Spätný ťah vo vetraní súkromného domu: prečo vetranie funguje opačným smerom a ako to odstrániť

Na vytvorenie komfortných podmienok je potrebný dostatočný prísun čerstvého vzduchu. Pri nesprávnom fungovaní systému výmeny vzduchu môže vzniknúť spätný ťah vo vetraní rodinného domu, čo negatívne ovplyvňuje jeho mikroklímu.

V tomto prípade je potrebné zistiť a odstrániť príčiny zmeny smeru prúdenia. Poďme sa pozrieť na príčiny vzniku spätného ťahu vo ventilačnom systéme domu a spôsoby ich odstránenia.

Príčiny vzniku spätného ťahu

Spätný ťah vzniká pri chybách v návrhu ventilačného systému alebo pri jeho nedostatočne kvalifikovanom vyhotovení. Ale keďže vzduch má dobre preskúmané fyzikálne vlastnosti, je ľahké identifikovať príčiny vzniku problému a nájsť spôsoby na jeho odstránenie.

Zákon zachovania objemu pri vetraní

Pri modelovaní výmeny vzduchu pre malé objemy, ktoré sú typické pre rodinné domy, možno zanedbať také parametre vzduchového prostredia ako stupeň stlačenia a nerovnomernú hustotu.

V tomto prípade možno základný fyzikálny zákon prívodno-odvodného vetrania formulovať nasledovne: rozdiel objemu prichádzajúceho a odchádzajúceho vzduchu za akékoľvek časové obdobie sa rovná nule.

Odvodné vetranie sa inštaluje na miestach s najväčším výskytom znečisťujúcich aerosólov. Sú to kúpeľňa, kuchyňa a technické miestnosti. Niektoré odsávače sú vybavené ventilátormi na nútené zvýšenie objemu odvádzaného vzduchu.

Prívodné vetranie sa inštaluje v obytných miestnostiach pre prísun čerstvého vzduchu na miesta trvalého pobytu ľudí. Spravidla je núteného typu s vopred stanovenými objemami prichádzajúceho prúdu.

Je to potrebné na presné udržiavanie parametrov mikroklímy, ako je teplota, vlhkosť a kyslíkový režim.

Pred navrhovaním systému výmeny vzduchu alebo zavádzaním nového ventilačného zariadenia je potrebné na základe takejto schémy vykonať výpočet a analyzovať možnosti prívodov a odsávačov prepustiť získané objemy vzduchu.

Takto sú najčastejšie objemy príchodu vzduchu na rôznych miestach domu fixné, ale rozloženie odchádzajúceho vzduchu cez otvory je premenlivé.

Ak v určitom časovom okamihu časť odvodného systému prepúšťa prúd väčší, než zabezpečuje prívodné vetranie, dochádza ku kompenzácii chýbajúceho objemu cez otvory určené na výstup vzduchu.

Pred inštaláciou odsávacích zariadení je potrebné vykonať jednoduché aritmetické výpočty, ktoré ukážu vzduchovú bilanciu pri rôznych kombináciách prevádzky zariadení.

Aby sa takémuto scenáru predišlo, je potrebné pri navrhovaní vetracieho systému vykonať nasledujúci súbor opatrení:

• na každý odsávací otvor nainštalovať spätný ventil, aby sa cez neho nedostával prívod vzduchu;
• zriadiť jeden alebo viac rezervných prívodných otvorov prirodzeného typu na kompenzáciu chýbajúceho objemu.

Prierez otvorov rezervných prívodných zariadení je potrebné vypočítať tak, aby spolu dokázali kompenzovať maximálny objem chýbajúceho vzduchu. Každé z nich je potrebné vybaviť spätným ventilom, aby sa vylúčil odtok vzduchu. To môže viesť k namŕzaniu a upchatiu prívodov v zime.

Nezapočítaná výmena vzduchu s vonkajškom

Svoju úlohu vo vzduchovej bilancii domu zohráva filtrácia – nekontrolovaný priechod vzduchu cez škáry a netesnosti. Ak je tento jav intenzívny, nie je možné vykonať presné výpočty parametrov vetracieho systému.

Okrem toho infiltrácia (filtrácia smerujúca dovnútra) umožňuje vzduchu prenikať do miestnosti bez prechodu cez prachové filtre a bez zohriatia na požadovanú teplotu v zime. Preto je potrebné tento jav úplne odstrániť, alebo jeho vplyv na celkovú výmenu vzduchu minimalizovať.

Priesak vzduchu cez netesnosti možno v zime ľahko zistiť pomocou termokamery. Snímanie zvnútra miestnosti ukáže chladné miesta infiltrácie a zvonku teplé miesta exfiltrácie.

Otvorené okná, balkóny a manzardové dvere vytvárajú dodatočnú výmenu vzduchu. Vopred ju nie je možné spoľahlivo vypočítať, pretože rýchlosť a dokonca aj smer prúdenia závisia od mnohých faktorov, predovšetkým od vonkajšej a vnútornej teploty, ako aj od smeru a intenzity vetra.

Jediným riešením pri zistení vzniku spätného ťahu vo vzduchovodoch môže byť inštalácia spätných ventilov.

V chladnom období slúži ako doplnkové odsávacie zariadenie s premenlivým výkonom komín. Ním vychádza von horúci vzduch so spalinami, čo výrazne prispieva k celkovému objemu odsávaného prúdu.

Objem vzduchu vychádzajúceho komínom závisí od výkonu kotla. Pri továrenských výrobkoch sa dá ľahko vypočítať, pretože v návode sú tabuľky, v ktorých sú pre konkrétny model uvedené minimálny prierez komína a rýchlosť výstupu spalín.

Ak je pec alebo kotol vyrobený svojpomocne, približnú hodnotu objemu odvádzaného vzduchu je potrebné prevziať z technickej dokumentácie zariadenia s podobnými parametrami.

V technickej dokumentácii ku kotlom môže byť uvedená potreba objemu spotrebovaného vzduchu. Ak takéto informácie nie sú k dispozícii, potom je potrebné vynásobiť rýchlosť prúdenia spalín prierezom komína.

Ak považujeme komín za odsávacie potrubie, jeho špecifikom je nemožnosť inštalácie spätnej klapky. Alternatívou môže byť integrovaný dymový odsávač, ale iba v prípade, že je jeho montáž technicky možná. Potom je možné vykurovanie zahrnúť do modelu ako odsávanie s ventilátorom.

K výpočtu bilancie vzduchu pri prítomnosti komína je potrebné pristupovať zodpovedne. Už jediný reverz prúdenia môže úplne zničiť interiér miestnosti. Okrem toho pri veľkom plameni existuje riziko vzniku požiaru, ako aj možnosť otravy osôb splodinami horenia.

Typické problémy pri organizácii výmeny vzduchu

Zníženie rýchlosti prúdenia v porovnaní s vypočítanou hodnotou aj v jednej prívodnej alebo odsávacej jednotke vedie k nerovnováhe výmeny vzduchu v dome. To ovplyvňuje činnosť ostatných zariadení, v ktorých dochádza ku kompenzačnej zmene parametrov prúdenia, vrátane možného vzniku reverzu.

Preto je potrebné preskúmať všetky miesta prívodu a odvodu vzduchu a potom sa podarí zistiť, prečo celodomová ventilácia funguje a smeruje prúdenie opačným smerom.

Tento príklad názorne ukazuje, že aj pri stanovení závislosti vzniku spätného ťahu (v kúpeľni) od nejakej podmienky (zapnutie kuchynskej digestora), príčina môže byť iná. Preto je potrebné skontrolovať celú ventiláciu.

Zníženie objemu prichádzajúceho vzduchu

Zníženie rýchlosti vzduchu v prívodnej jednotke s ventilátorom môže byť spôsobené nasledujúcimi príčinami:

• Strata výkonu motora, vibrácie ventilátora a iné príznaky opotrebovania zariadenia. Je potrebné vykonať opravu a odstrániť zistené poruchy.
• Porucha v nastavení parametrov systému. Je potrebné prekonfigurovať systém alebo opraviť riadiacu jednotku.
• Znečistenie filtrov. Najčastejšia príčina zníženia výkonu prívodnej ventilácie. Je potrebná čistenie alebo výmena vložky.
• Znečistenie ventilátorov. V dôsledku nalepovania nečistôt sa mení geometria lopatiek. Potom pri rovnakom počte otáčok klesá tlaková charakteristika zariadenia.
• Zmenšenie živého prierezu kanála. Môže nastať v ktoromkoľvek uzle prívodného systému, cez ktorý prechádza vzduch: potrubie, rekuperátor, ohrievač atď. Je potrebné vykonávať ich pravidelné servisné čistenie.
• Čiastočné alebo úplné uzavretie vonkajšej mriežky. Filtračná mriežka môže byť upchatá hmyzom, lístím a iným odpadom. V zime môže byť zaviatá snehom. Preto je potrebné pravidelne kontrolovať jej priepustnosť.

Pri prirodzenom prívodnom vetraní je častou príčinou, ktorá vedie k nedostatočnému prítoku a niekedy aj k vzniku spätného ťahu, efekt zriedeného vzduchu z vonkajšej strany.

Tento jav môže vzniknúť na záveternej strane budovy. Možno ho odstrániť použitím špeciálnych zábran pri nasávacom otvore vzduchu.

Na zabránenie vzniku zóny podtlaku pri prívodnom otvore je potrebné postaviť malý plot. V zime sa však bude musieť častejšie odpratávať sneh.

Poruchy odsávača a ich odstránenie

Príčiny zlého fungovania odsávača núteného typu sú rovnaké ako pri prívodnom zariadení. Najčastejšie však problém nevzniká v dôsledku znečistenia filtrov (ktoré sa do odsávača nie vždy inštalujú), ale v dôsledku zúženia živého prierezu vetracieho kanála.

Na rozdiel od čerstvého vzduchu, odvádzaný prúd nesie vlhkosť, pary a drobné kvapky tuku, ktoré prilipnú k stenám vetracieho kanála.

Postupom času sa na vnútornej strane vytvárajú nánosy, ktoré spôsobujú aerodynamický odpor, čo vedie k zníženiu objemu odvádzaného vzduchu. Samotné odsávacie zariadenie pritom môže pracovať správne.

V rodinných domoch vetrací kanál navrhujú tak, aby bolo možné bez veľkej námahy vykonať jeho vizuálnu prehliadku. Toto je potrebné vykonávať 2 – 3-krát za rok a pri zistení vzniknutých zúžení ich vyčistiť svojpomocne alebo pomocou pracovníkov organizácií, ktoré poskytujú takéto služby.

Existujú pravidlá umiestnenia potrubí odsávacieho systému na streche. Ak sa tieto pravidlá ignorujú, v závislosti od poveternostných podmienok môže vzniknúť veterný protitlak, ktorý vedie k spomaleniu rýchlosti vetrania alebo dokonca k obráteniu ťahu.

Indikátorom, ktorý poukazuje práve na túto príčinu, sú premenlivé, nie trvalé problémy s výmenou vzduchu.

Poloha dymovodov vo vzťahu k prvkom strechy je regulovaná v bode 6.6.12 SNiP 41-01-2003 “Kúrenie, vetranie a klimatizácia”. Je stanovená v tomto dokumente na základe výpočtov veterného protitlaku, preto ho možno použiť aj pre vetracie potrubia.

Pravidlá umiestnenia potrubí na streche sú dostatočne jednoduché, preto je možné vyviesť vetranie cez strechu prakticky v akomkoľvek bode. Bude potrebné dodržať iba potrebnú výšku.

Často nastáva situácia, keď pri stavbe domu boli dodržané všetky normy pre umiestnenie vetracích vývodov, ale neskôr došlo k zmene krajiny, ktorá viedla k vytvoreniu zón veterného protitlaku:

• modifikácia geometrie strechy (vrátane inštalácie satelitnej antény);
• stavba vysokého objektu v bezprostrednej blízkosti;
• strom vyrastený v blízkosti.

V tomto prípade je možné presunúť vývod vetracieho kanála na iné miesto, zvýšiť výšku komína alebo sa pokúsiť odstrániť príčinu, ktorá vytvára zónu veterného protitlaku.

Tiež je potrebné skontrolovať kvalitu práce deflektora. Ak má mechanické poškodenia alebo v dôsledku zlého upevnenia zmenil svoju polohu voči komínu, aj to môže byť príčinou vzniku problémov. Výrazne zvýšiť ťah je možné výmenou bežného deflektora za rotačný.

Reverz v systéme vzduchovodov

V súkromných domoch sa rozšíril systém vzduchovodov, ktorý spája niekoľko odsávacích otvorov s jednou vetracou šachtou. Niektoré body môžu byť vybavené zariadeniami na nútený odber vzduchu, ako je kuchynský digestor alebo kanálový ventilátor.

Vznik spätného ťahu v jednej z vetiev vzduchovodu môže byť spôsobený nielen vyššie opísanými problémami so spoločným odsávaním, ale aj prerozdelením vektora prúdenia v rámci systému vetracích kanálov.

Prevádzka výkonných digestorov vytvára vysokorýchlostný prúd a zvyšuje tlak vo vzduchovode. Preto sa vzduch rúti ku všetkým otvoreným vetracím otvorom.

Na zabránenie takémuto scenáru sa používa inštalácia spätných klapiek pre každú z vetiev vzduchovodu. Tieto zariadenia prepúšťajú prúd v jednom smere a uzatvárajú prierez kanála pri jeho reverze.

Spravidla pri montáži vzduchovodu odborníci inštalujú spätné klapky. Nemusí byť v prípade dodatočného napojenia vetiev, ak bola montáž vykonaná neskôr. V tomto prípade je potrebné takéto zariadenie nainštalovať. Je možné to urobiť svojpomocne bez prestavby celého systému vzduchovodov.

Na to je potrebné:

1. Zakúpiť klapku vhodných rozmerov.
2. Rozobrať systém vzduchovodov v mieste, kde bude inštalovaná.
3. Odrezať časť obdĺžnikového kanála alebo ohybnej rúrky s dĺžkou klapky.
4. Zložiť systém s klapkou.
5. Skontrolovať jej tesnosť.

Ak je spätná klapka nainštalovaná, ale dochádza k vzniku spätného ťahu, znamená to, že zariadenie je chybné.

Príčin môže byť niekoľko:

• vznik štrbiny v membráne, klapke alebo obale ventilu;
• opotrebovanie pohyblivých častí, v dôsledku čoho nedochádza k uzavretiu klapky alebo membrány;
• vniknutie pevného odpadu (napríklad kúska papiera alebo veľkého chrobáka), ktorý bráni úplnému uzavretiu zariadenia.

V každom prípade je potrebné rozobrať časť vzduchovodu a odstrániť ventil. Ak nie je možná jeho oprava, je potrebné zakúpiť zariadenie rovnakých rozmerov a znovu zostaviť vzduchovod.

Závery a užitočné video k téme

Ako urobiť prívodné vetranie na zabránenie spätného ťahu v digestoroch:

Správna funkcia odsávacieho a najmä prívodného vetrania je zárukou neprítomnosti spätného ťahu. Na to je potrebné pravidelne vykonávať kontrolu zariadení a merať v nich rýchlosť prúdenia.

Ak po prečítaní materiálu máte otázky alebo ste našli nepresnosti, zanechajte, prosím, komentáre v bloku umiestnenom nižšie. Možno aj vy máte problém s fungovaním ventilačného systému? Opíšte ho a spoločne sa s ním pokúsime vysporiadať.