Wentylacja
Stosunkowo niewiele osób zdaje sobie sprawę, jak duży wpływ na nasze samopoczucie i stan zdrowia ma jakość powietrza, którym oddychamy. Tymczasem jego podstawowe parametry - takie jak temperatura, prędkość przepływu, a także wilgotność i czystość - decydują o naszym komforcie termicznym, czyli o tym, czy w danym pomieszczeniu dobrze się nam pracuje i wypoczywa. Ponieważ człowiek większość czasu spędza we własnym domu, zapewnienie w nim dobrej wentylacji jest bardzo ważne.
W budownictwie jednorodzinnym standardowo stosuje się wentylację grawitacyjną, która - jak sama nazwa wskazuje - wykorzystuje naturalne zjawisko różnicy ciśnień powietrza wewnątrz i na zewnątrz budynku. O jej skuteczności decyduje wiele czynników, między innymi: odpowiednie wykonanie i rozmieszczenie punktów wyciągowych, właściwa organizacja napływu powietrza zewnętrznego, aktualne warunki pogodowe itd. Nie jest to więc wbrew pozorom proste i niezawodne rozwiązanie, a brak precyzyjnych przepisów oraz niska świadomość inwestorów powodują, że często wentylacja grawitacyjna nie spełnia pokładanych w niej oczekiwań. Ciekawym i zdobywającym coraz więcej zwolenników rozwiązaniem alternatywnym jest wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła, czyli z rekuperacją. Dzisiaj żaden rozsądny inwestor raczej nie zdecyduje się na wybudowanie domu o słabej izolacyjności, kosztownego w utrzymaniu. Wzrosła też świadomość stosowania efektywnych, energooszczędnych, a więc i proekologicznych rozwiązań technicznych. W tym kontekście wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła jest rozwiązaniem, które śmiało można polecić do powszechnego stosowania.
Wentylacja grawitacyjna, czy mechaniczna?
W przypadku wentylacji grawitacyjnej wszystko zależy od właściwego zaprojektowania i wybudowania domu. Jeśli zapewni się stały napływ powietrza zewnętrznego do domu, na przykład przez nawiewniki okienne lub ścienne, oraz poprawnie wykona się system wentylacji grawitacyjnej (np. odpowiednio dobierze się przekroje kanałów, wysokość kominów, zapewni drożność wlotów powietrza), przy sprzyjających warunkach atmosferycznych będzie ona skuteczna. Problemy z taką wentylacją mogą się jednak pojawiać w okresie letnim, gdy na zewnątrz jest ciepło i bezwietrznie.
W takich warunkach wilgoć i nieprzyjemne zapachy nie będą usuwane. Z tego względu wentylacja mechaniczna jest rozwiązaniem bardziej skutecznym - zapewnia wymianę powietrza niezależnie od warunków atmosferycznych.
Wentylacja mechaniczna
W projekcie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła ważny jest właściwy dobór sieci przewodów, elementów nawiewnych i wyciągowych oraz parametrów centrali z wymiennikiem. Gwarantuje to niezawodne i ciche działanie instalacji oraz właściwą organizację przepływu powietrza wewnątrz domu. Projekt powinien też uwzględniać rozmieszczenie mebli w pomieszczeniach mieszkalnych domu czy też ustawienie wanny i prysznica w łazience. Koszty nie będą wysokie - zwłaszcza wtedy, gdy system wentylacji z rekuperatorem zostanie przewidziany w projekcie domu, a instalację wentylacyjną wykona się na tym samym etapie budowy co instalację grzewczą i wodno-kanalizacyjną. Korzystnie jest też wykonać otwory na przewody na etapie wylewania stropów. Ponadto warto wziąć pod uwagę to, że decydując się na wentylację mechaniczną, nie ponosi się kosztów budowy licznych kanałów potrzebnych do wentylacji grawitacyjnej, a koszty przewodów wentylacyjnych są kilkakrotnie niższe od tych, jakie trzeba ponieść na wykonanie kanałów murowanych. Niektóre szacunki mówią, że oszczędności tylko z tego tytułu pozwalają pokryć ponad 60% kosztów wykonania instalacji wentylacji mechanicznej. Przy zastosowaniu wentylacji mechanicznej możliwe jest maksymalne skrócenie sieci przewodów, a także zalanie ich w stropie. To ostatnie rozwiązanie powinno być jednak dobrze przemyślane, ponieważ kanałów nie da się już przesunąć, co w przyszłości może ograniczać ewentualne zmiany w aranżacji wnętrza. Należy pamiętać, że podstawowym zadaniem wentylacji jest dostarczenie do domu świeżego powietrza w takiej ilości i o takich parametrach, aby zapewnione było prawidłowe funkcjonowanie mieszkających tam ludzi i ich komfort cieplny. Dodatkowym zadaniem układu wentylacji jest usunięcie z pomieszczeń wilgoci czy różnych związków chemicznych (np. dwutlenku węgla).
Wiele osób uważa, że wentylacja grawitacyjna nic nie kosztuje, jest więc bardziej opłacalna od zużywającej energię elektryczną wentylacji mechanicznej. To błędne rozumowanie, ponieważ nie bierze się w nim pod uwagę, że napływ zimnego powietrza z zewnątrz, niezbędny dla prawidłowego przewietrzania budynku, powoduje duże straty ciepła, a więc podwyższa koszty ogrzewania domu.
Idea systemów rekuperatorowych polega natomiast na odzyskaniu znacznej ilości ciepła traconego przy naturalnej wentylacji. Gdy odpowiednio dobierze się centralę wentylacyjną i fachowo wykona instalację z rekuperacją, oszczędności z tego tytułu mogą znacznie przewyższyć koszty zużytej energii.
Instalacja wentylacji mechanicznej powinna pracować bez przerwy, a więc wymaga stałego dostarczenia energii elektrycznej. Nie są to jednak duże ilości. Najpopularniejsze centrale do typowych domów jednorodzinnych o wydajności około 300 m3/h zużywają w ciągu godziny pracy z maksymalną wydajnością około 200 W (czyli tyle, co dwie żarówki po 100 W). Przeważnie urządzenia te pracują jednak na znacznie niższym biegu, a wówczas zużycie energii spada o 50, a nawet 70%.
Sprawność odzysku ciepła przez rekuperator nie jest parametrem o pierwszorzędnym znaczeniu, o czym niestety nie wie wielu inwestorów. Często poszukują oni rekuperatorów o najwyższej sprawności, a skutek tego jest taki, że zawyżanie sprawności przez sprzedawców stało się prawdziwą plagą - parametr ten jest bowiem trudny do sprawdzenia. Tymczasem wyższa cena centrali i wyższa sprawność nie zawsze oznaczają korzystniejsze rozwiązanie. Przykładowo: droższe rekuperatory z wymiennikami obrotowymi pozwalają na odzysk ciepła ze sprawnością o 5-10% wyższą niż te z wymiennikami krzyżowymi, ale jednocześnie koszty stałe związane z ich eksploatacją (zużycie prądu, wymiana filtrów) znacznie przekraczają uzyskane w ten sposób oszczędności. Trzeba również wiedzieć, że podawana przez producentów sprawność odzysku ciepła to wartość maksymalna ustalona w warunkach laboratoryjnych - przy 100-procentowej szczelności, braku strat ciepła, minimalnym przepływie powietrza przez wymiennik lub przy nieproporcjonalnych strumieniach przepływającego powietrza. W ciągu roku podobne mogą wystąpić zaledwie przez kilka dni.
Dostawcy urządzeń oferują rozmaite systemy sterowania i nadzoru pracy central rekuperatorowych, które mogą do minimum ograniczać ich obsługę. W najprostszych rozwiązaniach obsługa sprowadza się do włączenia-wyłączenia centrali i bardzo łatwej okresowej wymiany filtrów oraz kaset: letniej na zimową i odwrotnie. W bardziej zaawansowanych - przy zastosowaniu programowania dobowego - możliwe jest dostosowanie trybu pracy centrali do stopnia wykorzystania pomieszczeń i aktywności ich użytkowników. W systemach tych automatycznie pojawia się sygnał o konieczności wymiany filtrów. Najbardziej zaawansowane systemy pozwalają na podłączenie do centrali czujników wilgotności, temperatury i dwutlenku węgla, co dodatkowo optymalizuje pracę systemu wentylacji mechanicznej.
Centrala rekuperatorowa, szczególnie w okresach zimowym i przejściowych, zapewnia znacznie lepsze przewietrzanie i osuszanie pomieszczeń, jednocześnie nie powodując ich wychłodzenia. Ponadto do wnętrz nie przedostają się zanieczyszczenia zewnętrzne i hałas z otoczenia. Nie ma jednak żadnych przeciwwskazań, aby przy pięknej, letniej pogodzie wyłączyć system wentylacji i korzystać z uroków dnia przy szeroko otwartych oknach. Źródłem hałasu w instalacji wentylacji mechanicznej mogą być: wentylator w centrali, zaburzenia przepływu na sieci przewodów oraz źle dobrane elementy nawiewne i wyciągowe. Jeżeli instalacja zostanie wykonana poprawnie, na podstawie porządnie opracowanego projektu technicznego, a centrala będzie wyposażona w nowoczesny, cichobieżny wentylator oraz odpowiednio skonstruowaną obudowę, to mieszkańcy domu mają zagwarantowany wysoki komfort akustyczny. Co więcej - dzięki zastosowaniu wentylacji mechanicznej możliwe jest znaczne ograniczenie hałasów zewnętrznych, co ma duże znaczenie przy niekorzystnej lokalizacji budynku (w pobliżu ruchliwej ulicy, warsztatu, boiska itp.)
Wentylacja pomieszczeń
Według normy PN-83/B-03430 strumień objętości powietrza wentylującego dla mieszkań określa się jako sumę strumieni powietrza usuwanego z pomieszczeń kuchni, łazienki, oddzielnego ustępu i ewentualnie garderoby, w temperaturze wewnętrznej zgodnie z PN-82/B-02402, bez uwzględnienia różnicy ciśnień spowodowanej działaniem wiatru.
W takich warunkach wymagany normatywny strumień powietrza wywiewanego (niezależnie od wielkości mieszkania) wynosi:
· kuchnia z oknem zewnętrznym wyposażona w kuchenkę gazową lub
węglową – 70m3/h;
· kuchnia z oknem zewnętrznym, wyposażona w kuchenkę
elektryczną – 30 m3/h w mieszkaniu do 3 osób, – 50 m3/h w mieszkaniu dla więcej
niż 3 osób;
· kuchnia bez okna zewnętrznego wyposażona w kuchenkę
elektryczną – 50 m3/h;
· kuchnia bez okna zewnętrznego, wyposażona w kuchenkę gazową,
obowiązkowo z mechaniczną wentylacją wywiewną – 70 m3/h;
· łazienka z wc lub bez – 50m3/h;
· oddzielny wc – 30m3/h;
· pomieszczenie bezokienne (garderoba) – 15m3/h;
· pokój mieszkalny oddzielony od pomieszczeń kuchni, łazienki
i wc więcej niż dwojgiem drzwi lub pokój znajdujący się na wyższym poziomie w
wielopoziomowym domu jednorodzinnym lub w wielopoziomowym mieszkaniu domu
wielorodzinnego – 30 m3/h.
Wymiana powietrza w ciągu godziny powinna być równa co najmniej kubaturze pokoju.
Łączny strumień objętości powietrza wentylującego w zależności od układu mieszkania może wynosić:
· dla mieszkania typu A – 120m3/h
· dla mieszkania typu B – 150m3/h
· dla mieszkania typu C – 165m3/h
mieszkanie typu A – lokal, gdzie łazienka i WC to jedno pomieszczenie,
mieszkanie typu B – łazienka oraz WC to oddzielne pomieszczenia,
mieszkanie typu C – łazienka i WC jako oddzielne pomieszczenia oraz dodatkowo w tym mieszkaniu znajduje się pomieszczenie bezokienne.
Nocą strumień objętości powietrza wentylującego może być zredukowany do 20m3/h/osobę.
Zaleca się projektowanie urządzeń, które pozwalają zwiększyć ilość powietrza usuwanego z kuchni w czasie jej użytkowania. Ich wydajność powinna wynosić co najmniej 120 m3/h.
Wymagania normatywne
Prawidłowa wentylacja powinna zapewniać doprowadzenie powietrza do pokoi oraz kuchni z oknem zewnętrznym oraz usuwanie powietrza zużytego z kuchni, łazienki, oddzielnego ustępu, ewentualnego pomocniczego pomieszczenia bezokiennego (składzik, garderoba), pokoju oddzielonego od tych pomieszczeń więcej niż dwojgiem drzwi, pokoju znajdującego się na wyższym poziomie w wielopoziomowym domu jednorodzinnym lub wielopoziomowym mieszkaniu domu wielorodzinnego.
W budynku o wysokości do 9 kondygnacji może być stosowana wentylacja grawitacyjna lub mechaniczna. W budynkach wyższych należy stosować wentylację mechaniczną wywiewną lub nawiewno-wywiewną.
W mieszkaniach wyposażonych w paleniska na paliwo stałe, kominki lub gazowe podgrzewacze wody z grawitacyjnym odprowadzeniem spalin, może być stosowana tylko wentylacja grawitacyjna lub mechaniczna wentylacja nawiewno-wyciągowa.
