Rodzaje wentylacji

W każdym budynku musi istnieć sprawny system wentylacji. Skuteczna wymiana powietrza jest równie istotna, jak dobrej jakości woda lub efektywny system grzewczy. Dopiero po latach zaniedbań i niewiedzy jasny staje się związek między niewłaściwą wentylacją a wieloma negatywnymi zjawiskami w naszych mieszkaniach czy domach.

Niewłaściwa wentylacja to niedobór tlenu w powietrzu wewnętrznym, a to oznacza nie tylko pogorszenie samopoczucia, ale też może fatalnie wpłynąć na spalanie w urządzeniach gazowych (w skrajnych przypadkach wskutek spalania powstanie czad).

Niewłaściwa wentylacja to nadmiar wilgoci w powietrzu. Stwarza to doskonałe warunki do rozwoju grzybów i pleśni. Organizmy te mają zły wpływ nie tylko na nasze zdrowie, ale też na budynek. Ściany i sufity pokryte pleśnią ulegają uszkodzeniu i stopniowemu zniszczeniu. Wilgoć powoduje też przemarzanie ścian i stropów. Pogarsza to ich własności i może doprowadzić do trwałego uszkodzenia. Z powodu nadmiernej wilgoci wypaczają się powierzchnie drewniane (przede wszystkim podłogi, ramy okienne, meble).

Niewłaściwa wentylacja to zła jakość powietrza wewnętrznego, którym oddychamy przez 80% czasu! Zarodniki grzybów i pleśni, roztocza, kurz, dym, pyłki, sierść - wszystko to wpływa na nasz układ oddechowy oraz zwiększa podatność na alergie i inne choroby.

Niezależnie od tego, jaki system wentylacji jest zastosowany w budynku, jego zadaniem jest zapewnienie skutecznej wymiany powietrza: powietrze zużyte (odpływające przez kanały wentylacyjne lub zużywane podczas spalania) musi być zastąpione nawiewanym świeżym powietrzem.

Podstawowa zasada wentylacji: nawiew powietrza musi równoważyć jego wywiew.

W budownictwie obowiązują następujące normy: do pomieszczeń, w których przebywają osoby niepalące powinno się dostarczać 30 m³ powietrza zewnętrznego (tzw. świeżego) na godzinę, a do pomieszczeń, w których przebywają osoby palące - 50 m³/h.

Istnieją dwa podstawowe systemy wentylacji oraz system "kombinowany":

• wentylacja naturalna (powietrze przemieszcza się dzięki procesom naturalnym);
• wentylacja mechaniczna (ruch powietrza wymuszony przez urządzenia mechaniczne);
• wentylacja hybrydowa (w sprzyjających warunkach działa wentylacja grawitacyjna,
• w przeciwnym wypadku - wspomagana jest urządzeniami mechanicznymi).

Najpopularniejsza wciąż pozostaje wentylacja naturalna. Kanały wentylacji grawitacyjnej są elementem konstrukcyjnym budynku, a cały system nie wymaga dodatkowych nakładów (np. na energię elektryczną). Ze względu na rosnącą świadomość znaczenia poprawnej wentylacji coraz więcej osób decyduje się na instalację wentylacji mechanicznej, która zapewni wymagane przepływy powietrza.

Ten rodzaj wentylacji nazywany jest też wentylacją grawitacyjną lub konwekcyjną. Związane jest to z naturalnym zachowaniem powietrza. Po pierwsze, powietrze ciepłe jest lżejsze, a więc unosi się do góry. Po drugie, masy powietrza dążą do wyrównania ciśnienia, a więc powietrze zawsze przepływa od miejsc o większym ciśnieniu do miejsc o ciśnieniu mniejszym.

System wentylacji grawitacyjnej opiera się więc na dwóch drogach ruchu powietrza:

• nawiew - naturalny, przez okna (także nieszczelności!);
• wywiew - przez kanały wentylacyjne.

Zaletą wentylacji naturalnej jest, jak sama nazwa wskazuje to, że przepływ odbywa się naturalnie. Nie wymaga więc dodatkowych urządzeń i nakładów finansowych. Jednocześnie, może to się okazać wadą - użytkownik jest uzależniony od kaprysów pogody (np. silnych wiatrów). Poza tym w przypadku wentylacji naturalnej najłatwiej zachwiać równowagą nawiew-wywiew.
Dzieje się tak dlatego, że stare okna nie były doskonale szczelne i dzięki temu następowała naturalna mikrowentylacja (najczęściej wystarczająca do zapewnienia odpowiedniego nawiewu). Okna superszczelne spowodowały, że zamknęliśmy się w puszce - powietrze nie ma którędy wlatywać. Może się więc zdarzyć, że będzie go za mało w pomieszczeniach - powoduje to złe samopoczucie, a poza tym może skutkować cofaniem się powietrza z kanałów wentylacyjnych (pamiętajmy, że powietrze będzie usiłowało płynąć w miejsca, gdzie jest go mniej!).
Problem ten został już rozpoznany i wymyślono na niego co najmniej dwa sposoby - pierwszy to rozszczelnienie okien (pozostawiona szczelina nie jest uciążliwa dla użytkowników, a nawiew powietrza jest zapewniony); drugi to nawiewnik okienny (jest to urządzenie umieszczone w ramie okiennej, które uchyla się np. pod wpływem zmian wilgoci w pomieszczeniu i zapewnia nawiew powietrza). Okazuje się też, że najlepsze jest zwyczajne wietrzenie.

Ten rodzaj wentylacji stosowany jest zazwyczaj jako miejscowe uzupełnienie wentylacji grawitacyjnej. Są to wszelkiego rodzaju okapy czy wentylatory (np. łazienkowe).  
Taki system opiera się na następujących drogach ruchu powietrza:

• nawiew - naturalny, przez okna;
• wywiew - przez specjalne urządzenie wymuszające przepływ.

Trzeba tu pamiętać o kilku bardzo ważnych sprawach.

Co prawda urządzenia wentylacyjne zapewnią usunięcie zużytego powietrza (np. wilgotnego z łazienki lub przesiąknietego zapachami z kuchni), ale mogą też spowodować zachwianie równowagi nawiew/wywiew.

Stosując ten system, trzeba szczególnie dbać o zapewnienie dopływu powietrza!

Bardzo ważne jest to, że okapu nie wolno włączyć do kanału wentylacji grawitacyjnej - musi mieć osobny kanał, do którego będzie podłączony. Okapu ani innych urządzeń wywiewnych absolutnie nie wolno stosować w pomieszczeniach, w których znajdują się urządzenia gazowe z otwartą komorą spalania (np. urządzenie grzewcze do przygotowania ciepłej wody). Związane jest to z tym, że urządzenia te potrzebują powietrza do spalania. Jeśli powietrza będzie bardzo szybko ubywać z pomieszczenia (spalanie+wywiew), jego ilość może się zmniejszyć do wartości wręcz szkodliwych dla zdrowia.
Dlatego wentylacja mechaniczna nawiewna jako rozwiązanie miejscowe polecana jest jako dobre rozwiązanie tylko przy zapewnieniu skutecznego nawiewu metodą grawitacyjną (lokalnie wspomaganego np. nawiewnikami).

Ten rodzaj wentylacji stosowany jest jako kompletny system wentylacyjny. Ruch powietrza wymuszany jest przez urządzenia mechaniczne (wymagają one zasilania prądem elektrycznym). Gwarantuje to niezależność systemu wentylacji od kaprysów pogody. Można też kontrolować i regulować ilość napływającego powietrza.
Powietrze dostaje się do wnętrza pomieszczenia przez system nawiewników (kratki, szczeliny, listwy mocowane w otworach drzwiowych i okiennych). Następnie kanałami rozprowadzane jest po wszystkich pomieszczeniach i poprzez kratki wywiewne (wywiewniki) mocowane w łazience, toalecie, kuchni wydostaje się na zewnątrz.
Wentylacja mechaniczna będzie działała skutecznie pod warunkiem jej prawidłowego zaprojektowania (trzeba dobrać wentylatory do odpowiednich warunków, właściwie dobrać przekroje i długości przewodów wentylacyjnych, a nawet rozmieszczenie kratek wywiewnych i nawiewników).

System wentylacji nawiewno-wywiewnej pozwala też na odzyskanie znacznej ilości ciepła z powietrza usuwanego z pomieszczeń. Głównym elementem systemu wentylacyjnego oprócz wentylatora jest wówczas rekuperator. Zadaniem tego urządzenia jest wymiana ciepła. Ciepło pobierane jest z powietrza odprowadzanego na zewnątrz i przekazywane powietrzu napływającemu. Dzięki temu do budynku napływa ogrzane powietrze. Konstrukcja rekuperatora uniemożliwia mieszanie powietrza usuwanego ze świeżym.

Wentylacja hybrydowa to wentylacja dwubiegunowa. Reaguje na zmianę warunków zewnętrznych i zależnie od nich "wybiera" sposób wentylacji. Dzięki temu wentylacja mechaniczna jest uruchamiana dokładnie wtedy, kiedy jest rzeczywiście potrzebna.
Na wylocie kanału grawitacyjnego osadzona jest nasada kominowa. Jeśli warunki naturalne są sprzyjające, nasada nie pracuje - powietrze jest odprowadzane z pomieszczeń grawitacyjnie, a wiejący wiatr jest wykorzystywany do wytwarzania podciśnienia. Wentylacja pracuje wówczas jak tradycyjny system. Jeśli natomiast warunki się zmieniają (np. z powodu silnego wiatru), nasada jest uruchamiana. Włącza się wówczas wentylator, który gwarantuje właściwy ciąg.

Najnowsze produkty pojawiające się na rynku zapewniają nie tylko zmianę systemu wentylacji zależnie od warunków pogodowych, ale też umożliwiają dostosowanie się do bieżącej sytuacji. Przykładem jest regulacja wydajności nasady, tak, by wywiew powietrza nie był zbyt intensywny.