Jak działa wentylacja grawitacyjna?

Majster Guru: - Dobrze, zacznijmy zatem od wentylacji grawitacyjnej, bo ta jest w naszym kraju najczęściej spotykana, także w nowych domach. Czy jest pan w stanie opisać, jak działa?

- Wentylacja grawitacyjna funkcjonuje dzięki konwekcji, czyli ruchowi powietrza wywołanego różnicą jego gęstości i ciśnienia. Powietrze o wyższej temperaturze, pochodzące z wnętrza domu, ma mniejszą gęstość niż chłodniejsze na zewnątrz, dlatego unosi się ku górze. Jednak to wszystko pod warunkiem, że ma którędy napływać chłodniejsze i przez to cięższe powietrze z zewnątrz. By usprawnić ten ruch, stawia się kominy z pionowymi kanałami wentylacyjnymi. W kanałach powstaje tzw. ciąg, ale trzeba zastrzec, że jest to pojęcie mylące i powietrze z budynku jest nie tyle "wysysane" na zewnątrz, co wypierane przez chłodne i gęste powietrze napływające do domu przez nawiewniki.

Grawitacyjna instalacja wentylacyjna nie wymaga zasilania energią elektryczną i z racji swej prostoty, choć pracuje nierównomiernie, jest niezawodna. W tym sensie, że nie ma żadnych mechanicznych ani zasilanych z zewnątrz elementów, które mogą się zepsuć. Dlatego właśnie przepisy wymagają jej wykonania tam, gdzie najważniejsze jest bezpieczeństwo, np. w kotłowniach z kotłami o otwartej komorze spalania.

Zasada działania wentylacji grawitacyjnej. Chłodne powietrze zewnętrzne dostaje się do domu przez nawiewniki lub nieszczelności, zaś ciepłe z wnętrza ucieka pionowymi kanałami wentylacyjnymi

- Ależ oczywiście, bo ten system może dobrze działać tylko, jeśli spełnione są pewne warunki, z których część jest od nas niezależna.

Podstawowym jest różnica temperatury. Temperatura powietrza w domu powinna być wyższa niż na zewnątrz. Przy czym wiosną i latem często jest odwrotnie, co prowadzi nawet do odwrócenia kierunku ruchu powietrza - kanał wywiewny staje się nawiewnym, a zanieczyszczenia i nieprzyjemne zapachy z kuchni i łazienek, zamiast być usuwane, trafiają do sąsiednich pomieszczeń.

W cieplejszych porach roku sytuację ratuje to, że zwykle otwieramy okna, zapewniając w ten sposób wymianę powietrza. Jednak otwarcie okien w upalne letnie dni powoduje przegrzanie pomieszczeń, bo temperatura wewnątrz i na zewnątrz szybko się wyrównuje.

Zimą zaś wentylacja grawitacyjna, jako że różnica temperatury jest duża, może powodować nawet zbyt intensywną wymianę powietrza. Bardzo wzrastają wówczas straty ciepła, ponadto powietrze zewnętrzne zawiera zimą bardzo mało wilgoci, co przy intensywnej wentylacji doprowadza do nadmiernego przesuszenia powietrza w domu.

Kolejna bardzo ważna sprawa to kanały. Intensywność przepływu powietrza (ciąg) w kanałach wentylacyjnych zwiększa się, gdy kanały są wysokie. Należy przy tym pamiętać, że efektywną wysokość kanału liczymy nie od podłogi, lecz od wlotu powietrza (kratki). W domach jednorodzinnych, jako budynkach niskich, wysokość kanałów jest niewielka, co skutkuje niewydolnością wentylacji. Jest to szczególnie dokuczliwe w łazienkach na poddaszu, które na ogół są wykorzystywane najintensywniej, gdyż sąsiadują z sypialniami.

Kanały muszą mieć też wystarczająco duże przekroje, aczkolwiek raczej nie wykonuje się kanałów o średnicy mniejszej niż 15 cm (lub o wymiarach 14 x 14 cm), co w domach jednorodzinnych w zupełności wystarcza.

Najlepiej jeśli kanały mają gładkie ścianki, wówczas opory przepływu są mniejsze. Przepływ jest także lepszy, gdy kanały mają przekrój okrągły, a nie kwadratowy.

Trzeba pamiętać o otuleniu kanałów (kominów) izolacją cieplną, jeżeli przechodzą przez nieogrzewane pomieszczenia (strych), bo w wychłodzonych kanałach ciąg jest słaby lub nawet się odwraca.

No i wreszcie dopływ powietrza, czyli najczęściej nawiewniki okienne, rzadziej ścienne. Mówiliśmy już o tym, że na miejsce usuwanego powietrza musi napływać świeże. Inaczej nie ma wymiany.