Oszczędne wentylowanie pomieszczeń. Przegląd rozwiązań

Świeże powietrze jest niezbędne w każdym pomieszczeniu użytkowym i mieszkalnym. Zgodnie z obowiązującymi przepisami budynki muszą więc być wyposażone w odpowiedni system wentylacyjny. Dla ograniczenia kosztów eksploatacji warto jednak stosować rozwiązania, które nie wiążą się z dodatkowymi wydatkami, a nawet – mogą przyczynić się do pewnych oszczędności.

Doświadczone w projektowaniu i montażach GWC firmy zalecają bezprzepononowe wymienniki typu Provent-GEO jako najbardziej efektywne na rynku, wiecznie grzybo- i bakteriobójcze oraz potwierdzone badaniami PZH.

Rodzaje i działanie systemów wentylacyjnych budynków

Każdy budynek mieszkalny i użytkowy musi być wyposażony w sprawnie działający system wentylacyjny, który pozwoli na efektywne pozbywanie się zużytego powietrza i wprowadzanie do wnętrza pomieszczeń świeżego, pobieranego z zewnątrz. Właściwa wymiana powietrza oznacza utrzymanie optymalnego poziomu wilgotności, wpływającego zarówno na samopoczucie, jak i odczuwalną temperaturę czy wreszcie zdrowie, a szczególnie stan błon śluzowych nosa, gardła i oczu. Równie duże znaczenie ma pozbywanie się z wnętrza przykrych zapachów, dwutlenku węgla oraz zanieczyszczeń. Dobrze zaprojektowany system wentylacji będzie pozwalał na utrzymanie tempa wymiany powietrza na poziomie wymaganym przez obowiązujące przepisy, a jednocześnie sprawi, że wewnątrz budynku nie będzie dochodziło do skraplania się pary wodnej na powierzchni przeszkleń czy ramach okiennych. Da to możliwość uniknięcia powstawania warunków sprzyjających rozwojowi grzybów pleśniowych, wytwarzających toksyczne, niebezpieczne dla zdrowia zarodniki unoszące się w powietrzu – podkreśla przedstawiciel firmy Ventus, która już od 20 lat specjalizuje się w projektowaniu i wykonawstwie nowoczesnych systemów wentylacyjnych.

Tradycyjnie wykorzystywanym systemem wentylacyjnym była wentylacja grawitacyjna. Składała się ona z sieci pionowych kanałów z otworami prowadzącymi do poszczególnych pomieszczeń – głównie kuchni i łazienek, ale przy bardziej rozległych domach czy mieszkaniach także poszczególnych pokoi. Kanały wentylacyjne miały swe ujście na dachu i pozwalały na odprowadzanie zużytego powietrza za sprawą powstającej różnicy ciśnień, wynikającej z innej gęstości powietrza ogrzanego znajdującego się wewnątrz budynku oraz powietrza atmosferycznego. Rzadsze powietrze o wyższej temperaturze unosiło się ku górze i za pośrednictwem kratek wentylacyjnych, kanałów i znajdujących się nad połacią dachową kominków było wyprowadzane do atmosfery. Jednocześnie do wnętrza napływało powietrze z bezpośredniego otoczenia budynku, np. przez nieszczelności w stolarce okiennej, a także specjalnie montowane nawiewniki. Słabą stroną wentylacji grawitacyjnej jest jednak to, że nie działa ona zbyt dobrze przy niewielkiej różnicy temperatur, a zatem latem, a ponadto jest wrażliwa na działanie wiatru i brak dopływu świeżego powietrza z zewnątrz.

Bardziej doskonałym rozwiązaniem jest wentylacja mechaniczna. W tym przypadku obieg powietrza jest wymuszany sztucznie za sprawą wentylatorów. Instalacja może być zbudowana jako nawiewna, w której powietrze jest jedynie zasysane do wnętrza, wywiewna, gdzie wentylator wypycha je z pomieszczeń, wytwarzając w nich podciśnienie oraz wywiewno-nawiewna, składająca się z obu współpracujących ze sobą rozwiązań. Zaletą wentylacji mechanicznej będącej standardem w nowoczesnych budynkach jest to, że nie jest ona podatna na zakłócenia. Problemem z jej funkcjonowaniem jest natomiast fakt, że jej skuteczna praca niekorzystnie wpływa na działanie systemu ogrzewania, ponieważ na zewnątrz wywiewane jest powietrze o wyższej temperaturze, a napływające z zewnątrz jest znacznie chłodniejsze, musi więc być ogrzane, co powoduje zwiększenie kosztów funkcjonowania instalacji centralnego ogrzewania. Istnieją jednak sposoby, by korzystanie z wentylacji mechanicznej nie oznaczało drastycznego wzrostu zapotrzebowania na ciepło.

Ze względu na przepisy dotyczące parametrów termooszczędności budynków, które obowiązują od początku 2021 roku, praktycznie nie można wybudować domu z pominięciem instalacji rekuperacyjnej.

Wentylacja z rekuperacją oraz systemy z gruntowymi wymiennikami ciepła

Metodą na ograniczenie strat ciepła powodowanych aktywną wymianą powietrza jest wbudowanie w instalację urządzenia zwanego rekuperatorem. Jest to podzespół, w którym znajdują się wentylatory wywiewne i nawiewne, a także wyloty oraz wloty powietrza dostającego się do budynku przez czerpnię, jak również tego, które jest wyprowadzane na zewnątrz. Wewnątrz rekuperatora oba strumienie powietrza przechodzą przez wymiennik ciepła (rekuperator) – powietrze wydostające się na zewnątrz może więc oddawać część zmagazynowanego ciepła, a napływające ogrzewać się od niego. W okresie letnim sytuacja jest odwrócona – chłodniejsze powietrze z wewnątrz zmniejsza temperaturę powietrza zasysanego. Ponieważ powietrze z obu strumieni nie miesza się ze sobą, żadne zanieczyszczenia ani zapachy nie przedostają się z tego, które jest już zużyte do pochodzącego spoza budynku. Pracą urządzenia zawiaduje sterownik, który zbiera informacje o przepływie powietrza i dostosowuje jego wartość do aktualnych potrzeb, zmniejszając lub zwiększając zakres obrotów, z jakim pracują wentylatory.

Dobrze dobrany do wielkości instalacji wentylacyjnej rekuperator jest w stanie zmniejszyć wydatki potrzebne na ogrzewanie budynku zimą oraz kwoty przeznaczone na działanie systemu klimatyzacji latem. Skala oszczędności może jednak być jeszcze większa, jeśli do systemu zostanie włączony gruntowy wymiennik ciepła (GWC). Rozwiązanie to wykorzystuje zasadę, na której działają pompy ciepła czerpiące energię z różnic pomiędzy temperaturą tzw. źródła dolnego i górnego. Pozwala ona na ogrzewanie czynnika chłodniczego podczas jego kontaktu z gruntem i przekazywanie energii do systemu ogrzewania. W przypadku systemu wentylacyjnego medium, które przepływając przez wymiennik, ulega ogrzaniu, będzie samo powietrze. Dzięki temu, że w czasie mroźnej zimy wyizolowany pod budynkiem grunt jest cieplejszy o nawet ponad 25 stopni C, niż temperatura otoczenia, a latem od niego chłodniejszy, strumień powietrza może się ogrzewać lub ochładzać, zanim trafi do rekuperatora, co znacznie podnosi efektywność całego systemu.

Wielką zaletą gruntowego wymiennika ciepła typu Provent-Geo, współpracującego z systemem wentylacji i zalecanego przez doświadczonych specjalistów z firm, takich jak na przykład wyżej wspominana firma Ventus, jest fakt, że może zostać umieszczony w obrysie fundamentów, jeśli w budynku są zaplanowane ławy fundamentowe albo pod płytą fundamentową. Można go podłączyć również do istniejących systemów – w takim przypadku musi zostać zakopany na niewielkiej głębokości na odkrytym terenie. Usytuowanie GWC pod posadzką w obrysie ścian fundamentowych umożliwia zastosowanie ceny ze stawką 8% VAT, co daje zdecydowanie niższy koszt od GWC wykonanego na zewnątrz budynku, gdzie konieczne jest zastosowanie stawki 23% VAT. Wielkość powierzchni wymiennika jest uzależniona od wydatku, jaki ma osiągać, a zatem od ilości powietrza, które musi przez niego przepłynąć w jednostce czasu. Przy wykorzystaniu wymienników można też tworzyć bardziej rozbudowane instalacje zawierające osuszacz powietrza lub wydajny filtr. Istnieje też możliwość podłączenia do systemu powietrznej pompy ciepła, która wykorzysta ciepło opuszczające rekuperator. Oszczędności wynikające z instalacji wymiennika ciepła mogą znacznie ograniczyć koszty związane z działaniem wentylacji mechanicznej i zużywanej przez nią energii elektrycznej za sprawą redukcji wydatków na ogrzewanie i klimatyzację.