Jak poprawić jakość powietrza w domu?

Czego dowiesz się z artykułu?

• Czym jest smog i jaki ma wpływ na nasze zdrowie?
• Czy wentylacja grawitacyjna zapobiegnie dostaniu się smogu do wnętrz domu?
• Czy oczyszczacze powietrza zlikwidują zanieczyszczenia we wnętrzu?
• W jakie filtry wyposażone są oczyszczacze powietrza?
• Czy nawiewniki i membrany to dobre rozwiązanie w walce ze smogiem?
• Czy w walce ze smogiem warto zainwestować w wentylację mechaniczną?

Smog i jego wpływ na zdrowie

O smogu mówimy wtedy, gdy powietrze zanieczyszczone pyłami i spalinami staje się brudną mgłą. Ten zalegający nad naszymi wsiami i miastami tworzą m.in. pyły zawieszone PM10 i PM2,5. Są one mieszaniną stałych i ciekłych cząstek, będących zlepkiem toksycznych substancji. Pierwsze mają średnicę mniejszą niż 10 mikrometrów (to pięć razy mniej od grubości ludzkiego włosa), drugie są jeszcze drobniejsze, o średnicy poniżej 2,5 mikrometra.

Pyły zawierają wiele szkodliwych substancji, w tym metale ciężkie (rtęć, kadm, ołów, chrom), wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (rakotwórczy benzo(a)piren), dioksyny (trujące związki odpowiedzialne za nowotwory i bezpłodność) - dlatego są niebezpieczne dla ludzi, zwierząt i roślin. A im mniejszy rozmiar cząstki, tym większa szkodliwość - PM10 dostają się do górnych dróg oddechowych i płuc, PM2,5 przenikają nawet do krwi.

Zdaniem specjalistów, pyły PM10 powodują kaszel, trudności z oddychaniem, zadyszkę, szczególnie w czasie wysiłku fizycznego. Zwiększają zagrożenie infekcjami układu oddechowego oraz zaostrzają objawy chorób alergicznych: astmy, kataru siennego, zapalenia spojówek. PM2,5 mogą mieć wpływ na przebieg chorób serca (nadciśnienie, zawał), zwiększać ryzyko zachorowania na choroby nowotworowe, szczególnie płuc. Wszystkie mają negatywny wpływ na zdrowie kobiet ciężarnych oraz rozwijającego się płodu (niski ciężar urodzeniowy, wady wrodzone, powikłania przebiegu ciąży).

W okresie grzewczym smog widać i czuć nie tylko w miastach, ale i w małych miejscowościach. (fot. Fotolia)

Dlatego należy ich unikać. Jak to zrobić? Na zewnątrz to w zasadzie niemożliwe, bo smogu nad miastem nie da się oczyścić. W czasie tzw. epizodów smogowych można co najwyżej zakładać maskę, albo w ogóle nie wychodzić na dwór, dopóki nie rozgoni go wiatr czy nie zmyje deszcz. We wnętrzach zapewnienie powietrza odpowiedniej jakości nie jest takie trudne.

Najprościej jest w budynkach z wentylacją mechaniczną nawiewno-wywiewną - tu doprowadzane do wnętrza powietrze jest filtrowane. W przypadku tradycyjnej wentylacji grawitacyjnej, z pomocą przychodzą nowoczesne urządzenia (oczyszczacze) i akcesoria okienne, np. antysmogowe nawiewniki.

Może cię zainteresować

Jak ustawiać parametry pracy rekuperatora w zimie? Jaka powinna być odległość czerpni od wyrzutni powietrza do rekuperatora? Ile prądu zużywa klimatyzator w trybie grzania i czym różni się od powietrznej pompy ciepła? Z czego zrobić kanały wentylacyjne w budynku mieszkalnym? O co chodzi z tymi pompami ciepła? Powietrze-powietrze, powietrze-woda? Rekuperator decentralny PRANA w ścianie zamiast centrali wentylacyjnej i sieci kanałów pod sufitem Co lepsze, anemostat czy kratka wentylacyjna? Czy rodzaj gruntu ma wpływ na efektywność pracy GWC? Konsola - klimatyzator do szybkiego nagrzania pomieszczeń Jak wyciszyć wentylator dachowy? Jak zapewnić wysoką wiatroszczelność i wentylację dachu, a jednocześnie redukować koszty? Jak rozplanować instalację systemu wentylacji? Wentylator dachowy Vero-150, cicha praca okapów kuchennych Jakie są przyczyny i skutki rozwoju pleśni? Jak skutecznie z nią walczyć? Jak często trzeba zmieniać filtry w rekuperatorze? Domowy system wentylacji mechanicznej z systemem antysmogowym Rekuperacja w starym domu? To trudne, ale możliwe Czy rekuperacja daje realne oszczędności w ogrzewaniu? Jak zapewnić świeże powietrze w pomieszczeniach? Skutki złej wentylacji Jak bezpiecznie podłączyć okap kuchenny do rekuperatora?

Zobacz więcej Zwiń

Tradycyjna wentylacja grawitacyjna a smog

Zgodnie z przepisami, wentylacja (każdego rodzaju) ma gwarantować "odpowiednią jakość środowiska wewnętrznego, w tym wielkość wymiany powietrza, jego czystość, temperaturę, wilgotność względną...". Instalacja odpowiada za usunięcie z pomieszczeń powietrza zużytego, w którym gromadzą się rozmaite zanieczyszczenia: wydychany przez ludzi dwutlenek węgla, kurz, roztocza, zarodniki pleśni, uwalniające się z niektórych mebli i wykładzin szkodliwe związki chemiczne, dym papierosowy. I za doprowadzenie na jego miejsce czystego powietrza z zewnątrz.

Dominująca w polskich domach tradycyjna wentylacja grawitacyjna funkcjonuje dzięki różnicy temperatury (gęstości powietrza) wewnątrz i na zewnątrz budynku. Powietrze w środku jest zwykle cieplejsze (lżejsze). Z dworu, przez okna i nawiewniki, napływa chłodniejsze, które wypiera to ciepłe poza budynek. Zużyte 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 ustaje.

Niestety, podczas epizodów smogowych podstawowe założenie tego systemu staje się nieaktualne, bo doprowadzane z zewnątrz powietrze wcale nie jest czyste! Może być nawet gorsze od tego w środku - stąd apele lokalnych władz o niewietrzenie mieszkań. Nie do końca zresztą słuszne, bo jeśli wentylacja działa prawidłowo, to powietrze ze smogiem i tak do mieszkania napłynie. Przyjmuje się bowiem, że dla każdej osoby przebywającej w pomieszczeniu, w ciągu godziny należy dostarczyć 20 m3 powietrza, a instalacja powinna to umożliwić!

Jak zatem walczyć ze smogiem w domu z wentylacją grawitacyjną? Można to robić na dwa sposoby. Po pierwsze, powietrze wewnętrzne da się skutecznie oczyszczać za pomocą urządzeń zwanych oczyszczaczami. Po drugie można je filtrować, gdy napływa do wnętrza - wystarczy zastąpić tradycyjne nawiewniki specjalnymi, antysmogowymi.

Oczyszczacze powietrza sposobem na smog w pomieszczeniu?

W zależności od modelu i rodzaju zastosowanych filtrów, oczyszczacz usuwa z powietrza kurz, bakterie, zarodniki grzybów, roztocza, sierść, pyłki, pyły zawieszone PM10 i PM2,5, brzydkie zapachy. Sprawdzi się zatem w czasie epizodów smogowych i w domach alergików.

Zasada działania tego urządzenia jest prosta: wbudowany wentylator wymusza ruch powietrza, które jest zasysane i filtrowane. Po czym z powrotem wdmuchiwane do pomieszczenia. W niektórych modelach można je dodatkowo nawilżyć lub poddać jonizacji. Większość oczyszczaczy usuwa powyżej 85% zanieczyszczeń, część nawet blisko 100%. Ich najważniejsze parametry to wydajność, skuteczność wychwytywania jak najmniejszych cząstek, głośność pracy na różnych biegach.

Większość oczyszczaczy ma przynajmniej 2 filtry: główny HEPA i węglowy. Przed tym pierwszym może pojawić się filtr wstępny, zatrzymujący większe zanieczyszczenia, jak kurz, sierść. (fot. Sharp)

Urządzenie dobiera się do wielkości pomieszczenia, w którym ma pracować. Jego wydajność określa wskaźnik emisji czystego powietrza (CADR - Clean Air Delivery Ratings), który pokazuje, ile m3 czystego powietrza wraca do wnętrza w ciągu godziny. Im wyższa wartość CADR, tym model jest skuteczniejszy.

Większość oczyszczaczy przewidziano do pracy w pomieszczeniach o powierzchni do 30 m2, zatem skuteczne będą tylko w tym pokoju, w którym stoją. Ewentualnie w małej kawalerce, pod warunkiem, że stanowi ona jedną przestrzeń, niepodzieloną ścianami i drzwiami. Jeśli chcemy oczyszczać powietrze w oddalonych od siebie pokojach, musimy kupić kilka urządzeń, albo przenosić to jedyne.

Oczyszczacze nie wymagają żadnej instalacji, wystarczy podłączyć je do gniazdka. Ustawia się je w miejscu, gdzie jest swobodny przepływ powietrza (nie w kącie za drzwiami), niezbyt blisko telewizora, komputera, czy innych urządzeń elektrycznych. Sprzęt działa najwydajniej przy zamkniętych oknach i drzwiach, nie zastępuje jednak wentylacji! Na rynku znajdziemy też klimatyzatory z funkcją oczyszczania powietrza.

W jakie filtry wyposażone są oczyszczacze powietrza?

Większość oczyszczaczy zawiera przynajmniej dwa filtry, choć może być ich więcej. Podstawowy komplet to filtr główny HEPA i filtr węglowy. Pierwszy zatrzymuje mniejsze zanieczyszczenia: pyłki, zarodniki pleśni, znajdujące się w smogu pyły PM10 i PM2,5. Węglowy pochłania dym papierosowy i brzydkie zapachy. W niektórych modelach przewidziano filtr wstępny, który wyłapuje większe drobinki (sierść zwierząt, kurz) i w ten sposób zapewnia dłuższą żywotność filtru HEPA.

Filtry HEPA (High Efficiency Particulate Air) gwarantują skuteczność filtracji powietrza na poziomie 99,9%. EPA (starszej generacji) osiągają filtrację na poziomie od 85% do 99,5%.

Dla skuteczności oczyszczania kluczowa jest ich regularna wymiana. Żywotność podstawowych filtrów HEPA wynosi do 12 miesięcy - po tym czasie należy je zastąpić nowymi. Nieco dłużej można eksploatować modele zmywalne. Węglowe przeważnie wymienia się co 3 do 6 miesięcy.

Filtry HEPA oczyszczają powietrze mechanicznie - po prostu nie przepuszczają zanieczyszczeń. Na rynku są też oczyszczacze wodne, w których element filtrujący (obracające się tarcze) jednocześnie wiąże zanieczyszczenia i nawilża filtrowane powietrze. Filtrem głównym może być także filtr elektrostatyczny, w którym jonizator ładuje dodatnio cząstki zanieczyszczeń, a ujemnie naładowana warstwa filtracyjna je przyciąga. Takiego elementu nie potrzeba wymieniać, wystarczy umyć go pod bieżącą wodą co 2-3 miesiące.

Nawiewniki i membrany w walce ze smogiem

Jak już napisaliśmy, w domu z wentylacją grawitacyjną zużyte powietrze odprowadzają kanały wywiewne, a doprowadzają właśnie nawiewniki. Kiedyś ich nie stosowano, bo stare okna były wystarczająco nieszczelne, żeby zapewnić przepływ powietrza. Współczesna stolarka jest szczelna, stąd konieczność stosowania nawiewników, zwanych także nawietrzakami. W oknach montuje się je na etapie produkcji, albo później, w użytkowanym budynku. Na rynku są też modele ścienne, wydajniejsze od okiennych.

Nawiewniki antysmogowe wyposaża się w wymienne filtry, wyłapujące pyły zawieszone PM10 i PM2,5, pyły węglowe, cementowe, pyłki, zarodniki roślin, roztocza i większe bakterie. Instaluje się je na oknie, także jako nową, zewnętrzną część nawiewnika stosowanego wcześniej, albo nad jego ramą. Przechwytują ponad 98% pyłów PM10 i do 80% PM2,5. Filtry należy wymieniać dwa razy w roku, najlepiej przed rozpoczęciem sezonu grzewczego i po jego zakończeniu. Taka wstępna filtracja to duże wsparcie pracującego w domu oczyszczacza.

Przekrój nawiewnika antysmogowego, montowanego nad ramą okna. (fot. Brevis)

Nawiewnik filtruje 100% powietrza dostającego się do wnętrza, lecz tylko wtedy, gdy okno jest zamknięte. Jeśli je otworzymy, smog wedrze się do środka. Zatrzymać mogą go antysmogowe markizy i ramki filtrujące, które działają tak jak moskitiery, tyle że wyłapują nie tylko komary, ale i pyły zawieszone czy alergeny. Produkuje się je z membrany z nanowłókna, które tworzy gęstą, wytrzymałą sieć. Membrana przepuszcza 20% powietrza i chroni wnętrze przed przegrzaniem podczas upałów. Konieczne czynności serwisowe ograniczają się do umycia jej co jakiś czas wodą z mydłem.

Kiedy okno jest otwarte, powietrze swobodnie napływa do wnętrza. Po jego zamknięciu dostaje się do środka przez umieszczony w górnej części skrzydła nawiewnik. (fot. Krispol)

Markiza antysmogowa zatrzyma pyły, alergeny, kurz i - co oczywiste - insekty. (fot. Fakro)

Wentylacja mechaniczna a smog

W tym rozwiązaniu przepływ powietrza wymusza wentylator - jego cyrkulacja nie jest zatem zależna od warunków atmosferycznych. W zależności od rozmieszczenia wentylatorów i budowy systemu, wentylacja mechaniczna występuje jako wywiewna lub nawiewno-wywiewna. Wywiewna może być bardzo prosta - w kanale instalacji grawitacyjnej wystarczy zamontować wentylator.

System nawiewno-wywiewny jest dużo bardziej skomplikowany, przez co droższy, ale też wyraźnie lepiej zaspokaja potrzeby domowników. I dlatego coraz częściej pojawia się w domach jednorodzinnych. Tworzy go centrala wentylacyjna i dwa rurociągi: powietrza nawiewanego i wywiewanego. W centrali znajdują się wentylatory i filtry, czasami także grzałka lub nawilżacz. Ilość usuwanego i dostarczanego powietrza jest w pełni kontrolowana, pogoda w żaden sposób na nią nie oddziałuje. O intensywności wietrzenia wnętrz decyduje wyłącznie ich użytkownik.

W kontekście jakości powietrza wewnętrznego, wentylacja nawiewno-wywiewna ma ogromną zaletę - doprowadzane do domu powietrze jest filtrowane, zatem - w zależności od rodzaju zastosowanych filtrów - wolne od pyłków roślin czy szkodliwych zanieczyszczeń chemicznych. Standardowo centrale wyposaża się w filtry klasy G3 lub G4 (wstępne), które wyłapują większe pyłki kwiatowe i około połowy pyłów PM10.

Centrala wentylacyjna z rekuperacją, standardowo wyposażona w filtry G4. (fot. Alnor)

W budynkach narażonych na smog zaleca się użycie dokładniejszych filtrów klasy F7, które zatrzymują przeszło 90% pyłu PM10 i 80% PM2,5. W niektórych urządzeniach filtr wstępny da się zastąpić dokładnym, należy to jednak omówić z instalatorem. Taki filtr oznacza większe opory przepływu, w związku z czym potrzebny może być mocniejszy wentylator.

Filtr klasy F7 do central wentylacyjnych Ekozefir, przełączany automatycznie w zależności od jakości powietrza na zewnątrz budynku. (fot. Ekoklimax-Projekt)

Zawsze należy pamiętać o regularnej wymianie filtrów - zapchane ograniczają przepływ powietrza (zwiększają zużycie prądu, czyli koszty eksploatacji systemu) i mogą stać się źródłem skażenia mikrobiologicznego. Na ogół producenci zalecają taką operację co 3-6 miesięcy, w rejonach silnie zanieczyszczonych warto sprawdzać stan filtrów częściej.

W walce ze smogiem istotne jest również to, że inwestorzy decydujący się na wentylację mechaniczną wybierają najczęściej wariant z odzyskiem ciepła. Centrala wentylacyjna jest wówczas wyposażona w wymiennik ciepła, czyli rekuperator. Przepływające przez niego zużyte powietrze, zanim zostanie wyrzucone na zewnątrz, ogrzewa powietrze doprowadzane do budynku. Strumienie powietrza nawiewanego i wywiewanego nie mieszają się przy tym. Sprawność takiej wymiany ciepła w korzystnych warunkach przekracza 90%.

To rozwiązanie najdroższe na etapie instalacji, ale pozwalające na znaczne ograniczenie kosztów eksploatacji domu. W ocieplonym budynku z wentylacją grawitacyjną ucieka przez nią nawet 50% wytworzonego ciepła. Tu tych strat nie ma, można więc ograniczyć ogrzewanie, a to oznacza mniejsze zużycie paliwa i mniej szkodliwych substancji wyemitowanych do atmosfery.

Specjalny, elektro-jonizacyjny filtr antysmogowy, montowany za rekuperatorem, zatrzymuje blisko 100% cząstek PM10, PM2,5, PM1. (fot. Pro-Vent)

Na kanały wentylacji mechanicznej trzeba przewidzieć sporo miejsca. (fot. Wolf)

Redaktor: Janusz Werner
fot. otwierająca: Daikin