Efekt energie Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR

Internetová poradna i-EKIS / odpověď

18.11.24 / dotaz č. 213158
Dobrý den,
měl bych jeden dotaz k redukci vlhkosti a výměně tepla pomocí větráním a lokální rekuperace. Máme nově rekuperační jednotku – celkem spolehlivě nám provádí výměnu vzduchu a snižuje vlhkost. Je tu ale jedna nejasnost, na kterou jsem zatím nikde nenašel odpověď. Chápu, že když je venku chladný a suchý vzduch, tak větráním/rekuperací dojde ke snížení vlhkosti v místnosti. Jak to ale funguje, když je venku sice chladno, ale zároveň vlhko – a to výrazně větší než uvnitř? Konkrétní příklad: otevřel jsem okno na 5 minut, uvnitř byla relativní vlhkost 54%, teplota 22°C, venku přes 90% (a to i podle ČHMÚ), teplota 3 - 5°C, po 5 minutách větrání byla uvnitř vlhkost 45 %, teplota asi 21,5. Podobné pozorování jsem učinil mnohokrát (hlavně, když je venku chladno).
Proč se relativní vlhkost uvnitř snížila (a snižuje ji i rekuperační jednotka), když venku byla mnohem větší relativní vlhkost než uvnitř? A proč toto probíhá (jen) za nízké venkovní teploty?
Děkuji za odpověď.
Dobrý den,
Rád Vám vysvětlím fyzikální jev, na který jste narazil. Vlhkost, neboli obsah vodní páry ve vzduchu, se vyjadřuje několika způsoby: Jedním z nich je vlhkost absolutní (nebo měrná), která se udává v gramech vodní páry obsažené v každém kilogramu suchého vzduchu (g/kg s.v.). Tato veličina je na teplotě nezávislá. Jinou veličinou vyjadřující množství vodní páry je vlhkost relativní, která se udává v procentech. Jak už její název napovídá, její hodnota je závislá na dalších okolnostech. V tomto případě především na teplotě vzduchu. Relativní vlhkost se vztahuje k teoretickému možnému maximu vody ve vzduchu. Udává jaké procento vodní páry je ve vzduchu vypařeno oproti maximálnímu možnému nasycení. A maximální nasycení se liší v závislosti na teplotě vzduchu.
Tyto dvě veličiny mají mezi sebou poměrně komplikovaný vztah, který se často vyjadřuje graficky. Jen pro představu: Ve vzduchu o teplotě +5°C je při maximálním nasycení – tedy 100% relativní vlhkosti – obsah vodní páry 5,5 g/kg s.v. Ale při teplotě +25°C se dosáhne 100% relativní vlhkosti až při 20,0 g/kg s.v. Prostě do teplejšího vzduch se „vejde“ (lze vypařit) větší množství vodní páry, než do vzduchu chladnějšího. (Stejně, jako se více soli rozpustí v horké vodě než ve studené.) To také znamená, že vzduchu o stejném obsahu vodní páry (stejné absolutní vlhkosti) s rostoucí teplotou klesá relativní vlhkost.

Nyní se vrátím k Vámi uváděnému příkladu: Pokud do místnosti přivádíte vzduch o teplotě +5°C a relativní vlhkosti 90%, tak obsahuje právě 5 g vodní páry v každém kg suchého vzduchu. Váš vnitřní vzduch o teplotě 22°C a relativní vlhkosti 54% obsahuje 9 g/kg s.v. Venkovní vzduch je tedy výrazně sušší než vzduch vnitřní, ačkoli je jeho relativní vlhkost mnohem vyšší. Pro doplnění uvedu, že pokud byste venkovní vzduch ohřál na 22°C, tak by jeho relativní vlhkost klesla z 90% na 30% (přičemž obsah vody je stále stejný). Nijak to nesouvisí s rekuperací, je to jen fyzikální dopad ohřátí venkovního vzduchu.

K „vysoušení“ interiéru tedy v zimě dochází při jakékoli výměně vzduchu (oknem, strojním větrání, i větráním s rekuperací). Jedinou možností je zvyšování obsahu vodní páry v interiéru. Buď interními zdroji (květiny, akvárium, vaření, sušení prádla, aktivní nebo pasivní zvlhčovače). Nebo se v poslední době často hovoří o zpětném získávání vlhkosti při rekuperaci. Za tímto účelem se používají speciální rekuperační výměnky (rotační nebo deskové), které spolu s tepelnou energií do interiéru vracejí i určité procento vlhkosti. Bohužel ho vracejí i v létě, kdy naopak vlhkost chceme odvádět. A také jsou často spojeny s pronikáním pachů z odpadního vzduchu do čerstvého přívodního, což bývá velmi nepříjemné.

Doufám, že jsem Vám objasnil příčinu zdánlivě nelogického fyzikálního procesu a poradil s řešením.
Odpovídá:  Ing. Bohumil Cimbál - EKIS Jablonec nad Nisou, EnergySim tisk