Biblioteka

Grawitacyjna czy mechaniczna wentylacja?

Dodano: piątek, 25 listopada 2011 10:30

Powietrze otacza nas zewsząd i zwykle w ogóle o nim nie myślimy. Jednak budując dom, musimy zadecydować o sposobie wykonania wentylacji, czyli instalacji służącej jego wymianie.

Spis treści
» Minimum powietrza
» Rodzaje wentylacji
» Nawiewniki
» Trudne sytuacje
» Odzysk ciepła
» Konserwacja instalacji wentylacyjnej
   »Pokaż wszystko

To jedna z najważniejszych decyzji, bo sprawna wentylacja jest niezbędna, a przy tym ma duży wpływ na koszty budowy i eksploatacji domu.

Wentylacja to dosłownie "wietrzenie", jednak wietrzenie kojarzy się przede wszystkim z krótkotrwałą, intensywną wymianą powietrza przez otwarcie okien, a wentylacja powinna działać stale. Wynika to z faktu, że świeże powietrze jest potrzebne nie tylko nam do oddychania. Jakość powietrza w pomieszczeniach pogarszają:

  • mikroorganizmy żyjące w domach (bakterie, grzyby, roztocza);
  • meble, okładziny ścienne, podłogowe, itp., które wydzielają stale niewielkie ilości szkodliwych substancji;
  • czynności takie jak gotowanie, czy pranie, bo do pomieszczeń trafia wówczas dużo pary wodnej oraz substancji o intensywnym zapachu.

Nie wolno również zapominać, że dopływ powietrza jest niezbędny do pracy niektórych urządzeń, np. kotłów grzewczych, kominków, kuchni gazowych.

Minimum powietrza

Najlepiej jeśli intensywnością wietrzenia pomieszczeń da się sterować - ograniczyć, gdy nie ma nas w domu lub w nocy oraz zwiększyć, kiedy np. przyjmujemy gości, bierzemy kąpiel, gotujemy.

Musimy też pamiętać, że strumienie powietrza powinny się równoważyć - jeśli będzie możliwość napływu powietrza, ale nie będzie go jak usunąć, to nie będzie ruchu powietrza, i odwrotnie - przez kanał wyciągowy powietrze nie popłynie, jeśli nie wykonamy jego nawiewu do pomieszczeń.

Dobrze wykonana instalacja powinna to wszystko umożliwić, a ponadto musi spełniać określone przez prawo wymogi, co do intensywności wymiany powietrza. Przepisy określają, jaka powinna być minimalna ilość zużytego powietrza usuwanego z niektórych pomieszczeń, do pozostałych zaś powinno napływać świeże. Wielkości wymiany są następujące:

  • 70 m³/h z kuchni z kuchenką gazową,
  • 50 m³/h z kuchni z kuchenką elektryczną,
  • 50 m³/h z łazienki,
  • 30 m³/h z oddzielnego WC,
  • 15 m³ z pomieszczeń pomocniczych bez okna (garderoba, spiżarnia itp.),
  • 30 m³/h z pokoi mieszkalnych, które oddzielają od kuchni lub łazienki więcej niż dwie pary drzwi (albo znajdują się na innej kondygnacji).

W kuchniach i łazienkach zaleca się montowanie urządzeń (wentylatorów wyciągowych), umożliwiających okresowe zwiększenie intensywności wentylacji co najmniej do 120 m³/h.

W godzinach nocnych dopuszcza się zaś zmniejszenie intensywności wentylacji, jednak nie więcej niż o 40%.

Pamiętajmy jednak, że podane wymagania to jedynie nieprzekraczalne minimum i nie dla każdego, i nie w każdej sytuacji taka wymiana powietrza będzie wystarczająca.

Każdy z nas ma nieco inny próg wrażliwości na zanieczyszczenie powietrza, po przekroczeniu którego zaczyna odczuwać zaduch, a sama wielkość wymiany powietrza to nie wszystko.

Jeśli na osobę przypada niewielka kubatura pomieszczenia, to powietrze odbieramy jako nieświeże także wówczas, gdy jego wymiana jest intensywna. Przykładowo nawet przy wymianie 50 m³/h na osobę człowiek o przeciętnej wrażliwości odczuwa już pogorszenie jakości powietrza, jeśli przypadająca na niego kubatura pomieszczenia jest mniejsza niż 15 m³. Dla standardowej wysokości pomieszczenia - ok. 2,7 m daje to powierzchnię 5,5 m² na osobę.

Ponadto powietrze zużyte jest cieplejsze niż nawiewane i unosi się w kierunku sufitu. Dlatego, choć kubatura pomieszczeń może być identyczna, to w wyższych pomieszczeniach powietrze odbieramy jako świeższe.

Trzeba też pamiętać, że właściwa - w skali całego domu - ilość nawiewanego i usuwanego powietrza nie gwarantuje jeszcze odpowiedniej wymiany powietrza w każdym z pomieszczeń. Skoro powietrze z niektórych pomieszczeń jest tylko usuwane, a do innych jedynie dostarczane, to niezbędne jest umożliwienie swobodnego przepływu pomiędzy nimi - oczywiście w kierunku pomieszczeń z wyciągiem (łazienki, kuchnie). Dlatego właśnie typowe drzwi przeznaczone do łazienek mają u dołu otwory.

Drzwi do pokoi powinny mieć nieco podcięte skrzydła, tak by kończyły się 1 cm nad podłogą. Do kuchni natomiast należy wybrać albo drzwi z otworami, albo przyciąć je wyżej - ok. 2,5 cm.

Rodzaje wentylacji

W domach jednorodzinnych stosuje się kilka sposobów wentylacji. O żadnym z nich nie można jednoznacznie powiedzieć, że jest najlepszy, ale najważniejsze jest to, że każdy z nich wymaga innego podejścia przy projektowaniu i wymaga rozwiązania innych problemów, by działał właściwie.

Grawitacyjna. Wykorzystuje zjawisko naturalnego ruchu powietrza wynikającego z różnicy jego gęstości. Zimne, gęstsze powietrze zewnętrzne napływa do pomieszczeń przez nawiewniki (nawietrzaki) i inne nieszczelności budynku i wypiera rzadsze, ciepłe powietrze zużyte. Zużyte powietrze wypływa ponad dach pionowymi kanałami wentylacyjnymi.

Wymiana powietrza jest tym intensywniejsza, im większa jest różnica temperatury w pomieszczeniu i na zewnątrz, a kanały wentylacyjne wyższe.

Uwaga! Ważna jest tzw. czynna wysokość kanału - pomiędzy wlotową kratką wentylacyjną a wylotem kanału. Absolutne minimum to 2 m, inaczej ruch powietrza ustaje. To powszechnie odczuwany problem w domach z użytkowym poddaszem, gdzie czynna wysokość kanałów w łazienkach na poddaszu jest znikoma i skuteczną wentylację zapewnia tylko mechaniczny wyciąg powietrza.

Rodzaje wentylacji: (a) grawitacyjna; (b) mechaniczna wywiewna; (c) mechaniczna nawiewno-wywiewna.

Niezaprzeczalną zaletą wentylacji grawitacyjnej jest to, że do działania nie wymaga energii elektrycznej, a jej pracy nie towarzyszy hałas. Ponadto dobrze sprawdza się w pomieszczeniach, w których pracują kotły z otwartą komorą spalania oraz kominki. Strumienie powietrza usuwanego i nawiewanego równoważą się same - po prostu intensywny ciąg kominowy powoduje zassanie większej ilości powietrza przez nawiewniki.

Problemy powoduje nierównomierne działanie tego rodzaju wentylacji - zimą może być nawet zbyt intensywne, a praktycznie ustaje, gdy temperatura w domu i na zewnątrz się wyrównuje. Wówczas wymianę powietrza trzeba zapewnić po prostu przez otwarcie okien.

Mechaniczna wyciągowa. Ruch powietrza wywołany jest przez wentylator wyciągowy, dopływ powietrza świeżego zapewniają zaś nawiewniki - tak samo jak w przypadku wentylacji grawitacyjnej.

Mechaniczny wyciąg działa niezależnie od warunków zewnętrznych (temperatury), nie są potrzebne wysokie kanały wywiewne, zaś intensywność wymiany powietrza można zmieniać w szerokim zakresie, zmieniając prędkość obrotową wentylatora.

Tego rodzaju wentylacji nie wolno stosować w pomieszczeniach, w których pracują urządzenia z otwartą komorą spalania. Działanie wentylatora wyciągowego mogłoby spowodować cofnięcie się spalin.

Wadą jest także konieczność zasilania energią elektryczną. Chodzi przede wszystkim nie o zużycie prądu, bo to jest znikome, jeśli stosujemy wentylatory dobrej jakości, lecz o to, że awaria zasilania powoduje zatrzymanie wymiany powietrza. A zdarzają się rejony, gdzie takie awarie sieci energetycznej są częste.

Hybrydowa. To połączenie wentylacji grawitacyjnej i mechanicznej wyciągowej. Wentylator wyciągowy jest zwykle częścią specjalnej nasady kominowej, skonstruowanej tak, by gdy wentylator nie pracuje, nie tamował grawitacyjnego ruchu powietrza. Jeśli naturalny ciąg jest wystarczający, to wentylacja pracuje jako grawitacyjna, jeśli zaś staje się zbyt słaby - uruchamia się wentylator.

Mechaniczna nawiewno-wywiewna. W tym systemie ruch powietrza także jest wymuszony przez wentylatory. Jednak instalacja składa się nie tylko z sieci kanałów wywiewnych, ale i nawiewnych, którymi świeże powietrze jest dostarczane do pomieszczeń. Nawiewniki w przegrodach zewnętrznych (oraz inne nieszczelności) są nie tylko niepotrzebne, ale nawet szkodliwe, bo utrudniają zrównoważenie strumieni powietrza usuwanego i dostarczanego.

Kanały wywiewne i nawiewne zwykle zbiegają się w centrali wentylacyjnej, w której znajdują się wentylatory (nawiewny i wyciągowy), filtry oraz najczęściej także wymiennik ciepła (rekuperator) pozwalający odebrać ciepło z powietrza usuwanego i za jego pomocą podgrzać powietrze nawiewane.

Przewaga mechanicznej wentylacji nawiewno-wywiewnej nad mechaniczną wyciągową polega na:

  • możliwości czerpania powietrza z jednego miejsca - przydaje się to, gdy dom stoi np. przy ruchliwej drodze, wówczas można umieścić czerpnię z dala od niej;
  • powietrze nawiewane może być wstępnie ogrzane przez rekuperator albo podgrzewane lub chłodzone za pomocą gruntowego wymiennika ciepła;
  • powietrze dostarczane do budynku może być filtrowane, np. z pyłków roślin.

Oczywiście nie jest to też rozwiązanie bez wad:

  • sieć kanałów jest dłuższa i bardziej złożona, bo poza kanałami wyciągowymi potrzebne są również nawiewne;
  • zużycie prądu przez wentylatory jest większe, bo rozbudowana sieć kanałów, filtry i rekuperator powodują większe opory przepływu. Z drugiej jednak strony odzysk ciepła zmniejsza koszty ogrzewania;
  • zwiększa się ryzyko powstania uciążliwego hałasu, bo jego źródłem są także kanały nawiewne, umieszczone też w pomieszczeniach, gdzie wymagamy ciszy (np. sypialnie);
  • dłuższą sieć kanałów trudniej jest utrzymać w czystości.