Loftskipti og varmatap

Almennt er íbúðarhúsnæði á Íslandi loftræst náttúrulega eða með útsogskerfum.

Drifkraftur fyrir náttúrulega loftræsingu er helst tvenns konar vindþrýstingur og svokölluð skorsteinsáhrif. Skorsteinsáhrif eru áhrif þar sem heitt og rakt loft stígur upp, til dæmis í gegnum stokka sem liggja upp frá baðherbergjum. En almennt eru mestu loftskipti vegna vinds sem dregur loft í gegnum opnanleg fög, aðrar opnanir eða óþéttleika í byggingarhjúp. Helstu kostir náttúrulegrar loftræsingar er lágur stofnkostnaður og einfaldleiki.

Helstu ókostir eru að hún er háð hitastigsmun og vindi. Til dæmis aukast skorsteinsáhrif á veturna þegar það er kalt úti og minnka þegar heitara er í veðri. Þannig geta loftskipti ýmist orðið lítil sem engin þegar hlýtt er úti og vindhraði lítill en heldur mikil þegar kalt er úti og hvasst. Mikil loftskipti yfir vetrartímann leiða til aukinnar kyndiþarfar. Í náttúrulega loftræstum híbýlum getur reynst flókið að stýra hitastigi, kaldur dragsúgur myndast yfir vetrartímann og mögulega verður oft heitt inni á hlýjum dögum.

Að fá ferskt loft inn krefst þess að hafa glugga opna, en það getur reynst íbúum til ama ef það er til dæmis vont veður eða mikill niður frá umferð.

Vélræn útsogskerfi hefur verið ein algengasta gerð loftræsikerfa fyrir íbúðarhúsnæði á Íslandi undanfarna áratugi. Í útsogskerfum er stokkum komið fyrir úr eldhúsi og baðherbergjum og rakt mengað loft dregið þaðan út með baðherbergisviftum eða blásurum. Ferska loftið kemur inn á móti í gegnum opnanleg fög eða ferskloftsventla.

Það sem þarf að hafa í huga við virkni þessara kerfa er að þar sem ekki eru ferskloftsventlar má reikna með að það myndist undirþrýstingur þegar opnanleg fög eru lokuð. Það skiptir máli hvernig ferskloftsventlum er komið fyrir þannig að það sé dregið inn ferskt loft. Það hefur tíðkast að koma þeim fyrir bakvið klæðningar en þá þarf að huga að því að binda ryk úr steinull í loftbili og velja klæðningarefni sem ekki gefa frá sér lykt eða önnur gös sem geta haft neikvæð áhrif á gæði innilofts.Útsogskerfum fylgir töluvert orkutap þar sem að upphituðu lofti er dælt út og kalt loft dregið inn. Í fjölbýlishúsum þarf að huga að þrýstingsástandi á milli íbúða. Til dæmis ef lokað er fyrir ventla og glugga í einni íbúð í blokk með þakblásara sem gengur á föstum afköstum þá aukast loftskipti í öðrum íbúðum.

Til að koma í veg fyrir þetta er hægt að nota þrýstistýrða þakblásara. Þar sem er náttúruleg loftræsing eða vélræn útsogskerfi má sýna fram á með tiltölulega einföldum útreikningum að varmatap vegna loftskipta geti verið af sömu stærðargráðu og varmatap vegna leiðni í gegnum hjúpfleti bygginga. Umræða um orkusparnað við upphitun húsa er áberandi en sjaldan er komið inn á varmatap vegna loftskipta.

Í auknum mæli er verið að setja upp svokölluð loftskiptakerfi í íbúðarhúsnæði. Loftskiptakerfi eru byggð upp af tveimur stokkakerfum, í öðru kerfinu er blásið inn fersku lofti í íverurými og í hinu er sogað út rakt loft úr eldhúsi og votrýmum. Varmaendurvinnsla í loftskiptakerfum flytur varma úr útsogslofti yfir í ferskt loft sem blásið er inn, varmaendurvinnslan getur náð allt að 85%. Ef að gengið er útfrá því að um helmningur varmataps sé vegna loftskipta þá sést að varmaendurvinnsla við loftskipti er stór sneið af kökunni. Í loftskiptakerfum er útiloft síað áður en því er blásið inn.

Með þessu móti sjá loftskiptakerfi til þess að:

• nægu fersku lofti er veitt inn óháð veðri
• fersku lofti er veitt inn án þess að kæla íverurými
• að rakt notað loft er dregið út
• dregið er úr orkutapi með varmaendurvinnslu
• minni óhreinindi berast inn vegna síunnar.
• minni umhverfishávaði berst inn ef opnanleg fög eru lokuð.

Auk þess er hægt að stilla kerfin þannig að vægur yfirþrýstingur sé í íbúðum. Algengast er að sjálfstætt kerfi sé fyrir hverja íbúð. Þessi kerfi eru einnig kölluð balanseruð loftræsikerfi eða FTX kerfi.

Greinarmunur er á loftskiptakerfum, sem að draga úr varmatapi við loftskipti og varmadælum sem eru hitakerfi húsa en sjá ekki um loftskipti. Þannig geta byggingar bæði haft varmadælur og loftskiptakerfi með varmaendurvinnslu sem vinna vel saman.

Orkustofnun veitir styrki til umhverfisvænnar orkuöflunar og/eða aðgerða sem leiða til bættrar orkunýtingar í húshitun. Loftskiptakerfi með varmaendur- vinnslu geta dregið verulega úr orkutapi vegna loftskipta. Hægt er að sækja um niðurgreiðslu við uppsetningu á loftskiptakerfum á köldum svæðum hjá Orkustofnun. Reikna má með að endurgreiðslan sé helmingur af efniskostnaði en ekki meira en 1,3 milljónir króna. Endurgreiðslan á ekki að hafa áhrif á niðurgreiðslu á raforkukostnaði.

Í nágrannalöndum okkar, s.s. Danmörku og Noregi, hefur það verið reglugerðarkrafa að setja upp loftskiptakerfi með varmaendurvinnslu í nýtt íbúðarhúsnæði um árabil.

Ástæða kröfunnar er að dregið er úr orkutapi með því að endurvinna varma við loftskipti. Það verður áhugavert að sjá hvernig kröfurnar þróast hérlendis.