Wentylacja naturalna (grawitacyjna): czy sprawdzi się w Twoim domu?

Działanie wentylacji grawitacyjnej (naturalnej)

Powietrze o wyższej temperaturze, pochodzące z wnętrza domu, ma mniejszą gęstość niż chłodniejsze na zewnątrz, dlatego płynie ku górze. Takiemu ruchowi sprzyjają kominy z pionowymi kanałami wentylacyjnymi: w takich kanałach powstaje tzw. ciąg, który wysysa z domu zanieczyszczone powietrze.

Na miejsce usuniętego musi napłynąć świeże powietrze spoza budynku. Dawniej wystarczały do tego nieszczelne okna i drzwi, obecnie - ze względu na to, że stosuje się okna szczelne - w domach z wentylacją grawitacyjną konieczne jest montowanie nawiewników w ramach okiennych lub w ścianach.

Namiastką wentylacji grawitacyjnej jest wietrzenie pomieszczeń przez otwieranie okien. Jednak ten sposób wymiany powietrza jest niemal zupełnie nieprzewidywalny, nie zapewnia komfortu i może powodować bardzo duże straty ciepła. Dlatego nie należy traktować tego sposobu wietrzenia jako równoważnego wentylacji.

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

Wentylacja grawitacyjna jest stosunkowo tania inwestycyjnie. Przytaczany przez jej przeciwników argument, że wybudowanie kominów z kanałami wentylacyjnymi jest kosztowne i kłopotliwe, jest w znacznej mierze przesadzony. Kanały wentylacyjne są dziś budowane nie - tak jak dawniej - z cegieł, lecz z gotowych kształtek. Ponadto do wentylacji nie są wcale potrzebne klasyczne, ciężkie kominy oparte na własnym fundamencie. Zamiast tego można zastosować rury z blachy (gładkie typu spiro) lub z tworzyw sztucznych, ocieplone wełną mineralną i osłonięte płytami gipsowo-kartonowymi.

Wentylacja naturalna jest jednak wbrew pozorom dość kłopotliwa i kosztowna w eksploatacji. Bardzo trudno sterować jej działaniem, a wraz z usuwanym powietrzem z domu ucieka bardzo dużo ciepła.

Grawitacyjna instalacja wentylacyjna nie wymaga zasilania energią elektryczną i choć pracuje nierównomiernie, jest bezawaryjna. Dlatego właśnie przepisy wymagają jej wykonania tam, gdzie najważniejsze jest bezpieczeństwo, np. w kotłowniach z kotłami o otwartej komorze spalania. Kominiarze zalecają też jej wykonanie w miejscach, w których może dojść do wycieku gazu z instalacji (kuchnie, łazienki).

Warunki działania wentylacji grawitacyjnej

Różnica temperatury

Ciąg w kanałach wentylacji naturalnej tworzy się tylko wtedy, gdy temperatura powietrza w domu jest wyższa niż na zewnątrz. Wiosną i latem temperatura na zewnątrz zrównuje się z temperaturą wewnątrz domu, a nawet ją przewyższa, co prowadzi do osłabienia ciągu lub nawet odwrócenia kierunku ruchu powietrza: kanał wywiewny staje się wtedy nawiewnym, a zanieczyszczenia i nieprzyjemne zapachy z kuchni i łazienek, zamiast uchodzić na zewnątrz, trafiają do sąsiednich pomieszczeń.

W cieplejszych porach roku niedostatki wentylacji rekompensujemy sobie, otwierając okna, jednak podczas upałów wpuszczamy w ten sposób do domu gorące powietrze.

Zimą, kiedy różnica temperatury między wnętrzem domu a otoczeniem jest duża, wentylacja grawitacyjna może z kolei powodować zbyt intensywną wymianę powietrza. Zwiększa to znacznie straty ciepła, a ponadto powoduje wyraźne przesuszenie powietrza w domu, gdyż to, które napływa z zewnątrz, jest zwykle bardzo suche.

W typowym domu jednorodzinnym trzeba wymienić na świeże około 200 m³ powietrza w ciągu godziny

Może cię zainteresować

Jak ustawiać parametry pracy rekuperatora w zimie? Jaka powinna być odległość czerpni od wyrzutni powietrza do rekuperatora? Ile prądu zużywa klimatyzator w trybie grzania i czym różni się od powietrznej pompy ciepła? Z czego zrobić kanały wentylacyjne w budynku mieszkalnym? O co chodzi z tymi pompami ciepła? Powietrze-powietrze, powietrze-woda? Rekuperator decentralny PRANA w ścianie zamiast centrali wentylacyjnej i sieci kanałów pod sufitem Co lepsze, anemostat czy kratka wentylacyjna? Czy rodzaj gruntu ma wpływ na efektywność pracy GWC? Konsola - klimatyzator do szybkiego nagrzania pomieszczeń Jak wyciszyć wentylator dachowy? Jak zapewnić wysoką wiatroszczelność i wentylację dachu, a jednocześnie redukować koszty? Jak rozplanować instalację systemu wentylacji? Wentylator dachowy Vero-150, cicha praca okapów kuchennych Jakie są przyczyny i skutki rozwoju pleśni? Jak skutecznie z nią walczyć? Jak często trzeba zmieniać filtry w rekuperatorze? Domowy system wentylacji mechanicznej z systemem antysmogowym Rekuperacja w starym domu? To trudne, ale możliwe Czy rekuperacja daje realne oszczędności w ogrzewaniu? Jak zapewnić świeże powietrze w pomieszczeniach? Skutki złej wentylacji Jak bezpiecznie podłączyć okap kuchenny do rekuperatora?

Zobacz więcej Zwiń

Kanały

Siła ciągu w kanałach wentylacyjnych zależy od ich wysokości liczonej od kratki w pomieszczeniu do wylotu nad dachem. Ze względu na niewielką wysokość budynków jednorodzinnych długość kanałów wentylacyjnych jest w nich niewielka, co nie sprzyja sprawności wentylacji - zwłaszcza w łazienkach na poddaszu, które są najintensywniej użytkowane, bo sąsiadują z sypialniami. 

Kanały muszą mieć też wystarczająco duże przekroje. Jednak 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. Kanały wentylacyjne powinny być ocieplone, jeśli przechodzą przez nieogrzewane pomieszczenia (strych), bo w wychłodzonych kanałach ciąg słabnie, a nawet ulega odwróceniu.

Nawiewniki

Na miejsce powietrza usuwanego musi napływać świeże z zewnątrz i w domu z nowoczesnymi, szczelnymi oknami służą do tego nawiewniki umieszczone w ramach okien (ewentualnie w ścianach). Mogą mieć one przepływ stały lub regulowany. Regulacja ręczna teoretycznie umożliwia ograniczenie zbyt intensywnej wymiany powietrza np. w czasie mrozów, jednak w praktyce mało kto pamięta o zmianie ustawienia nawiewników.

Dlatego produkuje się także nawiewniki automatyczne, które same zamykają się i otwierają, zależnie od zmian temperatury, ciśnienia lub wilgotności powietrza. Gdy np. wilgotność w pomieszczeniu jest wysoka, nawiewniki uchylają się samoczynnie, dzięki czemu wymiana powietrza się zwiększa, a gdy poziom wilgotności spadnie, przymykają się do ustalonej, minimalnej wartości.

Redaktor: Jarosław Antkiewicz