Wentylacja grawitacyjna

Często w mieszkaniach i budynkach jednorodzinnych, pomimo bezbłędnie wykonanej wentylacji naturalnej, występują problemy z wymianą powietrza. Powoduje to, że we wnętrzach nie ma wystarczającej ilości tlenu. W takim środowisku nie tylko ludzie źle się czują, istnieje również ryzyko nieprawidłowej pracy urządzeń potrzebujących do działania tlenu, np. podgrzewaczy wody czy kominków. Największą wadą wentylacji naturalnej jest zależność od warunków atmosferycznych, które zmieniają się nie tylko w poszczególnych porach roku, ale nawet w ciągu dnia. Istnieją jednak sposoby, które mogą usprawnić jej działanie (nawiewniki, nawietrzaki, nasady kominowe).

Co osłabia działanie wentylacji?

Wentylacja grawitacyjna działa najsprawniej wtedy, kiedy różnica temperatury wewnątrz i na zewnątrz budynku jest duża, czyli kiedy wewnątrz jest ciepło, a na zewnątrz chłodniej. Dlatego najbardziej wydajna jest zimą, a praktycznie zanika latem. Wtedy wymianę powietrza wspomaga wietrzenie pomieszczeń przez otwieranie okien. Działanie wentylacji naturalnej może być też osłabione przez wiatr. W pewnych sytuacjach działa on wspomagająco, ale może się zdarzyć, że zamiast wysysać powietrze z kanałów wentylacyjnych, wtłacza je do nich. Zakłócenia w pracy wentylacji grawitacyjnej może powodować również sąsiedztwo wysokich obiektów, a także niekorzystne usytuowanie komina. Chwilowy wzrost zanieczyszczenia powietrza, np. w kuchni w czasie gotowania lub w łazience podczas kąpieli, także może być przyczyną jej niewłaściwej pracy. Dopływ świeżego powietrza blokują bardzo szczelne okna, a jego usuwanie może utrudniać za małe pole przekroju kanału wywiewnego. Problemy mogą też wiązać się z niską jakością systemu wentylacyjnego. Objawy niewłaściwie działającej wentylacji to często zaparowane szyby, zasysanie powietrza przez kanały wentylacyjne, plamy pleśni przy oknach, pod parapetami i w narożach pokoi.

Wspomaganie nawiewu

Aby wentylacja grawitacyjna działała właściwie, należy zapewnić odpowiednią ilość świeżego powietrza. Jest to o tyle trudne, że od wielu lat wzrastają wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej nowo powstających budynków, co wymusza większą szczelność produkowanych okien. Dlatego niezbędnym elementem wyposażenia domu stają się nawiewniki powietrza. Zwykle montowane są w oknach, ale częstym rozwiązaniem jest także ich montaż w roletach zewnętrznych lub w górnej części ścian zewnętrznych. Wysokość, na której zaleca się instalację nawiewników, to co najmniej 2 m od posadzki, bowiem powietrze na tej wysokości jest na tyle ciepłe, że to napływające z zewnątrz nagrzewa się od niego i nie powoduje powstawania przeciągów. Na rynku dostępne są dwa rodzaje okiennych nawiewników powietrza:

higrosterowane - sterowane automatycznie. W takich nawiewnikach zamontowany jest czujnik, który zmienia ich otwarcie odpowiednio do zawartości pary wodnej (wilgotności względnej) wewnątrz pomieszczenia. Dostosowuje on ilość dostarczanego powietrza do potrzeb użytkowników. Nawiewniki higrosterowane mają możliwość ustawienia blokady w pozycji przepływu minimalnego.

ciśnieniowe - również nie wymagają obsługi. Strumień przepływu powietrza dostosowywany jest w nich do różnicy ciśnienia na zewnątrz i wewnątrz pomieszczenia. Im różnica ta jest większa, tym napływ powietrza jest większy. Każdy nawiewnik ciśnieniowy musi być wyposażony w blokadę w okapie lub nawiewniku, która przy określonej wydajności nie pozwoli na zwiększenie przepływu powietrza. Ponadto mają one blokadę ręczną, dzięki której można ograniczyć przepływ do minimum. Jeśli chodzi o nawiewniki ścienne (nawietrzaki), niektórzy producenci mają w ofercie modele z elektryczną grzałką o niedużej mocy - 100 lub 200 W. Dostępne są także nawietrzaki szpaletowe, których czerpnia montowana jest w węgarku okna, co powoduje, iż jest praktycznie niewidoczna z zewnątrz budynku.

Doświadczenia użytkownika

Nawiewniki w domu zainstalowałem dla wygody. Pamiętanie o rozszczelnianiu okien nie zawsze wychodziło w praktyce. Poza tym przebywanie w ich pobliżu w mroźne dni nie należało do przyjemności. Wyraźnie wyczuwalny był ciąg chłodnego powietrza. Próbowałem poradzić sobie, wycinając fragment uszczelki w górnej części ramy okiennej. Nie musiałem już pamiętać o rozszczelnianiu i zniknął problem braku komfortu, ale takie rozwiązanie okazało się za mało wydajne. Przy ramie zaczęła pojawiać się pleśń. Znajomy namówił mnie więc na nawiewniki. Nie zdecydowałem się na automatyczne - np. higrosterowane. Wybrałem takie, które nastawia się ręcznie (czyli zmieniając położenie przepustnicy). Wierzę, że im prostsze jest rozwiązanie, tym lepiej. Nawiewniki kierują chłodne powietrze "wpuszczane" do domu w stronę sufitu. Nie pojawia się zatem uczucie dyskomfortu związanego z chłodnymi podmuchami. Niestety obecność nawiewników związana jest z brudzeniem się górnej części wnęk okiennych. Ale to w sumie drobiazg. Zamontowanie nawiewników w gotowych oknach trzeba powierzyć fachowcowi. W przeciwnym wypadku można uszkodzić ich konstrukcję.

Piotr M., Bydgoszcz

Zamiast kratek

Jednym ze sposobów na poprawienie wentylacji grawitacyjnej jest montaż wentylatorów wyciągowych. Ich instalację zaleca się w łazienkach, których kubatura jest mniejsza niż 6,5 m3, kuchniach połączonych z pokojem oraz w kuchniach bez okna, w której zamontowano kuchenkę gazową. Jeżeli w pomieszczeniu znajduje się kratka kanału wentylacyjnego, to w jej miejsce można zainstalować wentylator. Wentylator należy dobrać w zależności od długości kanału. Ważne jest, aby ścianki kanałów były gładkie, ponieważ występują wtedy mniejsze opory przepływu powietrza. Aby usprawnić działanie wentylacji, wystarczy zastosować wentylator osiowy, który jest w stanie tłoczyć powietrze na odległość do 10 m. Niekiedy jednak, np. w przypadku zupełnego braku ciągu, lepiej zastosować wentylator promieniowy, który wytwarza większe ciśnienie i może tłoczyć powietrze nawet na odległość kilkudziesięciu metrów. Wentylatory mogą być sterowane ręcznie lub automatycznie przez dodatkowo zainstalowane w nich urządzenia. Może to być wyłącznik czasowy, czujnik ruchu albo czujnik wilgotności, który będzie sterował jego pracą w zależności od wilgotności powietrza w pomieszczeniu. Wentylację poprawi również zastosowanie stabilera. Reguluje on przepływ powietrza, ustalając go na poziomie zgodnym z normą. Jego przepustnica działa cicho i bezszelestnie, nie wpada w wibracje i tworzy estetyczne tło dla zwykłej kratki.

Funkcjonalnym rozwiązaniem są także kratki z czujnikiem obecności (jeżeli czujnik w polu pracy nie wykrywa ruchu, kratka pozostaje przymknięta (przepływ minimalny) oraz higrostrowalne, dostosowujące przepływ powietrza do potrzeb związanych ze zmieniającą się ilością pary wodnej w powietrzu.

Doświadczenia użytkownika

Mój dom powstał na początku lat siedemdziesiątych, kiedy o problemach z wentylacją myślano bardzo rzadko. Piony wentylacyjne były jednak wykonane. Mówiąc szczerze, sam nie zwracałem uwagi na wentylację grawitacyjną, dopóki nie wymieniłem okien w całym domu. Profile z PVC w porównaniu ze starymi ramami drewnianymi były znacznie bardziej szczelne i w związku z tym zaczęły się kłopoty. Już podczas pierwszej zimy we wszystkich narożnikach pokoi na pierwszym piętrze oraz przy oknach zaczął pojawiać się czarny nalot pleśni. Zacząłem rozszczelniać okna, bo wyczytałem, że to pomaga. Rzeczywiście zjawisko stało się mniej intensywne, ale nie zniknęło. Dopiero kiedy na wszystkich pionach wentylacyjnych zainstalowałem nasady kominowe napędzane wiatrem, problem został rozwiązany. Wszystko działa bez zarzutu, a przy kratkach wentylacyjnych wyraźnie wyczuwalny jest ciąg powietrza. Używam nasad od trzech lat i tylko dwa razy pojawiły się kłopoty. W obu przypadkach chodziło o marznący deszcz, który osadzał się na elemencie obrotowym, zakłócając jego działanie. Na szczęście były to problemy przejściowe.

Kamil W., Bydgoszcz

Ile powietrza należy usuwać/nawiewać?

Ilość powietrza usuwanego w ciągu godziny musi być równa dopływowi świeżego. W zależności od rodzaju pomieszczenia wartości te wynoszą:

70 m3/h - kuchnia z oknem zewnętrznym, wyposażona w kuchenkę gazową;

30 m3/h - kuchnia z oknem zewnętrznym, wyposażona w kuchenkę elektryczną, w mieszkaniu dla maksymalnie 3 osób; 50 m3/h w mieszkaniu dla więcej niż 3 osób;

50 m3/h - łazienka z w.c. lub bez niego;

30 m3/h - oddzielne w.c.;

15 m3/h - pomieszczenie bez okien (garderoba, schowek);

30 m3/h - pokój mieszkalny oddzielony od kuchni, łazienki i WC więcej niż dwojgiem drzwi lub pokój znajdujący się na wyższej kondygnacji (wymiana powietrza w ciągu godziny powinna być równa co najmniej kubaturze pokoju).

Wykorzystać wiatr

Nasady kominowe to dobry sposób usprawnienia wentylacji grawitacyjnej i poprawy ciągu w kanałach wentylacyjnych. Ich montaż zalecany jest w domach usytuowanych na terenach górskich i w pasie nadmorskim oraz na obszarze narażonym na wiatry opadające i o często zmieniających się kierunkach.

Do wyboru są urządzenia stałe, samonastawne i obrotowe. Samonastawne działają jak żagiel, same się ustawiają zgodnie z kierunkiem wiatru. Osłaniają wówczas wylot przewodu kominowego. Po zawietrznej wytwarza się podciśnienie proporcjonalne do siły, z jaką wieje wiatr. Wzmacnia ono ciąg. Ruchomy element nasady jest osadzony na specjalnym mechanizmie obrotowym. Najlepiej, gdy mechanizm jest samooczyszczający - wówczas ruchu nasady nie zablokują śmieci czy pyły spadające na dach. Podstawa nasady samonastawnej powinna być uchylna lub łatwa do odkręcenia - można wtedy łatwo wyczyścić przewód. Obrotowe obracają się pod wpływem wiatru - jak wiatraczek ustawiony poziomo. W przewodzie kominowym tworzy się wówczas podciśnienie, które zwiększa i stabilizuje ciąg oraz zapobiega powstawaniu ciągu wstecznego. Podstawową częścią jest lekka turbinka obrotowa osadzona na podstawie, którą można montować do komina na płasko lub pod skosem. Prędkość ruchu turbinki, a więc i wartość wytwarzanego podciśnienia, zależą od siły wiatru. Kominowe stałe osłaniają wylot komina. Gdy wieje wiatr, od ich strony zawietrznej tworzy się podciśnienie wzmacniające ciąg. Niestety, w przeciwieństwie do samonastawnych, nie mogą się ustawiać tak, by przyjąć najkorzystniejsze położenie względem kierunku wiatru. Nie poprawiają więc stabilności ciągu, a wzmacniają go tylko wtedy, gdy wiatr wieje dokładnie od ich strony frontowej. Najskuteczniejsze i najdroższe (kosztują od 150 do 500 zł) są nasady obrotowe.

Jeżeli nasada zostanie umieszczona na przewodzie znajdującym się blisko przewodów odprowadzających spaliny z kotłów gazowych lub na paliwa stałe, należy wybrać urządzenie wykonane z materiałów odpornych na działanie kwasów i wysokiej temperatury - na przykład chromoniklowych.

Przy okazji remontu

Jeśli w istniejącym domu jednorodzinnym przeprowadzamy większy remont, możemy przy tej okazji zmienić wentylację grawitacyjną na hybrydową. W takim systemie świeże powietrze do pomieszczeń dostaje się do domu przez nawiewniki lub nawietrzaki, a usuwane jest za pomocą nasady hybrydowej (turbiny) zamontowanej na szczycie przewodu wentylacyjnego. Może ona wentylować nawet kilka pomieszczeń jednocześnie, gdyż jej wydajność dochodzi do 250 m3/h. Gdy wieje wiatr, nasada wykorzystuje jego energię do wytworzenia ciągu w kominie, aby usunąć zużyte powietrze. A gdy wiatr ustaje, jej działanie zapewnia zamontowany w niej elektryczny silnik (niedużej mocy).

Doświadczenia użytkownika

Od samego początku wiedziałem, że w nowym domu zainstaluję na kanałach wentylacyjnych nasady polepszające ciąg. Wynikało to z prostej kalkulacji - wiedziałem, że ocieplony dom z oknami z PVC musi być dobrze wentylowany, ale na wentylację mechaniczną nie było mnie stać. Musiałem zapewnić odpowiedni przepływ powietrza przy użyciu innych środków. Dużo czytałem o nasadach na forach internetowych. Chciałem wiedzieć, czy takie rozwiązanie naprawdę dobrze funkcjonuje i spełnia swoje zadania. Użytkownicy byli przeważnie zadowoleni. Forum internetowemu zawdzięczam jeszcze jedną informację, z której skrzętnie skorzystałem. Dowiedziałem się bowiem, że oprócz zwykłych nasad napędzanych wiatrem na rynku dostępne są również nasady hybrydowe. Przez większość czasu działają one tak jak klasyczne, to znaczy napędza je wiatr (wystarczą nawet delikatne podmuchy) i to dzięki niemu ciąg powietrza w wentylacji grawitacyjnej jest wzmocniony. Kiedy jednak wiatr ustaje całkowicie, nasada może pracować dzięki zainstalowanemu silniczkowi elektrycznemu. Pobiera on minimalne ilości prądu i zapewnia nieprzerwaną wentylację.

Mariusz W., Inowrocław