Hlajenje bivalnih prostorov: Najprej preprečevanje pregrevanja, potem ohlajanje

Za to imamo kar nekaj možnosti, klimatska naprava je samo ena od njih. Uporabimo jo le v skrajnem primeru, saj moramo – poleg nakupa in vzdrževanja – upoštevati tudi stroške obratovanja. Zato pri načrtovanju novogradnje ali obnove ustrezno rešujemo obe zahtevi. Bivalni prostor je toplotno udoben pri poletni temperaturi med 20 in 28 °C, pozimi pa najpogosteje okrog 22 °C.

Fizikalni vidik

Ljudje oddajamo odvečno toploto v okolico skozi kožo v obliki sevanja, prevajanja, konvekcije in izparevanja. Prvi trije načini so za poletno ohlajanje manj relevantni, daleč najbolj učinkovito pa je izhlapevanje znoja. Ta način ohlajanja poteka tudi, ko je temperatura okolice višja od temperature telesa. Pogoj je, da zrak v okolici ni popolnoma nasičen z vlago, saj takrat izhlapevanje ni mogoče. Zato so poletna oblačila ohlapna, zato moramo tudi poleti stremeti k optimalnemu 50-odstotnemu deležu relativne vlage in zato moramo tudi poleti prezračevati.

Vlaga v zraku

Občutek, da se ne da dihati, dejansko povzroča čezmerna količina vlage. Njen izvor so skrb za osebno higieno, kuhanje, dihanje, pa tudi sušenje perila, odprt akvarij ali sobne rastline. Povprečna štiričlanska družina proizvede v 24 urah od 10 do 15 lit­rov tekočine. Iz bivališč jo odstranjujemo z naravnim ali prisilnim prezračevanjem.

Največja količina vlage, ki je lahko v kubičnem metru zraka, je približno sorazmerna s temperaturo zraka. Kolikor stopinj ima zrak, toliko gramov vode je lahko v njem. Pri 5 °C je v zraku lahko največ 5 gramov vode, pri 22 °C pa 22 gramov vode, da lahko govorimo o 100-odstotni vlažnosti. Problematična pa ni absolutna v gramih, temveč relativna količina vlage v odstotkih. Zdaj laže razumemo, zakaj s hladnim zimskim zrakom »sušimo« naše bivališče, zakaj nam je poleti vroče in zakaj se moramo tudi poleti bati pojava kondenzacije pri pretiranem ohlajevanju prostorov in zakaj težimo k idealni 50-odstotni relativni vlažnosti zraka.

Povezava med temperaturo in vlago

Ko razmišljamo o poletnem ohlajanju prostorov, moramo razumeti dva fizikalna pojma. Prvi je temperatura zraka, drugi relativna vlažnost, ki na ljudi vpliva bolj moteče kot temperatura. Človeško telo se ohlaja z znojenjem, ki mora s površine kože izhlapeti. V naravi to čutimo kot hlad, ko pridemo mokri iz vode ali na vetru. Če je zrak nasičen z vlago, se izhlapevanje znoja upočasni ali celo ustavi. Spomnimo na dva primera iz vsakdanjega življenja. Ob nevihti – ko je količina vlage v zraku visoka – se znojimo kljub relativno nizki temperaturi zraka. Nasprotno je v puščavah pri temperaturi suhega zraka 40 °C. Ves znoj takoj izhlapi in tako ohlaja telo.

PREBERITE ŠE: 14 NAČINOV ZA HITRO HLAJENJE PROSTOROV

Preventiva

Optimalne rešitve zmanjševanja pregrevanja domislimo v procesu izdelave načrta za novogradnjo ali obnovo. Največ lahko naredimo na ovoju stavbe. To pomeni dovolj debelo toplotno izolacijo in senčila na oknih. Proti pregrevanju odlično delujejo tudi rastline. Na stavbi to predstavljata zelena fasada in zelena streha, zunaj stavbe pa listopadne rastline (krošnje teh pozimi, ko cenimo toplotne dobitke, ne senčijo stavbe). Cenovno je preventiva najugodnejša naložba, saj nam dober toplotni ovoj pozimi tudi zmanjšuje stroške ogrevanja.

Naravno ohlajanje

Naravno ohlajanje je optimalna izbira, če si ga le lahko privoščimo. Na podeželju gotovo lažje kot v mestih. Sam ga v svoji novi hiši uporabljam vsako poletje. Zvečer se odprejo vsa okna, nočni zrak s prepihom vso noč ohlaja masivne elemente hiše. Tako se hlad akumulira v tleh, stenah in stropu. Zjutraj se okna zaprejo, spustijo se senčila. Akumuliran hlad običajno zdrži do večera, ko se cikel ponovi. Klimatske naprave nimam.

Zelena fasada

Ko razmišljamo dolgoročno, je zelena fasada dobra odločitev. Zelenje ima mnogo ugodnih vplivov na hišo, ljudi in okolje. Rastline učinkovito zaščitijo stavbo pred točo, kar je v Sloveniji vedno bolj aktualno. Rastlinska obloga izboljša toplotno izolativnost fasade, zelenje ščiti zunanjo steno pred padavinami in vetrom. Za zeleno fasado je nihanje temperature zidu okrog 30 °C (od –5 do +25 °C). Pri neobrasli fasadi je temperaturna razlika na zunanji strani zidu okrog 75 °C (od –15 do +60 °C).

Prisilno ohlajanje

Ko naravno in brezplačno ohlajanje ne pomaga – v mestih je to praviloma celotno poletje –, posežemo po prisilnem. Klimatska naprava je idealna, saj je bila razvita za hlajenje. Funkcija ogrevanja je bila dodana pozneje. Za prisilno ohlajanje lahko uporabimo tudi grelna telesa (talno gretje, radiatorji).

Kot smo zapisali, je občutek vročine posledica velike relativne vlažnosti v zraku, ne pa resnično visoke temperature zraka. Preprosta in učinkovita rešitev je razvlaževalnik, ki pozimi zmanjšuje vlago in odpravlja plesen.

Tudi poleti ima enako vlogo in enak položaj. Postavimo ga nekam pod strop, kjer nam iz toplega zraka »ožema« vlago. V prostor se tako vrača suh in ohlajen zrak. Ker je hladen težji od toplega, se spušča proti tlom. Ker ni velike hitrosti, je to vertikalno gibanje zraka prijetno in ne čutimo kakšnega prepiha.

Toplotna črpalka

Toplotna črpalka ima pri sodobnem ogrevanju in hlajenju vodilno vlogo. Poganja tako klimatsko napravo kot naprave za ogrevanje prostorov in sanitarne vode. Ogrevalna toplotna črpalka za prostore se s preprostim preklopom hipno spremeni v hladilno napravo. Tako nam namesto ogrevanja prostore ohlaja. Velja ponoviti, da poznamo pet tipov toplotnih črpalk: zrak/voda, voda/voda, zemlja/voda, geovrtina in zrak/zrak. Na prvem mestu je naveden vir, ki ga TČ ohlaja, na drugem medij, ki ga TČ ogreva ali hladi.

Najučinkovitejši in tudi najcenejši ogrevalno-hladilni sistemi so reverzibilne toplotne črpalke zrak/voda. Pozimi omogočajo učinkovito ogrevanje prostorov in sanitarne vode, poleti pa ogrevanje sanitarne vode in hlajenje prostorov. Za optimalno delovanje je treba harmonizirati moč toplotne črpalke, razvod in ogrevala, ki lahko poleti tudi ohlajajo. Od ogreval so primerne vse oblike ploskovnih (stropno, stensko in talno cevno ogrevanje), primerno dimenzionirani radia­torji in konvektorji, ki hlad širijo v prostor z ventilatorji.

Klimatska naprava

Sodobne klimatske naprave so novejša tehnologija, ki zaradi sposobnosti ogrevanja in hlajenja hitro vstopa v stavbe. To omogoča relativno nizka investicija, toplozračno hlajenje/ogrevanje brez radiatorjev ter preprosto uporabo. Posebno vabljivi so nizki stroški obratovanja, saj je vsaka klimatska naprava v osnovi toplotna črpalka zrak/zrak. Tista, ki ima visoko hladilno in grelno število, potrebuje za delovanje le od 15- do 20-odstotni delež plačljive energije. Pred nakupom je treba preveriti nekaj podatkov. Na prvem mestu grelno in hladilno število. Učinkovitost ogrevanja predstavlja sezonsko grelno število – SCOP (Seasonal coefficient of performance). Učinkovitost hlajenja pa sezonsko hladilno število – SEER (Seasonal energy effficiency ratio).

Podatki so razvidni z energetske nalepke, s katere razberemo tudi moč naprave, izraženo v kilovatih (kW), ter hrupnost zunanje in notranje enote, izraženo v decibelih (dB). Z nalepke je razviden tudi energijski razred, ki je pri hlajenju vedno višji od ogrevalnega. To pomeni, da je hlajenje vedno manjši strošek od ogrevanja.

PREBERITE ŠE: KLIMATSKO NAPRAVO LAHKO VZAMETE TUDI S SABO

Nevarnost kondenzacije

Pojav kondenzacije je bolj poznan iz zimskega ogrevanja prostorov, ko se na toplotnih mostovih začne kondezirati bivalna vlaga. Popolnoma enak proces lahko poteka poleti. V obeh primerih je to ugodna podlaga za pojav plesni, v obeh primerih morata biti hkrati izpolnjena dva pogoja. Visok delež relativne vlage v zraku in hladno mesto. Ko enega od pogojev odstranimo, kondenzacija ni mogoča. Zato je treba poleti prostore prezračevati (najbolje mehansko, to je avtomatizirano) in poskrbeti, da je razlika med temperaturo prostora in hladno površino (recimo talno ali stensko hlajenje) največ 6 stopinj Celzija. V stari Ljubljani sem blizu Magistrata nekoč reševal tak problem. Plesen se je namreč nabirala poleti na steni, ki je mejila na grajski hrib. Prezračevanja ni bilo, prav tako ne hlajenja. Težavo je potenciral še glinen omet.