Wentylacja mechaniczna z rekuperacją - standard w nowych domach

Wentylacja przez lata nie wzbudzała zainteresowania inwestorów. Teraz sytuacja wygląda inaczej - prawie każdy klient, oglądający w miarę nowy dom na sprzedaż pyta, czy wentylacja jest mechaniczna i czy ma odzysk ciepła?

Podstawowym zadaniem wentylacji, bez względu na jej rodzaj, jest zapewnienie wymiany powietrza w pomieszczeniach. Zużyte musi zostać usunięte, na jego miejsce trzeba doprowadzić z zewnątrz świeże. Dlaczego to ważne? Ponieważ w powietrzu w budynku gromadzą się rozmaite zanieczyszczenia, np. wydychany przez ludzi dwutlenek węgla, kurz, roztocza, zarodniki pleśni. Także szkodliwe związki chemiczne z niektórych mebli czy wykładzin, a w domach palaczy dym papierosowy. Im więcej zanieczyszczeń, tym gorzej dla mieszkańców.

Brak wymiany powietrza skutkuje również wzrostem jego wilgotności - bo ludzie oddychają, pocą się, kąpią, gotują... Wilgotność powyżej 60% i temperatura 20-30°C to idealne warunki rozwoju grzybów pleśniowych. Ich zarodniki mogą powodować problemy z oddychaniem, senność, bóle głowy, nudności, astmę, dolegliwości płucne, nawet zwiększać ryzyko zachorowania na nowotwory. Grzyby szkodzą nie tylko ludziom - niszcząco wpływają także na budynek.

Wentylacja zgodnie z prawem

W myśl przepisów (Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12.04.2002 r.), wentylacja ma zagwarantować "odpowiednią jakość środowiska wewnętrznego, w tym wielkość wymiany powietrza, jego czystość, temperaturę, wilgotność względną, prędkość ruchu w pomieszczeniu (...) Wentylację mechaniczną lub grawitacyjną należy zapewnić w pomieszczeniach przeznaczonych na pobyt ludzi, w pomieszczeniach bez otwieranych okien, a także w innych, w których ze względów zdrowotnych, technologicznych lub bezpieczeństwa konieczne jest zapewnienie wymiany powietrza".

Przepisy precyzyjnie określają, ile powietrza należy usunąć z tzw. pomieszczeń brudnych (kuchni, łazienki, toalety).

I tak:

• z łazienki minimum 50 m3/h;
• z wydzielonego WC 30 m3/h;
• z kuchni z kuchenką elektryczną 30 m3/h (jeśli w pomieszczeniu jest okno i gdy w lokalu mieszka do 3 osób), 50 m3/h (kuchnia bez okna lub mieszkanie dla więcej niż 3 osób);
• z kuchni z kuchenką gazową albo węglową 70 m3/h;
• z pomocniczego pomieszczenia bez okna (spiżarnia, garderoba) 15 m3/h;
• z pokoju oddzielonego od wymienionych wcześniej pomieszczeń więcej niż dwojgiem drzwi lub znajdującego się na wyższej kondygnacji 30 m3/h.

Dopływ powietrza ma być zapewniony do pokojów mieszkalnych i kuchni z oknem, przez nawiewniki w górnej części okna, w ścianie ponad nim, albo przez otwory nawiewne wentylacji mechanicznej.

Przyjmuje się, że dla każdej osoby przebywającej w pomieszczeniu, w ciągu godziny należy doprowadzić przynajmniej 20 m3 powietrza. Wentylacja ma również zapewnić bezpieczne użytkowanie palenisk na paliwa stałe, kominków i urządzeń gazowych - kotła, podgrzewacza, kuchenki. Względem nich obowiązują dodatkowe wymagania.

Wentylacja grawitacyjna - dotychczasowy standard

Do niedawna w domach projektowano prawie wyłącznie wentylację grawitacyjną, która funkcjonuje dzięki różnicy temperatury (gęstości powietrza) wewnątrz i na zewnątrz budynku. Lżejsze, ciepłe powietrze jest wypierane przez chłodniejsze, napływające do środka. To dostaje się do budynku przez okna lub nawiewniki. Z pomieszczeń z nawiewnikami przepływa do tych, w których znajdują się kratki wyciągowe. Zużyte powietrze odprowadzają pionowe kanały wentylacyjne/wywiewne. Żeby system funkcjonował, kanały muszą mieć odpowiedni przekrój (zwykle 14 × 14 cm) i wysokość. Działanie wentylacji grawitacyjnej zależy od warunków atmosferycznych - temperatury i siły wiatru. Gdy jest zimno, wymiana powietrza jest intensywna, w czasie upałów nie ma jej wcale. System jest tani, lecz zimą sporo kosztuje ogrzewanie pomieszczeń, wychładzanych przez lodowate powietrze doprowadzane z zewnątrz.

Kratka wentylacyjna - tu zaczyna się kanał wywiewny wentylacji grawitacyjnej (fot. Fotolia).

Ten rodzaj wentylacji jest dziś pod względem energetycznym absolutnym przeżytkiem. Przed laty straty ciepła przez przegrody zewnętrzne (ściany, dach, okna, podłogę) były wielokrotnie wyższe, niż te w budynkach spełniających obowiązujące aktualnie standardy. Nie miało więc sensu przejmowanie się stratami powodowanymi przez wentylację. Dzisiaj przepisy nakazują nie tylko obniżenie współczynnika U przegród, ale również znaczne ograniczenie zużycia energii w przeliczeniu na 1 m2 domu. Planując jeszcze lepsze okna albo poprawiając izolację ścian, projektanci nie osiągną już wiele, zatem największy potencjał tkwi w wentylacji, właściwie w przejściu z grawitacyjnej na mechaniczną z odzyskiem ciepła.

Wentylacja mechaniczna - lepsze rozwiązanie

W wentylacji mechanicznej przepływ powietrza wymuszają wentylatory. Jego cyrkulacja nie zależy zatem od warunków atmosferycznych. To, czego chcą współcześni inwestorzy, to wentylacja nawiewno-wywiewna z odzyskiem ciepła. System tworzy centrala wentylacyjna i dwa rurociągi: powietrza nawiewanego i wywiewanego. Ilość usuwanego i dostarczanego powietrza jest w pełni kontrolowana i w żaden sposób nie zależy od pogody.

W wentylacji mechanicznej zamiast kratek mamy anemostaty na suficie (fot. Vasco).

Ogromną zaletą tego systemu jest możliwość filtrowania powietrza. W zależności od rodzaju filtry wyłapują pyłki roślin, szkodliwe zanieczyszczenia chemiczne, cząstki smogu.

Kolejna, w obecnej sytuacji chyba nawet istotniejsza zaleta wentylacji nawiewno-wywiewnej, to możliwość odzyskania ciepła z usuwanego powietrza. Da się to zrobić, gdy centrala wentylacyjna jest wyposażona w wymiennik ciepła, czyli rekuperator.

Jedną z podstawowych zalet wentylacji mechanicznej jest możliwość filtrowania doprowadzanego powietrza. (fot. Pro-Vent)

Jak działa wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła?

W budynku z wentylacją grawitacyjną, zimne powietrze z zewnątrz (np. o temperaturze -10°C) ogrzewamy do co najmniej +20°C, po czym wyrzucamy przez komin, tracąc ciepło. W centrali z rekuperatorem powietrze zużyte ogrzewa świeże, nawiewane do pomieszczeń - powietrze zostaje wymienione, lecz większość ciepła pozostaje w domu.

Schemat działania wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła

Strumienie powietrza nawiewanego i wywiewanego nie mieszają się przy tym. Sprawność takiej wymiany ciepła w korzystnych warunkach przekracza 90%. To rozwiązanie droższe na etapie instalacji, lecz umożliwiające ograniczenie kosztów eksploatacji budynku, bo mniej płaci się za ogrzewanie. Trzeba zauważyć, że w szczelnych i dobrze izolowanych budynkach wentylacja grawitacyjna jest źródłem 30-50% strat ciepła!

Potocznie rekuperatorem nazywa się całą centralę wentylacyjną.

To uproszczenie, bo każda centrala składa się z kilku elementów:

• wymiennika ciepła (czyli właściwego rekuperatora), w którym powietrze usuwane ogrzewa to dostarczane do domu;
• wentylatorów - nawiewnego oraz wywiewnego, które wymuszają przepływ powietrza przez wymiennik, następnie w całej instalacji;
• filtrów oczyszczających powietrze nawiewane i zabezpieczających wymiennik przed brudem;
• sterownika, umożliwiającego nadzór nad pracą centrali, czyli zmianę intensywności wietrzenia, programowanie czasowe itd.;
• obudowy, zapewniającej izolację cieplną oraz tłumiącej hałas towarzyszący działaniu wentylatorów.

Inwestorzy koncentrują się zwykle na wyborze centrali. Ta, choć ważna, jest tylko częścią systemu. Zaplanowanie przebiegu, średnicy, rodzaju kanałów wentylacyjnych warto powierzyć profesjonalistom.

Ci muszą uwzględnić kilka faktów:

• kanały mają sporą średnicę, przez co trudno je ukryć;
• trzeba je doprowadzić do niemal wszystkich pomieszczeń (nawiewne lub wyciągowe);
• powinny być możliwie krótkie, z niewielką liczbą złączek i zmian kierunku, bo zwiększa to opory przepływu powietrza;
• wymagają izolacji akustycznej i cieplnej.

Centrala wentylacyjna zajmuje tyle miejsca, co szafka. Umieszczamy ją daleko od sypialni - w garażu (fot. z lewej: Rekuperatory.pl), na strychu (fot. z prawej: Pro-Vent).

Centralę montuje się z dala od sypialni, aby szum tłoczonego powietrza nie zakłócał snu domowników. Trzeba też pamiętać, że o ile da się ją w razie potrzeby wymienić na inną, to rur już nie, albo będzie to bardzo trudne. Specjalista obliczy, jak duże będą opory przepływu oraz ile powietrza ma trafić do każdego z pomieszczeń. A znając te parametry, dobierze urządzenie.

Redaktor: Janusz Werner
fot. otwierająca: Ventia