Těsnost rozvodů vzduchotechniky patří mezi opomíjené, ale přitom rozhodující parametry. Netěsné potrubí dokáže znehodnotit i jinak výborně navržený systém a v provozu přináší zbytečné finanční i ekologické ztráty.
Moderní budovy jsou navrhovány tak, aby šetřily energii a zároveň zajišťovaly zdravé vnitřní prostředí. Zatímco pozornost projektantů i provozovatelů se často soustředí na účinnost rekuperačních jednotek a jejich ventilátorů, skutečné ztráty často vznikají jinde – v samotném potrubním systému, který vzduch dopravuje.
Kolik vzduchu skutečně dorazí na místo
V ideálním případě dopraví ventilátor přesně takové množství vzduchu, jaké je stanoveno projektem. V reálném světě však vzduch cestou uniká. Každý netěsný spoj, neodborně utěsněné hrdlo potrubí nebo poškozené těsnění znamenají, že část dopravovaného vzduchu se nikdy nedostane ke koncovým prvkům. Zbylá část musí být nahrazena zvýšeným výkonem ventilátoru. Tento zdánlivě malý rozdíl má zásadní důsledky – výkon ventilátoru totiž roste se třetí mocninou průtoku. I několikaprocentní únik se tak promění v desítky procent vyšší spotřeby elektrické energie.
Podle ČSN EN 12237 a ČSN EN 17192 se těsnost potrubí hodnotí v třídách od A po D (případně ATC 1 až 6). Každé zhoršení třídy znamená přibližně trojnásobný nárůst úniku. V praxi to znamená, že přechod z třídy C na A může představovat únik více než 20 % dopravovaného vzduchu – objem, který musí ventilátor zbytečně kompenzovat zvýšeným výkonem.
Energetické a provozní dopady podle měření
Výzkumy Univerzitního centra energeticky efektivních budov (UCEEB ČVUT) potvrdily, že netěsnosti ve vzduchotechnických rozvodech představují v běžném provozu 10–25 % ztrát dopravovaného vzduchu. U velkých objektů, jako jsou administrativní nebo veřejné budovy, může rozdíl mezi třídami C (ATC 3) a A (ATC 5) znamenat nárůst příkonu ventilátorů o 15–25 %.
Z pohledu celkové energetické bilance budovy je únik vzduchu v rozvodech jedním z největších skrytých zdrojů ztrát. Každý kubík vzduchu, který ventilátor musí zbytečně přečerpat, znamená nejen vyšší elektrickou spotřebu, ale i vyšší tepelné ztráty nebo naopak vyšší potřebu chladu. V budovách s rekuperací tepla tak dochází k paradoxnímu jevu – část draze ohřátého nebo ochlazeného vzduchu uniká ještě dříve, než může být využita. Ztráty vzniklé netěsnostmi se proto kumulují v celém energetickém řetězci systému HVAC.
Z praktických výpočtů vyplývá, že snížení úniku vzduchu o 10 % může u větších kancelářských objektů znamenat úsporu přibližně 15 MWh elektrické energie ročně. Při současných cenách elektřiny odpovídá tato hodnota přibližně 120 000 Kč, a to pouze v nákladech na provoz ventilátorů. Pokud zohledníme i menší zatížení chladicích a vytápěcích okruhů, může být skutečný ekonomický přínos ještě o desítky procent vyšší. Energeticky efektivní budovy proto nemůže být dosaženo bez zajištění těsných rozvodů.
Studie Lawrence Berkeley National Laboratory navíc ukazuje, že u komerčních budov jsou ztráty v rozvodech vzduchu v běžné praxi často mezi 10 až 30 % jmenovitého průtoku. Taková netěsnost odpovídá desítkám megawatthodin zbytečně spotřebované energie ročně. Důsledkem nejsou pouze zvýšené náklady – netěsnosti ovlivňují i regulaci, tlakové poměry v jednotlivých větvích a celkovou akustiku systému. Ventilátory pracující na vyšší otáčky zvyšují hluk a opotřebení ložisek, což zkracuje jejich životnost a zvyšuje nároky na údržbu.
Typické slabiny montáže
Zkušenosti z praxe ukazují, že rozhodující vliv má kvalita montáže. Na stavbě se často potkává časový tlak, různorodé materiály a odlišné přístupy montérů. Každý další spoj, tvarovka nebo box zvyšují riziko chyby. K nejčastějším nedostatkům patří chybějící těsnění, poškozené hrdelní spoje či náhrada systémových komponent improvizovanými prvky.
Kontrolní měření v Evropě opakovaně potvrdila, že významná část instalací nesplňuje ani minimální požadavky na třídu A (ATC 5). V praxi se tak často setkáváme se systémem, který je od projektovaného stavu vzdálený o celé řády. Výsledkem je vyšší spotřeba energie, horší vyvážení soustavy a nepředvídatelné provozní chování.
Ekonomika ztrát
Převedeme-li rozdíly v těsnosti do konkrétních hodnot, dostaneme překvapivě vysoká čísla. Při tlaku 100 Pa a průtoku 225 m³/h může rozdíl mezi třídami C a A představovat navýšení spotřeby ventilátoru o více než 30 %. U větších objektů s výkonem ventilátorů v řádu kilowattů a dlouhou dobou provozu se to promítá do ročních nákladů v řádu statisíců korun. Při současných cenách elektrické energie a tlaku na dekarbonizaci provozu jde o parametr, který by měl být součástí každé energetické bilance budovy.
Těsnost vzduchotechnických systémů má přímý vliv na splnění požadavků evropských směrnic o energetické náročnosti budov (EPBD). Mnoho investorů dnes sleduje nejen okamžitou návratnost, ale i celkovou uhlíkovou stopu provozu. Každý kilowatthodina ušetřené elektřiny znamená menší potřebu primární energie a nižší emise CO 2. Pokud bychom uvažovali administrativní objekt se spotřebou ventilátorů 150 MWh/rok, pak zlepšení těsnosti z třídy B (ATC 4) na D (ATC 2) představuje potenciál úspory přibližně 25 MWh ročně, což odpovídá zhruba 18 tunám CO 2.
Úspory nejsou pouze environmentální. V době rostoucích cen energií nabývá na významu i fakt, že kvalitní těsnost rozvodů stabilizuje výkon ventilátorů a umožňuje jejich provoz v optimálním pracovním bodě. To vede k nižším vibracím, menšímu opotřebení a delší životnosti zařízení. Když k tomu připočteme i nižší potřebu servisních zásahů a údržby, stává se těsnost klíčovým ekonomickým faktorem, který rozhoduje o celkových nákladech životního cyklu systému.
Moderní technologie těsnění – rychlá a spolehlivá cesta k úsporám
Zatímco dříve bylo možné netěsnosti řešit pouze ručním dotěsňováním spojů, dnes se stále více prosazuje vnitřní aerosolové těsnění potrubí. Princip spočívá v rozptýlení mikročástic těsnicího materiálu proudem vzduchu v uzavřeném systému. Částice se zachytávají na okrajích netěsností a vytvářejí trvalý film.
Tento proces probíhá řízeně a rovnoměrně po celé délce potrubí, včetně obtížně přístupných míst za stropy či v instalačních šachtách. Technologie umožňuje zkrátit dobu prací z několika dní na několik hodin a dosahuje snížení netěsností o více než 90 %.
Díky těmto vlastnostem je metoda vhodná nejen pro rekonstrukce, ale i pro novostavby – umožňuje provést plošné utěsnění systému ještě před zprovozněním a zajistit tak, že budova skutečně splní projektované parametry. Výhodou je i okamžitá kontrola účinnosti pomocí měření průtoku a tlaku.
Shrnutí
Těsnost vzduchotechnických rozvodů patří k nejefektivnějším, a přitom nejméně využívaným nástrojům pro snižování provozních nákladů a emisí budov. Každý uniklý kubík vzduchu představuje nejen ztrátu energie, ale i zbytečné opotřebení zařízení. Zkušenosti z praxe i laboratorních studií jasně ukazují, že kvalitní návrh, montáž a moderní způsob těsnění dokážou tyto ztráty minimalizovat. Výsledkem jsou úspory, nižší hlučnost a dlouhodobě stabilní provoz celého systému – a to vše bez nutnosti složitých stavebních zásahů.
DALIMIL PETRILÁK
Dalimil Petrilák (* 1986)
V roce 2009 spoluzaložil firmu Alkion service, s. r. o., která se specializuje na služby čištění a těsnění vzduchotechnických systémů a v současné době působí na celoevropském trhu. Aktuálně působí jako spolumajitel a obchodní ředitel Alkionu. Je viceprezidentem Evropské asociace pro čistou vzduchotechniku (EVHA) a působí jako člen různých pracovních skupin při tvorbě legislativy v oblasti instalace a údržby vzduchotechniky.
Foto: Alkion service, s. r. o.
Publikováno v časopise Materiály pro stavbu č. 06/2025
