Wentylacja mechaniczna

Wentylacja naturalna ma ograniczony zakres działania. Różnica ciśnień, wytworzona różnicą temperatury lub pod wpływem wiatru jest często niewystarczająca. W takim przypadku konieczne jest zastosowanie wentylacji mechanicznej.
W wentylacji mechanicznej wymiana powietrza jest niezależna od jakichkolwiek wpływów atmosferycznych. Wymuszony przepływ powietrza uzyskuje się dzięki zastosowaniu jednego lub kilku wentylatorów. Wentylacja mechaniczna może mieć wiele odmian zależnych od sposobu wymiany powietrza, kierunku ruchu powietrza w stosunku do wentylowanego pomieszczenia, różnicy ciśnienia wewnątrz i na zewnątrz pomieszczenia.

Zalety wentylacji mechanicznej:

• uzyskanie potrzebnej ilości powietrza,
• niezależność od czynników atmosferycznych,
• możliwość kontroli i regulacji dopływającego powietrza,
• duża skuteczność,
• możliwość odzysku ciepła.

Wentylacja działa nieprawidłowo, gdy:

• są źle dobrane wentylatory,
• jest zła cyrkulacja powietrza,
• jest nieodpowiedni stosunek długości przewodu wentylacyjnego do jego przekroju,
• został źle oszacowany przepływ powietrza przez kanały.

RODZAJE WENTYLACJI
Wentylacja mechaniczna nawiewna
W wentylacji nawiewnej powietrze jest wtłaczane do pomieszczeń za pomocą wentylatorów, a odpływ odbywa się samoczynnie przez nieszczelności. Powietrze wtłaczane przez wentylator wytwarza nadciśnienie, które powoduje jednocześnie napływa powietrza przez otwory na zewnątrz pomieszczenia.

Wentylacja mechaniczna wywiewna (wyciągowa)
Powietrze usuwane jest z pomieszczenia przez wentylatory wyciągowe, a dopływ powietrza odbywa się samoczynnie przez nieszczelności lub specjalne otwory. Wskutek intensywnego usuwania powietrza doprowadza się do wytworzenia podciśnienia, które powoduje dopływ powietrza z sąsiednich pomieszczeń. Do wentylatorów wywiewnych zalicza się takie urządzenia jak: okap kuchenny, wentylatory wyciągowe w łazienkach.

Wentylacja nawiewno-wywiewna
Jest to najwłaściwszy sposób wentylacji. Daje ona możliwość całkowitego spełnienia wymagań wentylacji, jako racjonalnego przepływu, wytworzenia podciśnienia lub nadciśnienia w pomieszczeniach. Instalacja nawiewno-wywiewna wymaga zastosowania dwóch układów.
Przez system nawiewników powietrze dostaje się do pomieszczeń, kanałami wentylacyjnym rozprowadzane jest po całym mieszkaniu a za pomocą wywiewników wydostaje się na zewnątrz. Ruch powietrza wymuszają wentylatory. Nawiewniki w postaci kratek, szczelin, listew montowane są w otworach okiennych lub drzwiowych. Kratki wywiewne znajdują się w łazience, kuchni, WC.

Podział systemów wentylacji mechanicznej

• Wentylacja ogólna zapewnia równomierną wymianę powietrza we wszystkich pomieszczeniach.
• Wentylacja miejscowa przeciwdziała zanieczyszczeniom w miejscu ich powstawania.

Do wentylacji miejscowej zaliczają się takie urządzenia jak:

• odciągi miejscowe, urządzenia służące do usuwania zanieczyszczeń bezpośrednio w miejscu ich powstawania,
• nawiewy miejscowe stosowane do wytwarzania w określonym miejscu warunków odmiennych od tych, które panują w całym pomieszczeniu,
• kurtyny powietrzne, stosowane do ochrony pomieszczeń przed przenikaniem zimnego powietrza zewnętrznego (w okresie zimy) bądź gorącego (w okresie lata) przez często otwierane bramy i drzwi wejściowe w budynkach przemysłowych lub użyteczności publicznej.

JAK JEST ZBUDOWANY SYSTEM WENTYLACJI MECHANICZNEJ?
Wentylatory
Głównymi urządzeniami instalacji wentylacji mechanicznej są wentylatory. Wentylator jest odpowiednikiem pompy cyrkulacyjnej w instalacji ogrzewania centralnego. Wielkość wentylatora charakteryzuje wydajność i spręż. Wydajność wentylatora to ilość powietrza, która przetłaczana jest w jednostce czasu. Wydajność określa się w m³/godz. Spręż wentylatora to wytworzona różnica ciśnień, mierzona pomiędzy wlotem a wylotem powietrza. Wysokość sprężu powinna być równa wartości oporów przepływu przez filtry, nagrzewnice i kanały.
Wentylatory napędzane są przez silniki elektryczne. Wentylatory osiowe bezpośrednio są sprzęgnięte z silnikami, natomiast odśrodkowe napędzane są bezpośrednio lub za pośrednictwem przekładni prasowej. Napęd bezpośredni stosuje się do mniejszych wentylatorów.
Wentylatory ustawione na stropach powinny mieć amortyzatory sprężynowe, które tłumią drgania wentylatora. Jeżeli wentylator ustawia się na ziemi, to pomiędzy fundamentem a wentylatorem powinna być umieszczona elastyczna podkładka.

Wentylatory osiowe (śrubowe) przeznaczone są do przetłaczanie dużej ilości powietrza o niskim ciśnieniu, montowane są w ścianie lub suficie. Powietrze przepływa bez zmiany kierunku wzdłuż osi wirnika.

Wentylatory odśrodkowe (promieniowe) przetłaczają dużą ilość powietrza o dużym ciśnieniu, tłoczy powietrze nawet przez długie kanały wentylacyjne. Powietrze zasysane jest wzdłuż osi wirnika, a następnie odrzucane przez łopatki wirnika wskutek działania siły odśrodkowej i tłoczone w kierunku otworu wylotowego. Wewnętrzna kratka chroni przed przedostawaniem się powietrza w momencie, kiedy wentylator jest wyłączony, kratka zewnętrzna jest kratką grawitacyjną.

Kanały wentylacyjne przewody i ich uzbrojenie
Większość instalacji wentylacyjnych  doprowadza i odprowadza powietrze za pomocą kanałów i przewodów. Kanały, wykonane z cegły, betonu lub pustaków, połączon są z elementami budynku (ścianami, podłogami).

Przewody wykonuje się z blachy stalowej czarnej lub ocynkowanej, z winiduru, sklejki, desek, płyt pilśniowych. Przewody z blachy są najbardziej szczelne, gładkie i można je łatwo czyścić. Wadą jest wysoki koszt. Przewody z czarnej blachy trzeba po oczyszczeniu pomalować farbą antykorozyjną.

Zalecana grubość blach wentylacyjnych

Ścianki przewodów blaszanych szerokości powyżej 300 mm należy usztywniać za pomocą nakładek z kątowników blaszanych lub przez kopertowanie. Kopertowanie polega na wykonaniu w blasze płytkich wgnieceń wzdłuż przekątnych. W ten sposób nadaje się ściankom przewodu wygląd koperty i stąd pochodzi nazwa usztywnienia. Odcinki przewodów oraz przewody z urządzeniami łączy się za pomocą kołnierzy z kątowników. Pomiędzy kołnierze należy wstawić uszczelkę, nie może ona jednak wystawać do wnętrza kanału. Przewody należy łączyć z wentylatorami za pośrednictwem kroćców wykonanych z brezentu technicznego. Dzięki temu uniemożliwia się przenoszenie do wentylowanych pomieszczeń drgań i hałasów wytwarzanych przez wentylatory. Przewody i kanały muszą być wyposażone w odpowiednią ilość wyczystek. Odgałęzienia powinny tworzyć z przewodem głównym kąt 25-30º. Łuki i kolana należy wykonywać o promieniu równym półtora do trzech średnic lub szerokości przewodów i kanałów.

Zakończenie kanałów
Kanały są szkieletem instalacji. By właściwie działała, musi być odpowiednio zakończona. Dla użytkownika widoczne są kratki i anemostaty, które osłaniają wnętrze kanału. Oprócz funkcji regulacyjnej pełnią funkcję estetyczną. Kratki mogą mieć przekrój stały lub regulowany. Służą do tego żaluzja lub konstrukcja łopatek. W pomieszczeniach z urządzeniami gazowymi, np. kuchnia lub łazienka kratka musi mieć przekrój stały. Anemostaty w wersji okrągłej można dowolnie wkręcać lub wykręcać w celu regulacji przepływu powietrza.
Polskie przepisy prawa budowlanego wymagają, by otwory wentylacyjne łączone z przewodami wywiewnymi miały  wyposażenie umożliwiające redukcję wolnego przekroju do 1/3, obsługiwane z poziomu podłogi. Obudowa otworu powinna umożliwiać zabudowę stałej przesłony (kryzy) dla dławienia nadmiaru ciśnienia. Nie jest to jednak powszechne. Warto dodać, że oprócz kratek regulowanych ręcznie dostępne są rozwiązania automatyczne.
Do regulacji ilości powietrza przepływającego w przewodach służą przepustnice. Dla wygody użytkowania powinny być zamontowane na wysokości 1,2-1,5 m od podłogi lub pomostu.