Wentylacja w domu energooszczędnym. Wymagania projektowe

Rosnące coraz bardziej koszty energii oraz moda na zmniejszanie źródeł zanieczyszczenia środowiska to dwa najważniejsze powody, dla których przeciętny inwestor poważnie rozważa budowę domu energooszczędnego lub przynajmniej wybudowanie domu takiego – który zapewni jak najniższe późniejsze koszty jego użytkowania. Warto zatem jasno określić – co to właściwie oznacza, że dany budynek jest energooszczędny i jak istotną rolę odgrywa wentylacja w domu energooszczędnym.

Dom energooszczędny – aspekty prawne

Według oficjalnej definicji domem energooszczędnym nazywamy budynek, na ogrzanie którego możemy zużyć maksymalnie 30 proc. mniej energii, niż w zwykłych domach spełniających minimum zaleceń Ministerstwa Infrastruktury z roku 2009. W praktyce oznacza to, że okna, drzwi i ściany w domu energooszczędnym muszą mieć znacznie niższy współczynnik przenikania ciepła U [W/(m²·K)], niż te same elementy w domu zgodnym z normami. Dom energooszczędny, pasywny, czy nawet plus energetyczny – każdy z nich wiąże się oczywiście z odpowiednim nakładem finansowym, a w przypadku domów pasywnych – zbudowanie go wymaga szerokiej współpracy architekta z projektantem instalacji. Domy energooszczędne różnią się od standardowych konstrukcji kilkoma istotnymi elementami, m.in. technologią budowy, odpowiednim dociepleniem, systemem ogrzewania bazującym częściowo bądź w całości na OZE itp.

Tania i powszechna, czyli wentylacja grawitacyjna

Decydując się na nowoczesne rozwiązania konstrukcyjne i izolacyjne budynku należy bezwzględnie pamiętać o zapewnieniu w nim także skutecznej wentylacji – W typowym budynku wystarcza wentylacja grawitacyjna, jednak w domu energooszczędnym konieczna jest wentylacja mechaniczna która posiada funkcję odzysku ciepła. Wentylacja grawitacyjna (naturalna) to najpopularniejszy rodzaj wentylacji stosowany w domach jednorodzinnych, oznacza wymianę powietrza przez otwory w budynku. Otworami w tym przypadku są nieszczelności w powłoce budynku lub otwarte okna i również specjalne otwory wentylacyjne.

Wymiana powietrza w wentylacji grawitacyjnej wywoływana jest na skutek:

• Różnicy ciśnień wywołanej różnicą temperatur powietrza w pomieszczeniach i poza budynkiem w okresie zimowym, gdy temperatura wewnątrz pomieszczeń jest większa niż na zewnątrz, w pomieszczeniu następuje cyrkulacja powietrza – w górnej części pomieszczenia powstaje nadciśnienie (powietrze będzie uchodziło na zewnątrz), a w dolnej podciśnienie (powietrze będzie napływało do pomieszczenia z zewnątrz). W okresie letnim, gdy w pomieszczeniach jest chodnej niż na zewnątrz, w górnej części pomieszczenia powstaje podciśnienie powietrza, a dolnej nadciśnienie.
• Różnicy ciśnień wywołaną działaniem wiatru, czyli opływem budynku przez powietrze zewnętrzne, wartość ciśnienia działającego na przegrody budowlane zależy od: prędkości wiatru, kierunku wiatru, geometrii zewnętrznej budynku – po stronie napływu wiatru powstaje nadciśnienie, a pod stronie przeciwnej – podciśnienie.

Koszty i opłacalność wentylacji naturalnej i mechanicznej

• Przeczytaj wpis: Wentylacja grawitacyjna czy mechaniczna?

Jak działa wentylacja mechaniczna?

Dom nie osiągnie standardu energooszczędnego, jeżeli funkcjonuje w nim najprostszy system wentylacji grawitacyjnej. Budownictwo energooszczędne pociąga za sobą konieczność stosowania dobrej izolacji. Można ją wykonać ze standardowych materiałów, czyli styropianu lub wełny mineralnej, jednak warto pokusić się o grubsze niż zwykle ocieplenie – w domach energooszczędnych zaleca się izolację o grubości około 20 cm – dzięki takiej warstwie izolacji zapotrzebowanie budynku na ciepło będzie naprawdę niskie. Nawet, jeśli zadbamy o odpowiednio szczelną bryłę budynku, to drugim w kolejności istotnym czynnikiem jest zadbanie o odpowiedni sposób wentylacji.

Domy energooszczędne muszą być wyposażone w wysokiej jakości wentylację mechaniczną, to wymaganie można naprawdę łatwo wyjaśnić. Rzecz w tym, że naturalna wentylacja grawitacyjna nie zachodzi w domach energooszczędnych, ponieważ szczelność ich przegród zewnętrznych po prostu na to nie pozwala. Nie ma zatem innego wyjścia jak tylko zainstalowanie mechanicznego systemu nawiewno – wywiewnego z odzyskiem ciepła. Rekuperacja pozwala na na odzyskanie ponad 70 proc. ciepła uciekającego razem z powietrzem na zewnątrz kanałem wywiewnym – odzysk ciepła przekłada się na znaczne oszczędności zużywanej energii. W wyniku działania wentylacji mechanicznej wymiana powietrza w pomieszczeniu następuje na skutek działania wentylatorów wytwarzających dużą różnicę ciśnienia w przewodach rozprowadzających i odprowadzających powietrze, niezależną od wszelkich wpływów atmosferycznych.

Każda instalacja wentylacji mechanicznej składa się z dwóch części:

• Część nawiewna, w jej skład wchodzą: czerpnia powietrza, kanał czerpalny którym powietrze jest transportowane z czerpni do maszynowni wentylacyjnej. Centrala składa się z: filtra powietrza, nagrzewnicy, wentylatora nawiewnego. Powietrze rozprowadzane jest do pomieszczeń przewodami nawiewnymi zakończonymi nawiewnikami.
• Część wywiewna, w jej skład wchodzą: wentylator wywiewny, kanał lub sieć kanałów wywiewnych uzbrojonych w kratki wywiewne, w kanał może być wmontowany również tłumik akustyczny i przepustnica. Instalacja wywiewna kończy się wyrzutnią powietrza zanieczyszczonego.

Rys. 1. Schemat instalacji wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej z rekuperatorem

Wentylacja w domu energooszczędnym – projekt

Układ przewodów powinien być możliwie jak najprostszy i logiczny, nie mogą zasłaniać źródeł światła, szpecić wnętrza i naruszać stateczności konstrukcji budowlanych. Przewody, którymi powietrze jest czerpane z zewnątrz i doprowadzane do centrali, oraz te za centralą, którymi jest usuwane na zewnątrz, powinny być jak najkrótsze. W pobliżu centrali wentylacyjnej należy zrobić podejście kanalizacyjne do odprowadzenia skroplin powstających w wymienniku. Kanały wentylacyjne, zwłaszcza te, którymi powietrze jest czerpane z zewnątrz i doprowadzane do centrali, i te za centralą, którymi zużyte powietrze jest usuwane na zewnątrz, muszą być szczelne i zaizolowane wełną mineralną (20 mm – 50 mm). przewodach powinna być zapewniona odpowiednia prędkość przepływu powietrza – należy uniknąć przewymiarowania przewodów, oraz doboru zbyt małych średnic dla przepływu powietrza (praca instalacji będzie słyszalna, po dłuższym czasie uciążliwa).

Rodzaje rekuperatorów w centralach wentylacyjnych

• Przeczytaj wpis: Rekuperacja – czyli odzysk ciepła w wentylacji

Podsumowanie

• Jeśli interesują nas zalety płynące z mieszkania w prawdziwym domu energooszczędnym, konieczne jest założenie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła.
• Wentylacja grawitacyjna w budynku energooszczędnym (tj. w domach nowoczesnych, budowanych przy użyciu technologii opartych na wysokiej szczelności i izolacyjności.) przestaje działać. Sprawdzała się doskonale w domach budowanych w starszej technologi, pełnych dziur i nieszczelności zapewniających stały dopływ powietrza.
• Powiedzmy wyraźnie – w przypadku instalacji z odzyskiem ciepła projektowanie takich układów bez odpowiednich kwalifikacji nie jest dobrym pomysłem. Tutaj pole do popisu ma tylko projektant instalacji – nie architekt.
• Wentylacja mechaniczna zapewnia stały dopływ czystego (filtrowanego) powietrza we wszystkich pomieszczeniach – niezależnie od warunków pogodowych. Jednak wymaga wyższych niż w przypadku wentylacji grawitacyjnej nakładów inwestycyjnych (montaż kanałów wentylacyjnych zakup centrali, zlokalizowanie czerpni i wyrzutni etc.).

Zdjęcie i rysunek: fotolia.pl