Zunaj je vročinski val in temperature presegajo trideset stopinj. Okna so zaprta, rolete spuščene, klimatska naprava pa vzdržuje 23 stopinj. Stanovanje se zdi idealno ohlajeno, a takšen prostor skriva težavo s kakovostjo zraka.
Hladen zrak ni nujno svež
Hladen zrak ni enako kot svež zrak. Klimatska naprava le kroži in ohlaja zrak, ki je že v prostoru. Ne dovaja kisika in ne odvaja ogljikovega dioksida. V sodobnih, tesno zaprtih stanovanjih ni več prepiha, zato se ogljikov dioksid hitro kopiči. Ponoči okna pogosto ostanejo zaprta zaradi vročine. Zrak se poslabša, zjutraj pa se zbudimo utrujeni.
Starejše hiše so se naravno zračile skozi reže pri oknih in vratih, kar je prinašalo velike energetske izgube. Nove gradnje in energetske sanacije so ta pretok ustavile. Zrakotesnost zmanjša porabo energije, vendar poslabša zrak. Brez prezračevalne naprave prostor postane nepredušen.
Meritve ogljikovega dioksida
Kakovost zraka lahko izmerimo. Na trgu je veliko poceni senzorjev, ki merijo le hlapne organske spojine in iz tega ocenjujejo raven ogljikovega dioksida (CO2). Natančne meritve zahtevajo merilnik z NDIR senzorjem, ki s pomočjo infrardeče svetlobe šteje molekule CO2 v zraku.
Zunanji zrak vsebuje med 400 in 450 ppm (delcev na milijon) ogljikovega dioksida. V bivalnih prostorih naj bi ta vrednost ostala pod mejo 1000 ppm. Pri vrednostih nad 1200 ppm se že pojavi padec zbranosti. Dve odrasli osebi v povprečni zaprti spalnici to mejo prebijeta po dobrih dveh urah. Do jutra vrednosti v nezračenem prostoru pogosto presežejo 2000 ali celo 3000 ppm.
Vpliv visokih ravni CO2 na telo
Preveč ogljikovega dioksida ne pomeni le neprijetnega vonja v sobi. Visoke koncentracije povzročijo širjenje krvnih žil v možganih in vplivajo na celotno telo.
Pri visokih vrednostih CO2 se v telesu sprožijo različni odzivi:
- Pri vrednostih nad 1500 ppm se zmanjšajo kognitivne sposobnosti.
- Pri mentalnih nalogah posameznik naredi več napak.
- Faze globokega spanja (REM) se skrajšajo ali prekinejo.
- Zjutraj se pojavijo glavoboli in občutek teže v glavi.
Poleti te težave pogosto pripišemo vročini ali nihanju zračnega tlaka. Dejanski razlog pa je pogosto zgolj pomanjkanje kisika. Srčno-žilni sistem ponoči poskuša popravljati slabo sestavo vdihanega zraka, kar telo spravlja v stres.
Težave z zračno vlago
Poleg CO2 je pomembna tudi zračna vlaga. Zaprti prostori imajo poleti pogosto neustrezno vlažnost. Za zdravje in preprečevanje plesni je priporočljiva raven med 40 in 60 odstotki. Klimatske naprave med hlajenjem zrak izsušijo, vlažnost pa pade pod 40 odstotkov. To izsuši sluznico dihalnih poti, ki nato slabše opravlja svojo obrambno funkcijo. Pride do suhih oči in praskanja v grlu.
Če v vročih in vlažnih dneh odpiramo okna, v prostor spustimo soparo. Vlaga hitro naraste nad 60 odstotkov, kar ustvari idealne pogoje za hišne pršice in občutek lepljivosti.
Zakaj odpiranje oken poleti ni dovolj
Odpiranje oken ima v mestih več pomanjkljivosti. Ponoči odprto okno pomeni hrup s ceste, ki moti spanec. Pogoste so tudi tropske noči, ko temperature ne padejo pod 20 stopinj. Zunaj je pretoplo, da bi s prepihom ohladili prostor.
Zračenje sredi dneva v hišo spusti vročino. Hladilni sistem je prostor pred tem ohlajal z veliko porabo energije, sedaj pa je ta energija izgubljena. Skozi okno pridejo še prah, cvetni prah in komarji. Ročno zračenje je energetsko potratno in neudobno.
Zrak je treba nenehno in nadzorovano menjavati. Prezračevalne naprave z rekuperacijo skrbijo za to izmenjavo. Ljudje sistem z rekuperacijo pogosto vidijo le kot rešitev za ohranjanje toplote pozimi, vendar naprava deluje v obe smeri in je enako uporabna poleti.
Kako deluje rekuperacija poleti
Toplotni izmenjevalec poleti deluje tako, da ohlajen zrak iz prostora ob izhodu prevzame vročino vstopnega zunanjega zraka. Zunanji zrak se ohladi že pred vstopom v sobo, pri čemer se zraka med seboj ne mešata. V prostor prihaja svež zrak, notranja temperatura pa se ne dvigne. Energetska učinkovitost hiše ostane visoka.
Prezračevalne naprave lahko uravnavajo tudi vlago. Običajni toplotni izmenjevalci prenašajo samo toploto. Naprednejši sistemi uporabljajo entalpijske izmenjevalce, ki prenašajo tudi vlago. Klimatska naprava tako ne preizsuši prostora. Če je zunaj soparno, pa entalpijski izmenjevalec prepreči vdor prekomerne vlage v hišo.
Poraba energije in prihranki
Finančno se vgradnja prezračevanja obrestuje na daljši rok. Hladiti prostor s klimatsko napravo in hkrati odpirati okna nima smisla. To je tako, kot bi v avtomobilu vklopili hlajenje in odprli vsa okna.
Prezračevalni sistem z rekuperacijo obdrži do 90 odstotkov temperaturne razlike med notranjim in zunanjim zrakom. Objekti s takšnim sistemom porabijo med 20 in 30 odstotkov manj energije za zimsko ogrevanje in poletno hlajenje kot tisti, ki jih zračijo le skozi okna. To za povprečno družinsko hišo prinese konkretne letne prihranke pri položnicah. Končni znesek je odvisen od izolacije objekta in lokalnega podnebja.
Centralni in lokalni sistemi
Pri prezračevanju poznamo dva pristopa. Centralni sistemi zahtevajo načrtovanje že med gradnjo ali ob celoviti prenovi. Cevi so skrite v tlakih ali spuščenih stropih in vse prostore povezujejo z eno osrednjo napravo.
Za obstoječe hiše in stanovanja, kjer vgradnja cevi ni mogoča, se uporabljajo lokalne rekuperatorske enote. Vgradijo se neposredno skozi zunanji zid. S keramičnimi prenosniki toplote menjavajo smer pretoka zraka in ohranjajo njegovo temperaturo. Spalnica z lokalnim rekuperatorjem ima zjutraj zrak z okoli 800 ppm CO2, medtem ko nezračena soba doseže skoraj 3000 ppm.
Sodobni gradbeni standardi zahtevajo dobro izolacijo in zrakotesnost za varčevanje z energijo. Zato takšni objekti potrebujejo mehansko prezračevanje. Občasno odpiranje oken ali uporaba klimatske naprave ne zagotavlja dovolj kisika. Mehanska menjava zraka poskrbi, da poletna vročina in smog ostaneta zunaj, svež zrak pa znotraj. Prezračevalne naprave tako zagotavljajo ustrezne pogoje za bivanje in ohranjajo zdravo raven kisika v prostoru.
