Dom w standardzie 2025 - wentylacja mechaniczna z rekuperacją

W nowych, dobrze zaizolowanych domach ze szczelną stolarką wentylacja mechaniczna nawiewno-wywiewna z odzyskiem ciepła to jedyne racjonalne rozwiązanie. Taki system wentylacji działa skutecznie przez cały rok w przeciwieństwie do układu grawitacyjnego. Dzięki temu wszędzie tam gdzie przebywamy w domu mamy świeże i czyste powietrze.

Jakie rozwiązania wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła mamy do wyboru?

Na rynku dostępne są dwa systemy wentylacji  –centralny oraz decentralny .

W skład rekuperacji decentralnej wchodzi: centrala wentylacyjna z wymiennikiem ciepła, wentylatorami, filtrami powietrza (na nawiewie i wywiewie) oraz automatyką sterowania, system kanałów, czerpnia i wyrzutnia powietrza, anemostaty nawiewne i wywiewne (na zakończeniach kanałów).

Z kolei w systemie wentylacji decentralnej mamy pojedyncze urządzenia, które montuje się w ścianach poszczególnych pomieszczeń. Działają one naprzemiennie. Najpierw urządzenie usuwa powietrze przez np. 60 sekund, odbierając z niego energię, a następnie przełącza się w drugą stronę i przez kolejne 60 sekund oddaje ją do powietrza nawiewanego.

Oczywiście każde z rozwiązań ma swoje zalety i wady. Niemniej jednak w nowobudowanych domach montuje się system centralny, zaś w domach modernizowanych (gdy nie ma możliwości ułożenia sieci kanałów) oraz w mieszkaniach i lokalach usługowych stosuje się układ decentralny.

Jakie korzyści zapewnia rekuperacja?

Czyste, świeże powietrze we wszystkich pomieszczeniach.

Przez cały rok niezależnie od warunków atmosferycznych zużyte powietrze we wnętrzu domu jest wymieniane na świeże przez całą dobę. I odbywa się to przy zamkniętych oknach. Nawiewane powietrze pozbawione jest alergenów, związków chemicznych, zanieczyszczeń i kurzu, dzięki zastosowaniu odpowiedniej filtracji. Jej poziom zależny jest od klasy zastosowanego filtra w centrali wentylacyjnej.

 Umożliwia redukcję wydatków na ogrzewanie.

Opłaty za ogrzewanie w miesiącach zimowych mogą spaść nawet do 50% w porównaniu do takiego samego domu, ale z wentylacją grawitacyjną. Ma to związek z tym, że w wentylacji mechanicznej ciepło z powietrza wywiewanego przekazywane jest do strumienia powietrza nawiewanego (w ten sposób można odzyskać ponad 90% energii cieplnej). W efekcie dom ma mniejsze zapotrzebowanie na energię pierwotną (EP).

Usuwa nadmierną wilgotność powietrza.

Gotowanie, pranie, kąpiel w wannie lub pod prysznicem powoduje to, że w powietrzu zwiększa się zawartość pary wodnej. Poza tym domownicy oddychając i pocąc się również oddają do powietrza parę wodną. Takie wilgotne i ciepłe środowisko sprzyja rozwojowi grzybów pleśniowych. Te zaś produkują toksyny sprzyjające alergiom, chorobom układu oddechowego oraz innym osłabiającym układ odpornościowy. Nadmierna wilgotność powietrza ma także destrukcyjny wpływ na wyposażenie domu. Z tego względu należy regularnie wietrzyć pomieszczenia. Wentylacja mechaniczna robi to za nas.

Poprawia komfort akustyczny w domu.

Rekuperacja ma bezpośredni wpływ na komfort domowników przebywających w pomieszczeniach, zwłaszcza gdy dom znajduje się w pobliżu ruchliwych ulic lub innych źródeł hałasu. Dzięki temu, że nie trzeba otwierać okien, np. aby wywietrzyć przed snem sypialnię, panuje w niej cisza, a dodatkowo mamy świeże powietrze.

Współczesne budownictwo stawia coraz większy nacisk na energooszczędność. A wentylacja mechaniczna z rekuperację zapewnia redukcję zużycia energii na potrzeby podgrzewania powietrza w sezonie grzewczym i schładzania go latem. Jest to możliwe dzięki przekazywaniu ciepła z jednego strumienia powietrza do drugiego.

Projekt rekuperacji centralnej 

Jak już wspomniano wcześniej w nowych domach rekuperacja centralna jest pierwszym wyborem, dlatego w dalszej część artykułu, skupimy się na tym rozwiązaniu. Projekt systemu wentylacji mechanicznej centralnej powstaje na etapie planowania budynku, co umożliwia swobodne wyznaczenie trasy kanałów oraz lokalizacji rekuperatora.

Jeśli mamy typowy projekt domu z katalogu danej pracowni architektonicznej, to dokumentacja może zawierać projekt rekuperacji. Natomiast, gdy zdecydowaliśmy się wybrać indywidualny projektu budynku, to wówczas opracowanie tego systemu wentylacji może przygotować projektant instalacji sanitarnych.

Projekt wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła dostarcza wielu ważnych informacji związanych zarówno z wykonaniem, jak i funkcjonowaniem tego systemu.

• Bilans powietrza. Projektant dokonuje zbilansowania strumieni powietrza. Ilość powietrza usuwanego powinna być wyrównywana ilością powietrza dostarczanego. Świeże powietrze doprowadzone jest do: sypialni, salonu, gabinetu, pokoju gościnnego. Natomiast powietrze zużyte usuwane jest z: łazienki i toalety, kuchni, wiatrołapu, garderoby, pralni.
• Dobór odpowiedniego urządzenia. W projekcie, zostanie zaproponowana centrala wentylacyjna, która zapewni właściwy przepływ powietrza przez instalację. Nie może być ona ani zbyt mała, bo wówczas nie spełni swojego zadania, ani za duża, gdyż W pierwszej opcji instalacja nie spełni swojego zadania, a w drugim rozwiązaniu za duża centrala będzie droższa, a do tego może niepotrzebnie generować wysokie zużycie prądu i wysoki poziom hałasu.
• Optymalne miejsce umieszczenia rekuperatora. Ze względu na to, że urządzenie wymaga okresowej wymiany filtrów, musimy mieć do niego swobodny dostęp. Będzie to także istotne, np. w przypadku awarii rekuperatora lub gdy zajdzie konieczność jego przeglądu przez serwis. Właściwie usytuowanie centrali ułatwi również domownikom jej obsługę. Będzie to zwłaszcza istotne, gdy użytkownicy nie mają możliwości zarządzania systemem wentylacji za pomocą dodatkowego sterownika na ścianie czy też wykorzystując specjalnie przeznaczoną do tego aplikację w smartfonie. Wówczas zmiana parametrów działania wymaga podejścia do panelu znajdującego się na obudowie urządzeniu.

Biorąc to wszystko pod uwagę najczęściej przewiduje się montaż rekuperatora w pomieszczeniu technicznym obok urządzeń grzewczych. Panują tu zazwyczaj sprzyjające warunku do bezpiecznej i efektywniej pracy centrali. Inne miejsca, w których projektanci umieszczają rekuperator to poddasze (musi być ocieplone), garaż czy też pomieszczenie wielofunkcyjne.

Uwaga! Ustalonego w projekcie miejsca montażu centrali wentylacyjnej nie można dowolnie zmienić.

• Zalecane miejsce zamontowania czerpni i wyrzutni. Zgodnie z nazwą czerpnia umożliwia pobór powietrza z zewnątrz przez centralę wentylacyjną, zaś wyrzutnia usunięcie zużytego. Fachowcy zalecają montaż czerpni w miejscu zacienionym. Dzięki temu latem nagrzewanie się elewacji nie przyczyni się do znacznego podgrzania powietrza trafiającego do rekuperatora. Z kolei wyrzutnia może znajdować się na elewacji lub w dachu. Należy przy tym zwrócić uwagę na to, aby nie dochodziło do poboru zużytego powietrza przez czerpnię. Z tego względu często umieszcza się czerpnię i wyrzutnię na dwóch różnych ścianach domu. Jeśli jednak czerpnia i wyrzutnia muszą być umieszczone na tej samej ścianie,  niezbędne jest zachowanie pomiędzy poszczególnymi punktami co najmniej 1,5 m.

Uwaga! Kanały pomiędzy centralą, a czerpnią i wyrzutnią powinny być jak najkrótsze, zapewnia to bowiem niższe koszty eksploatacji.

• Sposób poprowadzenia kanałów nawiewu i wywiewu. Średnicę poszczególnych kanałów projektant określa na podstawie wielkości przepływu strumienia powietrza przez daną część instalacji oraz zalecaną prędkość jego przepływu, która pozwoli ograniczyć poziom hałasu.

Obecnie bardzo popularny wariant instalacji to system wyposażony w tzw. rozdzielacze i kanały o względnie małej średnicy, np. około 65-70 mm. Świeże powietrze jest kierowane krótkim kanałem zbiorczym do rozdzielacza, czyli rodzaju kolektora, do którego podłączonych jest nawet kilkanaście przewodów o małej średnicy mających za zadanie dostarczenie powietrza do poszczególnych pomieszczeń. W celu doprowadzenie odpowiedniej ilości powietrza do poszczególnych pokoi wystarczy poprowadzić w danym kierunku odpowiednią liczbę rur.

• Odpowiednie rozmieszczenie anemostatów. Anemostaty nawiewne powinny być zaplanowane tak, aby powietrze nie napływało bezpośrednio na głowy domowników – siedzących na kanapie, śpiących w łóżku czy pracujących przy biurku. Może to powodować dyskomfort, zwłaszcza zimą, ponieważ nawiewane powietrze jest nieco chłodniejsze od tego w pomieszczeniu.

Poza tym anemostaty nawiewne nie powinny znajdować zbyt blisko ścian (minimalna odległość to 0,5 m), gdyż po pewnym czasie, na powierzchni ściany mogą pojawić się ciemne ślady kurzu. Nie oznacza to jednak, że znaczna ilość zanieczyszczeń przedostała się przez filtr w centrali wentylacyjnej. Odkładający się na ścianie kurz pochodzi z powietrza znajdującego w danym pomieszczeniu. Miesza się on z tym wypływającym z anemostatu i przepływając wzdłuż ściany może spowodować pojawienie się brzydkich smug.

Rozmieszczenie punktów nawiewu i wywiewu powietrza powinno zapewnić możliwość przepływu powietrza przez jak największą część obsługiwanych pomieszczeń. Z tego powodu oba te punkty powinny znajdować się w głębi wnętrza w stosunku do drzwi, którymi powietrze przepływa.

W trakcie wyboru miejsca montażu anemostatów ważne są również względy estetyczne. Dlatego warto przekazać projektantowi i wykonawcy informacje na temat przewidywanego rozmieszczenia punktów oświetleniowych czy innego wyposażenia montowanego na suficie czy ścianach. Dzięki temu możliwe będzie umieszczenie punktów nawiewu i wywiewu powietrza, np. w linii z elementami oświetlenia.

Projekt systemu wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła powinien być ściśle dopasowany do potrzeb użytkowników oraz charakterystyki budynku.

Należy go zaplanować tak, aby zapewnił odpowiednia ilość i jakość powietrza przy możliwie niskich kosztach eksploatacji oraz niskim poziomie hałasu.

Jakie rekuperatory mamy do wyboru?

Dostępne na rynku centrale wentylacyjne różnią się przede wszystkim rodzajem zastosowanego w nich wymiennika ciepła (odzyskuje ciepło z usuwanego, zużytego powietrza). Dominują cztery modele: przeciwprądowy, entalpiczny, obrotowy kondensacyjny, obrotowy II generacji – sorpcyjny-entalpiczny.

• Wymiennik przeciwprądowy - strumienie powietrze są skierowane tak, że płyną naprzeciw siebie, czyli przeciwprądowo. Umożliwia to maksymalne wykorzystanie różnicy wartości temperatury między nimi. W efekcie powietrze nawiewane może być podgrzane do temperatury bardzo zbliżonej do temperatury powietrza wywiewanego, co minimalizuje straty energetyczne. Jednak ten rodzaj wymiennika nie odzyskuje wilgoci, co często wiąże się ze zbyt suchym powietrzem w domu zimą. Poza tym wymiennik przeciwprądowy wymaga stosowania nagrzewnicy wstępnej.
• Wymiennik entalpiczny – atutem tej konstrukcji jest to, że poza odzyskiem ciepła urządzenie umożliwia również odzysk wilgoci z powietrza wywiewanego. Uzyskuje się to dzięki specjalnej membranie, która pozwala na przepuszczanie pary wodnej. Dzięki temu powietrze nawiewane jest zarówno ogrzewane, jak i nawilżane, co ma istotne znaczenie w sezonie grzewczym. Wymiennik ten, podobnie jak przeciwprądowy, potrzebuje zabezpieczenia przeciwzamrożeniowego.

Rekuperator z wymiennikiem entalpicznym odzyskującym ciepło i wilgoć. Urządzenie można montować aż w 3 pozycjach

• Wymiennik obrotowy kondensacyjny –  wykonany jest z blachy aluminiowej, która doskonale akumuluje, a następnie oddaje ciepło. Powietrze wywiewane, przechodząc przez kanaliki, oddaje energię, która następie jest pobierana przez powietrze nawiewane. Ponadto wymiennik ten odzyskuje część wilgoci odprowadzanej z pomieszczeń w sezonie grzewczym. Co istotne, ponieważ jest w ciągłym ruchu nie ma potrzeby stosowania elektrycznej nagrzewnicy wstępnej.
• Wymiennik obrotowy II generacji – sorpcyjny-entalpiczny – ten model różni się tym od poprzedniego, że w jego budowie wykorzystano naturalny minerał zeolit, którym pokryta jest blacha aluminiowa. Dzięki temu oraz zaawansowanej automatyce sterowania udało się znacząco zwiększyć efektywność odzysku wilgoci nawet do 90%, zachowując wysoki poziom odzysku ciepła. Ten rodzaj wymiennika działa przez cały rok w ten sposób, że zimą pasywnie nawilża powietrze, a latem pasywnie je osusza. Należy też zwrócić uwagę na to, ze nie są konieczne zabezpieczenia przed zamarzaniem.

Jakie zadanie mają filtry znajdujące się w rekuperatorze?

W każdej centrali wentylacyjnej są co najmniej dwa filtry powietrza.

Ten znajdujący się na nawiewie oczyszcza powietrze pobierane z zewnątrz, aby zabezpieczyć powierzchnię wymiennika ciepła przed zanieczyszczeniami oraz zapewnić optymalne warunki dla domowników. Drugi filtr znajdujący się na wywiewie oczyszcza powietrze usuwane z pomieszczeń, aby chronić

jednostkę i jej wentylatory, a także wymiennik przed zabrudzeniem.

Obecnie zgodnie z normą ISO 16890 nazewnictwo stosowanych w rekuperacji filtrów jest ściśle powiązane ze skutecznością filtracji poszczególnych frakcji pyłów zawieszonych o różnej wielkości. Jednak producenci najczęściej stosują wcześniejszą nomenklaturę związaną z tzw. klasą filtracji. W urządzeniach możemy zatem znaleźć filtry w klasie G3, G4, opcjonalnie była możliwość stosowania filtrów o wyższej dokładności, np. M5, F7. Oczywiście im bardziej dokładny filtr, tym z reguły krótszy będzie czas, po którym dojdzie do jego „zatkania” i nadmiernego wzrostu oporów przepływu powietrza oraz potrzeby wymiany filtra.

A skąd mamy wiedzieć, kiedy zachodzi konieczność wymiany filtrów? Jedno z rozwiązań stosowanych przez producentów to wyświetlenie komunikatu o stopniu zabrudzenia filtrów, który pojawia się na panelu sterowniczym urządzenia. Część central podaje informację konieczności wymiany filtrów na podstawie pomiaru mocy pobieranej przez wentylatory, gdy dojdzie do wzrostu oporów zanieczyszczonych filtrów.

Kanały wentylacyjne - z jakich materiałów są wykonywane i gdzie się je ukrywa? 

Wykonawcy sytemu wentylacji mechanicznej zwykle stosują kanały:

• stalowe, tzw. spiro – produkuje się je ze spiralnie zwijanej blachy. Są sztywne i wyróżniają się niskimi oporami przepływu powietrza. Stosuje się je przede wszystkim na główne odcinki instalacji, takie jak połączenia z czerpnią, wyrzutnią powietrza oraz skrzynkami rozdzielczym. Można też z nich ułożyć całą instalację;
• z tworzyw sztucznych – są bardzo chętnie używane, gdyż są lekkie i elastyczne, a ich montaż dość łatwy i szybki. Przewody te najczęściej podłącza się do rozdzielaczy i wykorzystuje do rozprowadzania powietrza nawiewanego i wywiewanego do poszczególnych pomieszczeń. Na rynku dostępne są też tego typu kanały z powłoką antybakteryjną i antygrzybiczną, które zapewniają wysoki poziom higieny w całym systemie;
• elastyczne, tzw. flex - wykonane są np. z rękawa folii aluminiowej na stelażu z drutu. Ze względu na to, że łatwo ulegają uszkodzeniom mechanicznym, generują większe opory powietrza, a ich czyszczenie jest niemożliwe stosuje się je wyłącznie w wyjątkowych sytuacjach, czyli w trudno dostępnych miejscach, gdzie ich elastyczność jest niezaprzeczalną zaletą.

W obecnie budowanych domach kanały ukrywa się – zwłaszcza te o małej średnicy (np. 50 -65 mm) lub płaskich (o wysokości, np. 50 mm), w przestrzeni materiału izolacyjnego i wygłuszającego na stropie. Inne rozwiązanie to ułożenie przewodów wentylacyjnych pod stropem w przestrzeni sufitu podwieszonego. Dzięki temu można zaplanować ciekawą aranżację wnętrza, np. poprzez rozbudowę układu oświetlenia czy zastosowanie taśm LED.

Uwaga! Podczas prowadzenia prac budowlanych i wykończeniowych kanały wentylacyjne powinny być szczelnie zamknięte, np. przez zamontowanie zaślepek kanałów. Zapobiega to ich zanieczyszczeniu.

Gdzie w instalacji stosuje się tłumiki hałasu?

Standardowo umieszcza się tłumiki hałasu na wlocie świeżego powietrza z centrali wentylacyjnej do systemu kanałów w budynku. Zapewnia to niski poziom hałasu w pokojach. Ponadto tłumiki stosuje się na wejściu zużytego powietrza do centrali wentylacyjnej, co pozwala zredukować poziom hałasu w łazienkach, kuchni, garderobach, itd.

Jeśli wyrzutnia zużytego powietrza znajduje się w pobliżu sypialni lub też w pobliżu granicy działki oraz budynku sąsiada, wówczas warto rozważyć zastosowanie tłumika hałasu również w kanale powietrza usuwanego do otoczenia.

Jak można regulować wydajność rekuperacji?

Wiele sterowników ma możliwość zaprogramowania wydajności centrali dla poszczególnych godzin dnia czy również dni tygodnia. Dzięki temu bez problemu uda się dostosować przepływ powietrza do potrzeb. Przykładowo, gdy wszyscy użytkownicy opuszczają rano dom, warto zmniejszyć wydajność wentylacji, dzięki czemu spadną koszty zużycia energii elektrycznej. Umożliwi to redukcję efektu nadmiernego osuszania powietrza w sezonie grzewczym czy napływu gorącego powietrza w okresie letnim. Z kolei, gdy mamy dużą imprezę rodzinną można zwiększyć intensywność wentylacji. W zależności od tego, jaki system zarządzania rekuperacją został wybrany, zmian można dokonać albo na panelu urządzenia, sterowniku ściennym bądź za pomocą odpowiedniej aplikacji zainstalowanej w smartfonie.