Wentylacja grawitacyjna – jak ją usprawnić?

Wentylacja grawitacyjna wykorzystuje znane nam prawa fizyki do usuwania zanieczyszczonego powietrza w pomieszczeniach. Problemy z wymianą powietrza mogą się pojawić, gdy zostaje zaburzona siła ciągu w kanałach wentylacyjnych – powoduje to niewystarczającą wymianę powietrza w budynku, która prowadzi do zawilgocenia i pogorszenia jakości powietrza. Niewłaściwej wentylacji często towarzyszy ciąg wsteczny w kanałach wywiewnych – który jest niepożądanym zjawiskiem. Jakie są typowe problemy z wentylacją grawitacyjną i jak je rozwiązać – odpowiedzi znajdziesz w poniższym wpisie.

Jak działa wentylacja grawitacyjna?

Tradycyjny system przewietrzania pomieszczeń nazywamy wentylacją grawitacyjną lub naturalną. Wymiana powietrza między budynkiem a otoczeniem odbywa się dzięki sile grawitacji – powietrze które napływa do wnętrza budynku ogrzewa się, w wyniku czego maleje jego gęstość. Staje się lżejsze, więc unosi się i kanałami wentylacyjnymi wypływa poza budynek – w pomieszczeniu powstaje wówczas podciśnienie, w wyniku którego przez elementy nawiewne w oknach lub w ścianach napływa chłodniejsze powietrze z zewnątrz. Aby wymiana powietrza zachodziła bez przeszkód, potrzebujemy kominów z kanałami wentylacyjnymi, wyprowadzonymi ponad dach, oraz dopływu powietrza z zewnątrz. W starym budynku dopływ powietrza zapewnia nieszczelna stolarka okienna i drzwiowa, gdy mamy do czynienia ze szczelną stolarką – konieczne są nawiewniki w ramach okiennych lub w ścianach.

Skutki niewłaściwej wentylacji

Skutkiem złego działania wentylacji jest niewystarczająca wymiana powietrza w budynku, taka sytuacja może być niekorzystna nie tylko dla domowników, ale także dla samego budynku. Jej widocznymi skutkami mogą być:

• grzyby i pleśnie na nadprożach, ościeżach okien, w narożnikach ścian, za meblami,
• skroplona para wodna na szybach i chłodnych powierzchniach
• ciąg wsteczny w kratkach wywiewnych,
• pęcznienie drewnianych elementów w pomieszczeniach.

Osoby przebywające w źle wentylowanych pomieszczeniach w dłuższym okresie czasu mogą odczuwać dyskomfort – bóle i zawroty głowy, zmęczenie, podrażnienia skóry i błony śluzowej nosa, uczulenia itp. Zła wentylacja powoduje także niszczenie budynku, który w chłodnych okresach ulega zawilgoceniu na skutek skraplania się pary wodnej, obecnej w powietrzu.

Problemy z wentylacją grawitacyjną – rozwiązania

Dobrze zaprojektowana i wykonana wentylacja grawitacyjna zapewnia ciągłą wymianę powietrza wewnątrz domu. Problemy z wentylacją mogą się pojawić, gdy w naszym domu znajduje się niedostateczna ilość kanałów wywiewnych, zostały one wykonane w niewłaściwy sposób lub gdy budynek został nadmiernie uszczelniony np. na skutek termomodernizacji. Zakłócenia w działaniu wentylacji grawitacyjnej mogą mieć jeszcze inne źródła np. brak drożności kanałów, umiejscowienie ich w niedocieplonej ścianie zewnętrznej itp.

Zablokowany przepływ powietrza miedzy pomieszczeniami

Wentylacja grawitacyjna opiera się na swobodnym przepływie powietrza z pomieszczeń, do których dociera powietrze z zewnątrz, do tych, w których znajdują się kratki wyciągowe. Aby zagwarantować swobodny przepływ powietrza między wszystkimi pomieszczeniami, drzwi muszą być odpowiednio podcięte lub wyposażone w otwory wentylacyjne w dolnej części.

Niewłaściwie wykonane kanały wywiewne

Kanały wywiewne powinny się znaleźć w kuchniach, łazienkach, pomieszczeniach pomocniczych bez okien (garderoby, schowki), oraz w pomieszczeniach oddzielonych od najbliższego kanału wywiewnego więcej niż dwojgiem drzwi. Pole przekroju kanału wywiewnego nie powinno być mniejsze niż 160 cm², tego typu kanał nie powinien mieć załamań. Jeżeli kanał wywiewny przechodzi przez pomieszczenia nieogrzewane musi zostać ocieplony – żeby przepływające w nim powietrze zbyt szybko się nie wychładzało, w przeciwnym razie może dojść do powstania słabego ciągu kominowego, a nawet do odwrócenia ciągu. Zjawisko odwróconego ciągu jest szczególne niepożądane w łazienkach i toaletach – napływ zimnego powietrza w tych pomieszczeniach może być dokuczliwy. Ciąg wsteczny jest bardzo niebezpieczny, gdy w pomieszczeniu znajduje się kocioł gazowy z otwartą komorą spalania, kocioł na paliwo stałe lub kominek – spaliny nie zostaną odprowadzone na zewnątrz kanałem wentylacyjnym, ale będą rozprzestrzeniać się w pomieszczeniu.

Ciąg wsteczny w kratce wentylacyjnej

Siła ciągu w kanałach zależy również od ich wysokości, liczonej od kratki w pomieszczeniu do wylotu ponad dachem, która powinna wynosić co najmniej 3-4 m. Problemy z krótkimi kanałami są często dokuczliwie w domach parterowych oraz na poddaszach mieszkalnych – z kłopotów możemy wybrnąć montując mały wentylator w kratce wyciągowej. Droższym ale skuteczniejszym rozwiązaniem jest montaż nasad wentylacyjnych na wylocie komina. Nasada taka zawiera wentylator z silnikiem o małej mocy – w razie potrzeby, na przykład latem, wentylator uruchamia się, wymuszając odpowiedni przepływ powietrza w kanale. Dostępne sterowniki zapewniają utrzymanie stałego ciągu lub dopasowują obroty wentylatora do potrzeb pomieszczeń.

Mała liczba kanałów wentylacyjnych

Gdy w pomieszczeniach sanitarnych brakuje kanału wywiewnego – powinniśmy go dorobić. W domu parterowym z nieużytkowym poddaszem sprawa jest prosta, ocieplony kanał typu spiro z blachy ocynkowanej można wyprowadzić ponad dach. W budynkach piętrowych brakujący kanał należy poprowadzić w rogu lub przy ścianie pomieszczeń, znajdujących się na wyższych kondygnacjach i zabudować np. płytami g-k.

Zdj. 1. Źródłem problemów z wentylacją mogą być również błędy wykonawcze budowlańców.

Ograniczony nawiew powietrza do pomieszczeń

Zużyte powietrze może opuścić budynek tylko wtedy, gdy na jego miejsce napłynie powietrze z zewnątrz. W nowowybudowanych domach, a także w budynkach po termomodernizacji powietrze nie może przenikać przez szczeliny w ścianach, oknach i drzwiach – dlatego musi być dostarczane przez nawiewniki zamontowane w oknach. Jeżeli nie zapewnimy dopływu świeżego powietrza, w budynku może dochodzić do występowania podciśnienia – które odwróci ciąg w przewodach wywiewnych. Liczba nawiewników powinna być ustalona indywidualne na podstawie ilości świeżego powietrza potrzebnego do wentylacji – musi być ona równa z ilością powietrza, jaką należy usuwać z poszczególnych pomieszczeń. Jeżeli nawiewników nie ma lub jest ich za mało – trzeba zamontować dodatkowe w ścianie zewnętrznej lub w oknie. W ofercie producentów dostępne są nawiewniki ciśnieniowe – które ograniczają przepływ powietrza w sytuacji, gdy różnica ciśnień wewnątrz i na zewnątrz budynku staje się zbyt duża (np. na wskutek silnego podmuchu wiatru). Droższym rozwiązaniem są nawiewniki higrosterowalne – których stopień otwarcia jest uzależniony od wilgotności względnej panującej w pomieszczeniu.

Wykonanie nawiewu powietrza w łazience

W łazience nie wykonujemy nawiewów powietrza, musi być ona wentylowana ogrzanym powietrzem napływającym z innych pomieszczeń – silny nadmuch zimnego powietrza w łazience może powodować duży dyskomfort, zwłaszcza w okresie zimowym. Kanał nawiewny w łazience musi być wykonany, jeżeli znajduje się tam gazowy kocioł grzewczy z otwartą komorą spalania – takiego nawiewu nie wolno zatykać, zwłaszcza w zimie. Z tego właśnie powodu, jeżeli jest to możliwe – w łazience należy montować wyłącznie kotły z zamkniętą komorą spalania.

Jak działa wentylacja w domu energooszczędnym?

• Przeczytaj wpis: Wentylacja w domu energooszczednym. Wymagania projektowe

Podsumowanie

• Problemy z wentylacją mogą się pojawić, kiedy w domu jest za mało kanałów wywiewnych, mają nieodpowiednie wymiary (przekrój, długość) albo są źle zbudowane (na przykład nie są pionowe, lecz mają załamania i poziome odcinki albo są stalowe i prowadzone bez ocieplenia przez pomieszczenia nieogrzewane itp.).
• Prostym i skutecznym sposobem poprawienia jakości wentylacji grawitacyjnej jest zainstalowanie wentylatorów wyciągowych. Do wspomagania ciągu kominowego służą także różnego rodzaju nasady kominowe. Specjalna konstrukcja nasad umożliwia zamianę energii wiatru na podciśnienie w kominie, a w konsekwencji wytwarzanie ciągu, wspomaganie go, gdy jest za słaby, lub jego stabilizację gdy wiatr jest zbyt silny.
• Jednym z ważniejszych, ale często niedocenianym powodem osłabienia wentylacji grawitacyjnej jest niedostateczny napływ świeżego powietrza
  do wnętrza budynku. Taki problem występuje powszechnie w budynkach po termomodernizacji, podczas której w wyniku wymiany okien na szczelne likwiduje się otwory, którymi do tej pory powietrze dopływało do pomieszczeń.
• W nowych domach oraz w tych po termomodernizacji nie można liczyć na to, że dopłynie samo przez szczeliny w oknach i drzwiach. Dlatego powietrze musi być dostarczane przez nawiewniki, najlepiej o regulowanym przepływie.