Omezit pro: 
březen 2021
Vliv okrajových podmínek na vypočtenou hodnotu infiltrace EN ISO 52016-1
17. 3. 2021 | Autor: Ing. Martin Varga
Tento článek navazuje na již dříve uvedený (odkaz níže), týkající se vlivu voleb v zadání pro výpočet infiltrace na její výpočtovou výši dle EN ISO 52016-1, resp. prováděcí normu pro výpočet větrání EN 16 798-7. Nyní se podrobněji podíváme na jednu vstupní okrajovou podmínku výpočtu - referenční rychlost větru ve výšce 10 m nad zemí.
červen 2020
Tepelné ztráty větráním EN ISO 13 790 vs. EN ISO 52 016-1
4. 6. 2020 | Autor: Ing. Martin Varga
Mezi normami došlo k výraznému posunu jak ve výpočtu samotné hodnoty infiltrace, tak ve způsobu zahrnutí infiltrace do výpočtu. Níže v článku názorně a podrobněji probereme, proč a jak se výsledky liší. Citelná odlišnost nastává zejména u přirozeně větraných objektů a to v závislosti na zvolených vstupech do výpočtu výše infiltrace.
Příklad RD:


Nyní pár tabulek s uvedením výše infiltrace Vinf do objektu pro vybrané konfigurace zadání:


Závěr:
Tepelné ztráty stanovené z požadovaného objemu větrání (Vnd) jsou u obou norem stejné. Co způsobuje odlišnost je stanovená výše infiltrace (Vinf) a její způsob zahrnutí ve výpočtu.

A) Způsob zahrnutí Vinf ve výpočtu:

EN ISO 13790:
Funkce infiltrace ve výpočtu v této normě je zahrnuta tak, že u přirozeného větrání se uvažuje objem výměny vzduchu Vsum = MAX (Vnd; Vinf), kdežto u nuceného větrání Vsum =Vnd+Vinf. Mělo to svou logiku. U přirozeného větrání se teoreticky předpokládalo, že z hlediska výměny vzduchu je jedno, kudy se tam čerstvý vzduch dostane. Jestli cíleným otevíráním oken nebo netěstnostmi v obálce budovy (zóny). Ve výpočtu se tedy uvažovala vyšší hodnota z objemu dle profilu užívání Vnd (požadavek) a infiltrace (Vinf). Takže zadaná netěsnost obálky budovy (zóny) n50 se u přirozeného větrání projevila až od hodnoty, která způsobila, že Vinf > Vnd. Do té doby změna hodnoty n50 v zadání neměla vliv na výsledek. Naopak u nuceného větrání se stanovená infiltrace Vinf vždy přičítala k Vnd. VZT jednotkou byl vždy dopravován požadovaný objem Vnd a nad to se do budovy (zóny) dostávala infiltrace Vinf. A tento objem bylo nutno také ohřát. Proto se stávalo v případě vyšších hodnot n50, že při návrhu opatření instalace nuceného větrání s rekuperací nebyl efekt úspory takový, jaký se předpokládal. Je to způsobeno právě tím, že Vinf u přirozeného větrání se do jisté míry (Vinf < Vnd) neprojevoval ve výpočtu. U nuceného větrání vždy. Proto také dává jednoznačný smysl zejména při instalaci nuceného větrání zabývat se i vzduchotěsností obálky budovy (zóny).

EN ISO 52016-1:
Funkce infiltrace ve výpočtu v této normě je zahrnuta tak, že i u přirozeného větrání se uvažuje objem výměny vzduchu Vsum = Vnd+ Vinf. A to je hlavní rozdíl oproti výpočtu EN ISO 13790, který je v SW. U nuceného větrání zůstává princip stejný Vsum =Vnd+Vinf. U přirozeného větrání je tedy přístup jiný. A z jiného úhlu pohledu to svou logiku má také. Teoretický předpoklad u přirozeného větrání, že z hlediska výměny vzduchu je jedno, kudy se do interiéru čerstvý vzduch dostane, byl opuštěn. Stejně tak byl opuštěn předpoklad, že v případě Vinf < Vnd uživatel dorovná otevíráním výplní větrání na požadovaný objem Vnd. Nově se rozlišuje objem vzduchu, který se do interiéru dostane cíleným otevíráním výplní a tento objem se uvažuje za požadovaný Vnd a objem, který se do interiéru dostane nežádoucí (nekontrolovanou) infiltrací = Vinf.  Zadaná netěstnost obálky budovy (zóny) n50 se u přirozeného větrání nově projevuje VŽDY. Dává jednoznačný smysl zabývat se  vzduchotěsností obálky budovy (zóny) vždy, nejen u nuceného větrání. A to v rámci uceleného řešení zajištění větrání v objektu. U nuceného větrání je způsob zahrnutí Vinf stejný jako u EN ISO 13790.

B) Výše stanovení Vinf ve výpočtu:

EN ISO 13790:
Popsáno v samostatném článku zde.

EN ISO 52016-1:
Popsáno v samostatném článku zde.

C) Vliv vstupů pro výpočet Vinf dle EN ISO 52016

Objem infiltrace Vinf se dle EN ISO 52016-1 stanuje odlišným způsobem, což je popsáno v samostatném článku (viz odkaz výše). Zde se jen zmíníme o váze jednotlivých vstupů pro stanovení její výše. Níže jsou vstupy seřazeny od nejvyššího vlivu po nejnižší pro tento příklad:

1) netěsnost obálky n50 (popř.q50)
2) křížné větrání ANO / NE
3) výška zóny
4) výška z podlahy zóny nad terénem

U hodnoty n50 víme, co znamená a známe také obvyklé hodnoty. Tuto hodnotu máme buď z měření nebo se použijí obvyklé hodnoty na základě předpokládané kvality řešení stavby. Poměrně zásadní z hlediska výsledku potřeby energie na větrání, do níž se promítá infiltrace, je volba křížné provětrávání ANO/NE. To má zásadní význam na výši stanovení Vinf, jak je patrno z následné ještě jednou uvedené tabulky porovnání:


Pokud ji totiž změníme oproti výchozím vstupům v tomto příkladě z ANO na volbu NE, tak vypočtený objem infiltrace Vinf klesne na 1/3 až na 1/5 (!) podle ostatních vstupů. Při volbě této rolety křížného provětrávání je obzvlášť nutno věnovat pozornost této volbě, která po n50 zásadním způsobem ovlivňuje výslednou tepelnou ztrátu větráním prostřednictvím infiltrace. U ostatních vstupů je vliv navýšení v tomto příkladu od cca 1/3 po cca 1/20 (obecně samozřejmě podle toho, jestli hodnotu zvyšujeme nebo snižujeme a jakou její výši zadáme)

U definice křížného provětrávání je uvedeno v normě EN ISO 16 798-7 v čl. 3.10 tato definice křížného větrání:
Přirozená ventilace, při které proudění vzduchu vyplývá zejména z vlivů tlaku na fasády budovy a kde jsou "komínové efekty" v budově méně důležité.

Zároveň je nutno velmi zvážit, pokud v rámci zóny jsou plné dělící konstrukce (stropy, stěny se zavřenými dveřmi), které rozdělují vnitřní prostor a tvoří tedy zásadní překážku pro volné "křížné" provětrávání skrz celou budovu, resp. zónu, zda-li je křížné provětrávání ANO. Tuto možnost bychom spíše doporučovali u volně trvale propojených prostorů. V opačném případě doporučujeme volit volbu NE.

D) Porovnání objemu vzduchu pro výpočet tepelné ztráty větráním dle EN ISO 13790 a  EN ISO 52016 pro tento příklad:

100% = požadavek (Vnd) plynoucí z přiřazeného profilu užívání (u nuceného větrání se uvažuje pro lepší názornost účinnost rekuperace 0%). Z tabulky je patrné, jak konfigurace zadání pro výpočet infiltrace (Vinf) pro tento příklad mají vliv na celkový objem větraného vzduchu pro výpočet tepelné ztráty větráním.


Z hlediska výše infiltrace Vinf mají oba výpočetní postupy v normách k sobě blíže pro tento příklad v případě volby křížného provětrávání "NE" v zadání. Pak výše infiltrace Vinf je cca podobná. U přirozeného větrání pak připomínáme, že dle EN ISO 52016-1 se výše infiltrace již vždy přičítá. Shodných výsledku z hlediska tepelných ztrát větráním u obou norem pak dostaneme, pokud bychom zvolili n50=0.