aby fungovalo?
Tepelná akumulácia sama o sebe nič neodstraňuje; iba posúva a vyrovnáva vrchol, a to len vtedy, ak je možné dom v noci vyvetrať. To znamená, že ťažké vrstvy musia byť dosiahnuteľné nočným vzduchom, teda nie sú pochované pod podhľadmi a hrubými kobercami, a musí existovať priečne prúdenie medzi dvoma protiľahlými stranami domu.
- Bezpečné nočné otvory navrhnuté od začiatku: okná otvorené za zamknutou roletou, vetracie klapky alebo obmedzené výklopné krídla.
- Sieťky proti hmyzu na každom otvore, ktorý má zostať otvorený bez dozoru.
- Cesta pre vzduch cez pôdorys, čo zvyčajne znamená vnútorné dvere alebo prestup, ktorý nie je v noci zatvorený.
- Odkrytá akumulačná hmota v dráhe prúdenia, typicky poterová podlaha alebo ťažká vnútorná stena.
Bez nočného vetrania sa akumulácia počas horúceho obdobia nasýti a prestane pomáhať, zvyčajne na tretí alebo štvrtý deň, čo je presne vtedy, keď to obyvatelia pocítia. Jednotka so spätným získavaním tepla nie je klimatizácia a jej prietok vzduchu je zlomkom nočného prevetrania, ale potrebuje letný bypass, aby vyradila výmenník tepla z okruhu, keď je vonku chladnejšie ako vnútri.
Kedy je aktívne chladenie správnou odpoveďou?
| Situácia | Verdikt |
|---|---|
| Veľké západné zasklenie, ktoré nemožno externe tieniť | Chladenie bude pravdepodobne potrebné, dimenzujte ho až po vyriešení všetkého ostatného |
| Spálňa v podkroví pod ľahkou strechou | Najprv zateplenie s akumuláciou a vonkajšie tienenie |
| Dom s odkrytou akumuláciou a priečnym vetraním | Zvyčajne zbytočné počas slovenského leta |
| Obyvatelia celý deň preč, dom uzavretý | Automatické tienenie pred chladením |
| Spálňa na hlučnej ulici, okná v noci zatvorené | Mechanické nočné chladenie je legitímne riešenie |
Aktívne chladenie prichádza na rad ako posledné, a keď sa využili predchádzajúce páky, jeho potrebný výkon je malý, prevádzkové náklady sú mierne a často ho dokáže pokryť reverzibilné tepelné čerpadlo už inštalované na vykurovanie. Siahnuť po ňom ako prvému prináša opak: veľkú jednotku, vysoký účet a dom, ktorý je nepríjemný hneď, ako sa vypne.
Často kladené otázky
- Prečo sa moderné nízkoenergetické domy prehrievajú?
- Rovnaký obal, ktorý v zime udržuje teplo vo vnútri, ho počas horúčav udržuje aj vnútri. Izolácia a vzduchotesnosť znižujú výmenu tepla v oboch smeroch, takže v júli nie je problémom tepelná strata, ale solárny zisk, ktorý už vstúpil a nemá ako uniknúť. Letné správanie sa musí navrhovať, nie predpokladať.
- Ktorá orientácia okien spôsobuje najväčšie prehrievanie?
- Západ a po ňom východ. Letné slnko na východe a západe je nízko a svieti takmer priamo do skla, zatiaľ čo júlové slnko na juhu je vysoko a dá sa blokovať horizontálnym prvkom. Veľké západné okno obývačky je najčastejšou príčinou prehrievania v slovenských domoch.
- Je vonkajšie tienenie naozaj lepšie ako vnútorné žalúzie?
- Podstatne, a dôvod je fyzikálny, nie otázkou miery. Vonkajšie tienenie zachytáva energiu pred sklom, takže sa nikdy nedostane do miestnosti. Vnútorná žalúzia absorbuje žiarenie, ktoré je už vo vnútri, a potom ho vyžaruje ako teplo, čím ohrieva vzduch, aj keď je zatiahnutá.
- Zabraňuje tepelná hmota prehrievaniu?
- Posúva a splošťuje teplotný vrchol, ale nič neodstraňuje. Hmota pomáha len vtedy, ak sa dom dá v noci prefúknuť, aby uložené teplo opäť odišlo. Bez nočného vetrania sa hmota počas horúceho obdobia nasýti a potom prestane pomáhať úplne, zvyčajne na tretí alebo štvrtý deň.
- Môže vetranie s rekuperáciou ochladiť dom?
- Nie. Jeho prietok vzduchu je zlomok toho, čo dokáže nočné prefúknutie, a nejde o chladiace zariadenie. Potrebuje však letný bypass, ktorý vyradí výmenník tepla z okruhu, keď je vonkajší vzduch chladnejší ako vnútorný, aby jednotka prestala rekuperovať teplo, ktoré sa dom snaží stratiť.