Změnou otevření oken lze v noci získat o 250 % víc chladu

Není otevřené okno jako otevřené okno

Lidé žijí v domnění, že jakákoliv škvíra propustí dostatek čerstvého vzduchu, pokud na to má k dispozici celou noc. Fyzika je ale v tomto ohledu neúprosná a prokazuje, že pouhou změnou způsobu otevření okna lze zvýšit účinnost větrání až o 250 procent. Aniž by se křídlo okna muselo otevírat jakkoli více do prostoru.

Stejná plocha otvoru nezaručuje stejný průtok vzduchu

Základní nedorozumění pramení z laické představy, že stejná plošná velikost otvoru automaticky znamená stejný průtok vzduchu. Většina domácností preferuje na noc takzvanou ventilačku, tedy okno vyklopené ve své horní části. Pocitově se zdá, že vzniklá mezera po obvodu okenního křídla je pro výměnu vzduchu dostatečně velká. Pokud bychom ale stejné okno místo vyklopení otevřeli na bok, byť by to bylo jen na pouhých deset nebo patnáct centimetrů, vytvoříme otvor o velmi podobné celkové ploše, ale s odlišnými aerodynamickými vlastnostmi. Rozdíl v množství vzduchu, který se do místnosti reálně dostane, je dán především třením, odporem a celkovým charakterem proudění.

Klasické otevření na ventilačku

Při použití ventilačky vzniká poměrně dlouhá, ale velmi úzká štěrbina, která má na šířku typicky kolem 10 cm, zatímco její délka může přesahovat metr. Vzduch, který se snaží dostat dovnitř, se silně tře o křídlo okna. Vzniká takzvaná mezní vrstva, ve které se proudění výrazně zpomaluje. Vzduch navíc musí na své cestě do interiéru prudce měnit směr. Tím vzniká vysoký hydraulický odpor a značná část kinetické energie větru se spotřebuje právě na překonání tohoto odporu. Do místnosti pronikne jen malý objem čerstvého vzduchu. Lze si to představit jako pití nápoje velmi dlouhým a tenkým brčkem. I když budete sát silou, tekutina poteče velmi pomalu.

Boční otevření okna

Pokud okno pootevřete na bok, vznikne celistvější otvor, který funguje podle jiných pravidel. Vzduch již nemusí složitě kličkovat a jeho cesta do interiéru je mnohem přímější. Hydraulický odpor znatelně klesá. Ve vzduchotechnice se tento jev matematicky popisuje pomocí takzvaného součinitele výtoku. Tento koeficient vyjadřuje, jak efektivně daný otvor propouští tekutinu nebo plyn. U úzké štěrbiny ventilačky se jeho hodnota pohybuje jen mezi hodnotami 0,2 až 0,4. Zato u klasicky pootevřeného okna dosahuje hodnot 0,6 až 0,8. To v praxi znamená, že i při slabém vánku projde stejnou plochou více než dvojnásobné množství vzduchu.

Aerodynamická plocha

Dalším fyzikálním faktorem, který hraje ve prospěch bočního otevření, je samotné tlakové pole kolem budovy. Otevřené křídlo okna funguje jako malá aerodynamická plocha. Na návětrné straně usměrňuje venkovní proudění a vytváří lokální přetlak, zatímco na závětrné straně pomáhá vytvářet podtlak. Vítr je tak efektivněji nasáván směrem do místnosti. Vyklopená ventilačka tento usměrňovací efekt postrádá, a proto nedokáže potenciál venkovního větru dostatečně využít.

Svatým grálem větrání je termodynamika

Významnou roli hraje také termodynamika a rozdílná hustota vzduchu. Noční chladnější vzduch je těžší a hustší než vydýchaný a ohřátý vzduch v ložnici. Ventilačka směřuje proud čerstvého vzduchu převážně k hornímu okraji okna, tedy přímo pod strop. Tam se okamžitě smísí s vrstvou nejteplejšího vzduchu v místnosti, zbytečně se ohřeje a ztratí velkou část své chladicí schopnosti. Oproti tomu pootevření okna na bok propouští vzduch v mnohem větší výšce. Chladný proud může klesat přirozeně k podlaze a dostat se tak mnohem hlouběji do interiéru.

Vířením zcela změníme výkon větrání

Tento hlubší průnik spouští v místnosti víry. Víry na sebe strhávají další vrstvy vnitřního vzduchu, čímž dochází k takzvané indukci. Interiér se neochlazuje jen v blízkosti okna, ale začne cirkulovat celý jeho objem. Rozdíl si navíc můžete snadno ověřit pokusem s tenkým proužkem papíru. U ventilačky se bude pravděpodobně jen zlehka pohupovat. Jakmile však okno otevřete na bok, silnější proud ho znatelně vtáhne dovnitř. Geometrie otvoru a snížení aerodynamického odporu představují klíč k lepšímu větrání.

P.S. Řešíte stavbu domu, možnosti větrání a vytápění? Navštivte online stavební veletrh Veleton, který se uskuteční 17. – 31. ledna 2027. Vstupenku lze získat již nyní na tomto odkazu (počet vstupenek je limitován). Těšit se můžete také na množství inspirace, živých přednášek, konzultací s odborníky i slevové vouchery.