Stosowany powszechnie system wentylacji naturalnej stanowi jeden z najprostszych sposobów wymiany powietrza w pomieszczeniu. Zewnętrzne powietrze doprowadzane jest nieszczelnościami w oknach. Usuniecie zanieczyszczonego powietrza odbywa się poprzez kanały wentylacyjne. Przepływ wywołany jest różnicą gęstości powietrza ciepłego w pomieszczeniu i zimnego na zewnątrz. Z racji tego, iż system nie wykorzystuje elementów mechanicznych jest cichy i tani w eksploatacji. Niestety, uzależnienie od warunków pogodowych powoduje, iż wentylacja naturalna nie zapewnia skutecznego usuwania powietrza.
Idealnym rozwiązaniem byłby system łączący niskie koszty eksploatacji wentylacji grawitacyjnej ze skutecznością systemów wentylacji mechanicznej. Prowadzone w tym kierunku badania zaowocowały powstaniem systemu wentylacji hybrydowej.
Charakterystyka wentylacji hybrydowej
Prawidłowa wentylacja pomieszczeń zapewnia równowagę między powietrzem usuwanym a doprowadzanym.
Zasadniczym elementem systemu wentylacji hybrydowej aereco jest niskociśnieniowa nasada kominowa VBP, odpowiedzialna za usuwanie wilgotnego powietrza z pomieszczeń. Niskociśnieniowa nasada kominowa VBP to urządzenie umożliwiające usunięcie, maksimum kilkuset m³/h powietrza. Wartości te pozwalają na skuteczne wentylowanie kilku pomieszczeń. Dzięki parametrom nasady, uzyskane wielkości podciśnienia oraz prędkości przepływu powietrza są charakterystyczne dla wentylacji naturalnej, co gwarantuje cichą pracę układu.
Konstrukcja korpusu oraz kształt łopatek nasady zapewnia minimalne opory przepływu. Dzięki temu w przypadku awarii lub odłączenia nasady od zasilania możliwe jest wentylowanie pomieszczeń w sposób grawitacyjny. System wentylacji hybrydowej gwarantuje uzyskanie niskich kosztów eksploatacji. Nasada VBP wyposażona została w silnik (zasilanie-prąd stały 15 V), którego zapotrzebowanie na energię elektryczną wynosi tylko 15 W. Nasada przystosowana jest do pracy z pojedynczym, zbiorczym kanałem wentylacyjnym jak i przewodami indywidualnymi połączonymi puszką rozprężną. Układ z pojedynczym przewodem zbiorczym przynosi dodatkowe korzyści ekonomiczne w nowych budynkach. Rezygnując z budowy indywidualnych kanałów wentylacji grawitacyjnej zyskuje się dodatkową powierzchnię mieszkalną, której sprzedaż może niejednokrotnie sfinansować koszty całej instalacji wentylacyjnej.
Do prawidłowej wentylacji pomieszczeń niezbędne jest także doprowadzenie powietrza. Doskonały efekt przynosi zastosowanie nasady VBP z nawiewnikami higrosterowanymi (okiennymi lub ściennymi). Nawiewniki te montowane są w pokojach mieszkalnych. Stamtąd powietrze przepływa przez całe mieszkanie do kuchni, łazienki, WC lub innego pomieszczenia pomocniczego i poprzez kratki wywiewne usuwane jest na zewnątrz. Ważną rolę w oszczędności energii pełnią kratki wywiewne higrosterowane uzależniające strumień usuwanego powietrza od poziomu wilgotności. Taki pełny układ pozwala skutecznie wentylować pomieszczenia, dostosowując ilość powietrza do aktualnych potrzeb.
Przykład zastosowania systemu wentylacji hybrydowej
Na rysunku przedstawiono przykładowe mieszkanie w budynku wielorodzinnym, w którym postanowiono zmodernizować system wentylacji. Założenia przewidywały napływ powietrza poprzez nieszczelności okienne, a usuwanie kanałami grawitacyjnymi w kuchni, łazience i WC. Zależność siły ciągu kominowego od długości kanału oraz warunków pogodowych powietrze w pomieszczeniach było wymieniane nierównomiernie lub wcale. Dodatkowo warunki uległy pogorszeniu wraz z zastosowaniem szczelnych okien.W wyniku tego zabiegu doprowadzenie powietrza zostało ograniczone.W ramach modernizacji postanowiono usprawnić zarówno doprowadzenie powietrza, jak i jego usuwanie.
Do doprowadzenia powietrza zastosowano nawiewniki okienne, w górnej części okien. Wiąże się to z wykonaniem niewielkiej szczeliny w skrzydle i ramie (okna PVC) lub tylko w skrzydle (okno drewniane). W tym przykładzie zaproponowano nawiewniki higrosterowane akustyczne EHA. Cechą tych urządzeń jest zastosowana pianka dźwiękochłonna. Zapewnia ona lepszą ochronę przed hałasem z zewnątrz.
Powietrze doprowadzone poprzez nawiewniki przepływa przez pokoje i dostaje się do łazienki, kuchni i WC gdzie zostaje usunięte przez kratkę wywiewną. Aby przepływ powietrza odbywał się swobodnie, wejściowe drzwi do pomieszczeń pomocniczych powinny posiadać otwory w dolnej części.
Do usprawniania usuwania powietrza wykorzystano niskociśnieniową nasadę VBP. Urządzenie zostało umieszczone na wylotach kanałów na dachu. Parametry nasady pozwalają na skuteczne usuwanie powietrza z kilku pomieszczeń jednocześnie. W tym celu na kominie wykonana została puszka zbiorczą łącząca wyloty kanału z poszczególnych łazienek, kuchni i WC znajdujących się w jednym pionie. Nasada pracuje w sposób ciągły, nie powoduje hałasu i zużywa niewielkie ilości energii.
Dodatkowym elementem umożliwiającym dostosowanie ilości usuwanego powietrza do potrzeb jest kratka wywiewna higrosterowana GHN. Urządzenie umieszczone na wlocie kanału wentylacyjnego w łazience, kuchni czy WC zmienia swoje otwarcie pod wpływem wilgoci. Ze wzrostem ilości pary wodnej w pomieszczeniu kratka otwiera się, umożliwiając intensywniejszą wymianę powietrza. Gdy pomieszczenie nie jest użytkowane, kratka ogranicza wyciąg powietrza do poziomu niezbędnego do zapewnienia odpowiednich warunków higieniczno-sanitarnych. Regulacja strumienia usuwanego powietrza umożliwia ograniczenie strat energii.
System wentylacji hybrydowej sprawdza się zarówno w budynkach modernizowanych jak i nowoprojektowanych. Pozwala uniezależnić działanie wentylacji grawitacyjnej od warunków zewnętrznych. Dzięki temu poprawia się jakość powietrza w pomieszczeniach.
