Saznajte mogu li se otvarati prozori u pasivnoj kući?

Pasivna kuća je energetski štedljiva zgrada u kojoj je stambena ugodnost osigurana bez uobičajenih sustava grijanja ili uređaja za klimu. Maksimalna potrošnja pasivne kuće uz zadovoljenje primarnih energetskih potreba uključujući toplu vodu i struju, ne bi trebala prelaziti 20 kWh/m2 godišnje. Pasivna kuća je zapravo dosljedno izvedena vrlo nisko-energetska zgrada, koja se često slikovito naziva i «termos boca» jer je gotovo 100% zrakonepropusna. To je jako brtvljen prostor gdje i temperatura ljudskog tijela igra određenu ulogu u energetskoj bilanci. U temeljne uvjete za postizanje vrlo niske potrošnje energije je  dobro isprojektirana i potom izvedena toplinska izolacija ovojnice, te kvalitetna ugradnja prozora s izo-staklima. Kako bi se zadržala ugodna temperatura u prostorijama, otvaranje prozora u pasivnoj kući je ograničeno. Suvremene pasivne kuće znatno su manje zahtjevne od pasivnih kuća izvedenih prije par desetljeća, pa se prozori mogu slobodno otvarati, no odgovarajuću kvalitetu zraka osigurava umjetno prozračivanje. 

Da biste u prostoriji osigurali odgovarajuću razinu CO2, trebali biste otvarati prozor svaka tri sata morali otvoriti prozor na 15 minuta. To je teško izvedivo, a usto se gubi dragocjena toplina. Budući da pasivna kuća ima izvanredno zrakonepropusan plašt zgrade, spriječeno je strujanje zraka što može narušiti kvalitetu zraka u prostoriji. Zbog toga je u pasivnim je kućama obvezna ugradnja uređaja za ventilaciju koji stalno dovodi svježi zrak u prostore. uređaj za ventilaciju treba električnu energiju koja je u pasivnim kućama ograničena s dopuštenom potrošnjom primarne energije (120 kWh/m2a). Kako bi toplinski gubici bili što manji, u pasivnoj kući je obvezan sustav kontrolirane ventilacije s korištenjem topline otpadnog zraka (rekuperacija) i iskoristivošću većom od 75 %. To znači da topao otpadni zrak predaje toplinu hladnom ulaznom zraku, što dodatno smanjuje toplinske gubitke zbog ventilacije. Uz to, sustav ima filtre koji dovedenom zraku oduzimaju pelud i prašinu, što je iznimno važno za oboljele od alergija.

U svojoj knjizi «Pasivna kuća» (Pasivna hiša) Martina Zbašnik Senegačnik, dipl. ing. arh. pojašnjava princip kontroliranog ventiliranja. 

Ventilacijski uređaj dovodi svježi zrak (ulazni zrak) u prostore i odvaja iskorišteni zrak (izlazni zrak) iz zgrade. Svježi se zrak dovodi u stambene prostore i spavaonice, a odvodi iz prostora u kojima je zasićen i najlošiji – iz kuhinje, kupaonice, zahoda i smočnica. Svježi vanjski zrak se uzima iz okoliša kroz zaštitnu rešetku na pročelju ili na krovu i dovodi dobro izoliranim cijevima do uređaja za ventiliranje. Prije ulaza u filtru se zadrži prašina. U izmjenjivaču topline (rekuperator) svježi zrak se predgrije toplinom otpadnog zraka koji se isisava iz zgrade. Od ovuda svježi se zrak razvodi do tzv. dovodnih prostora (dnevna soba, blagovaonica, spavaća soba, radna soba). Iskorišteni odvodni zrak uzima se u prostorima opterećenim vlagom i mirisima (kuhinja, zahod, kupaonica te u pomoćnim prostorima) i odvodi do uređaja za ventilaciju. U prijenosniku topline predaje toplinu svježem i hladnom dovodnom zraku, a zatim se dobro izoliranim cijevima izbacuje u vanjski prostor.

Kanali za dovod i odvod zraka izvode se kao plosnate ili okrugle fleksibilne cijevi širine ili promjera cca 10-20 cm i ugrađuju se u toplinsku izolaciju ispod podnog estriha ili ispod stropa. 

Zrak se u prostor dovodi posebnim mlaznicama na stropu ili zidu, uvijek u visini iznad 2,0 m. Kod upuhavanja dovodnog zraka treba paziti da isti nije usmjeren prema mjestu gdje se duže zadržavamo. Temperatura svježeg dovodnog zraka pri učinkovitom prijenosu topline u uređaj za ventiliranje je uvijek iznad 16 °C.

Za postizanje jednakomjerne raspodjele zraka po prostoru dovod i odvod zraka ne smiju biti preblizu jedan drugome pa ih je u prostoru najbolje postaviti dijagonalno. Između dovodnih i odvodnih prostora mora biti odgovarajući protok zraka. Najjednostavniji način protoka zraka se izvodi nešto većim podrezivanjem vrata od uobičajenog - do 1,5 cm. Rješenje je ponekad neprihvatljivo zbog prolaska zvuka i svjetlosti. Kod zrakonepropusnih vrata potrebni su zvučno izolirani otvori u unutarnjim zidovima ili vratnim krilima. Mora se osigurati stalni volumenski protok dovodnog i odvodnog zraka. Ventilacijski uređaj treba smjestiti u suhom prostoru stana (zgrade) u kojem ne postoji opasnost od smrzavanja, odnosno unutar toplinskog i nepropusnog plašta zgrade u pomoćnim prostorima u prizemlju, podrumu ili potkrovlju, a možda i u ugrađenom ormaru. 

Ventilacijski uređaj

Suvremeni izmjenjivači topline u ventilacijskim uređajima imaju već vrlo visoku iskoristivost i gotovo potpuno iscrpljuju toplinu izlaznog zraka (oko 90 %). Tako se temperatura dovodnog zraka snažno približava temperaturi iskorištenoga izlaznog zraka. Svježi i iskorišteni zrak se u izmjenjivaču topline ne miješaju, štoviše, prolaze jedan prema drugom (protustrujni izmjenjivač topline). Ljeti, kada ne treba grijati dovodni zrak, sustav se preklopi ručno ili automatski na rad bez vraćanja topline otpadnog zraka.

Zemni skupljač topline

Zemni skupljač – izmjenjivač topline je jednostavan uređaj koji iskorištava u zemlji pohranjenu sunčevu toplinu. To je 20-50 m duga fleksibilna cijev od polietilena (promjera oko 20 cm), koja je ukopana ispod kuće i/ili pored nje približno 1,2-2 m duboko (uvijek ispod granice smrzavanja), slično kao kanalizacijske cijevi. Više cijevi manjeg promjera može biti položeno usporedno na razmaku oko 1,0 m. Dužina cijevi se proračunski dimenzionira prema zahtijevanom protoku zraka. Zemni skupljač topline kod novogradnji je najlakše ugraditi prije zasipavanja ukopanog podruma. Cijev se položi ispod podruma ili oko njega iznad drenažne cijevi, a zatim se zasipa i zemlja oko cijevi dobro učvrsti. 

Hladni i filtrirani zrak grije se toplinom zemlje, već prije nego dođe do izmjenjivača topline u ventilacijskom uređaju. Čak i kod ekstremno hladnog vremena dovodni se zrak zagrije na približno +6 °C. Kod vanjskih temperatura od -14 °C zrak se zagrije za 20°C i to besplatno, a ujedno se smanjuje opasnost smrzavanja kondenzata u izmjenjivaču topline.

Zemni izmjenjivač topline se može koristiti za ventilaciju i ljeti. Vruć vanjski zrak u zemlji se ohladi na ugodnu temperaturu i ohlađen ulazi u prostor. Za ljetni rad cijevi moraju biti položene pod kutom (prema građevini, prema mjestu uzimanja ili na sredini), na najnižem mjestu mora biti uređeno otjecanje kondenzirane vode. Ako se odluči za ljetnu ventilaciju korisnik mora biti svjestan da sustav za rad treba pogonsku električnu energiju.

Troškovi su za zemni skupljač topline relativno niski, a učinak je velik. Cijevi su većinom položene u građevnu jamu. Dodatno otkopavanje uobičajeno nije vrlo skupo. Na mjestu usisavanja mora biti ugrađen filtar za zrak koji se jednostavno čisti ili mijenja u prosjeku jednom godišnje. 

Električno predgrijavanje

U slučaju kad ventilacijski uređaj nema zemni skupljač topline za predgrijavanje ulaznog zraka, ispred izmjenjivača topline se ugrađuje električni registar za predgrijavanje kao zaštita od smrzavanja koji temperaturu ulaznog zraka prije ulaza u izmjenjivač topline uvijek drži iznad -4°C. Tako se sustav osigurava od smrzavanja kondenzata. Pasivne kuće se griju toplozračnim grijanjem preko ventilacijskog uređaja, a kod eventualnog isključivanja npr. zbog smrzavanja kondenzata grijanje niti ne bi radilo.

Električni registar za predgrijavanje ima postavljen temperaturni prag na -4 °C iznad kojeg se uključuje grijanje. Potrošnja električne energije za predgrijavanje zraka nije velika jer se u tipičnom srednjoeuropskom podneblju uključuje svega nekoliko dana u godini. Postoje i hidraulički predgrijači za zaštitu od smrzavanja, gdje potrebnu predgrijanu toplinu osigurava mješavina vode i glikola, koja ne smrzava i treba zbog toga posebni grijući krug. Zbog visoke cijene takvi su predgrijači za sada prihvatljivi samo u većim sustavima npr. za višestambene zgrade.

Izvor: Pasivna kuća, Martina Zbašnik Senegačnik