Jedynie słuszna wentylacja - nawiewno-wywiewna z rekuperacją

Tekst: Maciej Kosowski

W bardzo dobrze izolowanym domu z ciepłymi oknami brak instalacji mechanicznej z odzyskiem ciepła to poważny błąd.

Budujemy nowy, energooszczędny dom. Inwestujemy w doskonałą izolację ścian, dachu, w szczelne okna i nowoczesny system grzewczy. Chcemy, by koszty eksploatacji domu były jak najniższe. Osiągnąć to można, stosując nowoczesne rozwiązania nie tylko w odniesieniu do ścian, ale również do systemu wentylacji. Trzeba bowiem pamiętać, że w bardzo dobrze ocieplonym domu 75-80% strat ciepła dokonuje się przez wentylację. Skuteczność działania wentylacji grawitacyjnej zależy od warunków atmosferycznych - nawet jeśli jest dobrze zrobiona i mamy nie tylko wentylacyjne kanały wywiewne, ale i nawiewniki w oknach lub ścianach. Zimą, gdy różnica temperatur na zewnątrz i w domu jest duża, wentylacja działa dobrze, a czasami bardziej intensywnie niż jest to potrzebne. Latem najczęściej nie działa wcale.

Nawiewno-wywiewna górą

Aby właściwy obieg powietrza w domu nie był uzależniony od pogody, wentylację grawitacyjną można zastąpić wentylacją wspomaganą mechanicznie. Najprostszym rozwiązaniem jest wentylacja nawiewna. Wówczas świeże powietrze dostaje się do wewnątrz przez wentylatory zamontowane w pokojach dziennych lub sypialniach, a zużyte usuwane jest przez nieszczelności w budynku lub kratki wentylacyjne w kuchni, łazience czy garderobie. Największą wadą tego rozwiązania jest to, że napływające zimą powietrze wychładza dom, zaletą - stały jego dopływ.

Innym sposobem na poprawienie cyrkulacji powietrza jest zastosowanie wentylacji wywiewnej. Świeże powietrze jest zasysane do wewnątrz przez nawiewniki w pokojach dziennych lub sypialniach, a zużyte usuwane jest za pomocą wentylatorów w łazience, kuchni, garderobie lub wentylatorów montowanych w nasadach kominowych (wentylacja hybrydowa, poprawiająca ciąg w kominie). Gdy dostarczonego powietrza będzie za mało, powstanie podciśnienie i jego ruch zostanie zatrzymany. Ze względu na zasysanie dużych ilości chłodnego powietrza bezpośrednio do wnętrza, szczególnie zimą, wentylację nawiewną (podobnie jak grawitacyjną) trudno jest nazwać energooszczędną.

Bardzo dobrym rozwiązaniem jest montaż wentylacji nawiewno-wywiewnej. Stosując ją, zapewniamy ciągły napływ świeżego oraz usuwanie zużytego powietrza. Ten rodzaj instalacji, dzięki centrali wentylacyjnej z rekuperatorem, pozwala odzyskiwać ciepło z usuwanego powietrza.

Rozważając możliwość zastosowania wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła, nie można kierować się jedynie kosztami jej wykonania. W kalkulacji uwzględnić trzeba oszczędności wynikające z rezygnacji z komina z kanałami wentylacyjnymi oraz nawiewników w oknach, a także przyszłe oszczędności związane z eksploatacją domu. Jeśli instalację wentylacji mechanicznej zaplanujemy jeszcze na etapie projektowania domu, zaoszczędzimy nie tylko czas, ale i pieniądze. Nie będzie trzeba budować kominów wentylacyjnych, ponieważ ich funkcje przejmą kanały wentylacji nawiewno-wywiewnej.

Wentylacja grawitacyjna dla domu o powierzchni 150 m2 kosztuje około 7,5 tys. zł (komin z kanałami wentylacyjnymi i obróbkami blacharskimi, nawiewniki w oknach i drzwiach balkonowych, dachowe kominki wentylacyjne). W tym samym domu wykonanie wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła to wydatek wysokości około 10-12 tys. zł (wykonanie kompletnej instalacji, kupno rekuperatora z filtrami i wkładem letnim).

Do wykonania instalacji wentylacji mechanicznej potrzebny jest projekt. Dzięki temu mamy pewność, że intensywność wymiany powietrza dostosowana będzie do potrzeb, a średnice kanałów wentylacyjnych, rozmieszczenie i liczba przepustnic oraz moc rekuperatora będą optymalne.

Jeśli do instalacji dołączymy gruntowy wymiennik ciepła, sprawimy że latem będzie to skuteczny układ schładzający budynek bez konieczności montowania klimatyzatorów.

Serce wentylacji

Najważniejszy element instalacji wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej stanowi centrala wentylacyjna, która wyposażona jest w dwa wentylatory: nadmuchowy, wtłaczający do pomieszczeń świeże powietrze z zewnątrz, oraz wyciągowy, usuwający zużyte powietrze z pomieszczeń. Centrale te często zastępowane są rekuperatorem. Zanieczyszczenia znajdujące się w powietrzu przepływającym przez centralę zatrzymują się na filtrach. To ważne dla naszego komfortu oraz zapewnienia optymalnych warunków pracy urządzenia, które wraz ze stopniowym zanieczyszczeniem filtrów traci wydajność. Filtry nie tylko oczyszczają powietrze, ale chronią także przed zabrudzeniem i zatkaniem wymiennika ciepła.

Centrale wentylacyjne wymieniają powietrze w sposób ciągły. Mają zazwyczaj kilka prędkości obrotowych wentylatorów, które pozwalają na zmianę wydajności w zależności od potrzeb. Gdy potrzebna jest większa ilość powietrza, wystarczy - ręcznie lub automatycznie - przełączyć bieg.

Po co rekuperator?

Rekuperator wyrównuje temperaturę między dwoma strumieniami powietrza - napływającym i usuwanym. Zimą powietrze wchodzące do budynku ma niską temperaturę, ogrzewa się więc od wychodzącego. Proces odzyskiwania ciepła obniża koszty ogrzewania budynku, dzięki redukcji straty ciepła przez wentylację.

Wentylacja z odzyskiem ciepła doskonale sprawdza się przez cały rok, z wyjątkiem upalnych dni. Aby wchodzące powietrze latem nie ogrzewało się od usuwanego, latem wymiennik ciepła zastępuje się wkładem letnim, który powoduje, że oba strumienie powietrza nie przekazują sobie ciepła. Najnowocześniejsze rekuperatory wyposażane są w automatyczny by-pass, który działa jak "omijacz" wymiennika ciepła. Dzięki niemu można korzystać z chłodniejszego powietrza bezpośrednio, bez przepuszczania go przez wymiennik ciepła. Rozwiązanie to sprawdza się latem, szczególnie wtedy, kiedy temperatura gwałtownie spada - nocą lub podczas opadów deszczu.

Skuteczność pracy rekuperatora zależy od wielu czynników decydujących o jakości urządzenia.

Wymiennik ciepła. Najprostsze są wymienniki krzyżowe, mają jednak najniższą sprawność - 50-65%. Wymienniki obrotowe, mimo sprawności sięgającej nawet 85%, powodują, że powietrze wchodzące i wychodzące miesza się. Może to skutkować roznoszeniem się po domu zapachów. Najwyższą sprawność mają wymienniki przeciwprądowe - 95%. Jednak ich konstrukcja wymaga często odpowiednich rozwiązań przy projektowaniu instalacji wentylacyjnej. Wymiennik entalpiczny to najnowocześniejszy typ wymiennika przeciwprądowego. Pozwala nie tylko odzyskać ciepło z powietrza usuwanego z budynku, ale także kontrolować jego wilgotność bez stosowania dodatkowych nawilżaczy czy osuszaczy.

Uwaga! Producenci w materiałach reklamowych podają sprawność tylko wymiennika ciepła, a nie całej centrali wentylacyjnej. Warto więc wcześnie zasięgnąć porady fachowca, zanim zdecydujemy się na konkretny model rekuperatora.

Spręż. Ciśnienie niezbędne do "przepchnięcia" odpowiedniej ilości powietrza przez domowy system wentylacyjny. To wartość, podawana w paskalach (Pa), na którą kupujący zazwyczaj nie zwracają uwagi. Im bardziej rozbudowana instalacja, tym większy spręż konieczny jest do prawidłowego jej działania. Zbyt mała jego wartość sprawi, że wentylacja nie będzie działać. Zbyt duża będzie przyczyną głośnej pracy instalacji.

Typ wentylatorów. Najtańsze, ale najdroższe w eksploatacji, są wentylatory na prąd zmienny. Bardziej energooszczędne są najnowszej generacji wentylatory na prąd stały.

Jakość obudowy i jej izolacji. Niedokładnie wykonana obudowa i słaba izolacja mogą zmniejszyć sprawność rekuperatora i spowodować wykraplanie się pary wodnej. Grubsza i szczelna wewnętrzna izolacja centrali wentylacyjnej gwarantuje też cichszą pracę urządzenia.

System antyzamrożeniowy. Najprostsze i najtańsze zabezpieczenie przed oszronieniem lub zamarznięciem stanowi zastosowanie nagrzewnicy wstępnej. Jest to jednak mało opłacalne, ponieważ koszt korzystania z niej często przekracza zyski, jakie otrzymujemy dzięki zastosowaniu rekuperatora. Lepszej jakości rekuperatory (co za tym idzie - droższe) wyposażone są w systemy odmrażające wymiennik przez wyłączenie jednego z wentylatorów. Niestety, kosztem nawiewu świeżego powietrza. Najskuteczniejsze mają redukcję obrotów wentylatora nawiewnego. Dzięki temu zapewniony jest ciągły napływ świeżego powietrza, niezależnie od warunków panujących na zewnątrz.

Miejsce dla rekuperatora

Rekuperator powinien zostać umieszczony w miejscu, gdzie dostęp do niego nie będzie w żaden sposób utrudniony. Należy pamiętać, że kilka razy w ciągu roku trzeba wymienić filtry. Warto również zapewnić dostęp serwisantowi w razie konieczności przeprowadzenia naprawy. Urządzenia nie powinno umieszczać się poza izolowaną strefą budynku - mróz obniża jego sprawność, a zamarzające skropliny mogą go uszkodzić.

Kanały wentylacyjne

W instalacji wentylacji mechanicznej nawiewno--wywiewnej świeże powietrze z zewnątrz napływa kanałami wentylacyjnymi najpierw do najmniej zanieczyszczonych pomieszczeń - pokoi dziennych i sypialni. Stamtąd przedostaje się ono do przedpokojów, potem do kuchni, łazienki i toalety, skąd usuwane jest na zewnątrz.

Kanały wentylacyjne można poprowadzić w ścianach, stropach, a w budynkach z nieużytkowym poddaszem układa się je często w tej niewykorzystanej na cele mieszkalne przestrzeni. Umieszcza się je często wzdłuż ścian lub pod sufitem. Trzeba je jednak później zabudować. Kanały przechodzące przez nieogrzewane miejsca muszą być ocieplone, aby na ich powierzchniach nie wykraplała się woda, a przepływające przez nie powietrze nie wychładzało się. Na ich końcach zakłada się nawiewniki i wywiewniki, zwane anemostatami.

Powietrze z zewnątrz pobierane jest czerpnią, umieszczoną w ścianie domu lub w ogrodzie. Powinna być wykonana z materiału odpornego na warunki atmosferyczne. Jeśli zdecydujemy się na czerpnię w ogrodzie, pamiętać należy, aby była osłonięta roślinami. Umieszczona w cieniu dostarczy do domu czyste i chłodne powietrze.

Znacznie korzystniejsze, choć niestety droższe, jest połączenie czerpni z gruntowym wymiennikiem ciepła (GWC), który schłodzi powietrze latem, a zimą je ogrzeje. Ponieważ taki wymiennik wykonuje się poza domem, konieczne jest poprowadzenie długiego kanału, który połączy GWC z instalacją w domu i rekuperatorem.

Zużyte powietrze usuwane jest wyrzutnią, którą jako mały kominek wentylacyjny umieszcza się na dachu.

Materiał

Jakość wykorzystanych materiałów do budowy instalacji wentylacyjnej powoduje duże rozbieżności w kosztach jej wykonania. Różnice mogą sięgać kilku lub kilkunastu tysięcy złotych.

Kanały wentylacyjne produkowane są z blach stalowych ocynkowanych, kwasoodpornych i aluminiowych; dostępne są także wykonane z PVC lub z pianki poliuretanowej. Przewody mogą być gładkie, skręcane spiralnie (tzw. spiro) lub elastyczne. Stalowe przewody muszą być izolowane. Tylko takie tłumią szum, który powstaje w instalacji wentylacyjnej. Na rynku dostępnych jest ich kilkanaście rodzajów, wybór nie jest więc łatwy. Tych najtańszych kupować nie warto, bo mają tendencję do rozwarstwiania się lub pękania wzdłuż spoin.

Użycie do budowy instalacji nieizolowanych rur zwiększa ryzyko powstania skroplin, które spływając na okrywające przewody ścianki gipsowe, będą powodować ich niszczenie od środka. Prowadzi to do konieczności wykonania remontu w domu już po kilku latach od zamieszkania. Słabej jakości przewody szybko tracą szczelność. Skutkuje to nieprawidłowym funkcjonowaniem instalacji, a w efekcie ciągłymi jej naprawami, a nawet wymianą. Do tego konserwacja będzie sprawiały trudności - instalacja zostanie uszkodzona już po pierwszym kontakcie z urządzeniami do czyszczenia kanałów wentylacyjnych.

Średnica ma znaczenie

Wbrew pozorom montaż instalacji wentylacyjnej z odzyskiem ciepła nie jest prosty. Nie wystarczą jedynie dobrej jakości materiały i urządzenia. Warunkiem dobrego i cichego funkcjonowania instalacji jest prawidłowy dobór średnic i długości przewodów wentylacyjnych oraz przepustnic, a także obliczenie oporów instalacji. To samo dotyczy doboru rekuperatora. Najlepiej zwrócić się z tym do specjalisty. Użycie przewodów o mniejszym przekroju zwiększy opory instalacji, a co za tym idzie - zakłóci jej działanie i zwiększy szum wydobywający się ze zbyt małego anemostatu na jej końcu. Natomiast za przewymiarowaną instalację nie tylko więcej zapłacimy, ale też wyższe będą koszty eksploatacyjne - większe rachunki i straty ciepła, jakie powstają w wyniku nadmiernej wentylacji. Wzrastają także koszty obsługi instalacji, na przykład wymiany filtrów.

Prawidłowy montaż wpływa na jakość pracy instalacji. W niechlujnie połączonych kanałach będzie powstawał hałas, a powietrze będzie się przesuszało. Ostateczne zyski płynące z zastosowania rekuperatora zostają skonsumowane przez nadmierne zużycie energii i konieczność zastosowania urządzeń nawilżających.

Automatyka w wentylacji

Pozwala nie tylko kontrolować temperaturę nawiewanego powietrza, ale informuje też o uszkodzeniach i przypomina o konieczności serwisowania centrali. Najbardziej zaawansowane rozwiązania pozwalają podłączyć sterowanie wentylacji do sieci komputerowej. Częściej spotyka się jednak takie, które wyposażone są w elektroniczny programator. Dzięki niemu można ustawić kilka cykli pracy centrali na różne pory dnia. Automatyka sterująca podłączona do czujników będzie badała parametry powietrza wewnątrz budynku. Mogą one reagować na poziom zanieczyszczeń lub podwyższoną wilgotność.

Przyjemny chłód latem

Uzupełnieniem instalacji wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła jest gruntowy wymiennik ciepła (GWC). Kiedy zaczerpnięte powietrze przejdzie przez wymiennik - zimą, zanim trafi do rekuperatora, zostanie wstępnie podgrzane (nawet o 22 st.C), a latem schłodzone (nawet o 16 st.C).

GWC to rura lub złoże żwirowe znajdujące się na głębokości ok. 1,5-1,8 m pod powierzchnią ziemi, w którym panuje temperatura ok. 4-8°C. Najczęściej spotykany i najprostszy w wykonaniu jest wymiennik ze specjalnych rur, które przewodzą ciepło i mają antybakteryjną warstwę zapobiegająca powstawaniu nieprzyjemnych zapachów. Żwirowy gruntowy wymiennik ciepła jest wykonywany rzadziej, bo jego instalacja wymaga nie tylko fachowej wiedzy, ale też zastosowania dodatkowych wentylatorów wspomagających - ze względu na opory generowane przez złoża żwirowe.

Ponieważ wymiennik wykonuje się poza domem, konieczne jest poprowadzenie długiego kanału, który połączy GWC z rekuperatorem. Najlepiej pomyśleć o tym już na etapie wykonywania fundamentów. Wtedy w miejscu, gdzie kanał będzie wychodził na zewnątrz, w fundament powinno się wstawić rurę o odpowiedniej średnicy. Trzeba także pomyśleć, którędy taki kanał poprowadzić wewnątrz domu. GWC ułożony blisko fundamentów budynku może powodować ich przemrożenie zimą, a przy niekorzystnych warunkach gruntowych - wysadziny mrozowe. Ułożenie GWC zbyt płytko zniweluje jego działanie zarówno zimą, jak i latem. Nie da się go również zastosować w domu z wentylacją grawitacyjną oraz gdy jest wysoki poziom wód gruntowych. Dobór długości, średnicy i sposobu ułożenia wymiennika lepiej pozostawić fachowcowi.

Korzystając z rekuperatora oraz gruntowego wymiennika ciepła, należy pamiętać, że domy energooszczędne skonstruowane są tak, aby jak najlepiej wykorzystać energię słoneczną. Dlatego takie rozwiązania doskonale sprawdza się zimą. Latem sprawa ma się jednak zupełnie inaczej. GWC nie będzie w stanie schłodzić domu z potężnymi oknami, które działają jak szklarnia. Ważne jest więc umiejętne korzystanie z zastosowanych w domu nowoczesnych rozwiązań, aby maksymalnie wykorzystać oferowane przez nie możliwości.

Dobrze wykonana instalacja

Jak sprawdzić, czy instalacja wentylacyjna wykonana została poprawnie? Co może wzbudzić podejrzenia inwestora i kierownika budowy co do jakości wykonywanych prac?

Dokumentacja techniczna. Brak projektu instalacji wentylacyjnej oraz obliczeń dotyczących przepływów powietrza jest powodem do niepokoju. Źle dobrane wielkości przewodów mogą być przyczyną głośnej lub niewłaściwej pracy instalacji. Skutkiem mogą być: niższa sprawność odzysku ciepła, ograniczony dopływ powietrza do pomieszczeń lub ograniczenie jego wywiewu.

Jakość instalacji. Mocne zagięcia przewodów wentylacyjnych zwiększają opory instalacji i jednocześnie zmniejszają jej wydajność. Instalacja wykonana niestarannie i z materiałów słabej jakości będzie nietrwała i mało skuteczna.

Urządzenia regulacyjne. Często instalacje wentylacyjne pozbawione są urządzeń regulacyjnych. Brak przepustnic powoduje trudności przy próbach regulacji instalacji i zwiększa jej hałas. Tłumaczenie o możliwości regulacji napływającego powietrza wyłącznie za pomocą anemostatów świadczy o braku wiedzy instalatora.

Wentylacja łazienek. Wykonanie wentylacji nawiewno-wywiewnej oraz pozostawienie wentylacji grawitacyjnej w łazienkach nie tylko oznacza złamanie przepisów budowlanych, ale świadczy też o bezmyślności instalatora. Najcieplejsze powietrze wyrzucane jest w niebo, zamiast odzyskać z niego energię w wymienniku rekuperatora.

Połączenia kanałów. Kanałów wentylacyjnych nie można łączyć przy pomocy klejącej taśmy uszczelniającej. Taka instalacja będzie tania w wykonaniu, ale jej żywotność nie przekroczy kilkunastu miesięcy. Zdarzają się jednak instalatorzy, którzy w ogóle nie uszczelniają połączeń. Zmniejsza to skuteczność wentylacji. Do uszczelnienia trzeba korzystać z łączników metalowych, taśm i opasek zaciskowych.

Jakość zastosowanego urządzenia. Koszt eksploatacji dobrej klasy rekuperatora za 6-9 tys. zł wynosi ok. 100-120 zł rocznie (prąd + filtry). Eksploatacja rekuperatora kupionego za 3,5-5 tys. zł może kosztować rocznie nawet 1800 zł. Różnica w cenie urządzenia może więc zwrócić się już po pierwszym roku użytkowania. Niektóre rekuperatory o sprawności deklarowanej wynoszącej według producenta nawet ponad 90% w rzeczywistości odzyskują zaledwie 40-50% ciepła.

Zalety wentylacji nawiewno-wywiewnej

- Zapewnia stały dopływ powietrza i usuwanie zużytego.

- Działa niezależnie od warunków atmosferycznych.

- Pozwala obniżyć koszty ogrzewania o 60-70%.

- Oczyszcza i nawilża nawiewane powietrze.

- Usuwa brzydkie zapachy.

- Nie powoduje przeciągów.

- Likwiduje wilgoć.

- Zmniejsza hałas i zakurzenie, bo nie trzeba otwierać okien.

Zapisz się na NEWSLETTER. Co tydzień najnowsze wiadomości o budowie, remoncie i wykańczaniu wnętrz w Twojej poczcie e-mail: Zobacz przykład



Skomentuj:

Jedynie słuszna wentylacja - nawiewno-wywiewna z rekuperacją