Prirodna ventilacija

Najjeftiniji oblik hlađenja kuće je prirodnim putem, tj. cirkulacijom vazduha iz hladnijih prostora prema toplijima. Prirodna ventilacija kroz otvorene prozore i terasna vrata najintenzivniji je način prirodne ventilacije.

Treba imati na umu da je kratko provetravanje potpunim otvaranjem krila prozora i terasnih vrata posebno s aspekta zaštite od prehlade i uštede toplotne energije za grejanje, bolje od trajnog provetravanja kroz poluotvorena krila vrata ili prozora. Prostor se kratko provetrava na način da se u jednakim vremenskim intervalima (npr. svakih sat vremena) otvori prozor na 5-10 minuta i time izmeni kompletna količina starog vazduha.

5 do 10 minuta

1 do 5 minuta

30 do 60 minuta

VIŠE O PRIRODNOJ VENTILACIJI

Prirodna ventilacija je ventilacija kod koje se vazduh izmenjuje zbog efekta dimnjaka (uzrok strujanja) bez upotrebe mehaničkih i drugih sličnih uređaja. Ona se odvija putem infiltracije vazduha kroz zazore prozora i vrata, te zidova, otvaranjem prozora i vrata te izmenom vazduha kroz ventilacione kanale.

Prednosti ovakvog tipa ventilacije su mali investicioni troškovi, jednostavno održavanje, jeftina pogonska energija, mala brzina strujanja vazduha i nizak nivo buke.

Nedostaci su slaba efikasnost, slaba mogućnost upravljanja te zavisnost od vremenskih uslova. 

INFILTRACIJA VAZDUHA

Vazduh prodire kroz zazore zatvorenih vrata, prozora i terasnih vrata manjim delom kroz spoljnje zidove. Prodor svežeg vazduha u prostoriju procesom infiltracije zavisi od veličine zazora na spoljnjim prozorima i vratima. U stambenim prostorijama zimi se broj izmena vazduha kreće od 0,3 do 0,8 h-1. Novija gradnja prozora koja teži što boljoj toplotnoj karakteristici prozora često ima samo 0,1 h-1. Ovakav tip ventilacije nije dovoljan i treba se koristiti u kombinaciji sa otvaranjem prozora i vrata.

VENTILACIJA KROZ OTVORENE PROZORE I/ILI TERASNA VRATA

Prirodna je ventilacija kroz otvorene prozore i terasna vrata najintenzivniji način prirodne ventilacije. Približan broj izmena vazduha koji se može postići u upotrebi pri zatvorenom prozoru i terasnim vratima, te pri različitim položajima krila prozora i prozorskih roleta prikazani su u tablici.

Broj izmena vazduha pri prirodnoj ventilaciji kroz prozore i vrata

Treba imati na umu da je kratko provetravanje potpunim otvaranjem krila prozora i terasna vrata posebno s aspekta zaštite od prehlade i uštede toplotne energije za grejanje, bolje od trajnog provetravanje kroz poluotvorena krila vrata ili prozora. U jednakim vremenskim intervalima na primer svakih sat vremena otvorimo prozor na 5 do 10 minuta i time izmenimo kompletnu količinu staroga vazduha. Na slici su prikazani načini i vremenski period potreban da se ceo vazduh u prostoriji izmeni.

VENTILACIJA KROZ KANALE

Prirodna ventilacija kroz kanale znači izmenu vazduha u prostoriji bez prozora kroz vertikalne zidane ventilacione kanale koji se izvode od pripadajuće prostorije do iznad krova zgrade. Pri tome treba imati na umu da ovakav tip ventilacije funkcioniše ispravno samo ako je osigurano stalno dovođenje svežeg vazduha u odgovarajućim količinama. Vazduh se dovodi kroz otvor na zidu ili dnu krila vrata a odvodi iz prostorije kroz otvor ispod plafona s priključkom na ventilacioni kanal.

Mehanička ventilacija

Kako bi se sprečilo neugodno širenje mirisa i vlage iz kuhinje i toaleta, potrebno je ugraditi odsisne nape u kuhinjama iznad šporeta, te odsisne ventilatore u kupatilima.

Redovno čistite ventilatore i filtere u napama. Zbog zaprljanosti vazduh teže prolazi kroz filtere te se zbog toga potrošnje energije povećava. 

Proverite zaprljanost spoljnjih otvora.

Kako bi osigurali da ventilatori rade samo onda kad je to potrebno, ugradite kombinovane prekidače pri čemu se paljenjem svetla u kupatilu pali i ventilator, te nakon gašenja svetla isključuje nakon nekoliko minuta. Odsisna napa tako može biti povezana sa svetlom iznad šporeta.  

Prilikom gradnje kuće, osigurajte prirodnu ili mehaničku ventilaciju potkrovlja. Ventilacija je nužna za uklanjanje vlage iz prostora i toplote u letnjem periodu kad temperatura u potkrovlju može dostići temperaturu i 50oC.

U domaćinstvima u Srbiji još uvek se ne grade centralizovani sistemi ventilacije s kanalskim razvodom, međutim sa smanjenjem propusnosti omotača zgrade zbog smanjenja toplotnih gubitaka sistemi ventilacije s dovodom svežeg vazduha, te odsisom otpadnog vazduha u domaćinstvima postaće uobičajeni. Takav sistem je recimo neophodan u pasivnoj kući. 

Najjeftiniji oblik hlađenja kuće je prirodnim putem, tj. cirkulacijom vazduha iz hladnijih prostora prema toplijim. Međutim, prirodna ventilacija nije uvek primenjiva, pa je stoga moguće ugraditi ventilator koji će prisilno cirkulisati vazduh u prostoru u kojem boravimo. Sobni ventilator može doprineti toplotnom komforu u letnjom periodu na taj način da će povećati brzinu strujanja vazduha i time pospešiti razmenu toplote između ljudskog tela i vazduha u prostoriji. Sobni ventilatori hlade samo ljude, dok vazduh u prostoriji ostaje iste temperature.

MEHANIČKA VENTILACIJA

Mehanička je ventilacija prisilna izmena vazduha u zatvorenom prostoru kroz vertikalne kanale na mehanički pogon pomoću ventilatora. Takva ventilacija se izvodi u području s jakim vrtlogom vetrova ili u periodu kad nema prirodne ventilacije odnosno kad nije dovoljno efikasna. Deli se na odsisnu, pritisnu i odsisno-pritisnu ventilaciju. 

Prednosti ovakve ventilacije su: ne zavisi od vremenskih uslova, veliki izbor opreme, mogućnost regulacije te je pojednostavljen proces projektovanja sistema.

Nedostaci su veliki investicioni troškovi, velika potrošnja energije te problem buke. 

ODSISNA VENTILACIJA

U stambenim prostorijama mehanička ventilacija se izvodi odsisavanjem vazduha iz sanitarnih prostorija i kuhinja pri čemu usled podpritiska u ventilisane prostore ulazi spoljnji vazduh ili vazduh iz susednih prostorija.

PRITISNA VENTILACIJA

Nasuprot odsisavanju vazduha iz prostorije, uređaji za pritisnu ventilaciju ubacuju spoljnji vazduh u prostor koji se ventiliše. Prostorija se drži u nadpritisku u odnosu na susedne prostorije i okolinu, te je time sprečen dotok onečišćenog vazduha u ventilisani prostor, odnosno višak vazduha struji u susedne prostorije ili prema okolini kroz prozore i vrata. Zimi je potrebno vazduh koji se ubacuje u prostoriju zagrejati približno do sobne temperature pomoću grejača vazduha. Osnovni delovi ventilacione komore su ventilator, grejač i filter vazduha, te kanal za dovod vazduha. Nedostatak pritisne ventilacije je nemogućnost povrata toplote iz sobnog vazduha.

Ventilacija  utiče na kvalitet vazduha i na efikasnu upotrebu energije. Ventilacioni gubici zavise od broja izmena vazduha. Smanjenjem broja izmene vazduha s 1 na 0.5 h-1 možemo u objektima s niskom toplotnom zaštitom uštediti energiju za 1/4 dok kod niskoenergetskih kuća sa visokom toplotnom zaštitom za 1/3.

Pasivno hlađenje

Hladiti zgradu pasivno znači da se ne koristi kompresor odnosno ne troši energija za postizanje rashladnog učinka. Hlađenje je u tom slučaju najjeftinije, gotovo besplatno jer je jedina potrebna energija pogonska energija za cirkulacione pumpe. S pasivnim hlađenjem u kombinaciji s evaporativnim hlađenjem u znatnoj meri smanjuju se troškovi za klimatizaciju većih poslovnih i ostalih zgrada.

Neki unutrašnji izvori toplote su u potpunosti nepotrebni, kao na primer sobni ventilatori jer su vrlo neefikasni za hlađenje osim za osobe koje se nalaze neposredno u pravcu vazduha.

Veliki broj relativno malih izvora toplote u znatnoj meri povećava toplotnu opterećenost, stoga je svaki vat energije bitan. Toplotna opterećenost znatno se smanjuje isključivanjem nepotrebne rasvete i ostalih uređaja. 

Upotreba različitih načina pasivnog hlađenja ima za cilj u što većoj meri smanjiti neželjenu toplotu i odstraniti je pre nego što prodre u zgradu. 

NAČINI PASIVNOG HLAĐENJA ZGRADE

Jedan od načina je noćno provetravanje ili noćno hlađenje. Njime smanjujemo temperaturu unutrašnjeg vazduha i površina te pothlađujemo zgradu. U tu svrhu koristimo ventilatore s relativno malom brzinom i velikim protokom koji iznose toplotu iz zgrade u okolinu. Tokom dana ohlađena masa zgrade služi kao toplotni rezervoar i sprečava pregrevanje zgrade. Određeno vreme je unutrašnja temperatura niža od spoljnje. To vreme lako produžimo korišćenjem plafonskih ventilatora. Kada unutrašnja temperatura preraste spoljnju počinjemo ubacivati spoljnji vazduh. S jednostavnim sistemima za upravljanje lako vršimo nadzor unutrašnje i spoljnje temperature obzirom na optimalno delovanje ventilatora. Ugradnja noćnog hlađenja ne košta puno jer su svi uređaji već ugrađeni osim dodatnog sistema za upravljanje i nadzor. 

Drugi način kojim možemo sprečiti neželjeno prodiranje toplote je debljina izolacije zgrade. Uzimanjem u obzir unutrašnjeg toplotnog opterećenja te prosečne dnevne i noćne temperature (na osnovu 24 satnog i 365 dnevnog perioda) na određenim lokacijama se lako izračuna optimalna debljina izolacije koja u letnje vreme omogućuje najveću zaštitu od upada sunčevih zraka kroz krovnu konstrukciju, a u zimskom periodu sprečava preveliko odvođenje toplote. 

Treći način je hlađenje zgrade vodom. Analiza letnih temperatura i studije prolaza toplote su pokazale da do 60% toplotnog toka leti prolazi kroz krov. Raspršimo li vodu po krovnoj konstrukciji, moguće je toplotno opterećenje smanjiti i do 40%. Indirektno hlađenje s isparavanjem vode snižava temperaturu vazduha u unutrašnjosti zgrade bez povećanja vlažnosti. Evaporativni krovni sistemi za hlađenje snižavaju temperaturu u unutrašnjosti zgrade za 3ºC do 6 ºC pri dnevnoj vanjskoj temperaturi. Sistemi isparavanja za hlađenje krovnih konstrukcija poznati su pod imenom ERCS (Evaporativ Roof Cooling System) i koriste se za hlađenje svih vrsta krovnih konstrukcija. Sistemi se lako postavljaju na objekte kao što su skladišta, proizvodne hale, poslovni objekti, trgovine, zgrade za stanovanje.

Neke pasivne metode hlađenja omogućuju dodatnu korist nezavisno od efikasnosti hlađenja, a njihova prednost pred mehaničkim načinom hlađenja je i što manje zagađuju okolinu.

Lisnate biljke pored toga što prave hlad evaporativno hlade vazduh s obzirom na zgradu. Kada vazduh iz okoline u letnje vrieme sa listova biljaka prelazi u unutrašnjost zgrade, deo se toplote vazduha se potroši na isparavanje vode koja se nalazi na listovima biljki i time se vazduh ovlaži i ohladi.

Hlađenjem krovne konstrukcije produžuje se vek trajanja nekih vrsta krovnih konstrukcija. Zbog visokih temperatura dolazi do širenja krovne konstrukcije. Isto tako zbog različitog sastava slojeva krovne konstrukcije različita je toplotna dilatacija pa se pojavljuju dodatne napetosti. Zbog letnih kiša, temperatura krova se za nekoliko minuta smanji od 75 ºC na 25 ºC i takva nagla promena temperature uzrokuje određena oštećenja (termički šok). Hlađenjem krovne konstrukcije sprečavamo te probleme jer održavamo temperaturu krova između 25 ºC i 32 ºC 24 sata dnevno. 

Hlađenje uz pomoć rashladnih uređaja

Svedoci smo da su zadnjih godina promene u temperaturama sve češće, kao i temperaturni ekstremi tokom leta, pa nam zbog visokih temperatura gotovo nije moguće obavljati svakodnevne poslove. S porastom standarda više nismo zadovoljni prirodnom ili prisilnom ventilacijom, pa se sve više domaćinstava odlučuje na ugradnju klima uređaja tj. split jedinica za hlađenje vazduha koje su najjednostavnije i najjeftinije rešenje za hlađenje naših domova, premda ne i najefikasnije. Split klima uređaj se sastoji od jedne spoljašnje i jedne ili više unutrašnjih jedinica. Unutar uređaja pomoću kompresora cirkuliše radna materija (freon) koja preuzima toplotu iz prostora i prenosi je u okolinu.

Prilikom izbora klima uređaja, posavetujte se sa stručnjakom i ne kupujte uređaj većeg kapaciteta nego što vam je potrebno. Na izbor kapaciteta klima uređaja utiče veličina prostora, toplotna izolovanost prostorije, broj ljudi koji borave u prostoru te količina toplotnih izvora (npr. šporet, frižider, električni uređaji, računari...). 

Ako kupujete novi klima uređaj, odaberite onaj energetskog razreda A! 

Pri kupovini klima uređaja obratite pažnju i na faktor hlađenja ili grejanja (označen s EER ili COP) koji se uglavnom kreće u granicama od 2,5 do 4. Što je taj faktor veći, uređaj je energetski povoljniji. Faktor hlađenja ili grejanja nam govori koliko puta više energije dobijemo iz uređaja od električne energije koju uređaj troši za svoj pogon.

Najefikasniji uređaji koji se danas mogu naći na tržištu su klima uređaji s inverterom, a postižu uštede od 20 do 40% (zavisno o proizvođaču) u odnosu na klasične uređaje. Inverterski uređaji rade punom snagom do postizanja željene temperature u prostoru, a nakon toga se ne isključuju, već prilagođavaju svoj rashladni učinak tako da održavaju željenu temperaturu. Time se izbegavaju nagle promene u temperaturi prostora čime se povećava udobnost, a nema ni čestog paljenja i gašenja uređaja koji dodatno opterećuju strujnu mrežu.

Spoljnju jedinicu po mogućnosti montirajte na severni deo kuće ili tamo gde je zaklonjena od direktnog sunčevog zračenja. Što je spoljnja jedinica na hladnijem mestu, efikasnost uređaja će biti veća. 

Prilikom rada klima uređaja pokušajte eliminisati bespotrebne toplotne izvore u prostoru (kao što je rasveta i ostali kućni uređaji).

Ne hladite prostorije u kojima ne boravite.

Navucite roletne kada je to moguće kako biste sprečili direktni upad sunčevog zračenja i time smanjili potrebu za hlađenjem.

Ako je hlađenje uključeno, zatvorite prozore. Ukoliko trebate provetriti prostoriju, za to vreme isključite klima uređaj.

Zbog zdravstvenih razloga, razlika između spoljnje i unutrašnje temperature ne bi trebala biti viša od 7°C.

Postavljanje preniske temperature na regulatoru klima uređaja u letnjem periodu nema smisla jer se zbog povećanog izdvajanja vlage iz vazduha na isparivaču (unutrašnjoj jedinici) troši više energije nego što je to potrebno. Kako se veliki deo energije troši na izdvajanje vlage iz vazduha, kapacitet uređaja za hlađenje vazduha je znatno smanjen.

Podesite temperaturu na regulatoru na 25-26°C. Za svaki °C nižu temperaturu podešenu na termostatu klima uređaja troši se 3 - 5% više energije!

Redovno održavajte vaš klima uređaj, menjajte filtere i čistite unutrašnje i spoljnje jedinice. Klima uređaj treba održavati ovlašćena osoba. Pre sezone hlađenja trebalo bi promeniti vazdušni filter i očistiti unutrašnju jedinicu, kako bi se osigurao odgovarajući kvalitet vazduha, ali i sprečila povećana potrošnja energije usled zaprljanih površina. Takođe treba obratiti pažnju i na čistoću spoljne jedinice.