Typowe usterki instalacji wentylacyjnych

Systemy wentylacji mechanicznej w budynkach jednorodzinnych stosowane są dla zapewnienia właściwej jakości powietrza w pomieszczeniach. Uniezależnienie intensywności wymiany powietrza od temperatury, ciśnienia atmosferycznego oraz kierunku i prędkości wiatru stanowi o zdecydowanie większej skuteczności wentylacji mechanicznej od systemów wentylacji naturalnej.

W budownictwie indywidualnym stosowane są systemy wentylacji mechanicznej wywiewnej i znacznie częściej wentylacji nawiewno wywiewnej z odzyskiem ciepła. Inwestorzy decydujący się na zastosowanie wentylacji mechanicznej oczekują obniżenia kosztów eksploatacji budynków, wynikającego z odzysku ciepła z usuwanego powietrza zużytego. Mieszkańcy budynków z systemami wentylacji mechanicznej bardzo dobrze oceniają jakość powietrza w swoich domach. Sporadycznie występujące zakłócenia lub nieprawidłowości w funkcjonowaniu systemów, powodujące pogorszenie warunków wewnętrznych, są w związku z tym łatwo wykrywalne. Po sezonie zimowym, w którym szybciej ujawniają się nieprawidłowości w działaniu wentylacji, można pokusić się o próbę usystematyzowania przyczyn, które mogą powodować ten stan rzeczy. Mimo, że omawiane systemy wentylacyjne nie należą do skomplikowanych, ich działanie determinują takie same czynniki jak w przypadku dużych, złożonych instalacji. Do najczęściej zgłaszanych uwag użytkowników zlecających rozwiązanie problemu instalatorowi należą: za mało intensywna lub zbyt duża wymiana powietrza, zbyt niska temperatura powietrza nawiewnego, problemy z wodą ze skroplonej pary wodnej pojawiającą się w różnych miejscach systemu.

Za mała lub zbyt intensywna wymiana powietrza

Ich przyczyny wynikają z przyjęcia błędnych koncepcji technicznych systemu lub być skutkiem wadliwej jego eksploatacji. Należy przy tym podkreślić, że błędy projektowe należą do wyjątków. Firmy dostarczające elementy systemu przygotowują najczęściej płatnie lub nieodpłatnie projekt instalacji dbając o prawidłowy dobór urządzeń. Występujące nieprawidłowości wynikają zwykle ze zmian dokonywanych w stosunku do załączonych do zakupionego materiału opracowań.

Najgorszym przypadkiem jest niedopasowanie parametrów wentylatorów do założonego punktu pracy instalacji. Zaradzenie temu problemowi wymaga wymiany wentylatorów, bądź rozważeniu możliwych do wprowadzenia zmian w instalacji. Pierwsze rozwiązanie może wiązać się z koniecznością wymiany całej centrali wentylacyjnej, co z pewnością nie będzie łatwe do zaakceptowania przez klienta ze względu na wysokie koszty. Przed przystąpieniem do dokonywania zmian w instalacji należy jednak przeanalizować w jakim stopniu zostanie zmieniona organizacja przepływu powietrza w całym budynku oraz jaki wpływ będą miały te zmiany na akustykę budynku. Podejmowane działania mogą polegać na regulacji anemostatów, zmianie nastaw przepustnic regulacyjnych lub wprowadzeniu ich do instalacji w nowych miejscach albo zmianie wymiarów lub tras ułożenia zastosowanych kanałów wentylacyjnych. Należy przy tym sprawdzić ilość i lokalizację punktów nawiewu i wywiewu powietrza oraz zgodność wymiarów zastosowanych przewodów z zaleceniami projektowymi. Zdarzyć się może, iż klient wymusił na mało odpornym na tego typu działania wykonawcy zmianę wymiarów kanałów motywując to względami estetycznymi i trudnościami przy ich późniejszej zabudowie. Godnym polecenia byłoby obliczeniowe sprawdzenie czy proponowane zmiany odniosą odczuwalny skutek i przedstawienie wniosków klientowi, aby był przygotowany na końcowy rezultat działań. Czasem, gdy jest to możliwe, może okazać się, że najskuteczniejszym rozwiązaniem będzie wybór mniejszego zła, czyli montaż w wybranych pomieszczeniach wentylatora lub wentylatorów wywiewnych wyprowadzających zużyte powietrze bezpośrednio na zewnątrz i wspomagających pracę systemu.

Nie wolno przy tym zapominać o zbilansowaniu ilości powietrza wywiewnego i nawiewnego, by nie wywołać w budynku niekorzystnego podciśnienia zakłócającego pracę urządzeń pobierających powietrze do spalania oraz pogarszającego samopoczucie mieszkańców. Może więc powstać konieczność wykonania otworów wyrównawczych doprowadzających świeże powietrze z zewnątrz. Niewątpliwie rozwiązanie to obniża efekt odzysku ciepła z budynku i wymaga uzgodnienia z klientem, po uświadomieniu go o możliwych do wystąpienia skutkach takiej ingerencji.

Nie należy zatem życzyć sobie wystąpienia omawianego przypadku i przed przystąpieniem do działań trzeba koniecznie sprawdzić, czy za mała wydajność wentylacji nie jest spowodowana przyczynami łatwiejszymi do usunięcia. Należą do nich, nie przynoszące chluby wykonawcy, lecz zdarzające się, błędy wykonawcze. Do spotykanych tu często należą nieszczelności instalacji.

Nieszczelnośc instalacji

Może ona wynikać albo z nieszczelności samych przewodów, przedziurawionych podczas lub po montażu, albo z niestarannie wykonanych i zaizolowanych połączeń między przewodami lub między przewodami a innymi elementami systemu. Stosowane często w domowych instalacjach przewody elastyczne są wrażliwe na zgniecenia spowodowane np. postawieniem na nich stopy przez kogoś nieuważnego. Zmniejszające ilość przepływającego przez przewód powietrza straty ciśnienia mogą być spowodowane również wykonanymi pod zbyt ostrym kątem zagięciami przewodów lub ich zbyt luźnym ułożeniem – te przyczyny są łatwe do wykrycia i usunięcia zwłaszcza w przypadku nie obudowanych odcinków przewodów np. w przypadku rozprowadzenia instalacji na podłodze poddasza. Należy sprawdzić również jakość połączeń anemostatów lub kratek wywiewnych z przewodami. Autorowi zdarzyło się widzieć przypadek, w którym przyczyną braku nawiewu w pomieszczeniach było zatkanie króćców, na które nakładane były talerze anemostatów, folią paraizolacyjną przez ekipę, która wykonywała suche tynki na poddaszu budynku.

Negatywny wpływ może mieć również nie uwzględniająca stałych kierunków wiatru lokalizacja czerpni lub wyrzutni powietrza. Nieefektywne funkcjonowanie wentylacji może być również spowodowane zaburzeniami w przepływie powietrza między pomieszczeniami wywołanymi przez brak dostatecznej wielkości otworów. Typową przyczyną takiego stanu rzeczy jest montaż szczelnych drzwi bez odpowiednich otworów lub szczelin pod drzwiami. Szczeliny mogą być też zablokowane przez progi lub grubą wykładzinę dywanową.

Okresowe, występujące w czasie mrozów, zaburzenia w pracy systemów mogą być wywołane szronieniem wymiennika ciepła. Producenci wymienników informują czy i jakiej ochrony wymaga wymiennik przed skutkami zamarzania wykraplającego się z powietrza usuwanego kondensatu. Należy upewnić się czy prawidłowo funkcjonują urządzenia przewidziane do ochrony wymiennika, jeżeli takowe są zainstalowane – najczęściej są to wstępne nagrzewnice powietrza lub automatyka sterująca pracą wentylatorów, w zależności od parametrów mogących sprzyjać pojawianiu się zaszronienia.

Niedostateczna izolacja termiczna

Innymi przyczynami, mogące wystąpić również w instalacjach, w których nie są stosowane układy zabezpieczające jest niedostateczna izolacja termiczna samego wymiennika, centrali zawierającej wymiennik lub przewodów powietrznych, czego skutkiem są straty ciepła obniżające temperaturę powietrza usuwanego z pomieszczeń i ostatecznie powodujące wychłodzenie konstrukcji wymiennika. W przypadku gdy kanały powietrzne lub sam wymiennik zlokalizowane są w przestrzeni nieogrzewanej, a często i nie izolowanej termicznie np. na poddaszu, należy zadbać o ich dobrą izolację termiczną.

Zdarza się, że użytkownicy nie stosują się do zaleceń eksploatacyjnych producenta i wykonawcy instalacji i nie wykonują okresowego czyszczenia lub wymiany filtrów powietrza oraz wymiennika ciepła. Gromadzenie się zanieczyszczeń zatrzymywanych przez filtry powiększa straty ciśnienia tych elementów stanowiąc przeszkodę dla przepływu powietrza. Odnosi się to również do czerpni powietrza i kratek wywiewnych, wyposażonych w siatki lub kratki osłonowe, na których mogą osadzać się zanieczyszczenia. Tu zaradzenie problemowi jest proste i polega na oczyszczeniu lub wymianie zabrudzonych elementów. Inną przyczyną jest złe stosowanie przez użytkowników zainstalowanych elementów automatyki sterujących wydajnością pracy systemu wentylacyjnego. Nie korzystanie z możliwości zwiększania wydajności wentylatorów lub ich okresowe wyłączanie może być naturalną przyczyną złego funkcjonowania wentylacji. Oczywiście sprawdzenia wymaga poprawność działania układów sterujących.

Zbyt niska temperatura powietrza

Zbyt niska temperatura powietrza dostarczanego do pomieszczeń jest kolejnym z zakłóceń działania systemu powodując dyskomfort termiczny użytkowników. W przypadku występowania wtórnej nagrzewnicy powietrza przyczyna może być spowodowana awarią nagrzewnicy powietrza lub jej układu sterującego. Innymi powodami może być niewłaściwa izolacja termiczna przewodów lub elementów instalacji, zaszronienie wymiennika drastycznie zmniejszające jego sprawność – lód to przecież dobry izolator termiczny, lub niewłaściwie dobrany stosunek ilościowy strumieni powietrza nawiewnego do wywiewnego, przepływających przez wymiennik. Zwykle w domowych układach nawiewno-wywiewnych jest bliski 1 - zmiana tej wartości może spowodować przekazywanie niedostatecznej ilości ciepła świeżemu powietrzu dostarczanemu do pomieszczeń.

Naturalnym ale i kłopotliwym efektem pracy systemu wentylacji jest pojawianie się kondensatu pochodzącego ze skroplonej pary wodnej. Zagrożenie wywołane wodą pochodzącą ze skroplin jest tym niebezpieczniejsze, że może być nie od razu zauważone. Nieprzyjemnymi skutkami nieprzewidzianego pojawienia się wody mogą być np. zalewanie warstwy izolacji termicznej – np. wełny mineralnej chroniącej od strony strychu strop poddasza lub zacieki pojawiające się na przegrodach budynku. Problemy z wodą mogą być spowodowane brakiem odprowadzenia kondensatu z wymiennika. Mimo, że producenci standardowo wyposażają wymienniki lub centrale w odpowiednie króćce ale czasem może się zdarzyć nie zamontowanie tego elementu, tym bardziej gdy czynność tą należy wykonać podczas instalacji systemu.

Inną przyczyną może być nieszczelne przyłączenie odprowadzenia kondensatu do kanalizacji lub powód pozornie błachy – zbieranie kondensatu do zbyt małego zbiornika, z którego, podczas intensywnego wykraplania się wilgoci w wymienniku, okresowo woda przelewa się. Wypływ dużej ilości wody z wymiennika może wystąpić np. w przypadku zmniejszenia obrotów wentylatorów. W sytuacji gdy np. wentylator wywiewny pracuje z dużą wydajnością usuwając duże ilości pary powstałe podczas gotowania lub kąpieli, podciśnienie może spowodować zgromadzenie się dużej ilości wody w obudowie wymiennika. Zmniejszenie wydajności wentylatora spowoduje raptowny wypływ wody. Zjawisko, ze względu na sporadyczny charakter może być trudne do zaobserwowania. W nie izolowanych pomieszczeniach może nastąpić zamarznięcie wody w króćcu lub w przewodzie odprowadzającym skropliny. Negatywnym skutkiem tego stanu rzeczy może być gromadzenie się wody (lub lodu) w wymienniku i jej gwałtowny wypływ mogący wystąpić po rozmarznięciu odpływu.

Skropliny mogą pojawić się również wewnątrz lub na zewnątrz źle zaizolowanych termicznie przewodów powietrznych w miejscach prowadzenia, w których występują różnice temperatur powietrza po obu stronach ścianki przewodu. Skraplająca się na przewodzie woda może powodować zawilgocenie otaczających materiałów, z kolei woda z przewodów może wypływać na zewnątrz nieszczelnościami połączeń lub przez kratki wywiewne.

Motywacją do powstania tekstu była chęć ułatwienia diagnostyki i przypomnienie najbardziej typowych usterek i powodów wymagających interwencji serwisowej. Zebrane w próbie usystematyzowania przyczyny nieprawidłowego działania systemu wentylacyjnego na pewno nie wyczerpują wszystkich możliwości. Mimo małego stopnia złożoności, domowa instalacja wentylacyjna może sprawić nam niejedną niespodziankę, czego Czytelnikom i sobie nie życzę.

Tomasz Heppner
Artykuł opublikowany w Magazynie Instalatora