Wentylacja hybrydowa - zasada działania, koszty i opinie

Wentylacja hybrydowa to rozwiązanie, które łączy w sobie zalety wariantu grawitacyjnego i mechanicznego. Z powodzeniem można ją wykorzystywać w budownictwie mieszkalnym, dlatego nad jej charakterystyką powinien pochylić się każdy, kto myśli o skutecznej wymianie powietrza w swoim domu.

Alternatywy dla wentylacji hybrydowej

Wentylacja to system rozwiązań konstrukcyjnych, który zapewni skuteczną wymianę powietrza w pomieszczeniach, niezależnie od pory roku i panujących warunków pogodowych. Chcielibyśmy jednocześnie, aby wspomniany system nie kosztował nas zbyt dużo, zarówno w etapie instalacji, jak i eksploatacji. Taki „ideał”…

Najbardziej rozpowszechnionym (jak na razie) rozwiązaniem jest system wentylacji grawitacyjnej. Jest on najtańszy i zarazem najbardziej zawodny, co odczuć można np. przez wianie z kratki wentylacyjnej. Jak działa wentylacja grawitacyjna? Funkcjonuje dzięki różnicy temperatur wewnątrz i na zewnątrz pomieszczeń - powietrze wpływa do wnętrza przez nawiewniki, a wypływa przez kratki wyciągowe kanału komina wentylacyjnego. W eksploatacji praktycznie nie kosztuje nas nic, ale sprawne funkcjonowanie zależne jest od warunków atmosferycznych. Gdy na zewnątrz jest bardzo zimno i wietrznie, wentylacja działa intensywnie – wywiewa nam ogrzane powietrze, a nawiewa zimne, które trzeba ogrzać, a gdy są upały – wymiana powietrza praktycznie nie istnieje. Nie mamy praktycznie żadnej kontroli, a przecież chcielibyśmy?

Najbardziej skomplikowanym systemem wymiany powietrza z pełną kontrolą jest wentylacja mechaniczna nawiewno-wywiewna z rekuperatorem i gruntowym powietrznym wymiennikiem ciepła (w czasie mrozów ociepla – w upały ochładza powietrze). Kawy jednak nie robi, bo wtedy byłby to „ideał”, ale nim nie jest, bo ma swoje wady - system kosztuje inwestora dość dużo (szacunkowe koszty wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej dla domu 160 m²  to od 20 do 50 tysięcy złotych) i najlepiej projektować oraz instalować go w budynkach nowo budowanych. Eksploatacja też kosztuje, jednak oszczędności na ogrzewaniu zimą i ochładzaniu powietrza latem, zwracają koszty z nawiązką.

Rozwiązanie nie jest złe, ale nie zawsze jest możliwe do zainstalowania w budynkach już wybudowanych i użytkowanych, a do tego jest także kosztowne.

Idea wentylacji hybrydowej

Rozwiązaniem pośrednim w procesie wymiany powietrza jest system wentylacji hybrydowej. Wykorzystuje on zalety wentylacji mechanicznej i grawitacyjnej w celu zapewnienia dobrej jakości powietrza w budynku niezależnie od pogody, pory dnia czy roku. Może on działać w różnych konfiguracjach, które sprowadzają się do trzech podstawowych rozwiązań:

• wykorzystanie naprzemiennie ciągu naturalnego i mechanicznego,
• działanie głównie naturalne jest wspomagane wentylatorami, gdy ciąg naturalny jest niewystarczający,
• działanie głównie mechaniczne jest wspomagane wiatrem i ciągiem naturalnym, gdy są sprzyjające warunki.

Schemat działania wentylacji hybrydowej

Cel tych rozwiązań jest jeden – zapewnić wymaganą (nie za małą i nie za dużą) intensywność wymiany powietrza, przy minimalnym zużyciu energii niezbędnej do pracy instalacji.

Budowa wentylacji hybrydowej

Jak ten cel osiągnąć i jakie są elementy systemu?

Wentylacja hybrydowa w samej swojej istocie jest systemem pośrednim pomiędzy wentylacją grawitacyjną, a mechaniczną. Jej nadrzędnym celem jest zapewnienie prawidłowej wentylacji, z kontrolą nawiewu i wywiewu. Dlatego ten kombinowany - pośredni system powinien być dobrze zaprojektowany z zastosowaniem elementów, które zapewnią osiągnięcie zamierzonego celu.

Elementami, które umożliwiają napływ świeżego powietrza są nawietrzaki, umiejscowione w ścianach zewnętrznych budynku. Nawietrzak w swojej konstrukcji składa się z czerpni nachodzącej teleskopowo na rurę z tworzywa sztucznego, na końcu której osadzony jest anemostat, przez który do wnętrza pomieszczenia wpływa świeże powietrze. Wewnątrz rury może być umieszczony moduł grzewczy z ceramicznymi elementami grzejnymi i termostatem, który umożliwia wstępne ogrzanie nawiewanego powietrza.

W kanale wentylacyjnym budynku, za kratką wentylacyjną, umieszczamy drugi element zwany stabilizatorem wentylacji. Jego zadaniem jest ograniczenie nadmiernego wypływu powietrza przez kanał wentylacyjny. Przy małym podciśnieniu (mały przepływ) przepustnica jest w pełni otwarta, a wraz ze wzrostem podciśnienia (zwiększaniem przepływu) przepustnica stopniowo zamyka się, ograniczając nadmierną „ucieczkę” powietrza z pomieszczeń.

Na samej górze kanału wentylacyjnego zamocowana jest obrotowa nasada kominowa, która dynamicznie wykorzystuje siłę wiatru do wspomagania ciągu kominowego. Niezależnie od jego kierunku i siły turbina nasady obraca się zawsze w tę samą stronę, wytwarzając podciśnienie w kanale wentylacyjnym. Gdy nie ma wiatru lub jest zbyt słaby, nasada obraca się nadal dzięki silnikowi o małej mocy, zapewniając prawidłowe funkcjonowanie systemu wentylacji.

Mózgiem całego systemu jest sterownik, który w zależności od warunków pogodowych steruje prędkością obrotową nasady kominowej w czasie oraz elementem grzejnym nawietrzaka. Bardziej zaawansowane urządzenia elektroniczne mogą zapewnić kontrolę nad wszystkimi procesami wentylacyjno-grzewczymi w danym pomieszczeniu lub całym budynku. Wentylacją hybrydową można sterować ręcznie, wówczas instalator dobiera w zależności od pomieszczenia prędkość obrotową zasady kominowej, która przez cały czas pracy jest stała.

Rys. 1 Schemat wentylacji hybrydowej w domu jednorodzinnym wraz z elementami, źródło: darco.com.pl

Przykładowe rozwiązania wentylacji hybrydowej przedstawiają rysunki 1 i 2, które różnią się zastosowanym w domu jednorodzinnym sterownikiem. Czy w domu wielorodzinnym można zamontować sterownik? Można, jednak musiałby on sterować, uwzględniając potrzeby wszystkich użytkowników tego domu, w którym zainstalowana jest wentylacja hybrydowa, a to mogłoby być trudne do wykonania. Dlatego rysunek 2 przedstawia system bez sterownika.

Rys. 2 Schemat wentylacji hybrydowej w domu wielorodzinnym, źródło: darco.com.pl

Jaki jest koszt wentylacji hybrydowej?

Pozostaje kwestia tego, czy warto i ile to mnie, jako inwestora będzie kosztowało? Niezaznajomieni z tematem często mówią: "Wentylacja hybrydowa? Cena pewnie zwala z nóg, bo nawet brzmi skomplikowanie". Okazuje się jednak, że to wcale nie musi być drogie.

Wentylacja hybrydowa naprawdę działa, zapewniając napływ świeżego powietrza na stałym poziomie w zależności od potrzeb i niezależnie od warunków pogodowych. Zapewnia więc polepszenie komfortu naszego życia. A co z ceną?

Wentylację hybrydową cechuje prosta konstrukcja, a więc koszty instalacji, w porównaniu z wariantem mechanicznym są o wiele mniejsze (szacunkowo 2000-5000 zł). Również koszty eksploatacyjne są bardzo niskie (niewielkie zużycie prądu). Przeglądy i ewentualne konserwacje, ze względu na prostotę systemu nie nadwyrężą twojego portfela - nawet elementy wentylacji grawitacyjnej podlegają przeglądom i konserwacji.

Opinie o wentylacji hybrydowej

W budynkach już wybudowanych, mających tylko wentylację grawitacyjną, warto zamontować ją bez wahania. Odpowiednia temperatura i jakość powietrza są tu priorytetem, a prostota instalacji i obsługi należy również uznać za zalety.

Dylemat pojawia się jednak przy budowie nowego domu. Wówczas elementem decydującym byłaby zasobność portfela. Jeżeli myślimy o wentylacji mechanicznej, to tylko z rekuperatorem i z gruntowym powietrznym wymiennikiem ciepła, a to kosztuje. Na pewno w nowo budowanym domu nie warto pozostawać na poziomie wentylacji grawitacyjnej - wariant hybrydowy to obecnie niezbędne minimum.