STABILER, czyli wentylacja grawitacyjna dla oszczędnych

Wentylacja tradycyjna i jej wysokie koszty

Na temat zmian, które w ostatnich latach nastąpiły w zakresie projektowania wentylacji w nowych budynkach napisano już wiele. Znane są zarówno ogólne tendencje, jak i proponowane rozwiązania szczegółowe. W projektowaniu i budownictwie dążymy do osiągnięcia jak najwyższych oszczędności, zwłaszcza jeśli chodzi o koszty użytkowania budynku. Opisując rzecz skrótowo - dążymy do projektowania budynków o możliwie jak największej energooszczędności, najlepiej pasywnych. Aby to osiągnąć w zakresie instalacji wentylacyjnych - musimy stosować rozwiązania mechaniczne z odzyskiem ciepła, warto również wspierać się gruntowym wymiennikiem ciepła.

 

W przypadku nowych budynków sprawa jest stosunkowo prosta (przynajmniej na etapie projektu). Ciągle jeszcze pozostają jednak tysiące budynków już zbudowanych i wyposażonych w system wentylacji grawitacyjnej. Można postawić niemal jako pewnik, że także ich właściciele i użytkownicy chcieliby obniżyć koszty użytkowania. Tymczasem tradycyjna wentylacja grawitacyjna odpowiada za około 40 - 50% strat energii cieplnej w budynku. Cóż więc można z tym zrobić?

Pierwszym nasuwającym się rozwiązaniem jest wymiana instalacji wentylacyjnej. W zasadzie nie jest to rozwiązanie złe, ma jednak kilka wad. Po pierwsze jest kosztowne. Po drugie - wiąże się z koniecznością przeprowadzenia generalnego remontu. Po trzecie w końcu - nie zawsze jest możliwe do wykonania. Spróbujmy więc znaleźć inne rozwiązania. Aby to zrobić - przyjrzyjmy się najpierw zasadzie działania wentylacji grawitacyjnej.

Jak działa wentylacja grawitacyjna?

Mechanizm działania jest w tym wypadku bardzo prosty i bazuje głównie na niedoskonałości technologii używanych dawniej w budownictwie. Napływ świeżego powietrza następuje głównie przez nieszczelności okien, w później budowanych obiektach przez specjalnie stosowane nawiewniki, natomiast do wyprowadzania powietrza zużytego służą w tym wypadku specjalne kanały wentylacyjne z kratkami umieszczonymi pod sufitem pomieszczenia.

Napływające powietrze jest więc zimne. W pomieszczeniu następuje jego ogrzanie, ale także zużycie znajdującego się w nim tlenu. Ciepłe powietrze zgodnie z zasadą konwekcji unosi się do góry i jest wyprowadzane kanałem wentylacyjnym.

W takim uogólnieniu wszystko wydaje się mało energooszczędne, ale przynajmniej skuteczne. Sprawa zaczyna wyglądać zdecydowanie gorzej, kiedy sprawdzimy działanie systemu wentylacji grawitacyjnej w zależności od temperatury na zewnątrz.

Przy umiarkowanej temperaturze zewnętrznej wynoszącej ok 10 - 15℃ wszystko działa optymalnie. Powietrze nawiewane do pomieszczenia jest ogrzewane do temperatury około 20℃ (a więc nakład energii możemy uznać za umiarkowany), a różnica temperatur umożliwia jego konwekcyjne wyprowadzenie z optymalną prędkością. Co jednak, jeśli zrobi się naprawdę zimno?

Przy różnicy temperatur zbliżającej się do 40℃ konwekcja działa zdecydowanie zbyt intensywnie. Strumień powietrza wyprowadzanego z budynku kanałami wentylacyjnymi staje się bardzo duży, siłą rzeczy równie duży strumień zimnego powietrza z zewnątrz musi uzupełniać powstającą różnicę ciśnień. Straty energii stają się ogromne, dodatkowo w pomieszczeniu robi się zwyczajnie zimno.

Żeby temu zapobiec stosowano różne metody. Najczęściej wiązały się one z zaślepieniem kratek wentylacyjnych bądź uszczelnieniem okien. W każdym wypadku kwestia regulacji była tu raczej zero - jedynkowa: wentylacja była (zdecydowanie zbyt intensywna) i powodowała wyziębienie pomieszczeń oraz marnowała ogromne ilości energii, lub też nie było jej niemal wcale, a jakość powietrza w pomieszczeniu drastycznie malała. Wiązało się to zarówno z obniżaniem ilości tlenu, jak i wzrostem ilości dwutlenku węgla i pary wodnej. To z kolei skutkowało zarówno złym samopoczuciem i pogarszającym się zdrowiem mieszkańców, jak i zawilgoceniem przegród budowlanych - a w konsekwencji ich zagrzybieniem.

Stabiler, czyli pewny sposób na oszczędność

Należałoby się więc zastanowić, czy istnieje sposób regulacji przepływu powietrza tak, aby z jednej strony ograniczyć straty energii, ale z drugiej - zapewnić zdrowy i komfortowy poziom wymiany powietrza. Tę listę życzeń można by zresztą rozbudować. Warto byłoby na przykład, żeby instalacja takiego systemu była prosta i nie wymagała większych prac budowlanych, a sam system nie był zasilany elektrycznie (samo doprowadzenie kabli elektrycznych to już z reguły całkiem spore przedsięwzięcie). Najlepiej żeby całość sama się regulowała, ograniczając przepływ powietrza tylko wtedy kiedy to potrzebne.

 

Brzmi jak science fiction? Niekoniecznie. Albo też: już nie. Mowa o systemie Stabiler - konstrukcji inżynierów koncernu Schiedel. Jest to element, a właściwie zestaw elementów montowanych zamiast tradycyjnej kratki jako wlot do kanału wentylacyjnego. Składa się on z kasety montażowej, przepustnicy (czyli serca systemu) i jednej z estetycznych osłon stanowiących jedyny widoczny element urządzenia.

Sama przepustnica jest dość prostym, samoregulującym urządzeniem mechanicznym, ograniczającym przekrój kanału pod wpływem wzrastającego ciśnienia. Kiedy różnica temperatur między powietrzem zewnętrznym, a wewnętrznym jest niska, niewielka jest również konwekcja. Przepustnica systemu Stabiler pozostaje wówczas całkowicie otwarta i wentylacja działa tak, jak została zaprojektowana, zapewniając optymalną wymianę powietrza. Kiedy jednak temperatura na zewnątrz maleje i rośnie konwekcja, łopatki przepustnicy zaczynają się wychylać pod wpływem ciśnienia i ograniczają przekrój kanału. Dzięki temu poziom wymiany powietrza pozostaje niezmieniony. Całość pozwala na oszczędności sięgające 20% w porównaniu ze stanem sprzed zastosowania Stabilera.

Jednocześnie montaż systemu nie wymaga w zasadzie żadnych skomplikowanych prac budowlanych ani doprowadzania zasilania. Dzięki zastosowanym gumowym zderzakom i wiskotycznemu tłumikowi drgań praca przepustnicy przebiega również bezgłośnie. W całości oznacza to, że Stabiler jest doskonałym urządzeniem dla wszystkich budynków z wentylacją grawitacyjną. Dzięki swojej prostocie, ale również dzięki bardzo prostym, estetycznym osłonom jest to urządzenie, o którym inwestor zapomina niemal natychmiast po montażu. Przypomina sobie o nim jedynie sprawdzając rachunki za ogrzewanie - i za każdym razem jest to bardzo przyjemne zdziwienie.

www.schiedel.pl