Wentylacja

Wentylacją nazywamy wymianę powietrza pomiędzy pomieszczeniem zamkniętym a otoczeniem. Celem wentylacji jest zapewnienie wymiany powietrza zużytego i zanieczyszczonego na świeże, niezbędne do oddychania oraz do bezpiecznej i prawidłowej pracy urządzeń zużywających powietrze w pomieszczeniach. Prawidłowo działająca wentylacja jest wymagana w pomieszczeniach gdzie przebywają ludzie oraz zwierzęta.

Rodzaje wentylacji:

Naturalna – wymiana powietrza przy wykorzystaniu przeciągu,
Grawitacyjna – odprowadzamy powietrze wykorzystując różnicę ciśnień pomiędzy pomieszczeniem (kratka wentylacyjna) a otoczeniem (zakończeniem przewodu wentylacyjnego – komina). Doprowadzamy powietrze przez elementy nawiewne celowo zamontowane (nawiewniki okienne, ścienne) lub nieszczelności w stolarce okiennej lub konstrukcji budynku,
Mechaniczna – przy zastosowaniu wentylatorów, central wentylacyjnych. Rozróżniamy wentylację do celów bytowych lub komfortu. Rekuperacja to odzysk temperatury w wentylacji mechanicznej

Skutki źle działającej wentylacji:

Widoczne:

skropliny pary wodnej na szybach lub innych powierzchniach
pleśń
wyczuwalny podwyższony poziom wilgoci
ciąg wsteczny przez kratki wentylacyjne

Niewidoczne:

bóle głowy, zmęczenie
choroby układu oddechowego
alergie
podrażnienie błony śluzowej
niszczenie ścian budynku

Wentylacja naturalna to wymiana powietrza przy wykorzystaniu tzw. przeciągu.
Przykładem wentylacji naturalnej może hala produkcyjna która ma po przeciwległych stronach drzwi. W momencie ich otwarcia uzyskujemy przewiew powietrza tzw. Wentylację naturalną.

Wentylacja grawitacyjna najczęściej stosowana składa się z kominów wentylacyjnych zaopatrzonych w kratki wentylacyjne, którymi cieplejsze powietrze wydostaje się ponad dach budynku i odprowadza zużyte powietrze a świeże powietrze doprowadzane jest poprzez mikrowentylację w oknach, drzwiach.
Dzieje się tak dlatego, że powietrze dostarczane do budynku jest zimniejsze od powietrza wydostającego się z budynku przez kominy wentylacyjne. Wynika to z prostej zasady fizyki, która mówi o tym, że cieplejsze powietrze jest lżejsze a tym samym jest wypychane do góry przez zimniejsze powietrze.

Jak działa rekuperacja czyli wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła?

Głównym elementem systemu wentylacji jest centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła. Składa się ona z wymiennika ciepła, dwóch filtrów powietrza i dwóch wentylatorów – na wlocie i wylocie powietrza do centrali. Dodatkowo może być wyposażona w nagrzewnicę / chłodnicę wstępną i wtórną. Przez wymiennik ciepła, nazywany rekuperatorem przepływa zimne powietrze nawiewane do budynku i powietrze ciepłe usuwane z niego. Dzięki specjalnej konstrukcji wymiennika część ciepła z powietrza wywiewanego jest przekazywana do powietrza nawiewanego. Jak dużo – zależy od różnicy temperatur powietrza wewnętrznego i zewnętrznego, ich wilgotności oraz budowy wymiennika (nawet do 95%).

Dlaczego warto stosować wentylację mechaniczną z odzyskiem ciepła?

Minimalne strumienie powietrza doprowadzonego do pomieszczeń i odprowadzonego z nich reguluje Polska Norma PN-83/B-03430 „Wentylacja w budynkach mieszkalnych zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej – Wymagania”. I bez względu czy stosujemy w budynku wentylację grawitacyjną czy mechaniczną strumienie są takie same. Stosując wentylację mechaniczną mamy kontrolę nad ilością i jakością (temperatura, czystość) strumieni powietrza. Stosując regulator prędkości obrotowej wentylatorów ustawiamy żądaną ilość doprowadzanego i odprowadzanego powietrza.

W całkowitym bilansie na zapotrzebowanie ciepła dla budynku udział wentylacji to, około 50% (czyli 50% ciepła doprowadzanego do budynku ucieka przez komin wentylacyjny) dla porównania straty prze ściany to około 20%. W nowo projektowanych budynkach z uwzględnieniem przepisów dotyczących „Warunków Technicznych 2013” (Dz. U 2013 poz. 926), gdzie wskaźnik EP zużycia energii na cele ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody użytkowej dla budynku nie może przekraczać 120 kW/m2*rok, udział start na wentylację może sięgać nawet 70%. Stosując filtry na wlocie do centrali wentylacyjnej oczyszczamy powietrze z zanieczyszczeń a stosując filtry Hepa dezynfekujemy powietrze oczyszczając je min. z grzybów, bakterii oraz większość wirusów.

Stosując wentylację mechaniczną z odzyskiem ciepła – „rekuperację” możemy ograniczyć straty na wentylacji w ciągu roku od 30% do 65%. Tym samym koszty związane z ogrzewaniem budynku możemy zmniejszyć od 30% do 65%.

Centralę wentylacyjną montujemy w miejscu, pomieszczeniu gdzie temperatura nie spadnie poniżej 5OC, zazwyczaj jest to poddasze lub piwnica lub inne pomieszczenie techniczne. Wymaga on podłączenia czterech przewodów rurowych: dwóch wlotowych i dwóch wylotowych. Wylot zużytego powietrza łączy się systemem przewodów doprowadzonym do „brudnych” pomieszczeń: kuchnia, łazienka, WC, natomiast wlot świeżego powietrza, ogrzanego już powietrza podłącza się do przewodów i doprowadza się do „czystych” pomieszczeń: sypialnia, pokój dzienny, gabinet, itp. Pozostałe dwa wyprowadza się na zewnątrz budynku (czerpnia, wyrzutnia). Przez czerpnię doprowadzamy świeże powietrze do centrali a wyrzutnią usuwamy zużyte.

Centrala wentylacyjna jest przydatna nie tylko zimą. W gorące letnie dni możemy odebrać ciepło z powietrza nawiewanego do pomieszczeń i w ten sposób je ochładzać (tak zwane „nocne wychładzanie”).

Im wcześniej w procesie budowy domu czy mieszkania podejmiemy decyzje o zastosowaniu do wentylacji układu mechanicznego to mamy większą możliwość wyboru optymalnego rozwiązania oraz optymalizacji związanych z tym kosztów. Na przykład umieszczenie przewodów wentylacyjnych w warstwie betonu na stropie.

Innymi możliwościami montażu systemu przewodów wentylacyjnych jest ich rozprowadzenie w warstwie izolacji na podłodze lub montaż w przestrzeni sufitu podwieszanego.
Coraz częściej na rynku pojawiają się przewody wentylacyjne z warstwą wewnętrzną wykonaną z dodatkiem środków bakteriobójczych, najlepszym dodatkiem jest srebro w postaci nanosrebra. Zaletą takich przewodów jest ich higieniczność.

Na tym etapie musimy zrezygnować z elementów wymaganych przy wentylacji grawitacyjnej. Takimi elementami składowymi są: kominy wentylacyjne, nawiewniki okienne lub ścienne, obróbki dachowe przy kominach. Stosując rekuperacje możemy zastosować urządzenia do ogrzewania budynku (kocioł grzewczy, pompa ciepła, grzejniki, ogrzewanie podłogowe) o mocy o około 30% mniejszej. Ma to również przełożenie na koszty inwestycyjne podczas budowy domu.

Bardzo często słyszymy złe opinie na temat rekuperacji: nie sprawdza się, przykry zapach z przewodów, hałas, trzeba czyścić filtry. Tak, to wszystko prawda i jesteśmy pewni, że w 90% ich przyczyną nie jest sama rekuperacja tylko zły dobór lub montaż instalacji. Dlatego głównym kryterium przy wyborze oferty na instalację, nie powinna być najniższa cena a najwyższa jakość. W końcu zamierzamy spędzić w naszym domu najbliższe 20 – 30 lat.

Wymagania normowe dotyczące wentylacji w budynkach mieszkalnych i użyteczności publicznej

Najważniejszą normą – z punktu widzenia projektantów wentylacji – jest norma PN-83/B-03430 „Wentylacja w budynkach mieszkalnych zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej – Wymagania”. W dniu 8 lutego 2000 roku uchwalono zmianę do tej normy PN-83/B-03430/Az3:2000.

BUDYNKI MIESZKALNE

Strumień objętości powietrza wentylacyjnego w budynku mieszkalnym jest określony przez sumę strumieni powietrza usuwanego z pomieszczeń pomocniczych. Strumienie te powinny wynosić co najmniej:

w kuchni z oknem zewnętrznym, wyposażonej w kuchenkę gazową lub węglową – 70 m3/h
w kuchni z oknem zewnętrznym, wyposażonej w kuchenkę elektryczną – 30 m3/h w mieszkaniu do 3 osób, – 50 m3/h w mieszkaniu dla więcej niż 3 osób
w kuchni bez okna zewnętrznego wyposażonej w kuchnię elektryczną – 50 m3/h
w łazience (z WC lub bez) – 50 m3/h
w wydzielonym WC – 30 m3/h
w pomocniczym pomieszczeniu bezokiennym – 15 m3/h
w kuchni bez okna zewnętrznego, wyposażonej w kuchnię gazową, obowiązkowo z mechaniczną wentylacją wywiewną – 70 m3/h
dla pokoju mieszkalnego oddzielonego od pomieszczeń kuchni, łazienki i WC więcej niż dwojgiem drzwi lub pokoju znajdującego się na wyższym poziomie w wielopoziomowym domu jednorodzinnym lub w wielopoziomowym mieszkaniu domu wielorodzinnego – 30 m3/h

Zaleca się ponadto projektowanie urządzeń wentylacyjnych, które umożliwiają okresowe zwiększanie strumienia objętości powietrza do co najmniej 120 m3/h.

BUDYNKI ZAMIESZKANIA ZBIOROWEGO

Strumień objętości powietrza wentylacyjnego powinien wynosić:

dla pokojów mieszkalnych: 20 m3/h dla każdego mieszkańca lecz nie mniej niż 1 wymiana na godzinę
dla pokojów zbiorowego przebywania ludzi (świetlice, pokoje nauki, jadalnie): 20 m3/h dla każdej przebywającej osoby
dla pokojów klimatyzowanych oraz wentylowanych o nie otwieranych oknach: 30 m3/h
kuchnie, łazienki oraz ustępy przeznaczone dla użytku indywidualnego jak dla budownictwa mieszkaniowego.

BUDYNKI UŻYTECZNOŚCI PUBLICZNEJ

Strumień objętości powietrza wentylacyjnego w pomieszczeniach przeznaczonych na stały i czasowy pobyt ludzi powinien wynosić:

20 m3/h dla każdej przebywającej osoby
30 m3/h dla każdej przebywającej osoby jeżeli dopuszcza się palenie tytoniu
15 m3/h dla każdego dziecka (żłobki i przedszkola).

W klimatyzowanych oraz wentylowanych pomieszczeniach o nie otwieranych oknach strumień objętości powietrza wentylacyjnego powinien wynosić 30 m3/h dla każdej przebywającej osoby, a 50 m3/h jeśli jest dozwolone palenie.