Patarimai ŠVOK specialistams

Pasyviame name šilumos nuostoliai ir reikalinga šildymo galia yra nedideli, todėl galima atsisakyti tradicinės šildymo sistemos - radiatorių arba grindinio šildymo. Orinis šildymas yra tinkamas šilumos paskirstymo būdas (žr. paveikslėlį). Pasyviam namui rengiamo energinio projekto (energinių skaičiavimų) uždavinys yra apibrėžti šiluminius techninius viso pastato reikalavimus, kad šildymo poreikis name būtų energiškai efektyvus ir pakankamas bet kokiomis aplinkybėmis. Projekto tikslas – užtikrinti gerą patalpų mikroklimatą ir komfortą.

Orinis šildymas gali būti įrengiamas dviem būdais. Į patalpas tiekiamas oras gali būti šildomas centralizuotai pačiame įrenginyje arba specialiai įrengus kaitinimo elementus (tenus).  Pirmuoju atveju į visas patalpas tiekiamas oras yra vienodos temperatūros. Norint, kad kiekviename kambaryje temperatūra būtų kontroliuojama atskirai, prieš oro tiekimo groteles ar difuzorius montuojami kaitinimo elementai. Tokiu atveju oro temperatūrą galima reguliuoti pagal poreikius.

Aukštas vėdinimo sistemos šilumos grąžinimo koeficientas sumažina metinį šildymo poreikį bei tiekiamo – šalinamo oro temperatūrų skirtumą. Lauko oras gali būti pašildytas prieš patenkant į šilumokaitį, taip įrenginys apsaugomas nuo užšalimo. Oras šildomas naudojant papildomus kaitinimo elementus arba nukreipiant į rekuperatorių per požeminius vamzdynus, ten, priklausomai nuo metų laiko, oras atvėsta arba sušyla.

Efektyviai išnaudojama žemės šiluma ar šaltis papildomai įrengiant skysčių cirkuliacinę sistemą prie požeminio vamzdyno. Tokiu atveju sistemą sudaro šilumokaitis, siurblys ir šulinys arba požeminis vamzdynas. Gaunama šildymo - vėsinimo galia nustatoma pagal vamzdynų ilgį arba šulinio gylį. Įrengto požeminio horizontalaus vamzdyno vienas tiesinis metras gali sutaupyti nuo 10 iki 20 W šilumos poreikio orui sušildyti.

ŠILUMOKAIČIO SCHEMA

Paveikslėlis: Principinė vėdinimo- šildymo sistemos schema. Naudojant žemės šilumą, gali būti padidinta iš lauko patenkančio oro temperatūra ir panaikinta vėdinimo sistemos užšalimo rizika.

Esant orinei šildymo sistemai pašildytas oras nuolat tiekiamas į visas šildomas patalpas. Bet dažnai numatoma ir papildoma grindų šildymo sistema drėgnose patalpose, kad greičiau išdžiūtų grindys. Vengiant oro perkaitinimo, grindų temperatūra turi būti žemesnė nei įprastoje grindų šildymo sistemoje. Rekomenduojama temperatūrą išlaikyti 1–3 °C aukštesnę už oro temperatūrą.

Oro tiekimo difuzoriai montuojami atitvarose. Difuzoriai, sumontuoti lubose, geriau paskirsto orą po visą patalpą nei sumontuoti sienose, tačiau susiduriama su pastarųjų parinkimo bei kontrolinių matavimų problema. Lubose įrengti vėdinimo kanalai turi būti įrengti žemiau vandens garus izoliuojančio sluoksnio, todėl stogo konstrukcijoje turi būti numatyta papildoma erdvė vėdinimo kanalų montavimui.

Siekiant patalpų šiluminio komforto ir vidaus oro kokybės, būtina užtikrinti, kad tiekiamas oras gerai susimaišytų su esančiu viduje. Tai ypač svarbu užtikrinti šaltuoju žiemos periodu. Jei orą tiekiantys vamzdynai montuojami lubose, tai oro greitis turi būti gana didelis kad užtikrintų pakankamą oro maišymąsi patalpose. Kad oro srautai nesukeltų diskomforto, rekomenduojamas oro judėjimo greitis gyvenamosiose zonose yra ne daugiau kaip 0,15–0,25 m/s.

Vertikalus temperatūros skirtumas patalpose turi būti  ne daugiau 3 °C tarp 0,1 m ir 1,1 m, t. y. tarp sėdinčio žmogaus kulkšnies ir kaklo. Šilumos komfortas kur kas sunkiau pasiekiamas aukštesnėse patalpose (pvz.: dviejų aukštų). Kadangi pasyvaus namo išorinės atitvaros yra  itin efektyvios šiluminių  charakteristikų požiūriu, vertikalus temperatūrų skirtumas yra nereikšmingas.

Kontroliuojamas saulės energijos poveikis yra pasyvaus namo šildymo sistemos dalis. Todėl skirtingose patalpose temperatūra gali skirtis, priklausomai nuo saulės aktyvumo, patalpos paskirties ir kitų vidinių šilumos išskyrimo šaltinių. Kambariuose yra montuojama temperatūros valdymo sistema, jei norima kiekvienoje patalpoje reguliuoti temperatūrą atskirai.  Lyginant su įprastu namu, pasyviojo namo šildymo laikotarpis yra žymiai trumpesnis. Saulės teikiama šiluma jau pavasario pradžioje pasyviame pastate gali sukelti patalpų perkaitinimą. Todėl projektuojant pasyvius namus būtina iš anksto numatyti patalpų (pasyvius- tai yra nenaudojančius papildomos energijos) vėsinimo sprendimus- tai saulės poveikio mažinimas naudojant langų žaliuzes, architektūrinius stogelius, numatant efektyvų vėsinimą bei vėdinimą.

Projekte turi būti pateiktas pasyvaus namo vėsinimo sprendimas. Tai šešėlių sukūrimas ir įvertinimas turintis įtakos saulės pritekėjimams per langus, bei efektyvus vėdinimo sistemos panaudojimas (žr. paveikslėlį). Vėdinimo sistemai tiekiamas lauko oras gali būti traukiamas iš šiaurinės namo pusės. Žiemos metu grunte esančią šilumą galima naudoti tiekiamo lauko oro šildymui, o vasarą grunto temperatūrą – orui aušinti. Tiekiamo lauko oro pašildymas žiemą prieš patenkant į rekuperavimo įrenginį sumažina įrenginio užšalimo riziką ir pagerina šilumos mainų santykį.

 
Paveikslėlis: kompleksinis pastato projektavimas turi didelę įtaką pasyvaus namo mikroklimatui. Vėsinimo poreikis turi  būti mažinamas naudojant energiškai efektyvius sprendimus. Langų stogeliai, apsaugantys nuo saulės, apsauginiai vertikalūs paneliai – patys efektyviausi metodai.

Kompleksinis pastato projektavimas turi didelę įtaką pasyvaus namo mikroklimatui. Efektyviausiai vėsinimo poreikis mažinamas naudojant papildomus konstrukcinius ar architektūrinius elementus: stogeliai virš langų, saugantys nuo saulės, apsauginiai vertikalūs paneliai – patys efektyviausi metodai. Pasyviame name yra panaudojama ir laisvai gaunama energija, t.y. gyventojų ir įrangos išskiriama šiluma eksploatuojamose patalpose. Energijos panaudojimo lygis priklauso nuo šiluminės masės, ploto, šilumos masės paviršiaus perdavimo koeficientų, šiluminio laidumo, dengiančių paviršių charakteristikų, kilimų, sienų konstrukcijų ir kt. Šiluminė masė efektyviai panaudojama, kai yra šilumos izoliacijos viduje. Pavyzdžiui, lengvų konstrukcijų name pakanka įrengti masyvias grindis, kurios esant vidinių šilumos šaltinių išsiskyrimui akumuliuoja šilumą ir po to išskiria ją esant temperatūrų skirtumui. Pasyviame name gerai įrengta šiluminė izoliacija, įvertinant masyvius elementus, padeda efektyviai naudoti šilumą ir sumažinti vėsinimo poreikį vasaros metu.

Pasyviame name šildymo energijos poreikis yra nedidelis. Pavyzdžiui, 150 m² vienos šeimos namo šildymo energijos poreikis yra mažesnis nei 3 kW. Todėl kiekvienos patalpos energijos poreikis turi būti apskaičiuojamas tiksliai. Perteklinis energijos kiekis gali komplikuoti pastovios temperatūros palaikymą patalpose ir padidinti energijos sąnaudas. Be to, per didelė atsarga padidins pačios sistemos ir jos įrengimo kaštus.

Netinkamai parinktas židinys gali lemti šilumos perteklių ir sumažinti komfortą gerai apšiltintame name. Todėl renkantis būtina atkreipti dėmesį į židinių masyvumą. Kadangi pasyvaus namo šilumos energijos poreikis nėra didelis, židinio išskiriama šilumos energija taip pat turi būti nedidelė. Židinio šiluminė talpa ir šilumos atidavimo galia tiesiogiai lyginami su masyvumu.

Nedideli židiniai degindami medienos kurą gana greitai perduoda šiluminę energiją šildomai patalpai. Didelių židinių šiluminės energijos momentinis perdavimas nėra toks didelis kaip mažų, tačiau yra didesnis ilgesniam laikotarpiui. Laikotarpio vidurkis – tai židinio masyvumą nusakantis laikas, per kurį židinys į aplinką perduoda pusę degančio kuro generuojamos šilumos. Pasirenkamo židinio masė yra tiesiogiai susijusi su šildymo energijos poreikiu ir židinio paskirtimi. Tačiau židinio tinkamumas pasyviam namui priklauso nuo vartotojo įpročių.

Rengiant projektą būtinas bendradarbiavimas tarp architektų, šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemų projektuotojų ir pastato konstruktorių. Taip galima išvengti sprendimų, kurie didina energijos poreikius arba sukelia patalpose diskomfortą. Pasyvaus namo architektūrinį projektą gali parengti daugelis, tačiau bendradarbiavimas užtikrina pastato vertę, ilgaamžiškumą ir nesudėtingą priežiūrą.