Niektórzy z nas nie mają niestety przekonania, że wentylacja w domu jest potrzebna. Raczej traktują ją jako źródło różnych niedogodności, zwłaszcza zimą. W ich ocenie odpowiada ona za ucieczkę ciepła z domu i chłód, którym wieje od okien. Z drugiej jednak strony wszyscy mają świadomość, że świeże powietrze jest nam niezbędne do życia. A dokładniej – znajdujący się w nim tlen…
Konieczność wentylowania domów i mieszkań nie wynika jednak jedynie z potrzeby dostarczania nam nowych porcji tlenu, który podczas oddychania zamieniamy na dwutlenek węgla. W procesie wentylacji usuwane są też bowiem różnego rodzaju zanieczyszczenia, także toksyczne, pochodzące między innym z materiałów budowlanych i wykończeniowych oraz mebli. Dotyczy to także, nieobojętnych dla naszego zdrowia, różnego rodzaju mikroorganizmów, a także nadmiaru pary wodnej, której duże ilości wytwarzamy sami, podczas mycia, gotowania, prania i… oddychania.
Jest zatem jasne, że domy muszą być wentylowane, a można to zrobić na kilka sposobów, które różnią się od siebie skutecznością oraz wydatkami, jakie trzeba ponieść, nie tylko na etapie wykonywania instalacji wentylacyjnej, ale także podczas późniejszego jej użytkowania.
Niezależnie jednak od tego, jakie rozwiązanie zastosuje się w swoim domu, dla poprawnego funkcjonowania wentylacji i tak najważniejsza jest świadomość domowników, że jest ona tak samo niezbędna w domu, jak na przykład jego ogrzewanie lub ciepła woda.
Wentylacja naturalna
W Polsce, nie tylko w domach jednorodzinnych, dominuje tradycyjna wentylacja naturalna, zwana też grawitacyjną (Fot. 1). To pierwsze określenie bardziej do niej pasuje, bo grawitacja jest na Ziemi mniej więcej stała, podczas gdy natura bywa zmienna, a ta właśnie cecha najlepiej charakteryzuje ten rodzaj wentylacji.
Latem nie działa ona bowiem wcale, natomiast zimą bywa nadmiernie intensywna. W pozostałych porach roku działa albo lepiej, albo gorzej, ale rzadko kiedy na właściwym poziomie. Zależy to bowiem nie tylko od temperatury powietrza na zewnątrz, ale także od siły i kierunku wiatru.
Biorąc to wszystko pod uwagę, szkoda, że ten system wentylowania pomieszczeń, najbardziej zawodny ze wszystkich możliwych do zastosowania w budynkach, jest u nas tak bardzo popularny i wciąż jeszcze najczęściej wybierany przez inwestorów indywidualnych.
Istota działania wentylacji naturalnej polega na wykorzystaniu różnicy temperatury powietrza na zewnątrz i wewnątrz domu (i związanej z tym różnicy jego gęstości) do wytworzenia ciągu w kanałach wentylacyjnych (Rys. 1).
Wywiew zużytego powietrza odbywa się przez zakończone kratkami przewody wentylacyjne, ale żeby było to możliwe, musi na jego miejsce napływać do domu świeże powietrze z zewnątrz. Kiedyś dostawało się ono przez nieszczelne okna, teraz umożliwiają to nawiewniki okienne. Powietrze może także napływać do pomieszczeń przez umiejętne rozszczelnianie okien – większe, gdy na dworze jest cieplej, a mniejsze – gdy zimniej, ale niewątpliwie wymaga to aktywności domowników.
Kratki wentylacyjne, przez które usuwane jest zużyte powietrze (Fot. 2 i 3), lokalizuje się w pomieszczeniach określanych jako „mokre” lub „brudne”, czyli w kuchniach, łazienkach, garderobach, spiżarniach i pomieszczeniach technicznych. Powinno się je także zrobić w pokojach, znajdujących się na poddaszach oraz na ostatnich kondygnacjach domów piętrowych.
W pomieszczeniach „czystych”, a więc sypialniach i pokojach dziennych powinny znajdować się nawiewniki okienne, zapewniające dopływ świeżego powietrza do domu. Żeby jednak taka wentylacja mogła działać, musi być także zapewniona możliwość przepływu powietrza przez zamknięte drzwi pomiędzy oboma rodzajami pomieszczeń. Najczęściej realizuje się to przez odpowiednie podcięcie ich skrzydeł, tak by pomiędzy nimi a podłogą pozostała szczelina o grubości co najmniej 1-2 cm. Bez takich szczelin w drzwiach wewnętrznych żaden z opisywanych tu rodzajów wentylacji nie będzie działał poprawnie.
Zróżnicowany poziom wymiany powietrza w domu w ciągu roku przy wentylacji naturalnej, to niestety niejedyna jej wada, choć niewątpliwie najważniejsza. Inne – to brak możliwości skutecznej ochrony przed hałasem, kurzem i zapyleniem, przenikającymi do domu z zewnątrz.
Argumentem, który ma przemawiać za wentylacją naturalną, jest jej rzekomy niski koszt, zarówno inwestycyjny, jak i eksploatacyjny. Zapomina się bowiem, że wykonanie prefabrykowanych lub murowanych kanałów oraz wyprowadzanych ponad dach kominów, to duży wydatek, do którego należy jeszcze doliczyć koszt nawiewników.
Działanie tej wentylacji jest wprawdzie darmowe, ale nie da się przy jej zastosowaniu efektywnie ograniczyć zużycia energii do ogrzewania domu. To także jej wada, zwłaszcza w budynkach bardzo dobrze zaizolowanych termicznie, gdyż w nich nawet 70-75% strat ciepła związanych jest z naturalną wymianą powietrza w domu. Przy tym rodzaju wentylacji zimą całe ciepłe powietrze jest usuwane na zewnątrz, a na jego miejsce napływa nowe, o bardzo niskiej temperaturze, co dla mieszkańców jest trudne do zaakceptowania.
Należy też pamiętać, że sprawność wentylacji naturalnej zależy w dużym stopniu również od zachowań mieszkańców. Muszą oni nie tylko cały czas pamiętać o zapewnieniu napływu świeżego powietrza do domu, ale też od czasu do czasu sprawdzać, czy kanały wywiewne są drożne. I w żadnym razie nie mogą zaklejać kratek wentylacyjnych i uszczelniać całkowicie okien na zimę!
Wentylacja hybrydowa
Najistotniejszą wadą wentylacji naturalnej są wahania siły ciągu w przewodach wentylacyjnych, a przez to zbyt słabe lub za mocne wentylowanie pomieszczeń. Eliminuje ją zastosowanie w domu wentylacji hybrydowej.
Jest ona rodzajem wentylacji naturalnej z mechanicznym wspomaganiem i polega na zainstalowaniu na kominie wentylacyjnym specjalnej nasady hybrydowej (Rys. 2). W okresach, w których różnica pomiędzy temperaturą wewnątrz i na zewnątrz domu jest mała, wykorzystuje ona siłę wiatru do wytworzenia ciągu w przewodach wentylacyjnych, a gdy jest bezwietrznie, robi to za pomocą niewielkiego silniczka. Jego obecność powoduje też zmniejszanie siły ciągu wentylacyjnego, gdy – z powodu dużej różnicy temperatury powietrza wewnętrznego i zewnętrznego lub zbyt silnego wiatru – jest ona za duża. To właśnie z powodu obecności silniczka nasada hybrydowa musi być podłączona do prądu (Fot. 4).
Wentylacja hybrydowa to rozwiązanie znacznie poprawiające stopień wentylowania pomieszczeń, szczególnie w okresach od wiosny do jesieni. Zimą zaś może przyczyniać się ona do zmniejszenia zużycia energii na ogrzewanie domu, przez ograniczenie siły ciągu w kominie. Z tych powodów warto ją zastosować w domach z wentylacją naturalną, zarówno nowo budowanych, jak i istniejących. Inwestycyjnie nie jest to duży dodatkowy wydatek, a ponieważ nasady hybrydowe zużywają niewiele prądu, więc koszty eksploatacyjne też są niewielkie.
Wentylacja mechaniczna wywiewna
Ten rodzaj wentylacji umożliwia stałe usuwanie z domu zużytego powietrza, niezależnie od warunków atmosferycznych panujących za oknem. Zapewnia to wentylator zbiorczy (Rys. 3) – jeden lub kilka, jeśli dom jest większy. Jest on połączony rurami z pomieszczeniami „mokrymi”, z których pobiera powietrze, a następnie usuwa je na zewnątrz przez wyrzutnię, usytuowaną w ścianie lub dachu domu.
Nawiew świeżego powietrza odbywa się tu na takiej samej zasadzie, jak przy w wentylacji naturalnej, czyli przez nawiewniki okienne lub ścienne. Inwestycyjnie koszt takiego rozwiązania jest podobny jak przy wentylacji naturalnej, ponieważ wprawdzie należy kupić wentylatory i rozprowadzić w budynku przewody wywiewne, ale nie trzeba budować murowanych kominów z kanałami wentylacyjnymi.
Użytkowanie takiej wentylacji oczywiście kosztuje, bo wentylator zużywa prąd. Nie są to jednak duże wydatki – na pewno warte tego, by mieć stałą wymianę powietrza w domu przez cały rok. Niektórym może przeszkadzać ciągły, choć niezbyt głośny szum powietrza w wentylatorach i przewodach wywiewnych, ale można go ograniczyć przez wykonanie odpowiedniej izolacji akustycznej.
Mechaniczna wentylacja wywiewna to skuteczny sposób na wentylowanie domu, pod warunkiem zapewnienia stałego napływu świeżego powietrza do pomieszczeń „czystych”. Trzeba jednak pamiętać, że prąd do wentylatorów kosztuje (wprawdzie niewiele, ale jednak). Z jej pomocą w niewielkim też stopniu ograniczymy zimą zużycie energii do ogrzewania domu.
Wentylacja mechaniczna nawiewna
Ten rodzaj wentylacji (Rys. 4), będący przeciwieństwem wywiewnej, jest mało popularny. W domu, w którym zastosowano taki system, świeże powietrze tłoczone jest do wnętrz zwykle za pomocą kilku wentylatorów. Dzięki wytworzonemu przez to nadciśnieniu, zużyte powietrze ma być usuwane na zewnątrz przez różnego rodzaju nieszczelności, których zwykle w budynku nie brakuje.
Pomijając to, że takim systemem wentylacji trudno sterować, nasuwa się pytanie, co będzie, gdy dom okaże się bardzo szczelny. Nie ma oczywiście obawy, że zostanie on napompowany jak balon – pewne jest jednak, że po prostu wtedy wentylacja taka przestanie działać. Trzeba też zdawać sobie sprawę, że zimą przez nieszczelności domu wraz ze zużytym powietrzem uciekać będzie ciepło!
Wentylacja mechaniczna nawiewno-wywiewna z rekuperacją
Straty ciepła związane z wymianą powietrza w domu stanowią bardzo istotną pozycję w bilansie energetycznym budynku, tym większą, im lepiej izolowane termicznie są jego przegrody zewnętrzne. Tymczasem żaden z wymienionych wcześniej rodzajów wentylacji nie pozwala na znaczące ograniczenie zużycia energii na cele grzewcze.
Takim rodzajem jest dopiero wentylacja mechaniczna nawiewno-wywiewna z odzyskiem ciepła, czyli rekuperacją (Rys. 5). W tym systemie zarówno usuwanie powietrza zużytego, jak i nawiew świeżego odbywa się oddzielnymi przewodami, z których każdy kończy się w pomieszczeniu anemostatem.
Przewody te spotykają się w centrali wentylacyjnej (Fot. 5). W niej ciepło z powietrza usuwanego z pomieszczeń, zanim przez wyrzutnię opuści dom, ogrzewa świeże powietrze, które jest zasysane z zewnątrz, przez czerpnię znajdującą się najczęściej w ścianie domu.
W przewodach instalacyjnych ruch powietrza – zużytego i świeżego – jest wymuszony przez wentylatory o małej mocy, a przekazywanie ciepła następuje w wymienniku krzyżowym lub krzyżowo-przeciwprądowym w taki sposób, że „stare” powietrze nie miesza się z „nowym” (nie dotyczy to wymienników obrotowych, w których powietrze usuwane częściowo miesza się z nawiewanym).
Ponieważ nawiew świeżego powietrza do pomieszczeń odbywa się oddzielnymi przewodami (Fot. 6 i 7), okna mogą być w nich całkowicie szczelne i nie ma w nich nawiewników. Można też ich nie otwierać, dzięki czemu mniej hałasu dociera z zewnątrz do domu (nie generują go też nowoczesne centrale wentylacyjne, które pracują prawie bezgłośnie). Z tego powodu mniej też dostaje się do domu kurzu z otoczenia, co radykalnie zmniejsza potrzebę odkurzania pomieszczeń (oszczędność czasu, pracy i prądu).
Najważniejsze jednak zalety wentylacji z rekuperacją to dostosowana do potrzeb mieszkańców skuteczność wentylowania domu przez cały rok bez względu na pogodę oraz możliwość odzyskania prawie całej energii, zużytej na podgrzanie świeżego powietrza (sprawność nowoczesnych rekuperatorów wynosi ponad 90%).
Do tego nakłady na wentylację mechaniczną nie są takie znaczne, jak się powszechnie sądzi. Jeśli odliczy się bardzo duży koszt wykonania murowanych lub prefabrykowanych kominów z przewodami wentylacji naturalnej, a także nawiewników okiennych to różnica w wydatkach pomiędzy tymi dwoma rodzajami wentylacji wyniesie mniej więcej tyle, ile kosztuje odpowiednia dla konkretnego domu sama centrala wentylacyjna.
Jedno jest natomiast pewne – inwestycja w wentylację z rekuperacją to zdecydowanie lepszy komfort przebywania we własnym domu. Istotne są też oszczędności na kosztach ogrzewania domu (także po uwzględnieniu wydatków na prąd zużywany przez wentylatory oraz na wymianę filtrów. Są to najważniejsze powody, dla których coraz więcej osób, budujących obecnie domy, decyduje się na zrobienie w nich takiej właśnie wentylacji.
