Výskumný ústav vzduchotechniky

Inovácie, vývoj, výskum, znalectvo

SK EN DE

INOVÁCIE, VÝVOJ, VÝSKUM

Jozef Löffler, Ing.
VÝSKUMNÝ ÚSTAV VZDUCHOTECHNIKY

V prípade ak je v oblasti vzduchotechniky, klimatizácie, chladenia alebo techniky prostredia potreba pre inovácie, vývoj, výskum ste na správnej adrese. Pre inovácie, vývoj a výskum vytvárame:

  • funkciu nezávislej uznávanej odbornej autority v oblasti vedy a techniky
  • technické zázemie pre aplikovanú vedeckú činnosť
  • spoluprácu s organizáciami pracujúcimi v oblasti vedy a techniky
  • informačné miesto a znalostnú databázu pre aplikovanú vedeckú činnosť
  • popularizáciu vedy a techniky forme prednášateľskej, publikačnej, školiacej činnosti

Aplikovaná vedecká činnosť je disciplína vedy, ktorá sa zameriava na využitie súčasných vedeckých poznatkov pre výskum, vývoj a inovácie praktických aplikácií.

Inovácie

Inovácia je výsledkom výskumných, vývojových činností smerujúcich k vytvoreniu nových vlastností výrobkov, systémov, postupov, procesov vo všetkých častiach životného cyklu. Inovácia znamená nájsť kreatívnymi technikami nové riešenie problému so zameraním na prítomnosť oceniteľného prvku novosti a vyjasnenie inovačnej alebo technickej neistoty.

Vývoj

Vývoj je využitie poznatkov aplikovaného vedeckého výskumu nebo realizácia nových myšlienok a technológii vrátane ich prenesenia na úroveň skúšobných alebo overovacích režimov pre získanie nových alebo podstatne zlepšených výrobkov a systémov. Vo vývoji sa zameriavame na prítomnosť oceniteľného prvku novosti a vyjasnenie vývojovej alebo technickej neistoty.

Aplikovaný (cielený) výskum

Aplikovaný výskum uskutočňujeme tak že ho zameriavame na získanie reálneho pokroku, nových poznatkov a zameriavame sa na jednoznačne konkrétne vopred stanovené ciele. Aplikovaným výskumom sa zameriavame na prítomnosť oceniteľného prvku novosti a vyjasnenie výskumnej alebo technickej neistoty.

ENERGETICKÉ KONTROLY KLIMATIZAČNÝCH a VYKUROVACÍCH SYSTÉMOV

Jozef Löffler, Ing.
VÝSKUMNÝ ÚSTAV VZDUCHOTECHNIKY

Energetické kontroly klimatizačných a vykurovacích systémov podľa zákona č. 314/2012 Z.z. Výskumný ústav vzduchotechniky vykonáva na najvyššej úrovni vedy a techniky a výpočtom garantuje energetické úspory.

Zameranie a rozsah kontroly, a s tým súvisiace náklady na kontrolu by mali byť optimalizované a zamerané na čo najväčší efekt (odhaliť skryté možnosti úspor) za čo najnižšie vynaložené náklady (pri dodržaní povinného obsahu) v zhode s pripravovanou európskou normou EN 16798-17 Vetranie budov. Návod na kontrolu vetracích a klimatizačných systémov.
Najčastejšie chyby kontrolórov je že posudzujú komponenty a nie systém bez výpočtu úspor energie a emisie CO2. Pri kontrole vykurovacieho systému sa zameriavajú iba na kotol pričom zákon 314/2012 Z.z. podľa par. 2a, sa vzťahuje aj na ohrievače vzduchu a tie sú obvykle súčasťou klimatizačného systému. Čiže zmysel má vykonanie kontroly oboch systémov v súčinnosti.
Kontrola klimatizačných a vykurovacích systémov je jedným z nástrojov Smernice Európskeho parlamentu a Rady 2010/31/EÚ o energetickej hospodárnosti budov. Táto kontrola je povinná pre majiteľov a prevádzkovateľov budov podľa zákona č. 314/2012 Z.z. o pravidelnej kontrole.., a stanovuje intervaly pravidelnej kontroly klimatizačných systémov podľa výkonu takto:

Menovitý výkon klimatizačného systému (kW) Interval pravidelnej kontroly (roky)
od 12 do 50 vrátane 8
od 50 do 250 vrátane 6
od 250 do 1 000 vrátane 4
Nad 1000 2

Poslanie smernice Európskeho parlamentu a Rady 2010/31/EÚ Poslaním európskej smernice pre hospodárnosť budov má za cieľ do roku 2020 znížiť spotrebu energie o 20% a zároveň znížiť emisie CO2 o 20%.

Štvorstupňový návrh energetických zlepšení klimatizačných a vykurovacích systémov a podľa Výskumného ústavu vzduchotechniky je :

  1. zdokladovaný výpočtom úspor energie
  2. založený na metodike Výskumného ústavu vzduchotechniky takto:
    • podľa energetických tried projektu
    • podľa energetických tried regulácie
    • podľa energetických tried komponentov
    • podľa kritérií ekodesignu

APLIKÁCIA EURÓPSKYCH SMERNÍC A TECHNICKÝCH NORIEM

Jozef Löffler, Ing.
VÝSKUMNÝ ÚSTAV VZDUCHOTECHNIKY

ÚVOD

V súčasnosti sú technické informácie konkurenčnou výhodou. Technické normy sú významným zdrojom informácií. Dôležité je že európske normy sú základom voľného pohybu tovaru a ponúkajú ďalšiu konkurenčnú výhodu a to je tzv. prezumpciu zhody v prípade ak sú použité pri posudzovaní zhody a výrobca to deklaruje.
Cieľom európskej normalizácie je, aby sa dohoda členov komisií na spoločných špecifikáciách a /alebo postupoch, ktoré reagujú na potreby podnikov, spĺňali očakávania spotrebiteľov a trhu. Štandardy sú súčasťou znalostnej ekonomiky, ktorá je základom európskeho priemyslu a spoločnosti. Uľahčujú inovácie a podporujú a urýchľujú prijatie nových technológií. Súčasná priorita Európskej normalizácie je vytváranie noriem ktoré sú kľúčovým nástrojom pre zjednotenie jednotného trhu a pre posilnenie konkurencieschopnosti európskych spoločností, a tým vytvára podmienky pre hospodársky rast. Súčasné priority sú zároveň účinným nástrojom pre zvýšenie inovačného rastu, úrovne energetickej účinnosti a zároveň bezpečne chránia spotrebiteľov, zamestnancov a životné prostredie.

Určeným miestom pre distribúciu noriem je www.sutn.sk

EURÓPSKY VÝBOR PRE NORMALIZÁCIU (CEN)

Európska norma sa na základe dohody stáva národný štandard vo všetkých 33 členských krajinách CEN a / alebo CENELEC.

Všetky výrobky a služby, ktoré kupujú a používajú v každodennom živote musí spĺňať určité štandardy bezpečnosti a kvality. V Európe, tieto normy sú vyvinuté a schválené tromi oficiálne uznanými európskymi normalizačnými inštitútmi:

  • Európsky výbor pre normalizáciu (CEN),
  • Európsky výbor pre normalizáciu v elektrotechnike (CENELEC)
  • Európsky inštitút pre normalizáciu v telekomunikáciách (ETSI).
  • Sídlo CEN a CENELEC je od 2010 v CEN-CENELEC Management Centre v Bruseli.

Stanovením spoločných noriem, ktoré sú použité v jednotnom európskom trhu, zabezpečujú ochranu spotrebiteľov, uľahčujú cezhraničné obchodovanie, zabezpečujú interoperabilitu produktov, podporujú inovácie a technologický rozvoj, chránia životné prostredie a umožňujú hospodársky rast.

TECHNICKÉ NORMY PRE VZDUCHOTECHNIKU

Spracovanie noriem v oblasti vetrania a klimatizácie zabezpečujú tieto európske technické komisie:

  • CEN/TC 113 Tepelné čerpadlá a klimatizačné jednotky,
  • CEN/TC 156 Vetranie budov,
  • CEN/TC 195 Vzdušné filtre na čistenie vzduchu.
  • ISO/TC 117 Priemyselné ventilátory,
  • ISO/TC 142 Čistiace zariadenia vzduchu a iných plynov.
  • CEN/TC 243 Technológia čistých priestorov (klimatizácia)
  • ISO/TC 209 Čisté miestnosti a s tým spojené regulované prostredia

Na Slovensku pôsobí od roku 1994 Národná technická komisia. TK 81 Chladenie, Klimatizácia a vzduchotechnika ktorej členom je aj Výskumný ústav vzduchotechniky. TK 81 zabezpečuje preberanie a pripomienkovanie noriem spracovaných v európskych technických komisiách a medzinárodných komisiách na národnej úrovni. Zároveň zodpovedá za aktuálnosť pôvodných slovenských technických noriem (formou previerok). Komisia sa podieľa aj na tvorbe nových slovenských technických noriem v tých oblastiach, ktoré nepokrýva legislatíva EÚ a ktoré sú potrebné vzhľadom na určité špecifiká Slovenska.

Krátka anotácia najfrekventovanejších noriem:

STN EN 15240 Vetranie budov - Energetická hospodárnosť budov - Metodika kontroly klimatizačných systémov a STN EN 15239 Vetranie budov - Energetická hospodárnosť budov -Metodika kontroly vetracích systémov. Normy popisujú metodiku kontroly z hľadiska spotreby energie. Normy sa vzťahujú na všetky typy systémov.

STN EN 13779 Vetranie nebytových budov - Základné požiadavky na vetracie a klimatizačné systémy. Norma je určená najmä projektantom, vlastníkom a prevádzkovateľom budov. Norma obsahuje informácie pre navrhovanie a prevádzkovanie vetracích a klimatizačných systémov nebytových budov, ktoré slúžia k pobytu osôb. Predpisy pre navrhovanie uvedené v tieto norme a v prílohách sa vzťahujú najmä na systémy s núteným prívodom a odvodom vzduchu a na mechanické časti hybridných systémov. Táto európska norma dáva návod na dosiahnutie prijateľných inštalačných a prevádzkových nákladov pre vzduchotechnické a klimatizačné zariadenia a pre pohodlnú a zdravú a bezchybnú vnútornú klíma.

STN EN 12599 Vetranie budov. Skúšobné postupy a meracie metódy na preberanie inštalovaných vetracích a klimatizačných systémov. Norma stanovuje kontroly, skúšanie metódy a prístroje, ktoré slúžia k overeniu zpôsobilosti inštalovaných zariadení. Zmeny oproti pôvodnej verzii nastali hlavne v zmenách metodík, smerom k väčšiemu rozsahu detailnosti. Ďalej bola doplnená o: – požiadavky na čistotu a tesnosť; – neistota merania objemového prietoku; – boli pridané matematické modely pre výpočet neistoty merania podľa polohy miesta merania; – boli prijaté metódy na meranie elektrického príkonu

CEN/TR 16244 Vetranie nemocníc což je jediný dokument v podobe technickej správy, který je prakticky pripravený k prevzatiu do soustavy EN. V dokumente sú uvedené požiadavky na vetranie rôznych nemocničných pracovisk. Norma klasifikuje triedy miestností na základe hygienických požiadaviek, podrobne sa zaoberá požiadavkami na jednotlivé súčasti vetracích a klimatizačných zariadení, uvádza hygienické požiadavky – vetranie a tepelne - vlhkostné podmienky a hygiena samotná.

SKÚŠKY, MERANIA, HODNOTENIA, – PREBERANIE – ODOVZDÁVANIE VETRACÍCH A KLIMATIZAČNÝCH SYSTÉMOV

Jozef Löffler, Ing.
VÝSKUMNÝ ÚSTAV VZDUCHOTECHNIKY

ÚVOD

Skúšky, merania a zistenia sú základným nástrojom na získanie informácií o kompletnosti, funkčnosti, parametrickej zhodnosti. Sú jediným nástrojom na zistenie nezhôd. Nezhody klimatizačných systémov sa vyskytujú počas ich celého životného cyklu. Inštalácia je obvykle prvá etapa životného cyklu kedy nezhody skutočne začnú byť užívateľom identifikovateľné a reálne ale aj etapa poznania kedy investor zistí ake vlastnosti od systému možno očakávať, čo si objednal alebo  čo vysúťažil. Je to škoda pretože ich náprava v tomto štádiu už prináša aj nemalé obete. Vychádzajúc z teórie chýb systémov a praxe znalca väčšina nezhôd systému zostane neodhalená napriek tomu že pravdepodobnosť ich prejavu vo forme poruchy s končiacou sa technickou životnosťou systému progresívne rastie a stáva sa potencionálne nebezpečnejšou.

Väčšina nezhôd systému má interdisciplinárny charakter. Napríklad zníženie prietoku vzduchu znamená nielen zníženie napríklad prívodu čerstvého vzduchu ale aj zníženie výkonu a účinnosti teplovýmennej plochy, predĺženie doby prevádzky pri čiastočnej záťaži, zvýšenie produkcie kondenzátu, zníženie tepelného komfortu v upravovanom priestore, zníženie životnosti zariadenia, bezpečnosti a podobne.

Jedna z možností ako IDENTIFIKOVAŤ nezhody vetracieho a klimatizačného systému je postupovať podľa STN EN 12599:

STN EN 12599 Skúšobné a meracie postupy pre preberanie vetracích a klimatizačných systémov. Táto európska norma stanovuje skúšky, skúšobné metódy a merania na určenie prevádzkyschopnosti inštalovaných zariadení.

2/ Jedna z možností ako PREDCHÁDZAŤ nezhodám vetracieho a klimatizačného systému je postupovať podľa TN 127010 VUV Navrhovanie vetracích a klimatizačných systémov.

O týchto základných požiadavkách pojednáva dosiaľ ako jediná norma TN 127010 VUV. Túto normu vypracoval Výskumný ústav vzduchotechniky ako normu splňujúcu Pokyn CEN/CENELEC č. 17/2010 - Pokyny na spracovanie noriem s ohľadom na potreby mikropodnikov a malých a stredných podnikov (SME – small and medium eterprices =MSP) Poznámka: SME =Pre malé a stredné podniky. Normy musia byť čo najkratšie a obsah musí byť pre určenú (cieľovú) skupinu zrozumiteľný. (Cieľová skupina sú najskúsenejší projektanti a znalci v obore). Táto norma stanovuje všeobecné požiadavky na navrhovanie vetracích a klimatizačných systémov podľa súčasnej úrovne vedy a techniky a legislatívy a umožňuje tak kontinuitu v normatívnych odkazoch pôvodnej STN 127010: 1979 v projektoch (projektovej dokumentácii pre ešte stále existujúce diela VaK systémov).

3/ Nezhody systému – AKO TO NEROBIŤ

Z dosiaľ vykonaných skúšok, meraní, zistení, hodnotení je možné konštatovať: Množina druhov, príčin, významnosti a miest v životnom cykle nezhôd, závad, omylov, chýb a pochybení je nevyčerpateľná. Výber najčastejších príčin je mimo rozsahu množiny informácií určených tomuto úvodníku k problematike...

OCHRANA OVZDUŠIA, Hygienické opatrenia a kontroly podľa TN 127012

Jozef Löffler, Ing.
VÝSKUMNÝ ÚSTAV VZDUCHOTECHNIKY

ÚVOD

Ochrana ovzdušia je spoločenská úloha bez ohľadu na vonkajšie a vnútorné prostredie. Vonkajšie prostredie ovplyvňujú aj vetracie systémy priemyselných podnikov a zariadení. Vnútorné prostredie je obvykle upravované vetracím klimatizačných systémom tak aby boli splnené hygienické požiadavky na pobyt osôb vo vnútornom prostredí budov. Hygienické požiadavky na vetracie a klimatizačné systémy patria medzi základné zákonné požiadavky. Hygiena vetracích a klimatizačných systémov nie je len vecou navrhovania– projektovania ale aj výroby komponentov, zostavy, hygienicko bezpečnostného príslušenstva, organizačných opatrení a hygienických kontrol počas celého životného cyklu systému. Tento príspevok predstavuje a objasňuje zjednodušený výber týchto požiadaviek vo forme technickej normy splňujúcej zásady noriem pre SME.

PREDMET

TN 127012 je určená pre kompetentných špecialistov v odbore vzduchotechnika na úrovni projektanta a znalca preto neobsahuje technické podrobnosti a zároveň splňuje SME.

Pre udržanie zrozumiteľného krátkeho obsahu príspevok nie je zameraný na všetky hygienické požiadavky, je určený všeobecne pre vetranie a klimatizáciu nebytových budov, nie je vhodná pre vetranie nemocníc, priemyselných aplikácií v potravinárstve a podobne. Všeobecne hygienické požiadavky sú určené pre celý životný cyklus VaK ako: výroba komponentov, návrh koncepcie, projekt, inštalácia, odovzdanie/preberanie, uvedenie do prevádzky, prevádzka, pravidelné hygienické kontroly, prípadné nápravy nedostatkov alebo zlepšenia, pravidelné čistenia a dezinfekcie. Vzhľadom na zjednodušenú formu SME je norma najvhodnejšia ako návod na pravidelné hygienické kontroly prevádzkovaných VaK systémov z pohľadu odborníka v danej oblasti prípadne znalca.

Podľa nariadenia EP a Rady č. 305/2011 s účinnosťou od 1.7.2013. (CPR Construction Products Regulation) označovanej aj „CPR“ zákonné požiadavky na stavebné výrobky zasahujú do celého ich životného cyklu.
Definície CPR:

  • „Stavby musia byť ako celok a vo svojich častiach vhodné na zamýšľané použitie, a to najmä vzhľadom na zdravie a bezpečnosť ľudí počas ich celého životného cyklu. Stavby musia pri bežnej údržbe spĺňať nasledujúce základné požiadavky na stavby počas ekonomicky primeraného obdobia životnosti“;
  • „Hygiena, zdravie a životné prostredie Stavby musia byť navrhnuté a zhotovené tak, aby počas svojho životného cyklu neohrozovali hygienu, zdravie a bezpečnosť pracovníkov, obyvateľov alebo okolia ...najmä v dôsledku:
    • uvoľňovania toxických plynov;
    • emisie nebezpečných látok, prchavých organických zlúčenín (VOC), skleníkových plynov alebo nebezpečných častíc do vzduchu v interiéri alebo exteriéri;“

Vetracie a klimatizačné systémy spadajú do CPR. Pokiaľ nebudú zavedené harmonizované normy v tejto oblasti môžu byť nápomocné technické normy:

  • TN 127010 VUV Navrhovanie vetracích a klimatizačných systémov;
  • TN 127020 VUV Udržiavanie vetracích a klimatizačných systémov;

TN 127012 VUV HYGIENICKÉ POŽIADAVKY NA VETRACIE A KLIMATIZAČNÉ SYSTÉMY

Znenie tejto technickej normy odporúčam aplikovať spolu s interpretačným dokumentom ktorý predstavuje celý tento príspevok.

ZÁVER

Hygienické požiadavky na VaK systémy sú jednou zo základných požiadaviek na vetracie a klimatizačné systémy podľa TN 127010 VUV. Vzhľadom na zákonnú povinnosť zabezpečovať tieto hygienické požiadavky počas predpokladanej životnosti (podľa TN 127020 VUV) je to možné reálne zabezpečiť iba pravidelnými hygienickými kontrolami. Dobrým vzorom môže byť odporučenie vo forme tejto TN 127012 VUV a pravidelnými kontrolami ktoré umožnia identifikovať a odstraňovať hygienické nezhody. Odporučenia na interval a rozsah hygienických kontrol by mali vychádzať z podmienok platnosti záručných podmienok každého významnejšieho projektu.

SYSTÉMOVÁ BEZPEČNOSŤ VETRACÍCH A KLIMATIZAČNÝCH SÚSTAV

Jozef Löffler, Ing.
VÝSKUMNÝ ÚSTAV VZDUCHOTECHNIKY

ÚVOD

VaK sústavy musia počas celého životného cyklu plniť najdôležitejšiu funkciu a to je systémová bezpečnosť. Systémová bezpečnosť VaK sústav je čoraz aktuálnejším pojmom hlavne keď rozsiahlym projektom, inštaláciam, prevádzkam chýba systémový odborný dohľad.

Systémová bezpečnosť VaK sústav

Kvalita komponentov, prác a vykonávanie technických kontrol a inšpekcií podľa súčasnej platnej legislatívy nezaručuje systémovú bezpečnosť. Zásadným zlomom v chápaní systémovej bezpečnosti nastal v prípade novely EN 378-1, kedy starý prístup bezpečnostných noriem typu: vyhovuje / nevyhovuje mení na menežment rizík. Životný cyklus (LC=life cycle) VaK sústav je charakteristický zodpovednosťou ich účastníkov. Etapy životného cyklu: návrh, výroba komponentov; Projekt VaK; inštalácia (realizácia); uvedenie do prevádzky, prevádzka; pravidelné kontroly a inšpekcie. Za rozšírený omyl považujem presvedčenie napríklad prevádzkovateľa že po vykonaní kontrol podľa súčasných predpisov žiadne nebezpečie nehrozí a systém je bezpečný.Definície ktoré súvisia s VaK sústavami:
VaK je „zostava“ , je to stavebný výrobok uvedený na trh výrobcom (dodávateľom, realizátorom) ako súprava aspoň dvoch oddelených zložiek, ktoré sa musia zložiť, aby sa mohli zabudovať do stavby;
„životný cyklus“ sú za sebou nasledujúce a navzájom prepojené fázy existencie stavebného výrobku, od zaobstarania suroviny alebo získania z prírodných zdrojov až po konečnú likvidáciu. Pojem „bezpečný“ zaznamená „bez starostí“ a pochádza zo základu slova „bez péče“ – „bez starostí“ bez nebezpečia. Nebezpečenstvo je čokoľvek, čo má potenciálnu schopnosť spôsobiť ujmu, poškodenie. Nebezpečenstvo môže pôsobiť na ľudí, majetok a procesy a spôsobiť úraz, ochorenie, straty vo výrobe, poškodenie strojov, atď. Aktívne pôsobenie nebezpečenstva sa označuje ako ohrozenie. Riziko je vyjadrením pravdepodobnosti a závažnosti zranenia alebo ochorenia pôsobením nebezpečenstva
VaK je súborom komponentov ktoré po naprojektovaní na konkrétne požiadavky stavby, po zabudovaní do stavby vykonávajú funkciu a zároveň vytvárajú systémovú bezpečnosť podľa smernice pre stavebné výrobky Cpr 305/2013 platnej od 30.6.2016 Vetrací a klimatizačný systém je systém a nie výrobok (komponent, časť alebo zariadenie, sústava) pretože výsledné vlastnosti sa prejavujú v interakcii s relevantnými vlastnosťami budovy (pevnosť, bezpečnosť, hygiena...), druhu prostredia, spôsobu použitia, technológie, systému riadenia a podobne.

ZÁKLADNÉ POŽIADAVKY NA STAVBY

Stavby musia byť ako celok a vo svojich častiach vhodné na zamýšľané použitie, a to najmä vzhľadom na zdravie a bezpečnosť ľudí počas ich celého životného cyklu. Stavby musia pri bežnej údržbe spĺňať nasledujúce základné požiadavky na stavby počas ekonomicky primeraného obdobia životnosti:

  • Mechanická pevnosť a stabilita
  • Bezpečnosť v prípade požiaru
  • Hygiena, zdravie a životné prostredie
  • Bezpečnosť pri užívaní
  • Ochrana proti hluku
  • Úspora energie a ochrana tepla
  • Trvalo udržateľné využívanie prírodných zdrojov

Podrobnejšia interpretácia vybraných základných vlastností:

Mechanická pevnosť a stabilita Mechanická odolnosť a stabilita. Stavby musia byť navrhnuté a zhotovené tak, aby zaťaženie, ktorému sú vystavené v priebehu zhotovovania a používania, neviedlo k žiadnej z týchto udalostí:
  1. zrútenie celej stavby alebo jej časti;
  2. významná deformácia v neprípustnom rozsahu;
  3. poškodenie ostatných častí stavby alebo zariadení či inštalovaného vybavenia následkom významnej deformácie nosnej konštrukcie;
  4. poškodenie v dôsledku udalosti, ktoré je rozsahom neúmerné pôvodnej príčine.
Hygiena, zdravie a životné prostredie Stavby musia byť navrhnuté a zhotovené tak, aby počas svojho životného cyklu neohrozovali hygienu, zdravie a bezpečnosť pracovníkov, obyvateľov alebo okolia a aby v priebehu svojho celého životného cyklu nemali pri svojom zhotovovaní, používaní ani pri demolácii neprimerane veľký vplyv na kvalitu životného prostredia ani na podnebie, najmä v dôsledku:
  1. uvoľňovania toxických plynov;
  2. emisie nebezpečných látok, prchavých organických zlúčenín (VOC), skleníkových plynov alebo nebezpečných častíc do vzduchu v interiéri alebo exteriéri;
  3. emisie nebezpečného žiarenia;
  4. uvoľňovania nebezpečných látok do podzemnej vody, morskej vody, povrchových vôd alebo do pôdy;
  5. uvoľňovania nebezpečných látok do pitnej vody alebo uvoľňovania látok, ktoré majú iný negatívny vplyv na pitnú vodu;
  6. nesprávneho vypúšťania odpadovej vody, emisie spalín alebo nesprávneho zneškodňovania tuhých alebo kvapalných odpadov;
  7. vlhkosti v častiach stavieb alebo na povrchoch stavieb.
bezpečnosť pri užívaní Bezpečnosť a prístupnosť pri používaní. Stavby musia byť navrhnuté a zhotovené tak, aby neboli zdrojom neprijateľného rizika nehôd alebo poškodenia počas užívania alebo takých udalostí, ako je pošmyknutie, pád, nárazy, vznietenie, usmrtenie elektrickým prúdom, poranenie pri výbuchu a vlámania. Konkrétne sa pri navrhovaní a zhotovovaní stavieb musí zohľadniť prístupnosť a používanie pre zdravotne postihnuté osoby.

Príklady porušenia systémovej bezpečnosť VaK sústav počas životného cyklu

Miesto: Orava 2012 - Zimný štadión

Popis udalosti: Zrútenie vnútorného opláštenia. Bol síce sprevádzkovaný ale nie úplne skolaudovaný. K zrúteniu konštrukcie došlo počas tréningu. Deštrukcia trvala približne 30 sekúnd a preto bolo možné uniknúť osobám ktoré sa práve na ľadovej ploche nachádzali.

Nesprávna interpretácia: Príčinou zrútenia vnútorného opláštenia strechy spolu s izoláciou bola „príliš silná izolácia, v hale bola teplota pod bodom mrazu, v dôsledku čoho zamŕzali vodné pary ktoré zaťažili konštrukciu“.

Trvanie prevádzky zimného štadióna (LC): 2 mesiace

Intenzita ohrozenia: došlo k ohrozeniu života; bez ublíženia; cca 20 osôb

Skutočná príčina: mikroklimatické podmienky, vlhký vzduch, kondenzácia, tepelný tok sálaním

Hodnotenie: Porušenie systémovej bezpečnosti z dôvodu nedostatočne riešených mikroklimatických podmienok

Miesto: Košice – Čaňa 2015 - Zimný štadión

Popis udalosti: Otrava oxidom uhoľnatým (?), Počas hokejového turnaja. Rozsah evakuácia 200 ľudí; 30 hospitalizovaných; 60 ošetrených (bolesť hlavy a nevoľnosť); 11 umiestnených do hyperbarickej komory.

Nesprávna interpretácia: únik plynu

Trvanie prevádzky zimného štadióna (LC): 3 roky

Intenzita ohrozenia: došlo k ohrozeniu života; s čiastočným ublížením na zdraví; cca 200 osôb

Skutočná príčina: z dôvodu požiadavky na kvalitný ľad bol režim vetracej jednotky prepnutý na 100 % obehový; Postupné zvyšovanie CO2/CO

Hodnotenie: Porušenie systémovej bezpečnosti z dôvodu nedostatočného zabezpečenia prívodu čerstvého vzduchu

ZÁVER

Systémová bezpečnosť VaK sústav je jednoznačne oprávnene zakotvená v európskej smernici CPR 305/2012, ktorá postupne naberá na význame hlavne pri prevádzke veľkých sústav v budovách pre občiansku vybavenosť, obchod, šport, v priemyselných budovách kde je katalyzátorom nielen bezpečnosti ale aj kvality.

PROJEKTOVÉ POŽIADAVKY, POSUDZOVANIE ZHODY A NEZHODY KLIMATIZAČNÝCH SYSTÉMOV

Jozef Löffler, Ing.
VÝSKUMNÝ ÚSTAV VZDUCHOTECHNIKY

ÚVOD

Riadené prostredie má dominantný vplyv na kvalitu výroby. Najnovšie európske a svetové normy rady EN ISO 14644 prinášajú rozsiahle know-how pre prevádzkovateľom, manažerov, projektantov, investorom a technikom. Riadené prostredie je katalyzátorom vedeckotechnickej revolúcie. Z normatívnych parameterov vyplýva, že jednotlivé kategórie riadeného prostredia boli rozšírené smerom síce do menej náročných priestorov ale napriek tomu vo výrobe dominantne potrebných a dôležitých pre kvalitu a preukazovanie systému kvality výrobných podmienok. Proces riadenia a monitorovania stavu prostredia je to trvalý proces udržiavania a zlepšovania vytvoreného modelu a zasahuje také oblasti jako je školenie personálu, dodržiavanie prevádzkovej disciplíny, neustále sledovanie tecnického a techologického zariadenia a kvality produktu a vyhodnocovania. Tento systémový spôsob riadenia kvality riadeného prostredia sa nezaobíde bez skúseností z systémového riadenia, dokonalej znalosti vzduchotechnického systému a monitorovania a vyhodnocovania jeho parametrov, schopnosti vytvorenia matematického modelu s riadiacim systémom a tak splniť náročné požiadavky odberateľov.

Norma Názov Popis
ISO 14644-1 Classification of air cleanliness by particle concentration Covers the classification of air cleanliness in cleanrooms and associated controlled environments.
ISO 14644-2 Monitoring to provide evidence of cleanroom performance related to air cleanliness by particle concentration Specifies requirements for monitoring and periodic testing of a cleanroom or clean zone to prove its continued compliance with ISO 14644-1.
ISO 14644-3 Test methods Specifies test methods for designated classification of airborne particulate cleanliness for characterizing the performance of cleanrooms and clean zones.
ISO 14644-4 Design, construction, and start-up Specifies requirements for the design and construction of cleanroom installations.
ISO 14644-5 Operations Specifies basic requirements for cleanroom operations.
ISO 14644-7 Separative devices (clean air hoods, gloveboxes, isolators, minienvironments) Specifies the minimum requirements for the design, construction, installation, testing and approval of separative devices.
ISO 14644-8 Classification of air cleanliness by chemical concentration (ACC) Covers the classification of airborne molecular contamination (AMC) in cleanrooms and associated controlled environments.
ISO 14644-9 Classification of surface particle cleanliness Establishes the classification of cleanliness levels on solid surfaces by particle concentration in cleanrooms and associated controlled environments.
ISO 14644-10 Classification of surface cleanliness by chemical concentrations Defines the classification system for cleanliness of surfaces in cleanrooms with regard to the presence of chemical compounds or elements.
ISO/DIS 14644-13 Cleaning of surfaces to achieve defined levels of cleanliness in terms of particle and chemical classifications Addresses the cleaning to a specified degree on cleanroom surfaces, surfaces of equipment in a cleanroom and surfaces of materials in a cleanroom.
ISO/FDIS 14644-14 Assessment of suitability for use of equipment by airborne particle concentration Specifies a methodology to assess the suitability of equipment for use in cleanrooms and associated controlled environments.
ISO/DIS 14644-15 Assessment of suitability for use of equipment and materials by airborne chemical concentration Provides requirements and guidance for assessing the chemical airborne cleanliness of equipment and materials which are foreseen to be used in cleanrooms and associated controlled environments.

VÝZNAM BLOWER DOOR TESTu - merania tesnosti obvodového plášťa budov

Jozef Löffler, Ing.
VÝSKUMNÝ ÚSTAV VZDUCHOTECHNIKY

ÚVOD

Pre značnú časť odbornej verejnosti je pojem tesnosti budov a Blower door test už známy. V poslednej dobe sa táto metóda stáva samozrejmosťou v súvislosti s overením kvality dodaného diela, výpočtu potreby energie, energetickým auditom, certifikáciou budov a to hlavne z dôvodu jednoduchého a rýchleho merania. Tento príspevok opisuje význam dôvody pre meranie Blower door test –u, význam tesnosti obvodového plášťa budovy a charakteristiky celkovej netesnosti budovy n50(1/h).

Blower door test je stanovenie vzduchovej priepustnosti obvodového plášťa budov. Označuje aj ako metóda diferenčného tlaku. Táto metóda je podrobne popísaná v STN EN 13829 Teplotechnické vlastnosti budov. Stanovenie vzduchovej priepustnosti budov. Metóda pretlaku pomocou ventilátora.
Výsledok merania Blower door testu je n50. intenzita výmeny vzduchu (1/h) pri tlakovej diferencii 50 Pa.

Meranie v praxi predstavuje nie len samotné meranie ale aj hľadanie netesných miest a dotesňovanie a opätovné meranie. Čiže meranie a dotesňovanie má priamy vplyv na zvýšenie tesnosti a tým aj zlepšenie hospodárnosti budovy s účinkom na energetickú triedu. Bez merania nie je zaručená kvalita budovy z pohľadu vzduchotesnosti a potvrdená energetická trieda. V európskych krajinách obvykle protokol o meraní tesnosti – Blower door test tvorí súčasť energetického certifikátu alebo pasu budovy.

Aká je potreba primárnej energie zo záťaže infiltráciou, oplatí sa vôbec zaoberať tesnosťou budovy?

Pre názornosť bola vyčíslená potreba primárnej energie za rok zo záťaže infiltráciou v závislosti od koeficientu prievzdušnosti n50 (1/h).
Výpočet bol urobený pre názornosť. Nie sú uvedené ďalšie parametre výpočtu v zmysle STN EN 13465 ako:

  • vykurovaná plocha, objem, charakteristika budovyc
  • expozícia a poloha budovy
  • poloha a orientácia voči prevládajúcemu smeru vetra
  • koeficient a exponent budovy
logo

Z uvedeného grafu vyplýva že podľa koeficientu prievzdušnosti n50 potreba primárnej energie za rok zo záťaže infiltráciou predstavuje významnú hodnotu.
Pre názornosť je možné porovnať potrebu primárnej energie za rok zo záťaže infiltráciou v závislosti od koeficientu prievzdušnosti n50 (1/h) s celkovou potrebou primárnej energie na vykurovanie. Ako základ pre porovnanie boli prevzaté údaje o celkovej potrebe primárnej energie pre súčasné klasické novostavby z [1].

logo

Z grafu vyplýva že podiel potreba primárnej energie za rok zo záťaže infiltráciou môže predstavovať aj viac ako 40 % na celkovej poterbe primárnej energie na vykurovanie v závislosti na koeficiente prievzdušnosti.

Ako možno zaistiť vzduchotesnosť v etape návrhu ?

Vzduchotesnosť obvodového plášťa budovy je vecou projektu, dodržiavania technologických postupov a výberom materiálov. V záujme znižovania energetickej náročnosti budov a dosiahnutia požadovaných energetických tried je nutné tesnosť navrhnúť so vzduchotesnými vrstvami a vhodnými opatreniami na kontrolu podľa jednotlivých etáp realizácie. Dobrá koncepcia tesnosti sa musí dať zobraziť na reze budovy neprerušenou kontúrou.

Prečo je meranie tesnosť v poslednej dobe také dôležité ?

Pretože vzduchová netesnosť je skrytá vada, ktorá sa pri preberaní domu nezistí a za ktorú realizátor garantuje. Okrem merania je dôležitá lokalizácia netesností a ich odstránenie. Lokalizácia sa robí tak, že pri konštantnom tlaku napr. 50 Pa sa hľadajú netesnosti na typických miestach ktoré sú poznateľné rukou, anemometrom, prúdovou sondou alebo dymom z vyvíjača dymu.

Prečo BlowerDoor test patrí dnes k stavbe ?

Projektanti, stavebníci, investori, prevádzkovatelia a majitelia chcú šetriť energiu. Každý dom, či už navrhovaný individuálne alebo ako hotový dom musí splňovať požiadavky na izoláciu a tesnosť. Straty energie stoja peniaze a bez tesnosti sa celá izolácia nevyužije. Preto sa musí obvodový plášť budovy stavať tesný. To musí byť predmetom záujmu všetkých zúčastnených strán. BlowerDoor test preto patrí už veľa rokov k stavbe nízkoenergetických domov. Vzduchotesnosť budovy sa tým stáva znakom kvality.

Prečo BlowerDoor test patrí dnes k stavbe ?

Projektanti, stavebníci, investori, prevádzkovatelia a majitelia chcú šetriť energiu. Každý dom, či už navrhovaný individuálne alebo ako hotový dom musí splňovať požiadavky na izoláciu a tesnosť. Straty energie stoja peniaze a bez tesnosti sa celá izolácia nevyužije. Preto sa musí obvodový plášť budovy stavať tesný. To musí byť predmetom záujmu všetkých zúčastnených strán. BlowerDoor test preto patrí už veľa rokov k stavbe nízkoenergetických domov. Vzduchotesnosť budovy sa tým stáva znakom kvality.

Aké výhody prináša vzduchotesná stavba ?

  • znížia sa tepelné straty
  • zníži sa riziko kondenzácie
  • zvýši sa hlukový útlm voči okoliu
  • zníži sa možnosť prievanu a znečisťovaniu vnútorného prostredia nefiltrovaným vzduchom

Prečo investovať do overovania vlastnosti budovy BlowerDoor testom ?

Z dôvodu:

  • preukázania kvality diela voči zákazníkovi
  • možnosti kontroly kvality vyhotovenia od subdodávateľov
  • potvrdenie splnenia stanovených projekčných požiadaviek
  • vlastná kontrola kvality
  • právna istota : vymedzenie nárokov na záručné plnenie
  • skúška po ukončení vlastných prác na zaistenie sa od chýb vzniknutých pri nasledujúcich prác remesiel
  • jednoducho preto že meraním tesnosti sa môže laik dozvedieť o skutočných vlastnostiach budovy a o kvalitatívnom vyhotovení vo vzťahu k tesnosti s možnosťou odstránenia zistených nedostatkov. Žiadnym iným meraním to nejde tak jednoducho a rýchlo.

Aké vady a poruchy konštrukcie domu rozpoznáme pri meraní Blower-Door-Testom (BDT) ?

  • netesný kontakt stierky steny k betónovej podlahe
  • netesné zabudovanie okna do vonkajšej steny
  • nie celkom po obvode utesnený podlahový poter (prestup vzduchu cez betón podlahy)
  • prienik cez izoláciu poteru smerom k okrajom
  • priepustnosť vzduchu cez podomietkové elektro zásuvky
  • priepustnosť vzduchu medzi suchou montážou steny a obkladom stropu
  • priepustnosť vzduchu konštrukcie strechy, vikiera, strešného okna, strešnej plochy
  • priepustnosť vzduchu okien, pivničných okien, vonkajších dverí, prestupov vonkajších stien, prívodných a odvodných potrubí atď.
  • spoje okenných rámov, okenných špár
  • stropy a strešné nosníky ktoré prechádzajú cez vzduchotesnou vrstvu
  • prestupy rúr, zásuviek a káblových zväzkov cez obvodový plášť a vzduchotesnú vrstvu
  • styky betónu a drevených prvkov

Aká je história merania tesnosti a normalizované požiadavky ?

História:

  • 1974: DIN 4108-7 stanovuje vzduchovú priepustnosť okien
  • 1989 bol uskutočnené prvé meranie tesnosti metódou „blowerdoors“
  • 1990 vznikol návrh normy ISO/DIS 9972 pre meranie tesnosti
  • 1991 prvá budova dosiahla úroveň tesnosti n50 < 3 h -1
  • 2001 STN EN 13829 Teplotechnické vlastnosti budov. Stanovenie vzduchovej priepustnosti budov. Metóda pretlaku pomocou ventilátora.
  • 2002/91/EC stanovuje požiadavky na jednotlivé triedy celkovej spotreby energie budov vrátane strát infiltráciou

Požiadavky na tesnosť budov:

  • 1996: DIN V 4108-7
    • n50 < 3 (1/h) pre budovy s prirodzeným vetraním
    • n50 < 1 (1/h) pre budovy s mechanickým vetraním
  • 2001: DIN 4108-7 Tepelná ochrana budov a úspory energie časť 7: Vzduchotesnosť budov, požiadavky, projekčné a realizačné doporučenia a EnEV (nariadenie na úspory energie)
    • n50 < 3 (1/h) pre ostatné budovy
    • n50 < 1 (1/h) pre budovy s vetracím systémom
  • Zásady pre pasívne domy
    • n50 < 0,6 (1/h) pre pasívne domy

Prečo je lepší nameraný koeficient prievzdušnosti n50 Blower Door testom (1/h) ako jeho teoretický výpočet podľa STN EN 13465 ?

Pri výpočte potreby primárnej energie budovy zo záťaže infiltráciou môžeme postupovať dvomi spôsobmi. Buď pri výpočte použijeme skutočne nameraný koeficient prievzdušnosti n50 (1/h) alebo použijeme normalizovaný výpočet STN EN 13465. Pri výpočte použijeme tieto normy:

  • STN EN 13465. Vetranie budov. Výpočtové metódy na stanovenie prietoku vzduchu v budovách na bývanie.
  • STN EN 15241 Vetranie budov. Výpočtové metódy na energetické straty spôsobené vetraním a infiltráciou v nebytových budovách
  • STN EN 15242 Vetranie budov. Výpočtové metódy na stanovenie prietoku vzduchu v budovách vrátane infiltrácie

Metodika výpočtu prietoku vzduchu netesnosťami podľa STN EN 13465 sa zakladá na objemovom prietoku vo vzťahu ku vnútornej teplote a na jednozónovom modeli. Pri výpočte sa používa rovnica bilancie objemového prietoku, ktorá sa rieši alternatívne podľa neznámeho vnútorného tlaku. Pomocou tohoto postupu môžeme získať objemový prietok pre určité parametre hodnôt pre vnútornú teplotu a klimatické údaje vonkajšieho prostredia pre určitý prevádzkový stav.
Vzduchotesnosť budovy charakterizuje koeficient prievzdušnosti vyjadrujúci hodnotu prievzdušnosti budovy formou intenzity výmeny vzduchu pri 50 Pa, n50 (1/h). Vyjadruje násobnosť výmeny vzduchu pri tlakovej diferencii medzi vnútorným prostredím a vonkajškom 50 Pa.Rovnice na vyjadrenie prietoku netesnosťami v prípade známej hodnoty celkovej netesnosti:
Súčiniteľ netesnosti pre plochy obklopujúce budovu sa môže vypočítať z hodnoty n50 podľa nasledujúcej rovnice:
Cinf = 0,278 . n50 .(1/50)n. V [dm3/s pri 1 Pa]
kde n50 je výmena (1/h) pri pretlaku 50 Pa,
n prietokový exponent (štandardná hodnota: 0,67)
V objem budovy
Potom prietok vzduchu cez netesnosti vplyvom infiltrácie môžeme vypočítať:
Vinf = Cinf (dp)n [dm3/s]
Základné hodnoty netesnosti celej budovy n50 pri rôznych druhoch stavieb a korekčných hodnôt pre jednotlivé kritériá prievzdušnosti sa môžu určiť podľa STN EN 13465 z tabuľkových hodnôt podľa dvoch metód A a B.
Metóda A
Vzduchová tesnosť budovy podľa tejto metódy je osobitne ovplyvnená konštrukciou stavby. Preto sa pri výbere charakteristiky netesnosti podľa tabuľky A.1 musí vyberať najprv podľa druhu stavby, pre ktorú je zamýšľaná budova najvhodnejšie usporiadaná. Pri niektorých druhoch stavieb, pri ktorých sa musia kombinovať hodnoty z rôznych stĺpcov tabuľky, môže byť žiaduca zmena jedného článku korektúry. Tabuľka A.1 na určenie korekcií (neúplná)

Druh stavby Priehradová konštrukcia Tehlové a blokové murivo Betónová zdvojená fasáda
izolovaná, malý počet poschodí malý počet poschodí vysoký počet poschodí
Hodnota netesnosti n50 [h-1] n50 [h-1] n50 [h-1]
Základná netesnosť 3 8 3
Bez PE izolačnej vrstvy +3 +3 ---
Pivnica/revízny vstup/závesný podhľad +1 +1 ---
Súbor (nepravouhlý pôdorys) +1 +1 +1
Neutesnené prechody inžinierskych sietí +1 +1 +1
Radový dom -1 -2 ---
Utesnené okenné/dverové rámy -1 -1 -1

Metóda B
Vek budov (rok výstavby) podľa tejto metódy je určujúcim kritériom pre vzduchovú tesnosť. Vzduchová tesnosť (vzduchotesnosť) moderných budov, ktorých zariadenie vyhovuje novým normám vo vzťahu vzduchovej tesnosti, môže byť zreteľne lepšia ako u starších budov. Odchýlky tesnosti starších budov nevyhnutne nezávisia od veku budovy. Ak je však známy iba rok výstavby a typ budovy nie je známy, môžeme vzduchovú tesnosť budovy získať z tabuľky A.2 a tabuľky A.3, v ktorých je uvedená tesnosť v závislosti od veku budovy.
POZNÁMKA 1.– Vzduchová netesnosť podľa tabuľky vzduchotesných konštrukcií sa zakladá na meraní švédskych budov a prievzdušných konštrukcií na holandských budovách.
POZNÁMKA 2.– V iných európskych krajinách a typoch konštrukcií môžu byť tieto hodnoty odlišné.

Rok výstavby Neprievzdušné konštrukcie
n50 [h-1]
Normálne (priemerné) konštrukcie
n50 [h-1]
Prievzdušné konštrukcie
n50 [h-1]
do 1940 10 15 20
od 1941 do 1960 6 13 20
od 1961 do 1975 5 10 15
od 1976 do 1988 2 6 10

Z normalizovaného postupu určenia potreby primárnej energie zo záťaže infiltráciou vyplýva pomerná neistota. Tabuľkové hodnoty celkovej netesnosti nie sú vhodné pre reálne posudzované budovy preto je na presnejšie vyjadrenie energetickej potreby zo záťaže infiltráciou vhodné meranie netesnosti Blower door testom.

Zoznam literatúry:

Pri výpočte potreby primárnej energie budovy zo záťaže infiltráciou môžeme postupovať dvomi spôsobmi. Buď pri výpočte použijeme skutočne nameraný koeficient prievzdušnosti n50 (1/h) alebo použijeme normalizovaný výpočet STN EN 13465. Pri výpočte použijeme tieto normy:

logo