Systemy wentylacyjne w budynku

Wentylacja naturalna czyli grawitacyjna?

Najczęściej stosowanym rozwiązaniem jest nadal stosowana od dziesięcioleci wentylacja grawitacyjna. Działanie tego systemu wentylacyjnego polega na wywiewaniu powietrza przez kominy wentylacyjne, przy jednoczesnym zasysaniu świeżego powietrza przez nieszczelności okien, czy specjalne otwory nawiewne w ścianach zewnętrznych budynku. Ruch powietrza w kominie wywoływany jest przez szereg czynników, między innymi różnicę temperatur i różnicę ciśnień pomiędzy powietrzem znajdującym się wewnątrz i na zewnątrz budynku.

Największą zaletą tego systemu wentylacyjnego jest jego prostota. Wykonanie drożnego komina jest zadaniem stosunkowo prostym, szczególnie przy wykorzystaniu gotowych materiałów systemowych. Oczywiście pod warunkiem zachowania standardów dotyczących długości, izolacji czy średnicy otworu kominowego.

System ten ma jednak kilka zasadniczych wad. Po pierwsze jest to system powodujący olbrzymie straty energii. Ogrzane powietrze z wnętrza budynku ucieka po prostu kominami w górę. Świeże powietrze nawiewane jest do wewnątrz bez możliwości zmiany jego temperatury, co staje się bardzo uciążliwe podczas silnych mrozów.

Systemy wentylacji grawitacyjnej zazwyczaj nie funkcjonują prawidłowo ze względu na zatykanie otworów nawiewnych przez użytkowników lub wręcz celową rezygnację z ich wykonania przez inwestora. Zgodnie z najnowszymi przepisami  "w przypadku zastosowania w pomieszczeniach innego rodzaju wentylacji niż wentylacja mechaniczna nawiewna lub nawiewno-wywiewna, dopływ powietrza zewnętrznego, w ilości niezbędnej dla potrzeb wentylacyjnych, należy zapewnić przez urządzenia nawiewne umieszczane w oknach, drzwiach balkonowych lub w innych częściach przegród zewnętrznych.?

Oznacza to, że np. pomieszczenie kuchenne wyposażone w kuchnię gazową, w której wymiana powietrza nie może być mniejsza niż 70m³/h musi by zaopatrzone w otwór w ścianie zewnętrznej lub oknie zapewniający przepływ wspomnianej ilości powietrza. Otwór taki miałby wielkość ok.10x14cm i musiałby być otwarty dniem i nocą przez cały rok.

Realia wentylacji grawitacyjnej - łączna wielkość wentylacyjnych otworów kominkowych w budynku widocznym na zdjęciu to 80x80cm! Jest to dziura otwarta 24h na dobę 365 dni w roku...

Wentylacja mechaniczna

Innym rozwiązaniem jest zastosowanie w budynku systemu wentylacji wywiewnej, opartej na wentylatorze centralnym, wentylatorze dachowym lub innym wentylatorze, np. zamontowanym w istniejącym kominie wentylacyjnym. Powietrze usuwane jest poprzez wentylator do istniejącego komina wentylacyjnego.

Nowocześniejsze systemy wywiewne wykorzystują do wentylacji system przewodów wywiewnych (zazwyczaj wykonanych z rur stalowych zwijanych, tzw. rur Spiro). Powietrze usuwane jest z pomieszczeń poprzez wentylator centralny, który obsługuje jednocześnie nawet kilka przewodów wywiewnych. Wentylator kieruje następnie zużyte powietrze do wyrzutni umieszczonej w ścianie lub w dachu budynku.

Wentylator wywiewny zapewnia stały i regulowany wywiew powietrza zużytego z pomieszczeń, system ten wymaga jednak analogicznego jak w przypadku wentylacji grawitacyjnej rozwiązania zapewniającego dopływ świeżego powietrza z zewnątrz. Jeśli nie wykonamy w ścianach czy oknach otworów nawiewnych odpowiedniej wielkości, nawet najmocniejszy wentylator nie zapewni skutecznej wentylacji. Nie będzie w stanie usunąć powietrza z pomieszczenia, do którego nie napłynie taka sama ilość świeżego powietrza z zewnątrz.

Zarówno systemy wentylacji wywiewnej jak i grawitacyjnej samodzielnie nie zapewniają możliwości odzyskiwania ciepła z powietrza wywiewanego. Budynki wyposażone w tego typu systemy zazwyczaj także nie spełniają kryteriów dotyczących obniżenia zużycia energii wymaganego dla domów pasywnych czy niskoenergetycznych.

Centralny wentylator wywiewny - serce domowego systemu wentylacji mechanicznej wywiewnej

Wentylacja z odzyskiem ciepła?

Trzecim, najbardziej energooszczędnym i najskuteczniejszym rozwiązaniem jest zamontowanie instalacji wentylacji nawiewno-wywiewnej z rekuperatorem. System wentylacyjny nawiewno-wywiewny nie wymaga stosowania ani kominów wentylacyjnych ani nawiewników okiennych czy ściennych. Świeże powietrze nawiewane jest za pomocą systemu kanałów do pomieszczeń typu salon, jadalnia czy sypialnie.

Taka sama ilość powietrza zużytego usuwana jest w tym samym czasie kanałami wywiewnymi z kuchni, ubikacji i łazienek. Sercem systemu jest rekuperator, czyli centrala wentylacyjna wyposażona w dwa wentylatory i wymiennik ciepła zapewniający przekazanie energii z powietrza usuwanego z budynku do powietrza nawiewanego.

Cały proces odbywa się w trybie ciągłym, powietrze usuwane nie miesza się z powietrzem nawiewanym. W kanalikach wymiennika następuje wyłącznie przekazanie ciepła. System ten jest nie tylko najskuteczniejszym systemem wentylacyjnym, ale także jedynym, który zapewnia realne obniżenie kosztów ogrzewania budynku. Według badań przeprowadzonych w Niemczech zastosowanie wentylacji mechanicznej z rekuperatorem przeciwprądowym wysokiej klasy o sprawności powyżej 90% zapewnia obniżenie zapotrzebowania na energię budynku średnio o ponad 50%. Oznacza to zmniejszenie realnych kosztów ogrzewania domu o połowę.

Rekuperator przeciwprądowy o wysokiej sprawności - serce systemu wentylacji nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła

opracowanie i zdjęcia: Maciej Kosowski, Rekuperatory.pl