Hodnocení vlivu znečištění vzduchotechnického potrubí: Studie a doporučení

Práce se zabývá posouzením vlivu zanášení potrubních tras na energetickou spotřebu vzduchotechnických systémů. Toto téma je aktuální pro mnoho průmyslových podniků i veřejných budov. Přesto si nezískalo velkou pozornost odborných a výzkumných pracovníků a diplomant měl velké potíže sehnat relevantní odbornou literaturu.

Vliv znečištění ovzduší na zdraví

Kvalita ovzduší je jeden ze základních faktorů ovlivňující zdraví a tím i psychickou pohodu každého z nás. Zdrojem tohoto znečištění jsou hlavně průmyslová výroba, silniční doprava, zemědělství, emise při výrobě elektrické energie ale také nám dobře známé topení tuhými palivy. I přesto, že se státy v Evropě snaží proti tomuto znečištění podnikat různé kroky a opatření, kvalita vzduchu se zlepšuje jen velmi pomalu. Miliony lidi v Evropě tak denně dýchají toxický vzduch, který představuje nezanedbatelné riziko pro jejich zdraví. Podle studie Evropské agentury pro životní prostředí (EEA) zemře ročně na následky znečištění ovzduší skoro půl milionu Evropanů.

Škodliviny v ovzduší a jejich dělení

Ve vzduchu se vyskytují znečišťující látky tuhého a kapalného skupenství. Obecně se dá říct, že tuhé znečišťující látky v ovzduší můžou být nazývány obecným pojmem prach, pokud není důležitý způsob, jakým vznikly. Pokud dojde k vdechnutí prachu našim dýchacím ústrojím, záleží pouze na velikosti částic a schopnostech lidského těla, kde tyto částice dokáže zachytit. Částice velikosti větší než 10μm jsou zachyceny v horních cestách dýchacích. Částice menší než 10μm se už mohou dostat až za ústrojí hrtanu.

Omezení vdechování škodlivého jemného prachu

Bohužel tomu nejde úplně zabránit, protože tento jemný prach je ve venkovním prostředí přítomen všude okolo, jen ho prostě nevidíme a také se liší jeho koncentrace podle geografické polohy. Univerzálním řešením je filtr vysoké filtrační třídy.

Pokud doma ale máme vzduchotechnický systém, máme možnost tento jemný prach podstatně redukovat, pokud jde o vnitřní klima našeho bytu nebo domu a to právě díky vzduchovému filtru s vysokou filtračními třídou. Jen takto jsme efektivně schopni zamezit tomu, aby se tento zdraví škodlivý jemný prach dostával do našeho vnitřního klimatu a ohrožoval tak naše zdraví. V našich domovech trávíme stále více času a o to důležitější je zajistit si právě v těchto prostorech zdravé a vyrovnané vnitřní klima. Pokud tedy budeme uvažovat dle velikosti částic prachu, které jsou obsaženy ve vzduchu, jsou ty nejnebezpečnější částice velikosti menší než 2.5 µm, značené také jako PM2.5 a PM1. Až 80 % těchto škodlivých částic dokáže efektivně odfiltrovat náš vzduchový filtr RUKATECH SafeLuft Premium.

Čtěte také: Metody hodnocení klimatu třídy

Vliv kvality vnitřního prostředí ve školách a tělocvičnách

Kvalita vnitřního prostředí ve školách je dnes často zmiňovaným tématem, protože zásadně ovlivňuje celkovou pohodu studentů, kteří ve škole tráví velké množství času, a jejich studijní výsledky. Tým Mgr. Kataríny Harčárové, PhD. ze Stavebné fakulty TUKE Košice měřil vybrané parametry kvality vnitřního prostředí ve třech třídách střední školy. Mezi měřené veličiny patřila teplota a relativní vlhkost, koncentrace CO2, CO, NO2, O3, TVOC, formaldehyd, PM2,5 a PM10. Výsledky ukazují příliš vysoké koncentrace CO2 napříč všemi měřenými třídami a zvýšené koncentrace částic PM2,5 a PM10, což jednoznačně svědčí o nedostatečném větrání. Subjektivní hodnocení studentů tyto závěry potvrdilo, mezi nejčastější připomínky patřil vydýchaný vzduch, příliš nízká teplota, pocit zápachu, přítomnost prachu a špíny.

Ke podobným závěrům dospěla rovněž doc. Ing. Mária Budiaková, PhD. z STU v Bratislavě, která provedla měření teploty vzduchu a koncentrace CO2 v plně obsazené učebně pro různé varianty přirozeného větrání v letních měsících. Pro větrání tzv. „na větračku“ byly naměřeny teploty až 29 °C a koncentrace CO2 3 100 ppm, což vysoce převyšuje hygienické limity. Ačkoli plné otevření oken umožňuje koncentraci CO2 snížit, studenti jsou zároveň vystaveni průvanu a tepelnému diskomfortu.

Parametry vnitřního prostředí ve školních tělocvičnách se mohou výrazně měnit v závislosti na počtu přítomných osob, způsobu využívání prostoru a typu vykonávané aktivity. Požadavky na vnitřní prostředí udává vyhláška č. 160/2024 Sb., která udává minimální teplotu vzduchu 18 °C, maximální teplotu 28 °C a rozmezí relativní vlhkosti 30-65 %. Ing. Karolína Gábrišová a doc. Ing. Zuzana Straková, PhD. provedly experimentální měření v tělocvičně základní školy. V osmi výškových úrovních byla sledována teplota vzduchu, relativní vlhkost a koncentrace CO2. Relativní vlhkost výrazně kolísala v závislosti na obsazenosti, klesala v době přestávek, večer nebo o víkendu. Nejvýraznějším problémem byla opět koncentrace oxidu uhličitého. Její hodnoty dosahovaly až 1 800 ppm, což překračuje limit 1 200 ppm udávaný vyhláškou 146/2024 Sb.

Koncentrace tuhých částic (PM)

Jedním z ukazatelů čistoty vzduchu je koncentrace tuhých částic (PM - particulate matter). Jedná se o malé částečky velikosti v řádu mikrometrů organického nebo anorganického původu. Podle velikosti jsou řazeny do tří hlavních kategorií: PM10, PM2,5 a PM1. Číslo určuje maximální průměr v mikrometrech. Snížení koncentrace tuhých částic ve vnitřním ovzduší je možné dosáhnout využitím vzduchotechnického systému s HEPA filtry.

Výzkumný tým Ing. Renáty Lehotské, PhD. z Lékarské fakulty SZU v Bratislavě zkoumal vliv systému centrální klimatizace v rodinném domě na koncentraci tuhých částic. Měření probíhala bezprostředně po instalaci systému a následně po 14 dnech provozu. Analýza odhalila pouze stopová množství živých mikroorganismů, většina pevných částic byla buď jiného organického původu (dřevěný prach) nebo anorganického. Výsledky studie ukazují na přítomnost tzv.

Čtěte také: Hodnocení nebezpečných odpadů dle české metodiky

Vzduchotěsnost vzduchotechnického potrubí a spotřeba energie

Nejsou to pouze větrací jednotky, co rozhoduje o spotřebě energie a hlučnosti. Kvalitní větrací jednotka potřebuje i kvalitní vzduchotechnický rozvod. Současné domy jsou dnes vybavovány větracími jednotkami se zpětným ziskem tepla, tzv. rekuperací, za účelem zvýšení kvality a hygieny bydlení a dosažení úspor energie. Uživatelé se proto snaží vybrat ty nejlepší větrací jednotky s co nejvyšší účinností, nejnižší spotřebou a hlučností. O spotřebě energie rekuperační jednotky rozhodují především ventilátory.

Posledně jmenovanou těsnost vzduchotechnického potrubí nám zohledňuje norma ČSN EN 12237, která stanovuje třídy vzduchotěsnosti označené A-D. Nejtěsnější a nejúspornější rozvod je třídy D a naopak nejméně těsný třídy A. Pro ilustraci, uniká-li nám například v nejvyšší třídě těsnosti D 2 m3/h, pak v třídě C je to již 6 m3/h, v třídě B je to 18 m3/h a v třídě A dokonce 54 m3/h. Mnohé studie ukazují jak výrazný dopad má netěsnost vzduchotechnického rozvodu a únik vzduchu z potrubí na spotřebu energie. Dokládají, že celková spotřeba energie na větrání může být snížena o 30-50 % a to pouhým zlepšením vzduchotěsnosti potrubního rozvodu.

Čím je vzduchový rozvod méně těsný, tím více vzduchu uniká a větrací jednotka musí zvýšit vzduchový výkon, aby dodala požadované množství vzduchu a kompenzovala ztráty v rozvodu. Sebelepší větrací jednotka připojená na nekvalitní vzduchotechnický rozvod ztrácí na efektivitě. Ventilátory musí pracovat s vyšším vzduchovým výkonem, aby protlačily požadované množství vzduchu. Očekávaná úspora energie rekuperací se tak snižuje. Rovněž kvalita bydlení nedosahuje požadované úrovně. Uživatelé jsou obtěžováni zvýšeným hlukem (zvýšenou spotřebu si nejsou schopni tak snadno ověřit jako hlučnost). To v „lepším případě“ vede jen ke stížnostem uživatelů, že rekuperace je hlučná. V horším případě k úplnému odstavení větrací jednotky a zmaření celé investice. To všechno v důsledku nekvalitního provedení vzduchotechnického rozvodu.

Měření těsnosti a reálné instalace

Ve Francii bylo v roce 2018 provedeno měření na širším vzorku staveb (Moujalled, Leprince, a Mélois, 2018). Toto měření ukázalo, že téměř 50 % vzduchotechnických rozvodů v testovaných domech mělo vzduchotěsnost 2,5 násobek třídy A nebo ještě horší. Nebylo tak dosaženo ani minimálního požadavku na třídu A. Z výše uvedeného přehledu je patrné, že i na relativně malých instalacích, jako jsou rodinné domy lze kvůli špatně provedeným rozvodům ztrácet nezanedbatelné množství energie. Mnoho vzduchotechnických rozvodů je dokonalých na papíře. Na reálných stavbách už tomu bývá mnohdy jinak. Instalovat těsný rozvod v podmínkách staveb je výrazně komplikovanější, než dosažení vysoké těsnosti v laboratorních podmínkách.

Z tohoto důvodu jsme tedy provedli několik ověřovacích měření na běžných instalacích v běžných novostavbách rodinných domů, abychom si dosažitelnost vysoké třídy těsnosti ověřili. Byl testován plastový rozvod Air Excellent od firmy Ubbink, který je dodáván jako systém včetně tvarovek, těsnění, spojek a rozdělovacích boxů. Systém Air Excellent je testován na třídu těsnosti D. Napojení boxů na páteřní rozvod bylo provedeno kovovým potrubím spiro s těsněním v provedení safe. U dvou ze tří měření montážní pracovníci nevěděli, že bude jejich práce podrobena testu. Odtahová potrubí na všech třech stavbách splnila třídu D. Přívodní potrubí ve dvou případech vykazovalo dílčí „netěsnosti“, ale splňovalo třídu C.

Čtěte také: Indikátory ovzduší

Velmi tedy záleží na kvalitě práce montéra, zda dodržuje technologický postup a používá správné součásti. Zde si klademe otázku, jak ale vypadá v praxi těsnost VZT rozvodů, které jsou různě skládané a doslova slepované pomocí pásek? horších těsností než je 1,5 násobek či trojnásobek třídy A. Součástí dodávky Air Excellent jsou i krycí víčka, která chrání potrubí proti znečištění během instalace. Tvarovky a boxy Air Excellent jsou vylisovány z jednoho kusu beze švů. Spojení na potrubí se provádí pomocí těsnění s břitem. Tak jak se dnes zajímáme o těsnost domů, které ověřujeme tzv. Blower door testem, tak bychom se měli zajímat i o těsnost vzduchotechnických rozvodů a tedy i kvalitu jejich provedení.

Vzduchotechnický rozvod Air Excellent je testován a certifikován v nejvyšší třídě těsnosti D (±2.000 Pa). Spoje jsou opatřeny vhodným těsněním a zajištěny pojistkou proti rozpojení. Spoj je rychle proveditelný, velmi těsný a v případě potřeby i rozebíratelný.

tags: #hodnoceni #vlivu #znečištění #vzt #potrubí #studie

Oblíbené příspěvky:

• Životní prostředí a dovoz potravin v ČR
• Výběr nádoby na bioodpad
• Nerezové koše Duo - recenze
• Využití šípků pro zdraví
• Technologie recyklace kovů