Jaka wentylacja w domu? Grawitacyjna vs mechaniczna: która lepsza i dlaczego? Ile zaoszczędzisz?

2017-10-03 15:06 Piotr Laskowski
Wentylatory dachowe VILPE
Autor: VILPE/SK TUOTE POLAND

Standardem w naszych domach wciąż jest najprostszy system wentylacji naturalnej. Jakie są korzyści z zastąpienia jej wentylacją mechaniczną?

Wentylacja naturalna, nazywana też grawitacyjną, działa bez pomocy jakichkolwiek urządzeń mechanicznych, wyłącznie dzięki naturalnej sile wyporu spowodowanej różnicą temperatury wewnątrz i na zewnątrz domu, czyli dzięki efektowi kominowemu.

Wentylacja grawitacyjna

Im cieplejsze jest powietrze, tym jest lżejsze. Ponieważ zimne jest cięższe, opada wypierając ciepłe ku górze. Dzięki temu działają kominy, które są najważniejszym elementem systemu wentylacji grawitacyjnej. Wypływa przez nie ciepłe powietrze z pomieszczeń, a jego miejsce zajmuje zimniejsze, napływające do wnętrza przez specjalne otwory wentylacyjne (nawiewniki) i wszelkie szczeliny. Niestety, gdy temperatura wewnątrz i na zewnątrz się zrównuje, wentylacja naturalna staje się mało wydajna. Latem wymianę powietrza w pomieszczenia zapewnia głównie  wiatr, więc często jej po prostu nie ma. Z kolei zimą bywa zbyt intensywna, przez co niepotrzebnie zwiększa się zapotrzebowanie na energię do ogrzewania domu.

Zaletą wentylacji naturalnej jest jej prostota – w takim systemie nie ma żadnych mechanizmów wymagających zasilania energią, mogących ulec awarii. Dzięki temu instalacja jest tania. Ma jednak poważną wadę – nie daje pełnej kontroli nad wymianą powietrza. Można ograniczać jej wydajność przez przymykanie kratek wentylacyjnych lub nawiewników (popularne jest stosowanie nawiewników z automatyczną regulacją stopnia otwarcia uzależnioną od wilgotności powietrza lub od różnicy ciśnienia wewnątrz i na zewnątrz), lecz gdy jest niewystarczająca, pomóc może tylko otwieranie okien. Trudno więc uznać takie rozwiązanie za komfortowe.

Wentylacja grawitacyjna - schemat, kominki wentylacyjne

Wentylacja mechaniczna - zasada działania

Sposobem na uniezależnienie działania wentylacji od warunków atmosferycznych jest zastosowanie systemu, w którym przepływ powietrza wymuszają wentylatory, czyli wentylacji mechanicznej. Wentylator zapewnia stały przepływ określonej ilości powietrza ustalanej w momencie wyboru urządzenia - dostosowuje się ją do wielkości pomieszczeń i ich przeznaczenia. Możliwe jest zastosowanie wentylatorów o zmiennej wydajności – wtedy, gdy zachodzi potrzeba szybkiego przewietrzenia pomieszczeń, wystarczy je przełączyć na wyższy bieg.

Najprostszym wariantem wentylacji mechanicznej jest system wyciągowy, w którym wentylatory są zamontowane zamiast kratek wentylacyjnych na wlotach do przewodów wentylacji grawitacyjnej. Takie rozwiązanie stosuje się, żeby ją usprawnić, gdy w trakcie eksploatacji okazała się za mało wydajna. Decydując się na wentylację mechaniczną przed wybudowaniem domu można wybrać system centralny, w którym odpowiednio poprowadzone przewody wentylacyjne umożliwiają zastosowanie jednego wentylatora obsługującego wszystkie pomieszczenia. Umieszcza się go wtedy poza mieszkalną częścią domu, na przykład na dachu, żeby odgłosy jego pracy nikomu nie przeszkadzały.

Zapotrzebowanie na energię wynikające z działania wentylacji można ograniczyć stosując odpowiedni układ sterowania wentylatorami. Jej wydajność może być automatycznie dostosowywana do zmian jakości powietrza w pomieszczeniach dzięki czujnikom wilgotności powietrza i stężenia dwutlenku węgla, a także dzięki nawiewnikom z zaworem termostatycznym zmniejszającym stopień otwarcia, gdy temperatura na zewnątrz się obniża.

Wentylacja mechaniczna - schemat, wentylatory

Wentylacja hybrydowa zamiast rekuperacji

Budujący nowe domy coraz częściej decydują się na zastosowanie w nich wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła, czyli rekuperacją. Taki system opiera się na centrali wentylacyjnej z wymiennikiem umożliwiającym przekazywanie ciepła z powietrza usuwanego z pomieszczeń do chłodniejszego powietrza świeżego. Dzięki rekuperacji do pomieszczeń dociera powietrze już wstępnie podgrzane i to bez dostarczania dodatkowej energii. Wynikające z tego oszczędności na ogrzewaniu mogą przekraczać 20% w stosunku do domu z wentylacją naturalną. Problemem jest wysoki koszt takiego systemu – centrala wentylacyjna (rekuperator) to wydatek od 4 tys. zł do nawet powyżej 10 tys. zł na urządzenie o wysokiej sprawności. Do tego dochodzi koszt kanałów wentylacyjnych, nie tylko wywiewnych, ale i nawiewnych, czerpni i wyrzutni powietrza oraz anemostatów i kratek. Wszystko razem kosztuje co najmniej kilkanaście tysięcy złotych. Żeby taki wydatek zrekompensowały w rozsądnym czasie niższe koszty ogrzewania, sprawność odzysku ciepła musi być wysoka, a do tego jest potrzebna znakomita szczelność budynku, co również wiąże się z dodatkowymi wydatkami podczas jego budowy. Bardzo kłopotliwe jest też zainstalowanie takiego systemu w starym domu z wentylacją grawitacyjną. Z tego względu za rozwiązanie lepsze w takim przypadku jest uznawana wentylacja hybrydowa – ze specjalnymi nasadami kominowymi instalowanymi na wylotach kanałów wentylacji grawitacyjnej. Wirnik takiej nasady może się swobodnie obracać pod wpływem ruchu powietrza, co powoduje wzmocnienie naturalnego ciągu w kanale kominowym. Gdy z jakiegoś powodu ciąg słabnie, wirnik zwalnia – to sygnał dla układu automatyki sterującej nasadą, że wentylacja staje się za mało wydajna. Wtedy w celu wymuszenia wymaganej wymiany powietrza włącza się elektryczny napęd wirnika. Pomaga on też stabilizować naturalny ciąg przyhamowując wirnik, gdy zaczyna się obracać zbyt szybko z powodu silnego wiatru, zapobiegając w ten sposób zbyt intensywnej wentylacji, z której mogą wynikać nadmierne straty ciepła.

Tym co odróżnia wentylację hybrydową od zwykłej mechanicznej jest cicha praca i, co bardzo ważne, niewielkie zapotrzebowanie na energię elektryczną – pobór mocy przez nasadę hybrydową nie przekracza kilkunastu watów, a napęd pracuje tylko w szczególnych warunkach uniemożliwiających prawidłowe działanie wentylacji naturalnej. Znikomy koszt eksploatacji i kilkukrotnie niższy wydatek na inwestycję skłaniają do zastanowienia się, czy zastosowanie wentylacji hybrydowej nie opłaca się bardziej niż mechanicznej nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła.

Pozostałe podkategorie

dodano 23-2-2018

dodano 23-2-2018