Rubrika: Výzkum a odborná činnost

Změna klimatu se dotýká každého domu, bytu, kanceláře. Koncentrace CO₂ roste ve venkovním prostředí, zesiluje vliv skleníkového efektu a způsobuje nárůst průměrné teploty i teplotních extrémů. Ve snaze snižovat tyto emise, zateplujeme domy, aby nepotřebovaly tolik energie na topení. Tím ale zase zvyšujeme koncentraci CO₂ uvnitř a zhoršujeme si fyzické i duševní zdraví. V létě používáme klimatizaci a pak bojujeme se suchým vzduchem. Vše je propojeno dohromady a zdá se, že není cesty ven. Víme ale vůbec, jak je na tom právě náš dům a jeho bezprostřední okolí? A víme, kde bychom třeba mohli začít něco dělat pro sebe i pro sousedy, obec, čtvrť, město? Než o tom začneme přemýšlet, zkusme si pořídit objektivní data.

Jaká data potřebujeme a jak je pořídit?

Naprostým minimem je pravidelné sledování teploty a vlhkosti vzduchu. I z těchto zdánlivě banálních údajů pořízených v dostatečně dlouhých časových řadách je možné získat užitečné informace o vašem obydlí. Pokud přidáte do souboru měření i další údaje, dozvíte se o vašem obydlí mnohem více.

Hlavním nástrojem je trocha vlastní disciplíny a několik jednoduchých měřících přístrojů, které možná máte doma:

Teploměr pro měření teploty vzduchu jak uvnitř tak vně obydlí

Vlhkoměr pro měření vzdušné vlhkosti

Měření obou hodnot současně je velmi důležité, protože vzájemný poměr teploty a vlhkosti v obydlí mají zásadní vliv na to, jak příjemně se ve vnitřním prostředí cítíme. Optimální hodnoty i hodnoty, které většina lidí vnímá jako prostředí nepříjemné znázorňuje graf:

Pro měření teploty postačí úplně obyčejný teploměr. Vhodnější ale je teploměr digitální nebo domácí meteostanice. Digitální teploměry mohou být vybaveny více čidly, které lze umístit do různých místností nebo ven. Použití takovéhoto přístroje má výhodu možnosti měření vnitřní a venkovní teploty současně.

Teploměry je možné zakoupit v obchodech s domácími potřebami, digitální teploměry jsou v nabídce obchodů s elektronikou. Cena je velmi nízká – klasický teploměr lze pořídit za cenu pod 100 Kč, digitální za přibližně 200 Kč.

Samostatné měřiče vzdušné vlhkosti – vlhkoměry se sice vyskytují, ale obvyklejší je kombinovaný přístroj, který měří současně teplotu a vlhkost. Měření vlhkosti umožňuje většina pokojových digitálních teploměrů.

Cenově se přístroje měřící vlhkost pohybují v částkách od cca. 200 Kč. Zakoupit je lze v obchodech s elektronikou.

Použití analogových (“ručičkových”) přístrojů nedoporučujeme – odečítání hodnot na stupnici může do měření zavést nepřesnosti.

Přesnost nově pořízeného přístroje doporučujeme vyzkoušet – například porovnáním měření s jiným, ověřeným, přístrojem.

Zejména pro rodinné domy nebo větší byty se vyplatí pořídit přístroj s bezdrátovými čidly. Hodnoty z jednotlivých čidel jsou pak zobrazovány přehledně na jednom místě. Takovýto měřič je velmi podobný domácí meteostanici, ale o těch až dále. Cena digitálního teploměru kombinovaného s vlhkoměrem s možností měřit na třech či více místech současně se pohybuje okolo 1500 Kč.

Pro získání správných údajů o teplotě a vlhkosti je třeba věnovat trochu pozornosti měření samotnému. Přístroje (nebo jejich čidla) je třeba umístit tak, aby měření nezkreslovaly vnější vlivy – například zdroj tepla nebo vlhkosti. Základy správného měření teploty a vlhkosti jsme zpracovali do jednoduchých návodů.

Bezkontaktní teploměr pro měření teploty povrchů

Pro dosažení tepelné pohody v obydlí je důležitá nejen teplota stěn, ale také teplota povrchů. Tyto teploty by se neměly lišit o více než 2 °C a jejich součet by měl v zimních měsících být přibližně 38 °C a v letních měsících by neměl překročit 51 °C.

Grafické vyjádření tepelné pohody v obydlí

Ideálním přístrojem pro měření teploty povrchů je digitální bezkontaktní teploměr. Po namíření čidla na měřenou plochu ukáže displej přístroje po několika sekundách teplotu povrchu.

Bezkontaktní teploměry je možné zakoupit v hobbymarketech a v obchodech s elektronikou. Cena přístrojů je velmi příznivá – kvalitní bezkontaktní teploměr pro domácí použití lze pořídit za cenu od 350 Kč.

Přesnost nově pořízeného teploměru doporučujeme vyzkoušet – například porovnáním měření s jiným, spolehlivým, teploměrem.

Základy správného měření teploty povrchů popisujeme v našem návodu.

Pro komplexní obrázek o vlivu teplot na domy jsme měřili teploty jak uvnitř budov, tak v jejich bezprostředním okolí. Na základě změřených teplot vzduchu a povrchů je možné třeba získat představu o tom, jak rychle se v parných dnech ohřívají a (ne)ochlazují stěny různých typů obydlí.

Měřič hladiny CO₂

Měření hladiny CO₂ může přinést důležité informace o kvalitě prostředí v obydlí, zejména napovídá o účinnosti větrání prostor.

Řada přístrojů určených pro měření hladiny CO₂ umožňuje rovněž měření teploty a vlhkosti. S jedním přístrojem je tak možné měřit tři hodnoty prostředí.

Měřiče CO₂ mohou být vybaveny buď infračerveným, elektrochemickým nebo polovodičovým senzorem. Pro domácí použití doporučujeme výběr přístroje s infračerveným senzorem, který má vyhovující přesnost, dlouhou životnost a přijatelnou cenu.

Vyhýbejte se přístrojům s polovodičovým senzorem, které jsou osazeny v těch nejlevnějších přístrojích a ve speciálním příslušenství mobilních telefonů.

Při výběru se zajímejte zejména o technologii senzoru a o přesnost přístroje. Výhodou může být vybavení přístroje záznamem naměřených hodnot.

Kombinovaný kvalitní přístroj s možností záznamu hodnot pro domácí použití je možné pořídit za částko okolo 3 tis. Kč. Základy správného měření hladiny CO₂ popisujeme v našem návodu.

Pomocí měřiče je například možné zjistit, jak rychle stoupá hladina CO₂ ve vašem obydlí. Například v uzavřené ložnici překročí akceptovatelný limit 1500 ppm již po 90 minutách spánku dvou osob.

Měřiče si můžete vyzkoušet

Pokud se chcete s některými z přístrojů seznámit a měření s nimi si jen vyzkoušet, máme pro vás řešení. Nabízíme k zapůjčení a vyzkoušení kombinovaný měřič hladiny CO₂ a bezkontaktní digitální teploměr pro měření teploty povrchů. Tyto přístroje máme prakticky vyzkoušené v mnoha pražských domácnostech a máme je vyzkoušené. Zápůjčka je bezplatná a její délka je maximálně 8 dnů. Podrobnější informace o zapůjčovaných přístrojích najdete zde.

Zkuste domácí meteostanici

Zajímavou alternativou k několika měřícím přístrojům může být domácí meteostanice. Jedná se o sofistikovanější zařízení, které měří nejen teplotu a vlhkost vzduchu, ale také rychlost a směr větru, intenzitu slunečního záření a další hodnoty, které mohou být užitečné při dalších úvahách o zlepšení mikroklimatu v domě či bytu. Oproti samostatným měřičům přináší domácí meteostanice mnohem komplexnější pohled na klima v bezprostředním okolí budovy.

Některé modely meteostanic je možné připojit k internetu a využívat tak dalších pokročilých funkcí, zejména publikování na internetu prostřednictvím některé z online služeb. Meteostanice dostupné na českém trhu nejčastěji podporují službu Weathercloud. Ta umožňuje registraci stanice a její zobrazení na mapě a publikování aktuálních hodnot v ikonce a zpřístupňuje také vývoj naměřených hodnot v přehledných grafech a tabulkách. Základní služby jsou poskytovány bezplatně. Na celém světe je mnoho tisíc meteostanic připojených ke službě Weathercloud. Na území hlavního města Prahy jich najdete několik desítek. Díky sdílení dat uživateli poskytují unikátní informace o nejdůležitějších hodnotách mikroklimatu v konkrétním místě.

Meteostanice umožňují snadno pořídit velké množství dat. Z těchto dat lze například dovodit vliv teploty a dalších okolností na vlhkost v obydlích. V parných červencových dnech roku 2019 jsme změřili tuto závislost teploty na vlhkosti vzduchu v interiéru. Jelikož jsme neměli úplná data o dalších vlivech (například deštivých dnech), doplnili jsme poznatky z veřejně publikovaných údajů ČHMÚ. Pokud bychom z domácích meteostanic získali i údaje o místních srážkách, mohlo by být srovnání ještě přesnější.

Jak stanici vybrat a kolik za ní zaplatíme?

Cena malých domácích meteostanic s připojením na internet začíná přibližně na 4 tisících Kč. V praxi jsme vyzkoušeli stanici, která umí současně měřit vnitřní a venkovní teplotu, vnitřní a venkovní vlhkost vzduchu, atmosférický tlak, rychlost větru, směr větru a intenzitu srážek. Levnější stanice jsou zpravidla vybaveny jedním kombinovaným čidlem, ty dražší pak sadou čidel samostatných. Výhoda kombinovaného čidla spočívá zejména v úspoře prostoru a snazší montáži, výhodou samostatných čidel je možnost umístit každé individuálně, do míst, kde měření není zatíženo vnějšími vlivy ovlivňujícími konkrétní měřenou hodnotu. Přenos dat z čidel probíhá u naprosté většiny modelů bezdrátově, vzdálenost čidla od základny může být obvykle 15-50 metrů.

Přesnost měření

Navzdory poměrně nízké ceně domácích meteostanic, jejich měření docela přesné. Když jsme v červenci 2019 porovnávali hodnoty naměřené domácími meteostanicemi s průměrnými hodnotami publikovanými ČHMÚ, zjistili jsme, že hodnoty naměřené zapojenými meteostanicemi byly obecně vyšší. Pravděpodobně to bylo způsobeno volbou jejich umístění na budovách. Ale důležité je, že časové řady amatérského i profesionálního měření měly stejný průběh.

Instalace meteostanice v domácnosti

V jedné z domácností jsme instalovali domácí meteostanici s kombinovaným čidlem GARNI 975. Jedná se o levnější, ale spolehlivý model stanice. Hlavní jednotku, která zobrazuje naměřené hodnoty je možné umístit kdekoli uvnitř. Její rozměry je možné přirovnat k rozměrům fotorámečku nebo většího budíku. Čidlo musí být pochopitelně umístěno venku a pro správné vyhodnocení naměřeného směru větru je třeba jej orientovat směrem k severu. Ideální je umístění čidla buď na střeše domu nebo na fasádu pomocí výložníku na wifi anténu.

Jaké údaje naše meteostanice měří

Pro představu o základních možnostech měření jsme připravili datovou nástěnku (dashboard) naměřených naší meteostanicí v srpnu 2019.

Dashboard v plné velikosti si můžete prohlédnout zde.

Tento článek vznikl v rámci projektu Ekoporadny Praha, který podpořilo Hlavní město Praha.