Wentylacja grawitacyjna czy mechaniczna.

W artykule znajdziesz

  1. Jak działa wentylacja grawitacyjna i czym różni się od mechanicznej
  2. Wentylacja grawitacyjna w domu jednorodzinnym
  3. Koszty wybudowania wentylacji grawitacyjnej
  4. Wentylacja grawitacyjna i rekuperacja – porównanie

Jak działa wentylacja grawitacyjna i czym różni się od mechanicznej

W obecnie budowanych domach ze szczelnymi oknami, drzwiami i ścianami, wentylacja pomieszczeń działa tylko wtedy, gdy do okien zamontuje się nawiewniki umożliwiające napływ powietrza z zewnątrz. O ile warunki będą sprzyjające (temperatura zewnętrzna poniżej 12°C) i wytworzy się różnica ciśnień, która zaciągnie powietrze z zewnątrz, wentylacja grawitacyjna zadziała. Kiedy jednak na zewnątrz będzie cieplej, nawiewniki nie pomogą: świeże powietrze do pomieszczeń nie napłynie i nie wypchnie zużytego kratkami wywiewnymi.

rekuperacja to oszczędność infografika

Wentylacja grawitacyjna działa więc najlepiej przy niskich temperaturach zewnętrznych: im zimniej, tym większa różnica ciśnień i tym wentylacja sprawniejsza. Kiedy na zewnątrz jest minus 15°C, dokładnie tyle nawieje do domu. Obliczono, że straty na wentylacji grawitacyjnej sięgać mogą nawet 50%!

Można oczywiście zamknąć nawiewniki. Wtedy przez kratki wywiewne w łazienkach i kuchni, zimne powietrze z zewnątrz zacznie – i to z dosyć dużą intensywnością – nawiewać. Zapobiegliwa pani domu kratki wtedy zakleja (bo zimno). I jest termos, czyli do wymiany powietrza nie dochodzi w ogóle. 

wentylacja grawitacyjna

Wentylacja grawitacyjna nie nadąża za obecnym sposobem budowania

Każdy dom musi być wyposażony w wentylację – określa to polska norma PN-83/B-03430. Wentylacja powinna zapewniać ciągły dostęp do świeżego powietrza i usuwać powietrze zużyte, czyli zanieczyszczone. Powinna, jednak w większości domów, w których zamontowana została wentylacja naturalna, czyli grawitacyjna, do tej wymiany nie dochodzi.

Dzieje się tak dlatego, że wentylacja grawitacyjna działa tylko w ściśle określonych warunkach zewnętrznych, gdy temperatura powietrza zewnętrznego wynosi poniżej 12oC (im mniej, tym różnica ciśnień większa i wentylacja grawitacyjna efektywniejsza) oraz wyłącznie wtedy, gdy mamy rozszczelnione (np. za pomocą nawiewników) okna. W przeważającej części roku, poza miesiącami zimowymi, do usunięcia powietrza przez kominy wentylacji grawitacyjnej nie dochodzi.

Jedynym sposobem wentylacji domu jest wtedy otwarcie okien, czego chętnie się nie robi, bo:

  • niebezpieczne dla zdrowia przeciągi (zwłaszcza, gdy powietrze jest chłodne)
  • insekty (domy najczęściej buduje się poza miastem, często przy lesie, gdzie ilości much i komarów bywają ogromne
  • nadmierne wychłodzenie = straty na ogrzewaniu
  • hałas z zewnątrz
  • kurz

Faktem jest, że większość z osób przebywając w zamkniętych pomieszczeniach oddycha bardzo zanieczyszczonym, bogatym w dwutlenek węgla i wilgoć, powietrzem wewnętrznym nie zdając sobie sprawy, że brak wentylacji to bezpośrednia przyczyna złego samopoczucia, bólu i zawrotów głowy, powracających alergii, nudności, senności czy zmęczenia.

Nie bez powodów w krajach skandynawskich, w Holandii, ale także w innych krajach Europy zachodniej już dawno zdecydowano o tym, że wentylacja mechaniczna – również w domach jednorodzinnych – jest obowiązkowa. Dzięki niej do pomieszczeń dostarczana jest w stałych cyklach i kontrolowanych ilościach odpowiednia ilość świeżego, zewnętrznego (i przefiltrowanego powietrza), a wilgoć i zanieczyszczenia bytowe usuwane.

Poniższe pomiary wykonaliśmy w pomieszczeniu sypialni mającej 12m2 wyposażoną w wentylację grawitacyjną, w której przebywały dwie osoby dorosłe. Proszę zwrócić uwagę na niebieską linię, która od około godz. 22.00 do rana cały czas rośnie: to stężenie dwutlenku węgla w pomieszczeniu.

wentylacja grawitacyjna czy mechaniczna

Wykres poniżej to bardzo zbliżone warunki: sypialnia o pow. około 13m2, w której śpią dwie osoby dorosłe. W tej sypialni działa wentylacja mechaniczna: jeden punkt nawiewny (wywiew znajduje się w pomieszczeniu łazienki sąsiadującym z sypialnią. Niebieska linia obrazująca stężenie dwutlenku węgla jest cały czas na tym samym poziomie od koło godz. 22.00 do 7 rano. Stężenie CO2 nieco tylko przekracza 800 ppm, czyli jest zbliżone do parametrów powietrza zewnętrznego.

w domu z wentylacja mechaniczna

Wentylacja grawitacyjna w domu jednorodzinnym

Projekt wentylacji grawitacyjnej znajdziemy w prawie każdym typowym projekcie domu. Tworzą ją murowane, pionowe kanały z wlotami zakończonymi kratkami wentylacyjnymi. Wykonanie systemu wentylacji grawitacyjnej wydaje się być bardzo prosty do wykonania, wiele osób nie zdaje sobie jednak sprawy, że w większości domów popełnione są elementarne błędy, które dodatkowo utrudniają przepływ powietrza (za krótkie kanały wentylacyjne, brak wentylacji na poddaszu, brak kratki wentylacyjnej w łazience). Wentylację grawitacyjną próbuje się obecnie wspomagać montując chociażby wentylatory wyciągowe zamiast kratek na wlotach do przewodów wentylacyjnych, rozwiązanie to jednak ma wiele poważnych wad w postaci hałasu i oczywiście ogromnych strat ciepła (wywiewamy ciepłe, ogrzane powietrze zewnętrzne na zewnątrz, a powietrze zimne, zewnętrzne, musimy podgrzać, w czasie mroźnych dni nawet o ponad 35 stopni!).

By zachować powietrze wewnętrzne w odpowiednio wysokiej jakości, dom powinien być wentylowany cały czas, nieco intensywniej wtedy, gdy przebywają w nim ludzie, ponieważ to człowiek emituje najwięcej zanieczyszczeń bytowych: wilgoci i dwutlenku węgla. Brak wentylacji w domu grozi wieloma poważnymi konsekwencjami: nie tylko zagrzybieniem i zapleśnieniem ścian (szczególnie w pierwszych 2 latach), ale również  złym samopoczuciem i sennością.

Jeżeli chce się wyposażyć dom w skuteczny, komfortowy i energooszczędny system wentylacji, należy poważnie rozważyć montaż rekuperacji. Warto zdecydować się na niego, gdy dom jest w fazie projektu: uda się wtedy uniknąć budowy niepotrzebnych kanałów do wentylacji grawitacyjnej, które i tak trzeba by było zaślepić. Okna w domu z wentylacją mechaniczną mogą być nieotwieralne (tzw. szklenia stałe), co nie tylko dużo lepiej wygląda (sporo więcej światła), ale jest dużo tańsze.

Oszczędności szukajcie także w braku konieczności zakupu wszelkiego rodzaju kominków i nasad kominowych, które mają ułatwiać wentylację grawitacyjną, a w domu z rekuperacją są niepotrzebne.

Koszty wybudowania wentylacji grawitacyjnej

Czy liczył ktoś koszty wyposażenia domu w wentylację grawitacyjną? Obecnie w opinii specjalistów od budowy domów, system wykonania wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła w porównaniu do prawidłowo wykonanej wentylacji grawitacyjnej, mocno od siebie nie odbiegają. Zwłaszcza wtedy, gdy policzy się postawienie systemowych wielokanałowych prefabrykowanych kominów oraz koszty obróbek dekarskich.

Warto pamiętać, że rekuperację robi się zamiast wentylacji grawitacyjnej, więc wszystkie wydatki na grawitację, zostaną inwestorowi w kieszeni. Składają się na nie:

  1. Koszty wybudowania komina do wentylacji grawitacyjnej
    Może nie być łatwo wyciągnąć te koszty z ogólnych wydatków na murowanie ścian i prace dekarskie. Spróbujcie, bo postawienie komina od parteru aż do  dachu to może być wydatek rzędu nawet 4 tys. zł. Do tego doliczyć należy wykończenie komina nad dachem (cegła ozdobna, fugi, kołnierze uszczelniające). Razem wydatek na kominy to kwota dochodząca nawet do 10 tys. zł!
  2. Koszty związane z kominkami dachowymi
    Jeden kominek kosztować może (w zależności od rodzaju dachu i ilości kształtek) od 170 do nawet 2000 zł jeżeli dach jest zrobiony z dachówek ceramicznych, a inwestor zastosuje specjalne dachówki kominkowe. Policzmy oszczędności rzędu 2500 zł.
  3. Koszty mikrowentylacji w oknach połaciowych
    Nie chcemy rozwodzić się nad rodzajami okien połaciowych oraz możliwościami wentylowania pomieszczeń za pomocą specjalnych okuć, czy dodatków do nich. Okno w domu z rekuperacją (każde, nie tylko dachowe) powinno być szczelne = udziwnień brak. Nie kupujecie więc nawiewników żadnego rodzaju. Na jednym oknie można zaoszczędzić do 500 zł.
  4. Koszty nawiewników w pozostałych oknach i drzwiach
    Jeżeli inwestor zdecydowałby się na nowoczesne nawiewniki higrosterowane (reagujące automatycznie na poziom wilgoci w pomieszczeniach), poziom wydatków wzrasta. Ale nie szalejmy i policzmy uśrednione oszczędności w wysokości 5000zł za cały dom. Warto przy tym pamiętać, że w domu z rekuperacją dużo rzadziej się wietrzy: nie ma po prostu takiej potrzeby! Warto więc i tu zaoszczędzić i część okien zrobić bez możliwości ich otwierania. Oznacza to rezygnację ze skrzydła: okno w systemie szklenia stałego ma tylko ościeżnicę, co oznacza, że powierzchnia szyby jest dużo większa niż w przypadku okna ze skrzydłem. Liczymy oszczędności  na poziomie 2500 zł i to jest naprawdę minimum, co może zostać w kieszeni.
  5. Koszt instalacji centralnego ogrzewania
    Dom z rekuperacją ma obniżone potrzeby cieplne: do jego ogrzania potrzeba zwyczajnie mniej energii, bo jej część odzyskuje rekuperator. Oznacza to, że system grzewczy w zimie pracuje z dużo mniejsza mocą. O ile mniejszą? Dobrze to obliczyć i już na etapie projektu dostosować jego moc do zmniejszonych potrzeb energetycznych budynku. Oszczędności są przy każdym rodzaju systemu grzewczego. Najwięcej jednak oszczędzają inwestorzy opierający ogrzewanie na pompie ciepła. Fachowcy podają tu kwotę nawet do 25 tys. zł oszczędności na mocy urządzenia oraz ilości pętli ogrzewania płaszczyznowego oraz długości dolnego źródła.

Podsumowując. Kwota oszczędności na tych elementach wentylacji grawitacyjnej, z których w domu z rekuperacją można zrezygnować to około 20.000zł. Wychodzi więc na to, że przy rozsądnie i odpowiednio wcześniej zaplanowanej rekuperacji, system wentylacyjny oparty na rekuperatorze nie będzie droższy niż wykonanie wszystkich elementów wentylacji grawitacyjnej!

Dom z rekuperacją opłaca się wybudować także, gdy system grzewczy oparty jest na pompie ciepła

Ponieważ konsumpcja energetyczna domu z wentylacją mechaniczną z odzyskiem ciepła jest dużo niższa, wykonanie pompy ciepła, a szczególnie jej dolnego źródła w przypadku pompy gruntowej, jest dużo tańsze. Oszczędności dochodzą nawet do 15 tys. zł na kosztach inwestycyjnych. Dodać do tego warto późniejsze oszczędności eksploatacyjne uzyskane z powodu braku przewymiarowania systemu, czyli idealnego dopasowania go do domu z niższym zapotrzebowaniem na ciepło (a takim domem jest rekuperacja). Sprawdź, ile zaoszczędziłbyś na pompie ciepła w domu z rekuperacją.

 

Wentylacja grawitacyjna i rekuperacja – porównanie

Wentylacja grawitacyjna Wentylacja mechaniczna (rekuperacja)
  • zapewnia tylko częściową wymianę powietrza,
  • powoduje duże (dochodzące nawet do 50%) straty ciepła w miesiącach zimowych,
  • nie można nią w żaden sposób sterować,
  • jej działanie jest w pełni uzależnione od warunków atmosferycznych – gdy nie są sprzyjające, nie działa,
  • szczelne, ciepłe okna trzeba rozszczelnić, tj. wyposażyć w nawiewniki okienne, by w ogóle działała,
  • latem wentylować można wyłącznie poprzez otwarcie okien, bo przepływ powietrza okno – komin wentylacyjny nie działa,
  • nie da się zastosować filtracji powietrza z zewnątrz,
  • nie można do niej podłączyć systemów chłodzących ani gruntowego wymiennika ciepła.
  • zapewnia stałą, kontrolowaną wymianę powietrza niezależną od warunków zewnętrznych,
  • odzyskuje energię z powietrza wywiewanego zapewniając realne oszczędności na ogrzewaniu,,
  • umożliwia intensywne przewietrzanie po kąpieli (brak zaparowanych luster), przy gotowaniu aromatycznych potraw (bigos, kalafior, ryba),
  • zewnętrzne nawiewane powietrze do pomieszczeń jest filtrowane przez filtry w rekuperatorze,
  • możliwość doinstalowania zaawansowanego sposobu oczyszczania powietrza likwidującego smog, alergeny z powietrza nawiewanego,
  • brak konieczności otwierania okien: brak insektów, przeciągów, a mimo to w domu jest zawsze świeże powietrze,
  • wymiennik w rekuperatorze zapewnia zimą nawiew powietrza o temperaturze dużo wyższej, niż wynosi temperatura na zewnątrz (np. przy minus 24°C na zewnątrz do pomieszczeń nawiewamy plus 10°C),
  • latem temperatura jest niższa: w wymienniku gorące zewnętrzne powietrze ochładza się (np. przy plus 35°C na zewnątrz do pomieszczeń nawiewamy plus 29°C),
  • wymaga dostarczenia energii elektrycznej do urządzenia,
  • trzeba wymieniać filtry w rekuperatorze i raz w roku robić przeglądy serwisowe,
  • kanały (szczególnie nawiewne) warto wyczyścić po około 10 – 15 latach,
  • mechaniczne elementy w rekuperatorze, np. wentylatory, mogą się zepsuć i wymagać wymiany,
  • wentylacja nie działa podczas przerw w dostawie prądu,
  • kanały do wentylacji nawiewno-wywiewnej należy przewidzieć na etapie budowy domu.

Porównanie systemów wentylacji mechanicznej i naturalnej