Wentylacja mechaniczna – na co uważać?

Na co dzień nie zdajemy sobie sprawy z tego, jak ważne jest odpowiednie wentylowanie budynku.

Im dłużej przebywamy w domu, tym więcej zużywamy świeżego powietrza i tym więcej wydmuchujemy dwutlenku węgla. Im więcej CO_2,  tym większe ryzyko dyskomfortu, a nawet zawrotów głowy.

W sytuacjach ekstremalnych źle wentylowany budynek może grozić śmiercią.

To nie wszystko.

Wentylacja odpowiada także za regulację wilgotności. Jeżeli nie odprowadzimy nadmiaru wilgoci, to w domu końcu pojawi się pleśń lub grzyb.

Skąd się bierze wilgoć w domu? Przez gotowanie, pranie oraz suszenie. Oczywiście źródłem wilgoci są także domownicy i zwierzęta.

Z drugiej strony za mała wilgotność nie służy domownikom – przesuszone powietrze grozi nieustannym drapaniem w gardle i złym samopoczuciem.

 

Jak zapewnić świeże powietrze o odpowiedniej wilgotności?

Oczywistym sposobem jest otworzenie okien. 🙂

I jest to dobre, sprawdzone i tanie rozwiązanie stosowane od setek lat.

W domu z wentylacją grawitacyjną doprowadzamy świeże powietrze przez otwarte okna lub zamknięte okna z nawiewnikami, a zużyte powietrze wyprowadzamy przez kominy wentylacyjne oraz wspomagamy wywiew powietrza wentylatorami wywiewnymi w pomieszczeniach o dużej wilgotności (wc, łazienka).

To rozwiązanie ma kilka wad:

• Wentylacja grawitacyjna nie działa dobrze latem. W kominie wentylacyjnym nie będzie odpowiedniego ciągu, co uniemożliwi wyrzucenie zużytego powietrza. Konieczne jest otwieranie okien, co oznacza wpuszczanie do budynku ciepłego powietrza. Latem upał może być nie do zniesienia.
• W chłodne i zimne dni świeże powietrze dostarczymy dzięki nawiewnikom okiennym lub po prostu rozszczelniając okna, ale nie mamy kontroli nad tym, ile powietrza dostarczamy do domu. A im więcej zimnego powietrza, tym większe rachunki za ogrzewanie.  

Tym niemniej wentylacja grawitacyjna jest po prostu OK.

I co ciekawe, nigdy nie spotkałem osoby, która narzekałaby na wentylację grawitacyjną, za to spotykam się czasami z niezadowoleniem związanym z wentylacją mechaniczną.

Jak działa wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła?

Świeże powietrze jest dostarczane do budynku przez czerpnię powietrza, następnie kanałem wentylacyjnym trafia do wymiennika (rekuperatora), w którym jest wstępnie ogrzewane. Powietrze następnie trafia do skrzynek rozdzielczych, w których jest rozdzielane, aby trafić do poszczególnych pomieszczeń przez anemostaty nawiewne. Po jakimś czasie „zużyte” powietrze wraca przez anemostat wywiewny i kanałem wentylacyjnym do centrali wentylacyjnej z wymiennikiem ciepła. To zużyte i ciepłe powietrze zanim zostanie wyprowadzone na zewnątrz, przechodzi przez wymiennik ciepła i oddaje część ciepła powietrzu nawiewanemu do budynku. Ochłodzone „zużyte” powietrze ulatuje do atmosfery przez wyrzutnię.

Wentylacja mechaniczna to dobre rozwiązanie, podnoszące komfort życia, ale trzeba pamiętać o kilku rzeczach:

• Wentylacja mechaniczna nie jest obowiązkowa w domach jednorodzinnych. Wciąż bez większych problemów można zaprojektować budynek z wentylacją grawitacyjną. Pewnym wyzwaniem są domy ogrzewane gazem, ale jeżeli zależy Ci na wentylacji grawitacyjnej, to poszukaj projektanta, który wie, co zrobić, aby było dobrze i zgodnie z przepisami.
• Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła jest droższa od wentylacji grawitacyjnej. Owszem, wentylacja grawitacyjna nie jest darmowa, ponieważ musisz wybudować komin lub kominy wentylacyjne, obudować je nad dachem, wykonać obróbki blacharskie i kupić nawiewniki. Koszt centrali wentylacyjnej (rekuperatora), kanałów i anemostatów jednak będzie wyższy. Różne warianty opłacalności opisywałem w artykule porównującym wentylację grawitacyjną, hybrydową i mechaniczną z odzyskiem ciepła.
• Wentylacja mechaniczna wymaga ponoszenia kosztów eksploatacyjnych: wymiana filtrów, energia elektryczna.
• Centralna wentylacyjna jest urządzeniem elektrycznym więc siłą rzeczy jest bardziej awaryjna od wentylacji grawitacyjnej, w której może się co najwyżej zepsuć wentylator wyciągowy w łazience.
• Zaprojektowanie i wykonanie prawidłowo działającej wentylacji nie jest proste.

I to właśnie błędne projekty są powodem narzekań osób mieszkających w domu z wentylacją mechaniczną.

Osoby, z którym rozmawiałem, narzekały na:

• Nieprzyjemne uczucie powiewu powietrza podczas pracy lub odpoczynku.
• Szumy w instalacji utrudniające zasypianie.
• Wykraplającą się wilgoć z kanałów wentylacyjnych włącznie z kapaniem wody z anemostatów (!).
• Zaduch zmuszający do otwierania okien.

Dlaczego tak jest?

Głównym powodem występowania powyższych problemów najczęściej nie są są błędy wykonawcze (te zdarzają się dość rzadko), a nieprzemyślany projekt wentylacji mechanicznej lub brak projektu.

Dlaczego?

Pokażę kilka przykładów.

 

PO CO MI PROJEKT WENTYLACJI MECHANICZNEJ?

Umiejscowienie anemostatów

W budynku znajdą się więc 2 rodzaje anemostatów.

• Anemostaty nawiewne, które dostarczą świeże powietrze do pomieszczeń.
• Anemostaty wywiewne, które wyrzucą zużyte powietrze.

Świeże powietrze nawiewamy do pomieszczeń, w których przebywają domownicy, tzn. sypialni, pokojów dziecięcych, salonu, gabinetu itp.

Zużyte powietrze wywiewamy z pomieszczeń, w których wydziela się dużo wilgoci lub niechcianych zapachów: kuchni, łazienki, toalety lub wiatrołapu.

Kilka zasad:

• Anemostaty nawiewne i wywiewne umieszczamy w budynku tak, aby powietrze płynąc od nawiewów do wywiewów przewietrzało cały dom.
• Anemostaty wywiewne działają „pionowo” i dlatego umieszczamy je poza miejscami dłuższego przebywania. Unikamy przestrzeni nad biurkami, kanapami, łóżkami, prysznicami i wejściem do kabiny prysznicowej, aby nie odczuwać tzw. „zimnego ciągu”. Nie powinny być także w miejscach o bardzo dużej wilgotności, np. nad wanną, bo grozi to wykropleniem dużej ilości wody.
• Anemostaty nawiewne powinny być odsunięte od okna ponieważ opadające powietrze będzie się ochładzało od tafli szkła i powodowało dyskomfort.
• Unikamy montowania anemostatów bezpośrednio nad szafkami (zaciąganie/rozdmuchiwanie kurzu osiadającego się na szafkach).

Dzięki trzymaniu się powyższych zasad, unikniesz nieprzyjemnego uczucia powiewu powietrza podczas pracy lub odpoczynku.

Właściwe umiejscowienie anemostatów jest bardzo ważne.

Spotkałem się w kilku domach z wyłączaniem centrali wentylacyjnej podczas odrabiania lekcji przez dzieci.

Po prostu anemostat znajdował się bezpośrednio nad biurkiem i dziecko nie mogło się skupić…

Wniosek? Zanim zaczniesz myśleć o wentylacji, powinieneś chociaż mniej więcej wiedzieć, w jaki sposób będzie wykończony Twój dom.

 

Ile powietrza należy dostarczyć do budynku?

Zgodnie z polskimi normami, wentylacja powinna zapewniać jednokrotną wymianę powietrza w budynku na godzinę.

Na przykład dla sumarycznej kubatury pomieszczeń wentylowanych wynoszącej 380 m3 wydajność projektowa powinna wynieść 380 m3/h.

Z drugiej strony w przeliczeniu na osobę wydajność minimalna powinna wynieść 30 m3/h dla każdej osoby.

Dla 4 osób mamy więc 120 m3/h.

Jak to pogodzić?

W internecie można spotkać się z różnymi opiniami.

Najważniejszy jest… rozsądek. 🙂

Przede wszystkim powietrze nie chodzi za domownikami. Nie możemy dostarczyć tylko 60 m3/h do sypialni, w której śpią rodzice i po 30 m3/h do pokojów dziecięcych, bo w ciągu dnia przebywamy w salonie, gabinecie i w innych miejscach, w których także musi być zapewnione świeże powietrze.

Po drugie – powietrze nie wie, ile osób jest w pomieszczeniu. 🙂

Co z tego, jeżeli do sypialni dostarczymy odpowiednią ilość powietrza dla 2 osób, jeżeli w nocy będzie do nas przychodziło dziecko?

To nie jest rzadka sprawa i jako ojciec 2 dzieci coś o tym wiem. 🙂

Nie możemy także zapewnić minimalnej wydajności 30 m3/h w pokoju dziecięcym, bo na pewno w pokoju będzie przebywało rodzeństwo lub koledzy i koleżanki.

Po trzecie – należy uwzględnić przeróżne wymagania i oczekiwania. Jeżeli w salonie znajduje się duże akwarium, należy zwiększyć wywiew, aby pozbyć się nadmiaru wilgoci.

Dlatego projektujemy wentylację w taki sposób, aby działała w każdej sytuacji, uwzględniając zarówno kubaturę, jak i maksymalną liczbę jednocześnie przebywających osób w budynku.

W przypadku domu o „przeciętnej” powierzchni użytkowej zazwyczaj wystarcza spełnienie warunku „wentylacji na kubaturę”, a w przypadku małych domków należy dodatkowo zwracać uwagę na spełnienie warunku „wentylacji na osobę”.

Każdy dom jest jednak inny i dlatego projekt wentylacji mechanicznej należy zawsze dostosować do liczby domowników i ich trybu życia.

 

BŁĘDY W PROJEKTOWANIU WENTYLACJI MECHANICZNEJ

W omawianym przypadku wydajność projektowa to 380 m3/h, a w domu mieszkają 4 osoby.

Wentylacja mechaniczna w standardowych warunkach (w domu przebywają tylko domownicy) pracuje na ok. 30% – 50% wydajności maksymalnej. Wentylacja w tych warunkach powinna działać cicho, a szum powietrza w kanałach nie powinien być słyszalny.

W czasie gotowania, korzystania z toalety lub urządzania imprez, wentylacja może działać na 70-80% wydajności maksymalnej.

80% – 100% wydajności stosujemy w sytuacjach „ekstremalnych”, kiedy szybko musimy przewietrzyć cały budynek. (*)  [doprecyzowanie na końcu artykułu]

Do tej pory wszystko wydaje się jasne.

Wiemy, ile mniej więcej dostarczyć powietrza do poszczególnych pomieszczeń w standardowych warunkach i projektujemy wentylację w taki sposób, aby został „zapas mocy” na rzadsze sytuacje.

Projektant lub wykonawca wskazuje miejsca, w których będą zamontowane anemostaty i opisuje, jakie będą przez nie przepływy powietrza.

Następnie upewnia się, że ilość wywiewanego powietrza jest równa ilości powietrza nawiewanego i gotowe.

Okazuje się jednak, że „papier przyjmie wszystko”…

Wyjaśnię to na kilku przykładach pokazując listę najczęstszych błędów projektowych:

 

Błąd 1. Brak zaprojektowania przebiegu kanałów wentylacyjnych.

Samo wskazanie miejsc, w których będą zamontowane anemostaty, to za mało.

W projekcie musi być wyznaczone miejsce na centralę wentylacyjną, skrzynki rozdzielcze oraz wyznaczona trasa prowadzenia rur.

 

 

(fragment projektu instalacji wentylacji mechanicznej w domu modelowym 135)

Dlaczego to problem?

Dlatego, że w zależności od umiejscowienie rekuperatora, skrzynek rozdzielczych i prowadzenia kanałów, zmieniamy opory w instalacji, a obliczenie oporów jest niezbędne do tego, aby zaproponować dobrą centralę wentylacyjną  i zapewnić dobre funkcjonowanie instalacji – o tym za chwilę.

 

Błąd 2. Kolizje z instalacjami.

Wcześniej pisałem o konieczności unikania montowania anemostatów bezpośrednio nad szafkami.

Uważamy także na to, aby anemostaty nie znajdowały się blisko oświetlenia – to gwarancja niekończącego się kurzu.

Oświetlenie to nie wszystko – instalacja wentylacji nie może kolidować z instalacją elektryczną i sanitarną.

Jeżeli nie masz projektu wentylacji lub został on przygotowany w oderwaniu od projektów instalacji elektrycznej i sanitarnej, to podczas budowy może wyjść sporo przykrych niespodzianek: rury wentylacyjne kolidujące z rurami kanalizacyjnymi i elektryką, centrala wentylacyjna znajdująca się nad odpowietrzeniem kanalizacji, brak uwzględnienia miejsca do odprowadzania skroplin – problemy można wymieniać bez końca.

Jeżeli projektant wentylacji mechanicznej konsultował się podczas prac z projektantami instalacji elektrycznej i sanitarnej, to podczas budowy nic cię nie zaskoczy i unikniesz wszelkich kolizji instalacji i sporów między wykonawcami.

I wiem, że wykonawca wentylacji mechanicznej zapewne wzruszy ramionami i powie, że „po co komu projekt – elektryk i hydraulik sobie poradzą”, ale jest to zwykłe przerzucanie odpowiedzialności.

To w końcu nie on będzie współpracował z elektrykiem i hydraulikiem, prawda?

 

Błąd 3. Brak informacji o średnicy kanałów wentylacyjnych i ich liczbie.

Im mniejsza średnica kanału wentylacyjnego, tym powietrze przepływa z większą prędkością.

Im większy przepływ powietrza, tym większe szumy.

Przy niskim biegu rekuperatora (centrala działa np. na 30% wydajności) szum może nie być słyszalny, ale przy wyższych biegach – już tak.

I co najgorsze – z takim szumem niewiele da się zrobić po wybudowaniu i wykończeniu domu.

Dlatego tak ważny jest dobry projekt. Projektant obliczy, z jaką prędkością będzie przepływało powietrze w kanałach i w razie potrzeby zamiast jednego kanału doprowadzającego powietrze do anemostatu, doprowadzi 2-3 kanały o sumarycznie większej średnicy.

To rozwiązanie obniży prędkość powietrza i zapewni komfort domownikom.

Oczywiście sposobów na rozwiązanie problemu jest wiele, ale łączy je jedno – zawsze najłatwiej wprowadzić zmiany na etapie projektowania.

 

Błąd 4. Nie uwzględnienie oporów powietrza.

Często w projektach spotykam się z myśleniem życzeniowym.

Powietrze przepływające przez centralę wentylacyjną, trafia do skrzynek rozdzielczych, a następnie trafia do anemostatów.

Jeżeli ze skrzynki rozdzielczej prowadzą 2 kanały o tej samej długości i tej samej średnicy, to przepływy w obu kanałach będą identyczne.

Jeżeli kanały mają inną długość, to przepływy będą inne.

Często w projektach spotykam się z podobnymi rysunkami:

Kanał wentylacyjny po prawej stronie ma taką samą średnicę, co kanał po lewej, ale jest ok. 2 razy od niego dłuższy. Dlatego przepływ powietrza w prawym kanale będzie niższy niż w kanale lewym i będzie wynosił mniej niż 40 m3/h.

Jeżeli zwiększymy wydajność rekuperatora, aby w prawym kanale było 40 m3/h, to w lewym kanale będzie wyższy przepływ powietrza i większe szumy związane z przepływającym powietrzem.

Tak zaprojektowana instalacja w praktyce nie będzie działała tak, jak sobie tego zażyczył projektant i to właśnie miałem na myśli pisząc, że „papier przyjmie wszystko”.

Dodam, że w pewnym zakresie można dokonywać regulacji przepływów powietrza anemostatami lub przepustnicami (o ile są w projekcie), ale właśnie – służy to do regulacji, a nie naprawy błędów projektowych.

 

Błąd 5. Nie uwzględnienie sprężu dyspozycyjnego.

Pisałem wcześniej, że wydajność projektowa w opisywanym przypadku wynosi 380 m3/h, co oznacza, że potrzebujemy 380 m3/h powietrza nawiewanego i 380 m3/h wywiewanego.

Jeżeli odczytasz z projektu, że wydajność projektowa wynosi 380 m3/h, a proponowany rekuperator ma maksymalną wydajność 400 m3/h, to wydaje się że jest to z naddatkiem.

Okazuje się, że nie!

Należy uwzględnić m.in spręż dyspozycyjny.

 

Fragment ebooka „Zaprojektuj samodzielnie system wentylacji mechanicznej”:

„Spręż dyspozycyjny rekuperatora, to nic innego jak siła, z jaką rekuperator wpycha powietrze do instalacji wentylacyjnej. Jeśli będzie za mała, wówczas powietrze nie dotrze do anemostatów. Stąd ważne jest aby wiedzieć jakie opory będzie miała instalacja wentylacji.

Opór instalacji zależy od prędkości powietrza, ta znowu zależy od ilości powietrza jaką wpychamy do instalacji (czyli od wydajności). Opór nominalny to opór jaki występuje przy wydajności nominalnej i powinniśmy go znać, aby dobrać prawidłowy rekuperator.
Spręż dyspozycyjny rekuperatora musi być zawsze większy od oporu nominalnego instalacji.”

Każdy element instalacji: kanał, kolanka, skrzynki rozprężne, generują pewien opór powietrza, a wydajność rekuperatora jest podawana przy danym sprężu dyspozycyjnym (np. 100 Pa).

Jeżeli opory w instalacji będą wyższe od nominalnego sprężu dyspozycyjnego rekuperatora, wówczas rekuperator nie osiągnie wydajności nominalnej np. 400 m3/h, a odpowiednio niższą (np. 340 m3/h).

A to oznacza:

• Mniej świeżego powietrza w budynku,

lub

• Konieczność zwiększenia biegu rekuperatora. Powietrza będzie wystarczająco dużo, ale będzie głośniej oraz będzie zwiększony pobór energii elektrycznej.

Z dwojga złego lepiej, aby było za głośno niż za duszno, ale najlepiej nie podejmować tego typu decyzji.

A może na wszelki wypadek kupić rekuperator o wyższej wydajności?

To rozwiązuje część problemów i dodaje nowe:

• Rekuperatory o wyższej wydajności są droższe,
• Wyższa wydajność, to większe przepływy powietrza, a więc konieczność ogrzania większej ilości powietrza (koszty). Poza tym grozi to przesuszaniem powietrza.

Dlatego tak ważny jest projekt i optymalny (nie za duży i nie za mały) rekuperator.

Jak do tego podejść?

Co koniecznie należy sprawdzić analizując projekt wentylacji lub projektując wentylację samodzielnie, aby uniknąć wszystkich błędów?

Rozwiązaniem jest ebook  „Zaprojektuj samodzielnie system wentylacji mechanicznej”,  dzięki któremu:

• Zaprojektujesz dobry, wydajny i komfortowy system wentylacji mechanicznej.
• Sprawdzisz projekt przesłany przez projektanta lub wykonawcę instalacji.

Możesz także kupić kurs o samodzielnym montażu wentylacji mechanicznej i otrzymać powyższego e-booka za połowę ceny.

—-> ZAMÓW KURS „Samodzielny montaż systemu wentylacji mechanicznej”

 

Opinie czytelników:

„Bardzo dobrze się to czytało.

Świetny podział na rozdziały: zagadnienia, które trzeba omówić zanim zacznie, samo projektowanie i montaż – który jest przekierowaniem do videokursu. I to też wydaje mi się dobrym pomysłem – raz, ten ebook bardzo pomaga być świadomym inwestorem, który nie koniecznie chcę sam kłaść instalacje (czyli mogę sobie kupić tylko ebook); dwa video kurs bardziej się nadaje, żeby pokazać jak coś fizycznie robić.

Sama narracja też bardzo dobrze poprowadzona, jak tylko zaczęły pojawiać się jakieś pytania to dostawałem odpowiedzi w kolejnych krokach.I kwestie techniczne też bardzo ładnie omówione, że np, coś możemy zaokrąglić na potrzeby szacowania, albo omawianie różnych wariantów czy norm. Wszystko bardzo przystępnie wytłumaczone.

W skrócie, czuje się uzbrojony w wiedzę, żeby móc zweryfikować projekt samodzielnie i tego oczekiwałem.„

 

„Bardzo dziękuję za ebooka, już przeczytany i pozwoliło mi to poprawić parę istotnych braków w projekcie! :)”

 

„Jesteśmy z mężem po lekturze ebooka o montażu wentylacji mechanicznej i chcieliśmy pogratulować tak szczegółowego opracowania 🙂 uzyskaliśmy wiele praktycznej wiedzy dzięki czemu jesteśmy świadomi sposobu działania systemu wentylacji mechanicznej i wiemy na co zwrócić uwagę przy analizie naszego projektu oraz kontroli wykonania. Nasza budowa jeszcze się nie rozpoczęła ale będziemy z pewnością wracać do ebooka na dalszych etapach 🙂”

 

Miłego czytania!

Sławek Zając

 

Zapraszam także do obejrzenia podcastu o wentylacji:

 

 

(*) Pisałem o tym, że 80% – 100% wydajności centrali wentylacyjnej stosujemy w sytuacjach „ekstremalnych”, kiedy szybko musimy przewietrzyć cały budynek.

Możliwe jest także inne podejście. Można zaprojektować wentylację o niższej wydajności, która w standardowych warunkach działa na ok. 50 – 70% wydajności, a w czasie gotowania, korzystania z toalety lub urządzania imprez, wentylacja działa na 90 – 100% wydajności maksymalnej.

Co, jeżeli musimy nagle przewietrzyć cały dom? Proste – otwieramy okna. 🙂

To rozwiązanie pozwala na obniżenie kosztów rekuperatora (centrale wentylacyjne o niższej wydajności są tańsze).

Są też wady: centrala wentylacyjna o mniejszej wydajności, działająca w zakresie 50 – 70%, jest głośniejsza od centrali wentylacyjnej o wyższej wydajności, działającej w zakresie 30-50%.

Czy da się ograniczyć hałas? Tak, kluczem jest odpowiedni projekt – i tak wracamy do punktu wyjścia. 🙂