Větrání podkroví: Proč ho potřebujete a jak jej zlepšit

I když se zdá neintuitivní nechávat ve střeše díry, větrání podkroví je zásadní pro udržení pohodlí vašeho domova po celý rok. Pro správné větrání podkroví musí mít prostor otvory pro vstup studeného vzduchu do podkroví a samostatné otvory pro výstup teplého vzduchu. Vzhledem k tomu, že horký vzduch stoupá vzhůru, je výstupní nebo výfukový otvor obvykle umístěn na vrcholu střechy nebo co nejblíže k ní. Sací otvory jsou často zastrčené pod okapem v podhledu.

Systém odvětrávání podkroví také ovlivňuje životnost vaší střechy tím, že zajišťuje, že vzduch zůstává suchý, čímž se snižuje hniloba, rez a plísně. Ne všechna ventilace je však vytvořena stejně. Správné množství vzduchu musí vstupovat a vystupovat z podkroví, aby se dosáhlo požadovaných účinků, aniž by došlo k neúmyslnému přetížení vašeho systému HVAC.

Věda o větrání podkroví: Tepelný efekt

Větrání nastává, když do podkroví proudí čerstvý studený vzduch a teplý vzduch proudí ven. Teplý vzduch přirozeně stoupá nad studený vzduch, takže dobře umístěné otvory ve střeše umožňují tento pohyb vzduchu bez ventilátoru nebo jakékoli mechanické síly. Ale proč teplý vzduch stoupá?

Jednoduše řečeno, horký vzduch se vznáší nad studeným vzduchem, protože je méně hustý. Zvýšení teploty znamená zvýšení kinetické energie na molekulární úrovni. Drobné atomy v horkém vzduchu s rostoucí energií vibrují rychleji a v důsledku toho se od sebe trochu vzdalují. To má za následek, že se mezi molekulami objeví prázdný prostor, takže horký vzduch bude méně hustý než studený vzduch.

Čím je materiál méně hustý, tím méně váží ve srovnání s hustším materiálem o stejném objemu. Jedna molekula horkého vzduchu váží stejně jako jedna molekula studeného vzduchu, ale 1 krychlová stopa horkého vzduchu váží méně než 1 krychlová stopa studeného vzduchu. Horký vzduch je tedy souhrnně lehčí než studený, což způsobuje, že se vznáší. Toto je známé jako „tepelný efekt“.

Důsledky nedostatečného větrání

Špatně větrané podkrovní prostory jsou horké, zejména v blízkosti vrcholu střechy. Během sněhového počasí to způsobuje jev známý jako an ledová přehrada (nebo rampouchy, jak jsou běžněji známé). Problém nastává, když vrstva sněhu nejblíže vrcholu roztaje vlivem nadměrného tepla stoupajícího z podkroví. Voda stéká k okraji střechy, kde se opět setkává s mrazem a mění se tak v led. Čím více sněhu taje, tím více vody stéká po střeše. Voda, která zůstane blízko horké střechy, nezamrzne; místo toho tvoří bazén.

Šindele jsou navrženy tak, aby prolévaly vodu, ne aby vydržely ponoření. Stojatá voda se tak dostává pod šindele a proniká dřevem a izolací střechy a případně i hotového stropu pod ní. To způsobuje kosmetické poškození, oslabuje strukturální integritu střechy, způsobuje špatné fungování izolace podkroví v důsledku zhutňování a zvyšuje pravděpodobnost plíseň růst v domácnosti. Všem těmto potenciálním škodám lze předejít relativně levným systémem větrání podkroví, který zastaví tento cyklus zmrazování/tání tím, že umožňuje střeše udržovat rovnoměrnou teplotu.

Nadměrná vlhkost ve vašem podkroví se také usadí na kovových konzolách a hřebících a způsobí jejich rezivění. Finanční nápor této škody možná ponesete až po několika letech, kdy vaše střecha musí být vyměněny o pět až 10 let dříve, než se očekávalo, ale ve svých měsíčních účtech za energii můžete platit okamžitou cenu. Jak slunce dopadá na střechu, půdní prostor se velmi zahřívá. Pokud tento horký vzduch není odvětráván z podkroví, může se nahromadit až do bodu, kdy tlačí dolů do vašeho obytného prostoru, což váš domov znepříjemní a způsobí, že ztlumíte vzduch kondicionér. Díky správnému větrání, které umožňuje únik horkého vzduchu, se bude váš domov cítit pohodlněji klimatizace nebude muset kopat tak často.

Výpočet potřeb větrání podkroví

Vzduch musí do podkroví vstupovat a opouštět stejnou rychlostí, aby bylo zajištěno dostatečné větrání. Když není dostatek čtverečních záběrů v sacích otvorech na to, aby udržely krok s množstvím vzduchu vycházejícího skrz výfukové otvory, může být vzduch vytahován z vašeho domova nahoru místo mezerami v konstrukci. Uvidíte, že se v důsledku toho zvýší vaše účty za energii a vaše pec nebo klimatizační jednotka může skončit s kratší životností kvůli práci přesčas.

Kolik ventilačních otvorů potřebuje podkroví? Záleží na typu ventilace. Před zkoumáním výhod a nevýhod různých typů ventilačních otvorů určete správnou velikost ventilačního otvoru. Každý střešní větrací otvor má rozměr nazývaný net free area (NFA), což je celková plocha otvorů ve větracím otvoru. International Residential Code specifikuje, že 1 čtvereční stopa NFA je vyžadována na každých 150 čtverečních stop půdní plochy. Změřte délku a šířku podkroví ve stopách a poté tato měření vynásobte, abyste získali celkovou plochu.

Nejjednodušší způsob, jak vypočítat NFA bez použití speciální kalkulačky, je vydělit celkovou plochu 2. Tím získáte mírné nadhodnocení počtu NFA ve čtverečních palcích. Například podkroví, které měří 50 stop na délku a 36 stop na šířku, má celkovou plochu 1 800 čtverečních stop a 1 800 děleno 2 = 900. Podkroví potřebuje celkem 900 čtverečních palců NFA. Vydělte to znovu 2, abyste rovnoměrně rozptýlili NFA mezi sací a výfukové otvory. Sací otvory v tomto scénáři potřebují celkovou hodnotu NFA 450 a výfukové otvory také potřebují celkovou hodnotu 450 NFA.

Faktor sklonu střechy

Pro přesnější měření NFA zvažte sklon střechy také. Změřte výšku střechy od vrcholu k podlaze podkroví (toto je "vzestup"). Poté změřte šířku podkrovní podlahy od okraje atiky k bodu přímo pod vrcholem (toto je "běh"). Vytvořte zlomek se vzestupem nahoře (jako čitatel) a úsekem dole (jako jmenovatel). Pokud je například stoupání 10 stop a běh je 18 stop, pak zlomek stoupání a běhu je 10/18.

Sklony střech jsou popsány jako zlomky se jmenovatelem 12. Převeďte zlomek nárůstu/doběhu řešením pro x: vzestup/běh = x/12. V příkladu je rovnice 10/18 = x/12. Vynásobte obě strany 12: 120/18 = x. Poté dokončete dělení k vyřešení pro x, což je v tomto případě 6,67. Zaokrouhlete na nejbližší celé číslo: 7. Nyní víte, že sklon vaší střechy je asi 7/12, což lze také napsat jako poměr 7:12.

Pro sklon střechy mezi 7:12 nebo 10:12 zvyšte NFA o 20 procent. Při NFA 900 by výpočet byl 900 x 1,2 = 1 080 NFA. Pokud je výška tónu 11:12 nebo vyšší, zvyšte NFA o 30 procent (vynásobte NFA 1,3).

Typy ventilačních systémů: Pasivní vs. Aktivní

Větrání podkroví může být aktivní nebo pasivní. Aktivní větrání využívá odtahový ventilátor ke zlepšení proudění vzduchu v podkroví, zatímco pasivní větrání neobsahuje žádné pohyblivé části. Místo toho pasivní ventilace spoléhá na pohyb venkovního vzduchu. Jak teplý vzduch opouští podkroví, protíná se s větrem proudícím nad střechou. Teplý vzduch je odváděn pryč a zanechává za sebou kapsu nízkého tlaku těsně nad linií hřebene střechy. Vzduch uvnitř podkroví je nasáván do tohoto nízkotlakého prostoru. To vytváří oblast nízkého tlaku uvnitř podkroví, což způsobuje nasávání vzduchu zvenčí (ideálně) nebo zevnitř vašeho domova (pokud není dobře utěsněný). Tento tlakový efekt vede k pasivní ventilaci a nevyžaduje žádná mechanická zařízení.

Typy aktivních půdních větracích otvorů

Ve dnech s malým až bezvětřím však nemusí vzduch skrz podkroví proudit dostatečnou rychlostí. V této situaci el podkrovní odtahový ventilátor dokáže udržet vzduch v pohybu ven z podkroví a přirozeně nasát více vzduchu současně.

U některých konstrukcí střech je navíc obtížné instalovat sací otvory do správné polohy. Jeden podhledový průduch alternativa se nazývá odvětrávací okapnice, která se instaluje podél spodní hrany střešního šindele. Ve vzácných případech není možné instalovat podhledový ventil nebo odvětrávací okapničku, sací ventilátor může tlačit vzduch do podkroví, zatímco odtahový ventilátor a/nebo pasivní ventilace umožňuje výstup horkého vzduchu. Opačné uspořádání (pasivní sací otvor spárovaný s poháněným výfukovým ventilátorem) je samozřejmostí.

Půdní ventilátory lze napevno připojit k domácímu okruhu pro napájení. Některé modely se aktivují pouze tehdy, když vestavěný termostat detekuje určitou teplotu uvnitř podkroví. Dvě alternativy zahrnují solární ventilátory a turbíny, které odvádějí horký vzduch z podkroví vždy, když vítr aktivuje lopatky ventilátoru. Všimněte si, že v některých oblastech země není dostatek větru na to, aby turbíny dostatečně fungovaly, díky čemuž je motorový podkrovní ventilátor lepší volbou.

Typy pasivních půdních větracích otvorů

Pasivní podkrovní větrací otvory se také nazývají statické větrací otvory, protože se nic ve větracím otvoru nepohybuje, ať už prostřednictvím větru, sluneční energie nebo elektřiny. A hřebenový průduch je jedním z nejoblíbenějších statických půdních větracích otvorů. Je zabudován do samotné střechy a pokrytý šindelema na obou stranách vrcholu střechy je malá mezera, kudy odvádí vzduch z podkroví.

Ostatní statické průduchy jsou popsány svým tvarem. Například větrací otvory vikýřů napodobují design střešních oken. Štítové průduchy se instalují podél boční stěny podkroví, nikoli na samotnou střechu. Boxové průduchy vypadají jako bedny a ploché průduchy splývají se střechou. Pasivní ventilační otvory jsou k dispozici v mnoha různých stylech, ale na stylu nezáleží tolik jako u NFA. Vyberte dostatečně velký větrací otvor, aby vyhovoval požadavkům NFA, nebo nainstalujte další větrací otvory, abyste dosáhli správného počtu.