Ring: 6 różnic między wentylacją grawitacyjną a mechaniczną

Wentylacja grawitacyjna funkcjonuje dzięki ruchowi powietrza wywołanemu różnicą jego temperatury, gęstości i ciśnienia. Zimne, gęstsze powietrze zewnętrzne napływa do pomieszczeń przez nawiewniki (nawietrzaki) i inne nieszczelności budynku i wypiera rzadsze, ciepłe powietrze zużyte. Usunięcie powietrza zużytego umożliwiają pionowe kanały wentylacyjne w kominach. Wymiana jest tym intensywniejsza, im większa jest różnica temperatury w pomieszczeniu i na zewnątrz, a kanały wentylacyjne wyższe.

Trzeba jednak pamiętać, że zużyte powietrze musi być na bieżąco zastępowane nowym z zewnątrz. Dlatego system nie może działać zarówno jeżeli zasłonimy kratki wentylacyjne w kominach, jak i kiedy zamkniemy nawiewniki (albo w ogóle ich nie będzie). 

Nawiewniki najczęściej zakłada się w ramach okiennych, zdecydowanie rzadziej w samych ścianach. Dawniej obywano się bez nich, ale wyłącznie dlatego, że okna i drzwi były bardzo nieszczelne. Namiastką wentylacji grawitacyjnej jest wietrzenie poprzez otwarcie okien.

Jednak ten sposób wymiany powietrza jest niemal zupełnie nie przewidywalny, nie zapewnia komfortu i może powodować bardzo duże straty ciepła. Dlatego nie można traktować jako równoważnego prawdziwej wentylacji.

W wentylacji mechanicznej ruch powietrza wymuszają wentylatory. Może być ona:

• wywiewna – z wentylatorem wyciągowym i napływem powietrza przez nawiewniki, jak w wentylacji grawitacyjnej;
• nawiewno-wywiewna z wentylatorami nawiewnym oraz wywiewnym umieszczonymi w centrali. 

Ten drugi system jest obecnie znacznie popularniejszy. Przede wszystkim dlatego, że umożliwia odzysk ciepła z powietrza usuwanego, popularnie nazywany rekuperacją.

W centrali znajduje się wymiennik ciepła, przez który przepływają obie strugi powietrza. Dzięki temu powietrze zużyte, zanim zostanie usunięte, oddaje swe ciepło świeżemu powietrzu nawiewanemu. Siłą napędową wymiany powietrza jest prąd zużywany przez wentylatory. Płacimy za niego, ale równocześnie oszczędzamy sporo ciepła, które też przecież nie jest za darmo.

Zdecydowana większość projektów domów sprzedawanych w Polsce przewiduje wentylację grawitacyjną. Nie znaczy to jednak, że kupując projekt z katalogu możemy się już w ogóle nie interesować wentylacją.

Najczęściej bowiem jej "zaprojektowanie" ogranicza się do wrysowania kominów z kanałami wentylacyjnymi na rzuty kondygnacji. W praktyce często trzeba coś poprawić lub przerobić, szczególnie, jeżeli zmieniamy pierwotny układ wnętrz, dodajemy gdzieś łazienkę itp. Dlatego dobrze, żeby nasz projekt domu, jeszcze przed rozpoczęciem budowy, zobaczył ktoś obeznany w problemach wentylacji.

Ponadto musimy pamiętać o uwzględnieniu nawiewników przy zamawianiu okien. Występują one jako regulowane ręcznie, utrzymujące stały przepływ niezależnie od działania wiatru (ciśnieniowe) oraz reagujące na zmiany poziomu wilgotności powietrza w pomieszczeniach.

Często zapomina się też, że drzwi wewnętrzne muszą być nieco podcięte, żeby umożliwić przepływ powietrza pomiędzy pomieszczeniami.

Najlepiej, jeżeli nasz projekt domu przewiduje od razu wentylację mechaniczną. I nie powinien to być tylko ogólnikowy szkic tras kanałów, ale szczegółowy projekt techniczny.

Niestety, decyzja o wykonaniu wentylacji mechanicznej często zapada dość późno już po zakończeniu robót stanu surowego. To kłopotliwe, bo trudniej wówczas zaplanować instalację, i wyeliminować "kolizje" z innymi elementami budynku. A przy tym rodzaju wentylacji to szczególnie ważne, bo wymaga ona rozprowadzenia po domu sieci rur o stosunkowo dużej średnicy – doprowadzenie nawiewu lub wyciągu do niemal każdego pomieszczenia.

Myśląc o tym odpowiednio wcześnie możemy zaplanować ich ukrycie np. za sufitem podwieszanym, pod wylewką podłogową itd.

Ponadto na etapie stanu surowego powstają przecież kominy. W znakomitej większości projektów jest ich kilka, bo pomieszczenia wymagające wyciągu powietrza – łazienki, kuchnia, kotłownia najczęściej są rozrzucone po całym domu. W efekcie płacimy za całkiem liczne kominy, z których i tak nie skorzystamy.

Ogólna idea budowy wentylacji grawitacyjnej jest bardzo prosta. Mamy nawiew powietrza przez nawiewniki do pomieszczeń czystych (sypialnie, pokój dzienny) i wyciąg przez kanały kominowe w tzw. pomieszczeniach brudnych (kuchnia, łazienki, garderoba), czyli tych gdzie powstają zanieczyszczenia.

Niezbędny jest też swobodny przepływ powietrza z pomieszczeń czystych do brudnych – stąd podcięcia drzwi wewnętrznych, kratki lub duże podcięcia w drzwiach łazienkowych. To właśnie ruch powietrza jest niezbędnym warunkiem działania systemu. 

Sam wyciąg nic nie da, jeżeli nie zapewnimy dopływu świeżego powietrza. Przekonali się o tym ci, którzy kupowali w latach 90. nowe niemal całkiem szczelne okna bez nawiewników. Wymiana powietrza zamierała – bo zablokowano napływ.

Z kolei nawet przy dobrym nawiewie ale zbyt słabym wyciągu odpowiedniej wentylacji również nie będzie. Często widać to np. w łazienkach na poddaszach, gdzie kanały są bardzo krótkie – niejednokrotnie kratkę wlotową w pomieszczeniu do wylotu ponad dachem dzieli mniej niż 1 m. A żeby ciąg był odpowiedni potrzeba przynajmniej 3 m.

Wentylacja mechaniczna to w przekonaniu większości inwestorów przede wszystkim centrala wentylacyjna. I na jej wyborze przede wszystkim się skupiają.

Jednak nie istotne jest w rzeczywistości właściwe zaprojektowanie i wykonanie sieci kanałów usuwających i dostarczających powietrze. To ich długość, średnice i układ decydują o tym jakie najważniejsze parametry – wydajność i spręż, czyli zdolność do pokonania oporów przepływu musi mieć centrala. Nie sposób jej właściwie dobrać, nie wiedząc w jakich warunkach będzie pracować.

Ważne są też dodatkowe elementy, np. GWC to dodatkowe opory przepływu, które trzeba uwzględnić. Dlatego wentylację mechaniczną musi zaprojektować dobry fachowiec, a wykonawca trzymać się ściśle dokumentacji. Niewielka z pozoru zmiana, w rodzaju zastosowania rur o innej średnicy, przesunięcie ich trasy, użycie innych kształtek, może się skończyć tym, że część pomieszczeń nie będzie miała zapewnionej właściwej wymiany powietrza.

Skutkiem zmian może być też głośna praca całości albo niewydolność wentylacji całego domu.

Największą słabością wentylacjigrawitacyjnej jest jej nieprzewidywalność. Zależnie od warunków zewnętrznych, jednego dnia działa dobrze, drugiego jest niewydolna.

Można temu zaradzić stosując tzw. hybrydowe nasady wentylacyjne, wyposażone w wentylator. Jeżeli ciąg grawitacyjny jest dostateczny wentylator nie działa, włącza się zaś gdy naturalna wymiana powietrza staje się zbyt słaba. 

Rozmaite elementy dodatkowe mogą rozszerzyć funkcje wentylacji mechanicznej. Często powietrze zewnętrzne, zanim trafi do centrali, przepływa przez system rur lub złoże grubego żwiru umieszczone w gruncie. To tzw. gruntowy wymiennik ciepła, czyli GWC. W efekcie, zimą się nieco ogrzewa, latem zaś ochładza. Dzięki temu, nawet w duże mrozy, wymiennikowi ciepła w centrali nie grozi zamarznięcie.

Z kolei w czasie upałów nawiewamy do domu powietrze o kilkanaście stopni chłodniejsze, zapobiegając jego nadmiernemu nagrzaniu. Nie jest to wprawdzie moc chłodnicza zastępująca klimatyzację, ale komfort rośnie. I to praktycznie bez kosztów eksploatacyjnych. Na wykonanie GWC musimy jednak wyłożyć kilka tysięcy złotych.

W pewnych sytuacjach zastosowanie wentylacji grawitacyjnej może być wymagane przez przepisy prawa. I nie wolno tego lekceważyć, bo motywacją są względy bezpieczeństwa.

Przede wszystkim wentylacja musi być grawitacyjna w kotłowniach z kotłami o otwartej komorze spalania. To zaś wszystkie kotły na paliwa stałe oraz część gazowych i olejowych. Zastosowanie wentylacji mechanicznej, nawet nawiewno-wywiewnej, grozi w takich wnętrzach powstaniem podciśnienia i w efekcie cofnięciem się spalin i dymu do pomieszczenia. A to może się skończyć zaczadzeniem.

Te same zasady dotyczą też łazienek z gazowymi ogrzewaczami wody z otwartą komorą spalania.

Zawikłana jest zaś sytuacja w przypadku salonów z kominkiem. Przepisy dopuszczają tu wprawdzie wentylację nawiewno-wywiewną zrównoważoną lub nadciśnieniową, jednak w praktyce ilość powietrza czerpanego przez kominek jest bardzo zmienna, zależnie od intensywności palenia.

W domach jednorodzinnych nie ma obowiązku stosowania wentylacji mechanicznej. Jednak trudno wyobrazić sobie naprawdę energooszczędny dom bez wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła.

Rzecz w tym, że w nowych budynkach ucieczka ciepła przez wentylację stanowi około połowy wszystkich strat ciepła. Przegrody, czyli ściany, okna, czy dach trudno jest juz radykalnie poprawić. Z kolei w wentylacji, a konkretnie przy przejściu z wersji grawitacyjnej na mechaniczną z rekuperatorem, tkwi duży potencjał. 

Trzeba sobie uświadomić, że chociaż w ciągu ostatniego ćwierć wieku standard cieplny okien, czy ścian zmienił się diametralnie, to wentylacja grawitacyjna jest wciąż taka sama i za jej pośrednictwem ucieka z domu tyle samo ciepła!

Wentylacja mechaniczna ma jeszcze jedną specjalną cechę, poza energooszczędnością. Nawiewane powietrze może być filtrowane i w ogóle czerpane dla całego domu z jednego, wybranego miejsca. jeżeli dom stoi np. przy ruchliwej drodze, możliwość usytuowania czerpni jak najdalej od niej jest bardzo cenna.

Wykonanie wentylacji grawitacyjnej jest inwestycyjnie stosunkowo tanie. 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 cegły, lecz z gotowych kształtek. Komin z kilkoma kanałami to koszt 2–3 tysięcy złotych. Jednak najczęściej kanały są grupowane w kominach i tak budowanych na potrzeby kotła czy kominka. Dlatego trudno oddzielić tu koszt samej wentylacji. 

Najczęściej wykonywana jest jako instalacja z odzyskiem ciepła. Zwykle centrala o wydajności o wydajności maksymalnej do 400 m3/h kosztuje 6000–8000 zł. Jednak ich ceny bardzo spadają i mamy szansę kupić przyzwoitej jakości centralę nawet o połowę taniej.

W domu o powierzchni 150 m2, z użytkowym poddaszem za kompletną instalację zapłacimy 15 000–20 000 zł. Mamy tu jednak perspektywę stopniowego zwrotu kosztów. Jak długo to potrwa zależy oczywiście od ceny nośnika ciepła.