Jaka wentylacja w domu? Grawitacyjna czy mechaniczna? Która lepsza i dlaczego? Ile zaoszczędzisz?
Standardem w naszych domach wciąż jest najprostszy system wentylacji naturalnej. Jakie są korzyści z zastąpienia jej wentylacją mechaniczną? Jaką wentylację wybrać - grawitacyjną czy mechaniczną?
Spis treści
- Galeria: wentylacja mechaniczna schemat, wentylatory
- Wentylacja grawitacyjna czy mechaniczna - którą wybrać?
- Wentylacja grawitacyjna
- Galeria: wentylacja grawitacyjna schemat, kominki wentylacyjne
- Wentylacja hybrydowa zamiast rekuperacji
- Wentylacja mechaniczna - zasada działania
- Wentylacja mechaniczna: cena
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.
Nie ma przepisów nakazujących zastosowanie określonego modelu wentylacji w domu. Teoretycznie może to być system naturalny (grawitacyjny), mechaniczny (z przepływem powietrza wymuszanym przez wentylator/wentylatory) albo hybrydowy – łączący cechy obu poprzednich. W praktyce uzyskanie przez dom parametrów gwarantujących otrzymanie pozwolenia na jego budowę jest jednak często uzależnione od wyposażenia go w wentylację mechaniczną nawiewno-wywiewną z rekuperacją.
Od 1 stycznia 2021 r. zgodnie z Warunkami technicznymi, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU 2015 r. poz. 1422 z późn. zm.) wskaźnik EP określający ich zapotrzebowanie na energię do ogrzewania i wentylacji nie może przekraczać 70 kWh/(m2.rok). Takich parametrów często nie da się osiągnąć tylko za pomocą bardzo dobrego zaizolowania przegród zewnętrznych, zamontowania szczelnej i ciepłej stolarki czy wyboru odpowiedniego źródła ciepła. W dobrze zaizolowanych, ciepłych domach udział strat ciepła na ogrzanie powietrza wentylacyjnego w ogólnym bilansie energetycznym gwałtownie wzrasta, więc to ich ograniczenie może być zbawienne.
Wentylacja mechaniczna – w wersji spełniającej współczesne wymagania, czyli nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła – jest znacznie droższa inwestycyjnie, w istniejących domach trudno ją zainstalować (czasem się nie da), a u części inwestorów budzi rozmaite obawy (o czystość kanałów, hałas wentylatorów, koszty zasilania energią elektryczną).
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.
Galeria: wentylacja mechaniczna schemat, wentylatory
Autor: VILPE/SK TUOTE POLAND
Schemat wentylacji mechanicznej
Wentylacja grawitacyjna czy mechaniczna - którą wybrać?
Nie można mieć w domu dwóch systemów wentylacyjnych – grawitacyjnego i mechanicznego z rekuperacją – do wyboru albo „na wszelki wypadek”. Przepisy nie przewidują takiego rozwiązania i zwyczajnie nie ma ono sensu. Urządzenia wchodzące w skład systemu z rekuperacją i jego wykonanie są znacznie droższe niż koszt wyposażenia domu w wentylację grawitacyjną, która potrzebuje jedynie kominów i nawiewników. To nierzadko główny powód rezygnacji inwestorów z tego bardziej komfortowego i zmniejszającego koszty eksploatacji domu rozwiązania. Podczas szacowania kosztów instalacji mechanicznej z odzyskiem ciepła w nowo budowanym domu można je pomniejszyć o wydatki, których dzięki niej da się uniknąć, czyli o koszty budowy kominów wentylacyjnych oraz montażu okien z nawiewnikami i ewentualnie nasady (nasad) na kominie. Można też oszczędzić, zastępując część okien otwieranych tańszymi – bez skrzydeł. To jednak dla wielu osób kontrowersyjne rozwiązanie i odpowiednie jedynie do domu parterowego (kłopot z myciem nieotwieranych okien na piętrze).
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.
Galeria: wentylacja grawitacyjna schemat, kominki wentylacyjne
Autor: VILPE/SK TUOTE POLAND
Schemat wentylacji grawitacyjnej
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.
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.
Wentylacja mechaniczna: cena
Koszt systemu wentylacji mechanicznej z dobrej klasy rekuperatorem do domu o średniej wielkości przekracza 20 tys. zł, w dużym zbliża się do 30 tys. zł i wzrasta o kolejne kilka tysięcy, jeśli instalację wentylacji wyposaży się w dodatkowe dokładne filtry oczyszczające powietrze ze smogu i alergenów oraz gruntowy wymiennik ciepła. Teoretycznie wydatki na wentylację mechaniczną można by podzielić na dwa etapy, najpierw zapłacić za materiały na instalację i jej zmontowanie, a najdroższy element układu – rekuperator – kupić i podłączyć za jakiś czas (podobnie jak to jest w przypadku instalacji centralnego odkurzania i jednostki centralnej). W praktyce nie jest to takie proste. Na rekuperator nie można czekać jak na odkurzacz centralny – kilka miesięcy, rok lub dłużej – musi być podłączony przed zasiedleniem domu, bo w przeciwnym razie dom nie będzie w ogóle wentylowany (nie ma kominów wentylacyjnych i nawiewników). Zwykle też montaż instalacji mechanicznej zleca się wyspecjalizowanej firmie i trudno oczekiwać, by chętnie przystała na takie rozwlekanie w czasie usługi (a więc i zapłaty należności za nią).
