2022-04-11 10:45:34 
Sposób wentylacji pomieszczeń jest sprawą niezwykle ważną, ponieważ przede wszystkim wpływa na samopoczucie i zdrowie mieszkańców oraz w bardzo dużym stopniu na straty energii. W budynku spełniającym obecne normy wymagane przez prawo, wentylacja grawitacyjna odpowiada za ponad 30% strat ciepła, w obiekcie energooszczędnym – o lepszej izolacji przegród – za ponad 50%.
Fot. Frapol
Dlatego w domach wznoszonych według standardów energooszczędnych konieczna jest instalacja minimalizująca te straty, czyli mechaniczna z odzyskiem ciepła (z rekuperatorem). W pozostałych nadal dość powszechna jest wersja tradycyjna – grawitacyjna.
Instalacja klimatyzacyjna nie jest niezbędna w każdym domu, ale znacznie poprawia komfort mieszkania w nim w czasie upalnego lata. Ponadto może oczyszczać i osuszać powietrze. Dobranie obu rodzajów systemów najlepiej powierzyć specjalistom
Jak działa wentylacja grawitacyjna?
Podstawą funkcjonowania układu grawitacyjnego są pionowe kanały wyciągowe w kominach, przez które wylatuje zużyte powietrze, oraz nawiew świeżego przez nawiewniki okienne (lub ścienne). Na skuteczność działania wentylacji grawitacyjnej, największy wpływ mają dwa czynniki:
- wysokość czynna kominów wentylacyjnych – pomiędzy kratką wlotową w pomieszczeniu oraz wylotem ponad dach. Im kanał wyższy, tym większa różnica ciśnienia pomiędzy tymi elementami (do sprawnego działania potrzeba min. 2–3 m);
- różnica temperatury (a w efekcie i gęstości) powietrza wewnętrznego i zewnętrznego – im większa, tym intensywniejsza wymiana powietrza. Ponieważ budynki jednorodzinne są raczej niskie (różnica ciśnień wynikająca z czynnej wysokości kanałów jest znikoma), ten system często jest niewydolny. Najgorzej jest w łazienkach na poddaszach użytkowych oraz pod dachami płaskimi, gdzie różnica wysokości pomiędzy kratką wlotową pod sufitem i wylotem ponad dachem może wynosić zaledwie kilkadziesiąt centymetrów.
W sezonie zimowym, kiedy powietrze zewnętrzne jest znacznie zimniejsze od wewnętrznego, wymiana powietrza może być intensywna. Niekiedy na tyle, że niektórzy zaklejają kratki wentylacyjne w łazienkach i kuchniach. Absolutnie nie wolno tego robić, może to prowadzić do grożącego śmiercią zaczadzenia (tlenek węgla powstaje na skutek niedoboru tlenu przy spalaniu w źle wentylowanych pomieszczeniach). Za to w ciepłych miesiącach wentylacja grawitacyjna funkcjonuje bardzo słabo i ratuje nas wtedy otwieranie okien. Czasem może dojść nawet do odwrócenia ciągu w kanałach – gdy na zewnątrz robi się cieplej niż w domu.
Wentylacja grawitacyjna to system wciąż najpopularniejszy. Działa bezgłośnie i bez zasilania prądem. Jest wymagany w pomieszczeniach z kotłami na paliwa stałe i tradycyjnymi gazowymi. Chociaż jego budowa nie wiąże się z dużymi nakładami finansowymi, to korzystanie z niego jest dość kosztowne, bo z domu ucieka powietrze nie tylko zanieczyszczone, ale zimą również podgrzane, za którego ogrzewanie płacimy.
Jak działa wentylacja z odzyskiem ciepła?
Idea funkcjonowania takiego systemu opiera się na kontrolowanym wyciągu i nawiewie powietrza, połączonym z wymianą ciepła w centrali wentylacyjnej. Zaprojektowanie i wykonanie systemu nie jest łatwe, projektant musi przede wszystkim:
- uwzględnić różne zapotrzebowanie na
- świeże powietrze w poszczególnych pomieszczeniach;
- przewidzieć sposób rozprowadzenia i ukrycia kanałów (100–160 mm średnicy bez izolacji);
- obliczyć opory przepływu w poszczególnych odcinkach instalacji;
- zaprojektować sposób wyciszenia (wentylatory oraz ruch strugi powietrza są źródłem hałasu);
- dobrać centralę o odpowiednich parametrach.
Najlepiej, jeżeli wentylację mechaniczną zaplanuje się od razu, już na etapie tworzenia projektu. Przeróbki, nawet na etapie stanu surowego, będą kłopotliwe, głównie z uwagi na rozprowadzenie kanałów. Ponadto w większości domów w stanie surowym są już kominy wentylacyjne, zupełnie niepotrzebne przy wentylacji mechanicznej.
Dobór przewodów wentylacyjnych powinien uwzględniać wymagane przekroje, opory przepływu, sposób i miejsce ich prowadzenia. Średnice przewodów muszą być zgodne z projektem. Zastosowanie węższych, niż zaplanowano, spowoduje na pewno zwiększenie oporów instalacji, a wskutek tego jej działanie może być zakłócone i znaczne wzrośnie poziom szumów (będą się one potęgować u wylotu zbyt wąskiego anemostatu na końcu takiego przewodu). Rury wyposażane są w przepustnice umożliwiające regulację przepływu powietrza, sterowane ręcznie bądź automatycznie. Funkcję sterującą pełnią też anemostaty, zamykające wyloty i wloty. Rury wentylacyjne mogą być układane na stropie. prowadzone w szachtach instalacyjnych, podwieszane pod sufitem. Lokalizacja wylotów powinna gwarantować równomierną wymianę powietrza w całym pomieszczeniu, przy jednoczesnym zapewnieniu komfortu cieplnego przebywającym w nim osobom.
Czy warto zainteresować się globalnym wymiennikiem ciepła?
Mechaniczna wentylacja nawiewno-wywiewna może współpracować z gruntowym wymiennikiem ciepła (GWC), w którym ogrzewa się lub ochładza powietrze zasysane przez wentylator nawiewny. GWC składa się z:
- rur zakopanych w ziemi (wymiennik rurowy);
- złoża z grubego, płukanego żwiru (wymiennik żwirowy).
Wymienniki rurowe powinny mieć dostatecznie dużą powierzchnię przejmowania ciepła przy jednoczesnym zapewnieniu możliwie małych oporów przepływu powietrza. Stosuje się rury z PVC o średnicy 150–200 mm, a ich łączna długość przy wentylacji domu jednorodzinnego może przekraczać 50 m. Większą efektywność pracy uzyskuje się w gruntach wilgotnych o małym oporze cieplnym, co pozwala na szybsze przejmowanie ciepła z dalszych warstw ziemi. Rury muszą być nachylone, a na zakończeniu umieszcza się studzienkę zbierającą wykroploną wodę.
Wymienniki żwirowe można wykonać na gruntach o niskim poziomie wód gruntowych. Jako złoże wymiennika wykorzystuje się płukany żwir, ulokowany w wykopie zabezpieczonym geowłókniną i przykrytym warstwą termoizolacyjną. Objętość złoża przy budynku jednorodzinnym to 10–12 m3 , a doprowadzenie i odprowadzenie powietrza zapewniają rury umieszczone bezpośrednio w żwirze lub połączone z kanałami zbiorczymi.
Powietrze nawiewane do domu przepływa przez GWC, w wyniku czego latem się ochładza (zimą ogrzewa), bo temperatura gruntu na głębokości 2 m wynosi ok. 10°C (nawet zimą). Dzięki temu latem takie powietrze można wykorzystać do chłodzenia pomieszczeń. Jeżeli wentylacja ma być rozbudowana o GWC, powinno się pamiętać o przygotowaniu drugiej, zwykłej czerpni powietrza, która będzie używana wtedy, gdy nie ma potrzeby zmiany temperatury nawiewanego powietrza. Niektóre firmy oferujące GWC sugerują, że korzystanie z niego rozwiązuje problem chłodzenia domu podczas upałów. Jednak skuteczności takich układów w tym zakresie nie należy przeceniać i trzeba traktować je jako system wspomagający klimatyzację. Wydajność nawiewu chłodnego powietrza z takiej instalacji nie jest duża i praktycznie odczuwalne oziębienie uzyskamy jedynie przy niezbyt wysokiej temperaturze zewnętrznej. GWC jest także rozsądnym uzupełnieniem systemu klimatyzacji, bo podnosi jego efektywność (zmniejszając zapotrzebowanie na moc klimatyzatorów o 10–15%) przy raczej umiarkowanym udziale w całkowitych kosztach inwestycji. Jeżeli stawiamy dom energooszczędny z wentylację mechaniczną z odzyskiem ciepła współpracującą z GWC, warto wykorzystywać ją latem do choć częściowego obniżania temperatury powietrza nawiewanego do budynku.
Jak działa klimatyzacja?
W skrócie, jej działanie polega na pobraniu ciepła w jednym miejscu i oddaniu go w innym. Do tego procesu potrzebna jest jednostka wewnętrzna i zewnętrzna oraz rury łączące te urządzenia. Rurami przepływa czynnik chłodniczy przenoszący ciepło pomiędzy jednostkami.
Klimatyzatory typu split w domach jednorodzinnych są zdecydowanie najpopularniejsze. W tej konstrukcji mamy dwie tzw. jednostki. Wewnętrzna, montowana w klimatyzowanym pomieszczeniu, jest cicha. Dobiega z niej tylko szum wentylatora. Natomiast zewnętrzna, najczęściej zawieszana na elewacji lub stawiana przy budynku, jest głośniejsza, bo to w niej znajduje się sprężarka i przetłaczający duże ilości powietrza wentylator. Obie jednostki łączą cienkie rurki, którymi przepływa gazowy czynnik chłodniczy, a także przewody elektryczne. Takie klimatyzatory są bardzo efektywne – chłodzą skutecznie przy umiarkowanym poborze energii. Ich ceny są zaś umiarkowane (nawet rzędu 2000–3000 zł plus montaż).
Klimatyzatory monoblokowe to urządzenia przenośne, które możemy przestawiać do różnych pomieszczeń. Nic nie musi być montowane na stałe. Konieczne jest jedynie wystawienie na zewnątrz końca rury o dość dużej średnicy. W porównaniu ze splitami są głośne, mało wydajne i energochłonne. Ich zakup ma sens wyłącznie wtedy, gdy potrzebujemy sporadycznego schłodzenia niektórych wnętrz, np. dodatkowej sypialni. Ewentualnie, jeśli dom przegrzewa się naprawdę bardzo rzadko, tylko w razie fali ekstremalnych upałów. Takie urządzenia kosztują poniżej 2000 zł.
Klimatyzator multisplit to jednostka zewnętrzna o wyższej mocy, współpracująca z kilkoma jednostkami wewnętrznymi. Przy czym temperaturę w każdym wnętrzu można regulować niezależnie. System rur jest dłuższy, najlepiej ułożyć je przed wykończeniem budynku. Atutem tej kategorii sprzętu jest to, że musimy znaleźć miejsce tylko na pojedynczą jednostkę zewnętrzną (nie są one ozdobą elewacji) i możemy wyznaczyć je optymalne – koniecznie w cieniu i przewiewne (ważny jest swobodny przepływ powietrza). Ulokowanie jednostki zewnętrznej w nasłonecznionym rejonie elewacji czy na płaskim dachu jest błędem i może skutkować istotnym wzrostem kosztów eksploatacji (większym zużyciem energii). Za jeden zestaw multisplit zapłaci się podobnie, co za kilka klimatyzatorów split.
Dodatkowe funkcje klimatyzatorów
Istotną funkcją towarzyszącą jest osuszanie powietrza, jako efekt uboczny jego oziębiania – z ciepłego i wilgotnego powietrza, na zimnym wymienniku tego sprzętu wykrapla się woda. Dlatego właśnie trzeba zapewnić odpływ skroplin z każdego urządzenia tego typu. Tylko w prostych modelach przenośnych trafiają one do zbiornika, który należy regularnie opróżniać. Latem osuszanie powietrza niweluje wrażenie duszności, znacząco poprawia komfort mieszkania. Coraz częściej w klimatyzatorach montuje się też filtry wyłapujące zanieczyszczenia – pyłki roślin, odchody roztoczy, a nawet rozkładające się bakterie i wirusy.
Warto wybrać produkty wyposażone w następujące udogodnienia:
- moduł sieci bezprzewodowej – dzięki któremu pracą urządzeń można sterować zdalnie smartfonem;
- czujniki wykrywające obecność człowieka – kierują strugę chłodnego powietrza tak, żeby go ominąć (nie siedzimy w strefie nieprzyjemnego zimnego przeciągu).
Joanna Dąbrowska
Fot. Ventia/THERMOSILESIA/Klima-Therm/Frapol/Zymetric/Pro-Vent/TopVac/Panasonic
Komentarze