Zapraszamy do lektury pierwszej części cyklu: Instalacja wentylacyjna w domu jednorodzinnym. Instalacja wentylacji nie jest doceniana aż do momentu, gdy zaczynają być zauważalne skutki jej braku lub nieprawidłowego funkcjonowania. Od wieków stosowano przede wszystkim instalację wentylacji grawitacyjnej i użytkownicy nie zwracali uwagi na jej dużą rolę. Swego rodzaju przełom nastąpił w okresie, gdy rozpoczęła się wymiana starych, nieszczelnych okien na nowe i dotychczas prawidłowo przebiegająca wymiana powietrza, została zakłócona. Wówczas rola wentylacji zaczęła być doceniana i coraz częściej decydowano się na instalację wentylacji mechanicznej.

Co to jest wentylacja? Definicja

Wentylacja jest procesem zorganizowanej wymiany powietrza w pomieszczeniu w celu jego odświeżenia, polegającym na usunięciu na zewnątrz zanieczyszczeń powstających w pomieszczeniu oraz dostarczeniu w to miejsce świeżego powietrza. Najprostsze urządzenia wentylacyjne umożliwiają wymuszenie przepływu powietrza, jego filtrację i utrzymanie pożądanej temperatury w okresie zimowym, natomiast latem nie regulują temperatury.

 

Czym różni się wentylacja od klimatyzacji?

Klimatyzacja w odróżnieniu od wentylacji jest procesem nadawania powietrzu w pomieszczeniu określonych parametrów pożądanych ze względów higienicznych i z uwagi na dobre samopoczucie ludzi (klimatyzacja komfortu).

Urządzenia wentylacyjne umożliwiają wymuszenie przepływu powietrza, jego filtrację i utrzymanie pożądanej temperatury w okresie zimowym, natomiast latem nie zachowują temperatury. Natomiast urządzenia klimatyzacyjne umożliwiają ponadto utrzymanie temperatury i wilgotności przez cały czas działania urządzeń (cały rok).

 

Zadania wentylacji i syndrom chorego budynku

Głównym celem wentylacji jest stworzenie i utrzymanie wewnątrz pomieszczeń takich warunków mikroklimatycznych, które zapewniłyby dobre samopoczucie ludzi poprzez odpowiednią jakość powietrza oraz ochrona pomieszczeń przed zawilgoceniem i powstawaniem pleśni. Od jakości powietrza wewnętrznego zależy dobre samopoczucie, a nawet zdrowie przebywających w nim osób.

Za jakość powietrza w pomieszczeniach są odpowiedzialne następujące elementy:

  • świeżość powietrza i jego dystrybucja w pomieszczeniu;
  • ograniczenie zanieczyszczeń – cząstki stałe nieorganiczne, gazy opary, mikroorganizmy, dym, kurz.

Wymagania jakości mają na celu:

  • ograniczenie do minimum ryzyka dla zdrowia (wynikającego z oddychania powietrzem z domieszką zanieczyszczeń);
  • zapewnienie świeżości powietrza.

Składniki zanieczyszczeń powietrza w pomieszczeniach:

  • emitowany przez ludzi i zwierzęta CO2;
  • pyły nieorganiczne i organiczne;
  • para wodna;
  • zanieczyszczenia gazowe;
  • drobnoustroje i zarodki grzybów;
  • dym tytoniowy;
  • biozanieczyszczenia (zapachy);
  • lotne związki organiczne. 

Pod koniec lat 70-tych pojawiło się określenie „syndrom chorego budynku”. Niewłaściwie działająca wentylacja przyczynia się do złego samopoczucia mieszkańców, bólu głowy, podrażnienia oczu, wrażenia przemęczenia, zawrotów głowy, alergii, astmy, przewlekłego zapalenia krtani i oskrzeli, kłopotów ze snem oraz zaburzeń koncentracji. Z pomieszczeń, w których przebywają ludzie, muszą być usuwane zanieczyszczenia, przede wszystkim dwutlenek węgla i wilgoć. Wilgotne środowisko sprzyja rozwojowi grzybów i pleśni, które przyczyniają się do alergii.

Tylko ciągła wymiana powietrza jest skuteczna. Można przyjąć, że nawiew 20-40m3/h powietrza świeżego na osobę wystarcza w większości przypadków dla wentylacji komfortu.

 

Rodzaje instalacji wentylacyjnych:

  • Grawitacyjna
    Jest najstarszym rodzajem wentylacji stosowanym od wieków. Jest procesem naturalnej wymiany powietrza wykorzystującym zjawisko konwekcji. Powietrze jest usuwane na skutek różnicy temperatur powietrza wewnątrz i na zewnątrz budynku oraz dzięki działaniu siły wiatru. Ciepłe powietrze unosi się ku górze, powodując ciąg kominowy, a zużyte powietrze usuwane jest poprzez komin na zewnątrz budynku. Skuteczność wentylacji kształtuje się na różnym poziomie w zależności od pory roku. Powietrze jest usuwane poprzez kominy wentylacyjne, a dostarczane jest poprzez nieszczelności w obudowie budynku lub specjalnie wykonane otwory (np. nawietrzaki okienne). Ten rodzaj wentylacji nie jest nigdy stosowany w przypadku budynków energooszczędnych i pasywnych ze względu na wysokie straty ciepła. Nie po to inwestujemy w zaizolowanie budynku, by zaoszczędzone ciepło uciekało wraz z wywiewanym powietrzem. W nowoczesnych budynkach wentylacja grawitacyjna w ogóle nie działa, gdyż nie ma możliwości dopływu powietrza przez nieszczelności. W starym budownictwie, które nie było doskonałe, zużyte powietrze jest zastępowane przez świeże, które dostaje się do wnętrza budynku poprzez szczeliny w stolarce okiennej i drzwiowej.
    Zaletami wentylacji grawitacyjnej są: 
    - samoczynne działanie;
    - bezgłośność.
    Wady wentylacji grawitacyjnej to:
    - konieczność budowania drogich kominów.
    - zależność skuteczności działania od temperatury zewnętrznej i działania wiatru oraz brak możliwości sterowania;
    - nie nadaje się dla budynków energooszczędnych i pasywnych.


    Fot. Murowanie komina wentylacji grawitacyjnej (fot. E. Satory)

  • Mechaniczna
    Jest wspomagana pracą wentylatorów. Umożliwia odzysk ciepła z powietrza usuwanego, pozwala na kontrolę strumienia powietrza wentylacyjnego przez cały rok bez względu na warunki atmosferyczne oraz minimalizuje ilość zanieczyszczeń na skutek filtracji. Wybierając ten rodzaj wentylacji, można zrezygnować z budowy kominów wentylacyjnych.
    Zalety wentylacji mechanicznej:
    - zapewnienie odpowiedniej ilości świeżego powietrza;
    - możliwość sterowania pracą centrali wentylacyjnej;
    - niezależność od warunków atmosferycznych;
    - brak konieczności murowania kominów;
    - brak niebezpieczeństwa wystąpienia pleśni;
    - odzysk ciepła z powietrza wywiewanego.
    Wady wentylacji mechanicznej:
    - konieczność przewidzenia miejsca na instalację na etapie projektu budowlanego;
    - konieczność wykonywania przeglądów konserwacyjnych;
    - koszty inwestycyjne.
    Wentylację mechaniczną możemy podzielić na:
    - nawiewną;
    - wywiewną;
    - nawiewno-wywiewną (najczęściej stosowana).
  • Hybrydowa
    Jest systemem, który wykorzystuje najlepsze właściwości naturalnej i mechanicznej wentylacji przez ich przemienne stosowanie lub łączenie dla utrzymania satysfakcjonującego środowiska wewnętrznego. Przyczynia się do ograniczenia nadmiernego zużycia energii elektrycznej. Wentylacja grawitacyjna w przypadku zaniku naturalnych sił (grawitacja i oddziaływanie wiatru) jest wspomagana mechanicznie.


Tab. 1.1 Porównanie konwencjonalnych systemów wentylacji

Mikroklimat Wentylacja grawitacyjna  Wentylacja mechaniczna
Oszczędność energii
wywiewna
nawiewna
nawiewno-wywiewna
Sposób wymiany powietrza niekontrolowany (zależny od warunków zewnętrznych) zgodny z projektem* zgodny z projektem* zgodny z projektem
Czystość powietrza brak kontroli
w ograniczonym stopniu
możliwa filtracja możliwa filtracja
Ruch powietrza brak kontroli
możliwe przeciągi
w ograniczonym zakresie
w ograniczonym zakresie
Oszczędność ciepła brak możliwości
w ograniczonym stopniu
w ograniczonym stopniu
możliwy odzysk ciepła

* w przypadku regulacji strumienia powietrza wywiewanego lub wywiewanego


Autor: Ewelina Satory
Opracowanie: Redakcja