Zpětný tah ve větrání rodinného domu: proč větrání funguje opačným směrem a jak to odstranit

Pro vytvoření pohodlných podmínek je nutný dostatečný přísun čerstvého vzduchu. Při nesprávném fungování systému výměny vzduchu může vzniknout zpětný tah v ventilaci rodinného domu, což negativně ovlivňuje jeho mikroklima.

V tomto případě je nutné zjistit a odstranit příčiny změny směru proudění. Pojďme se podívat na příčiny vzniku zpětného tahu ve ventilačním systému domu a na způsoby jejich odstranění.

Příčiny vzniku zpětného tahu

Zpětný tah vzniká při chybách v návrhu ventilačního systému nebo při jeho nedostatečně kvalifikovaném provedení. Ale protože vzduch má dobře prozkoumané fyzikální vlastnosti, lze snadno zjistit příčiny problému a najít způsoby, jak jej odstranit.

Zákon zachování objemu při ventilaci

Při modelování výměny vzduchu pro malé objemy, které jsou typické pro rodinné domy, lze zanedbat parametry vzdušného prostředí, jako je stupeň stlačení a nerovnoměrná hustota.

V tomto případě lze základní fyzikální zákon přívodní a odtahové ventilace formulovat následovně: rozdíl objemu přiváděného a odváděného vzduchu za jakékoli časové období je roven nule.

Odtahové ventilace se instalují na místech s největší koncentrací znečišťujících aerosolů. Jsou to koupelna, kuchyně a technické místnosti. Některé odtahy jsou vybaveny ventilátory pro nucené zvýšení objemu odváděného vzduchu.

Přívodní ventilace se instalují v obytných místnostech pro přísun čerstvého vzduchu do míst s trvalým pobytem lidí. Obvykle je nuceného typu s předem stanovenými objemy přiváděného proudu.

To je nezbytné pro přesné udržování parametrů mikroklimatu, jako je teplota, vlhkost a kyslíkový režim.

Před navrhováním systému oběhu vzduchu nebo při zavádění nového ventilačního zařízení je nutné na základě podobného schématu provést výpočet a analyzovat schopnosti přívodů a odtahů propustit získané objemy vzduchu.

Tedy nejčastěji jsou objemy přiváděného vzduchu na různých místech domu fixní, zatímco rozdělení odváděného vzduchu mezi otvory je proměnlivé.

Pokud v určitém okamžiku část odtahového systému propouští proud větší, než jaký zajišťuje přívodní ventilace, dochází ke kompenzaci chybějícího objemu otvory určenými pro výstup vzduchu.

Před instalací odsavačů je nutné provést jednoduché aritmetické výpočty, které ukážou vzduchovou rovnováhu při různých kombinacích provozu zařízení

Aby se tomuto scénáři předešlo, je při navrhování ventilačního systému nutné provést následující soubor opatření:

• na každý odsávací otvor nainstalovat zpětný ventil, aby se jím zabránilo přítoku vzduchu;
• zorganizovat jeden nebo více rezervních přívodních otvorů přirozeného typu pro kompenzaci chybějícího objemu.

Průřez otvorů u rezervních přívodních zařízení je třeba vypočítat tak, aby celkově mohly kompenzovat maximální objem chybějícího vzduchu. Každé z nich je nutné vybavit zpětným ventilem, aby se zabránilo odtoku vzduchu. To může vést k namrzání a ucpávání přívodů v zimě.

Nezohledněná výměna vzduchu s venkovním prostředím

Svou roli ve vzduchové rovnováze domu hraje filtrace – nekontrolovaný průchod vzduchu skrz škvíry a netěsnosti. Pokud je tento jev intenzivní, nelze provést přesné výpočty parametrů ventilačního systému.

Kromě toho infiltrace (filtrace směřující dovnitř) umožňuje vzduchu pronikat do místnosti bez jeho úpravy prachovými filtry a bez ohřevu na požadovanou teplotu v zimě. Proto je nutné tento jev zcela eliminovat nebo zajistit, aby jeho vliv na celkovou výměnu vzduchu byl zanedbatelný.

Filtraci vzduchu skrz netěsnosti lze v zimě snadno odhalit pomocí termovize. Snímání uvnitř místnosti ukáže chladná místa infiltrace a zvenčí teplá místa exfiltrace.

Otevřená okna, balkony a mansardové dveře vytvářejí dodatečnou výměnu vzduchu. Předem ji spolehlivě vypočítat nelze, protože rychlost a dokonce i směr proudění závisí na mnoha faktorech, především na venkovní a vnitřní teplotě, ale také na směru a intenzitě větru.

Jediným řešením při zjištění vzniku zpětného tahu ve vzduchovodech může být instalace zpětných ventilů.

V chladném období slouží jako dodatečné odsávací zařízení s proměnným výkonem komín. Jím horký vzduch se spalinami vychází ven, čímž významně přispívá k celkovému objemu odsávaného proudu.

Objem vzduchu vycházejícího komínem závisí na výkonu kotle. U továrních výrobků jej lze snadno vypočítat, protože v návodu jsou tabulky, které uvádějí minimální průřez komína a rychlost výstupu spalin pro konkrétní model.

Pokud jsou kamna nebo kotel vyrobeny svépomocí, přibližnou hodnotu objemu odváděného vzduchu je třeba převzít z technické dokumentace zařízení s podobnými parametry.

V technické dokumentaci ke kotlům může být uvedena potřeba objemu spotřebovávaného vzduchu. Pokud taková informace chybí, je třeba vynásobit rychlost proudění spalin průřezem komína.

Pokud uvažujeme komín jako odtahový kanál, jeho specifikem je nemožnost instalace zpětné klapky. Alternativou může být integrovaný odtahový ventilátor, ale pouze v případě, že je jeho montáž technicky možná. Pak lze vytápění zahrnout do modelu jako odtah s ventilátorem.

K výpočtu rovnováhy vzduchu při přítomnosti komína je třeba přistupovat odpovědně. I jediný reverzní tok může zcela zničit interiér místnosti. Kromě toho při velkém plameni hrozí riziko požáru a také možnost otravy osob zplodinami hoření.

Typické problémy při organizaci výměny vzduchu

Snížení rychlosti proudění oproti výpočtu i v jedné přívodní nebo odtahové jednotce vede k nerovnováze cirkulace vzduchu v domě. To ovlivňuje činnost ostatních zařízení, u nichž dochází ke kompenzační změně parametrů proudění, včetně možného vzniku reverzního toku.

Proto je nutné prozkoumat všechna místa přívodu a odvodu vzduchu a pak se podaří zjistit, proč domovní ventilace funguje a směruje tok opačným směrem.

Tento příklad názorně ukazuje, že i při stanovení závislosti vzniku zpětného tahu (v koupelně) na nějaké podmínce (zapnutí kuchyňského odsavače) může být příčina jiná. Proto je nutné zkontrolovat celou ventilaci.

Snížení objemu přiváděného vzduchu

Snížení rychlosti vzduchu v přívodní jednotce s ventilátorem může být způsobeno následujícími příčinami:

• Ztráta výkonu motoru, vibrace ventilátoru a další známky opotřebení zařízení. Je nutné provést opravu a odstranit zjištěné závady.
• Chyba v nastavení parametrů systému. Je třeba systém přenastavit nebo opravit řídicí jednotku.
• Znečištění filtrů. Nejčastější příčina snížení výkonu přívodní ventilace. Je nutné vyčistit nebo vyměnit vložku.
• Znečištění ventilátorů. V důsledku nalepení nečistot se mění geometrie lopatek. Pak při stejném počtu otáček klesá tlaková charakteristika zařízení.
• Zmenšení průtočného průřezu kanálu. Může k němu dojít v libovolném uzlu přívodního systému, kterým prochází vzduch: potrubí, rekuperátor, kalorifer atd. Je nutné provádět jejich pravidelné servisní čištění.
• Částečné nebo úplné uzavření vnější mřížky. Filtrační mřížka může být ucpaná hmyzem, listím a jinými nečistotami. V zimě může být zavátá sněhem. Proto je třeba pravidelně kontrolovat její propustnost.

U přirozeného přívodního větrání je častou příčinou nedostatečného přívodu a někdy i vzniku zpětného tahu efekt zředěného vzduchu z venkovní strany.

Tento jev může nastat na závětrné straně budovy. Lze ho odstranit pomocí speciálních zábran v blízkosti nasávacího otvoru.

Aby se zabránilo vzniku zóny podtlaku v blízkosti přívodního otvoru, je třeba umístit malý plot. V zimě však bude nutné častěji odklízet sníh.

Poruchy odtahu a jejich odstranění

Příčiny špatného chodu odsávání nuceného typu jsou stejné jako u přívodního zařízení. Nejčastěji však problém nevzniká kvůli znečištění filtrů (které se u odsávání ne vždy instalují), ale v důsledku zmenšení průtočného průřezu větracího kanálu.

Na rozdíl od čerstvého vzduchu nese odváděný proud vlhkost, páry, drobné kapky tuku, které ulpívají na stěnách větracího kanálu.

Postupem času se na vnitřní straně vytváří nánosy, které vytvářejí aerodynamický odpor, což vede ke snížení objemu odcházejícího vzduchu. Samotné odsávací zařízení přitom může fungovat správně.

V soukromých domech navrhují větrací kanál tak, aby bylo možné bez velkého úsilí provést jeho vizuální kontrolu. Je nutné to dělat 2-3krát ročně a při zjištění vzniklých zúžení je čistit svépomocí nebo s pomocí pracovníků organizací, které takové služby poskytují.

Existují pravidla pro umístění trubek odsávacího systému na střeše. Pokud se ignorují, může v závislosti na povětrnostních podmínkách vzniknout větrný protitlak, který vede ke zpomalení rychlosti větrání nebo dokonce k převrácení tahu.

Ukazatelem, který poukazuje právě na tuto příčinu, jsou proměnlivé, nikoli trvalé problémy s výměnou vzduchu.

Poloha komínů vzhledem k prvkům střechy je stanovena v čl. 6.6.12 SNiP 41-01-2003 “Vytápění, větrání a klimatizace”. Je v tomto dokumentu popsána na základě výpočtů větrného protitlaku, proto ji lze použít i pro trubky větrání.

Pravidla pro umístění trubek na střeše jsou poměrně jednoduchá, proto lze ventilaci vyvést střechou téměř v jakémkoli místě. Bude nutné pouze dodržet požadovanou výšku.

Často nastává situace, kdy při stavbě domu byly dodrženy všechny normy pro umístění větracích vývodů, ale později došlo ke změně terénu, která vedla k vytvoření zón větrného podtlaku:

• modifikace geometrie střechy (včetně instalace satelitní antény);
• výstavba vysoké budovy v bezprostřední blízkosti;
• strom, který vyrostl v blízkosti.

V tomto případě lze přesunout vývod větracího kanálu na jiné místo, zvýšit výšku trubky nebo se pokusit odstranit příčinu, která vytváří zónu větrného podtlaku.

Rovněž je třeba zkontrolovat kvalitu práce deflektoru. Pokud má mechanické poškození nebo v důsledku špatného upevnění změnil svou polohu vůči trubce, může to být také příčinou problémů. Výrazně zvýšit tah lze výměnou obyčejného deflektoru za rotační.

Reverz v systému vzduchovodů

V soukromých domech se rozšířil systém vzduchovodů, který spojuje několik odsávacích otvorů s jednou větrací šachtou. Některá místa mohou být vybavena zařízeními pro nucený odvod vzduchu, jako je kuchyňská digestoř nebo kanálový ventilátor.

Vznik zpětného tahu v jedné z větví vzduchovodu může být způsoben nejen výše popsanými problémy s celkovým odtahem, ale také redistribucí vektoru proudění uvnitř systému větracích kanálů.

Provoz výkonných digestoří vytváří vysokorychlostní proudění a zvyšuje tlak ve vzduchovodu. Vzduch se proto řítí ke všem otevřeným větracím otvorům.

K prevenci takového scénáře se používá instalace zpětných klapek pro každou větev vzduchovodu. Tato zařízení propouštějí proud v jednom směru a uzavírají průřez kanálu při zpětném toku.

Zpravidla při montáži vzduchovodu odborníci instalují zpětné klapky. Ta může chybět v případě dodatečného napojení větví, pokud byla montáž provedena později. V takovém případě je nutné toto zařízení nainstalovat. Lze to provést svépomocí bez přestavby celého systému vzduchovodů.

K tomu je nutné:

1. Pořídit ventil vhodných rozměrů.
2. Rozebrat systém vzduchovodů v místě, kde bude ventil instalován.
3. Odříznout část obdélníkového kanálu nebo flexibilní trubky o délce ventilu.
4. Sestavit systém s ventilem.
5. Zkontrolovat těsnost systému.

Pokud je zpětná klapka instalována, ale dochází k zpětnému tahu, znamená to, že zařízení je vadné.

Příčin může být několik:

• vznik mezery v membráně, klapce nebo obalu ventilu;
• opotřebení pohyblivých částí, v důsledku čehož nedochází k uzavření klapky nebo membrány;
• vniknutí hustého nečistoty (např. kus papíru nebo velký brouk), který brání úplnému uzavření zařízení.

V každém případě je nutné rozebrat část vzduchovodu a sejmout ventil. Pokud není možná jeho oprava, je třeba zakoupit zařízení stejných rozměrů a vzduchovod znovu sestavit.

Závěry a užitečné video k tématu

Jak provést přívodní větrání pro zabránění zpětného tahu v odsavačích:

Správná činnost odsávacího a zejména přívodního větrání je zárukou absence zpětného tahu. Za tímto účelem je nutné pravidelně provádět kontrolu zařízení a měřit rychlost proudění.

Pokud máte po přečtení materiálu otázky nebo jste našli nepřesnosti, zanechte prosím komentáře v níže uvedeném bloku. Možná i vy máte problém s fungováním ventilačního systému? Popište jej a my se společně pokusíme vyřešit.