Wentylacja w domu energooszczędnym

(fot. www.rekuperatory.pl)

Rosnące coraz bardziej koszty energii oraz moda na zmniejszanie źródeł zanieczyszczenia środowiska to dwa najważniejsze powody, dla których przeciętny inwestor poważnie rozważa budowę domu energooszczędnego lub przynajmniej wybudowanie domu takiego, który zapewni jak najniższe późniejsze koszty jego użytkowania.

Pierwszym i najważniejszym warunkiem umożliwiającym uzyskanie wysokiej energooszczędności budynku jest jego doskonałe zaizolowanie.

Standardy domów Minergie opracowane w Szwajcarii kilkanaście lat temu stały się podstawą do opracowania ich niemieckiej wersji znanej jako tzw. „domy pasywne”. Ta ostatnia nazwa znana jest już w Polsce jako synonim domu o bardzo wysokiej energooszczędności.

Coraz więcej użytkowników izoluje i uszczelnia maksymalnie dom, aby już po stosunkowo krótkim czasie stwierdzić, że dom taki po prostu nie nadaje się do zamieszkania: na ścianach pojawia się pleśń i grzyb, okna stale pokryte są „rosą”, a atmosfera wewnątrz… przypomina zatęchłą, przegrzaną piwnicę.

Decydując się na nowoczesne rozwiązania konstrukcyjne i izolacyjne budynku należy bezwzględnie pamiętać o zapewnieniu w nim także skutecznej wentylacji! Poniżej przedstawiamy kilka podstawowych typów systemów wentylacyjnych.

Wentylacja grawitacyjna

To nadal najczęściej w Polsce spotykany system wentylacyjny. Jego działanie opiera się na zasadzie ruchu powietrza w pionowym przewodzie kominowym wywołanego przez różnicę temperatur pomiędzy wnętrzem budynku a środowiskiem zewnętrznym oraz różnicy ciśnień wywołanej ruchem powietrza. Dla jej skutecznego działania konieczne jest nie tylko zapewnienie istnienia drożnego przewodu kominowego z kratką na ścianie, ale także zapewnienie stałego dopływu powietrza z zewnątrz.

Dopływ powietrza z zewnątrz umożliwiają między innymi kratki ścienne umieszczane pod oknami lub nawiewniki okienne. Stosowane najczęściej w domach rozszczelnienia połaci okiennych, zwane „mikrowentylacją”, w większości wypadków nie zapewniają odpowiedniego dopływu powietrza. Przewód kominowy może usunąć na zewnątrz nawet kilkadziesiąt metrów sześciennych powietrza na godzinę, a przeciętna mikrowentylacja okienna dostarcza zaledwie kilka metrów sześciennych, zazwyczaj około 10-krotnie mniej.

Prawidłową pracę kratki wentylacyjnej spowoduje ponownie np. spore uchylenie okna w łazience. Warto również zauważyć, że dla dobrego samopoczucia (czyli odczuwania tzw. „komfortu klimatycznego”) w danym pomieszczeniu osoba dorosła potrzebuje około 40-60 m3 powietrza na godzinę.

Koszty. Wbrew pozorom dobrze wykonany system wentylacji grawitacyjnej nie jest systemem tanim. Koszt wymurowania tylko jednego komina wentylacyjnego o 3-5 przewodach wentylacyjnych to wydatek kilku tysięcy złotych w zależności od długości komina.

Wady i zalety. Wentylacja grawitacyjna jako rozwiązanie tradycyjne i traktowane jako „jedyne dopuszczalne”, przez olbrzymią większość majstrów budowlanych uznawana jest za najlepszą. Niestety – o ile sprawdzała się doskonale w domach budowanych w latach 20-tych czy 50-tych, pełnych dziur i nieszczelności zapewniających stały dopływ powietrza – przestaje działać w domach nowoczesnych, budowanych przy użyciu technologii opartych na wysokiej szczelności i izolacyjności.

W efekcie w większości domów dążących do uzyskania wysokiej energooszczędności zastosowanie wentylacji grawitacyjnej powoduje skutki uboczne w postaci silnego zagrzybienia ścian oraz bardzo wysokiej koncentracji różnych szkodliwych związków chemicznych, które nie są usuwane na zewnątrz przez nieskutecznie działający system wentylacyjny.

Wentylacja grawitacyjna uniemożliwia skuteczną kontrolę ilości powietrza usuwanego ani jakiekolwiek filtrowanie powietrza. Rozszczelnienia okien powodują również przedostawanie się do wnętrza mieszkań uciążliwego hałasu z zewnątrz, szczególnie w budynkach usytuowanych w centrach miast czy w pobliżu ruchliwych ulic.

 Rodzaje wentylacji: 

a) grawitacyjna, b) mechaniczna wyciągowa, c) mechaniczna nawiewno-wywiewna

Wentylacja wywiewna

Pomysł tego systemu zrodził się w wyniku chęci usprawnienia niedziałającej wentylacji grawitacyjnej. Zaczęto więc dodawać wentylatory wymuszające ruch powietrza oraz kanały usuwające zużyte powietrze z poszczególnych pomieszczeń budynku. Skuteczna praca takiego systemu zależna jest od dopływu prądu do wentylatora wywiewnego oraz zapewnienia dopływu świeżego powietrza z zewnątrz w ilości identycznej, jak ta, która usuwana jest przez wentylator wywiewny.

Schemat domowego systemu wentylacji wywiewnej, opartego na centralnym wentylatorze wywiewnym.	Uproszczony schemat systemu wentylacji nawiewno-wywiewnej z rekuperatorem

Wentylacja nawiewno-wywiewna

Nawiewniki ścienne. (fot. PPHU Eureka)

 Układ taki działa w dwie strony – zimą zapewnia odzysk ciepła z powietrza usuwanego, latem następuje tzw. „odzysk chłodu”, zabezpieczający dom przed szybkim przegrzewaniem się. Podstawową zasadą w takiej instalacji jest wykonanie wywiewów z pomieszczeń o większej wilgotności – takich jak ubikacja, łazienka czy kuchnia oraz wykonanie nawiewów do salonu, sypialni, jadalni czy gabinetu.

"Sercem" systemu wentylacji z odzyskiem ciepła jest rekuperator – tu z najbardziej popularnym wymiennikiem krzyżowym. (fot. Went-Dom)

Powietrze czerpane do budynku zimą po przejściu przez GWC ogrzewa się do temperatury dodatniej, obniżając dodatkowo koszty ogrzewania. Latem, podczas upałów dobrze wykonany gruntowy wymiennik ciepła pozwala na schłodzenie powietrza wchodzącego do budynku z +32 do nawet +16 stopni! I to bez konieczności dodatkowego zużycia energii – pracą GWC steruje wyłącznie rekuperator.

Koszty. Ze względu na konieczność zakupu samego rekuperatora (kosztującego od kilku do kilkunastu tysięcy zł), zastosowania rozbudowanego systemu wentylacyjnego oraz konieczność zaizolowania przewodów wentylacyjnych system ten jest rozwiązaniem stosunkowo drogim w zakupie, powoduje jednak najskuteczniejsze obniżenie kosztów ogrzewania domu.

Warto wspomnieć, iż optymalnym rozwiązaniem jest zaplanowanie systemu wentylacji z odzyskiem ciepła na etapie projektowania domu. Skróci się wówczas znacznie czas zwrotu inwestycji.

Rekuperatory najnowszej generacji pozwalają na odzyskanie nawet ponad 90% ciepła. Dobrze wykonany system wentylacyjny oparty na rekuperatorze pozwoli na obniżenie kosztów ogrzewania nawet o ponad 60% w porównaniu z identycznym budynkiem wyposażonym w sprawnie działającą wentylację grawitacyjną. By być pewnym oszczędności warto wykonać audyt energetyczny projektowanego czy budowanego domu – może okazać się, że dzięki zastosowaniu odpowiedniej izolacji oraz odpowiedniej klasy rekuperatora możliwe jest znaczne obniżenie kosztów ogrzewania budynku.

Zasada działania wymiennika krzyżowego

Wadą systemu wentylacyjnego z rekuperatorem jest jego stosunkowo duży koszt. Kolejna wada to brak odpowiedniej wiedzy fachowej – na polskim rynku jest to produkt stosunkowo nowy, przez co spora część tzw. „fachowców” żeruje na niewiedzy klientów, montując systemy wadliwe, pozbawione jakiejkolwiek dokumentacji technicznej, oparte na urządzeniach o bardzo niskiej jakości lub o fatalnych parametrach odzysku ciepła.

W Polsce parametrów sprawności rekuperatorów nie kontroluje nikt – ta wielkość deklarowana jest w olbrzymiej większości wypadków wyłącznie przez producentów i w związku z tym zazwyczaj znacznie zawyżona. Warto zauważyć, że sprawność nawet najgorszego rekuperatora dla warunków laboratoryjnych, przy minimalnych przepływach powietrza wynieść może grubo ponad 90%, jednak w warunkach rzeczywistych nie przekroczy np. 45%.

Stąd decydując się na zakup warto zwrócić uwagę, czy oferent dysponuje pomiarami wykonanymi przez niezależne laboratorium na podstawie odpowiednich europejskich norm (w Niemczech niezależną certyfikację wykonuje TUV), czy jedynie deklaracją producenta zawartą w jego katalogu.

Warto zauważyć, że sprawność nawet najgorszego rekuperatora wyposażonego w wymiennik krzyżowy o nominalnej sprawności maksymalnej wynoszącej 65%, w warunkach laboratoryjnych, zachowując minimalne przepływy powietrza, może wynieść nawet grubo ponad 90%. Producenci często podają taką właśnie wartość reklamując swoje urządzenia. Jednak w warunkach rzeczywistych jego realna sprawność nigdy nie przekroczy np 45%.