Wentylacja mechaniczna czy wentylacja grawitacyjna?

Celem wentylacji jest zapewnienie stałej wymiany powietrza w pomieszczeniach. Prawidłowo działająca wentylacja zapewnia odpowiedni komfort użytkownikom, usuwając nieprzyjemne zapachy, zaduch i nadmiar wilgoci. Sprawna wentylacja to czyste powietrze, które stanowi podstawę zdrowego klimatu w naszych domach.

Wentylacja grawitacyjna

W wentylacji grawitacyjnej ruch powietrza odbywa się naturalnie, na skutek różnicy ciśnień, spowodowanych różnicą temperatur między powietrzem zewnętrznym i tym znajdującym się wewnątrz pomieszczeń. Efektywność wentylacji grawitacyjnej w dużym stopniu zależy od warunków zewnętrznych i jest największa zimą, a także przy silnym wietrze wspomagającym wymianę powietrza. Powoduje to jednak duże straty ciepła, a co więcej nie można w żaden sposób kontrolować ani intensywności wietrzenia, ani odprowadzania nadmiaru wilgoci. Latem efektywność takiej wentylacji spada, zwłaszcza podczas upałów, gdyż przedostające się z zewnątrz gorące powietrze dodatkowo podnosi temperaturę wnętrza. Wentylacja grawitacyjna wymaga zbudowania wysokich kominów wywiewnych, sięgających ponad dach, a także zapewnienia stałego dopływu powietrza z zewnątrz, co w dobie budownictwa energooszczędnego i zastosowaniu szczelnych okien wiąże się z koniecznością ponoszenia dodatkowych nakładów na montaż różnego rodzaju nawiewników okiennych lub ściennych. To jednak często nie wystarcza i wentylacja grawitacyjna nie zapewnia odpowiedniego komfortu użytkownikom. Kolejnym problemem, którego wentylacja grawitacyjna nie rozwiązuje, jest coraz większe zanieczyszczenie powietrza zewnętrznego, które w swobodny sposób dostaje się do wnętrza, przenosząc ze sobą cząsteczki kurzu, pyłów i alergenów. Jak zatem zapewnić sobie dopływ świeżego powietrza o dobrej jakości do naszych pomieszczeń? Rozwiązaniem jest wentylacja mechaniczna.

Wentylacja mechaniczna

Wentylacja mechaniczna jest zwana też wentylacją wymuszoną. Jest tak, ponieważ przemieszczanie mas powietrza nie odbywa się naturalnie, ale jest wynikiem podciśnienia wytworzonego przez wentylatory, a na proces nie mają wpływu warunki panujące na zewnątrz.

Wyróżniamy kilka rodzai wentylacji mechanicznej:

• wentylację nawiewną, w której za pomocą wentylatorów wprowadza się do wnętrza powietrze zewnętrzne, ale jego wywiew odbywa się już na drodze naturalnej. Jest ona stosowana najczęściej w pomieszczeniach użyteczności publicznej lub halach przemysłowych;
• wentylację wywiewną, w której wentylatory odprowadzają powietrze z pomieszczeń na zewnątrz, ale jego nawiew odbywa się droga naturalną. Popularnym przykładem takiej wentylacji są wentylatory w łazienkach i toaletach czy okapy kuchenne;
• wentylację nawiewno-wywiewną, w której zarówno wprowadzanie powietrza jak, i jego odprowadzanie odbywa się przy użyciu wentylatorów.

Często wentylacja nawiewno-wywiewna wyposażona jest w urządzenie służące do odzysku ciepła, zwane rekuperatorem, a niektóre instalacje tego typu są dodatkowo podłączone do gruntowych wymienników ciepła. Wentylacja nawiewno-wywiewna z odzyskiem ciepła. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie nakłada obowiązek montażu wentylacji mechanicznej wyłącznie w budynkach wysokich i wysokościowych. W pozostałych, w tym w domach jednorodzinnych, dopuszcza się stosowanie zarówno wentylacji grawitacyjnej, jak i hybrydowej, przy czym w budynku z działającą wentylacją mechaniczną nie można zastosować wentylacji grawitacyjnej.

Wentylacja mechaniczna w nowoczesnym budownictwie

W nowoczesnych budynkach energooszczędnych i pasywnych wentylacja z odzyskiem ciepła to już standardowe rozwiązanie. Jest to najbardziej zaawansowany system wentylacyjny, pozwalający na regulację nie tylko ilości dostarczanego powietrza, ale i jego parametrów, niezależnie od warunków zewnętrznych, za to zgodnie z wymaganiami użytkowników. Wentylację należy przede wszystkim doprowadzić do pomieszczeń, w których spędza się najwięcej czasu i w których konieczne jest zapewnienie wymiany powietrza, jak: kuchnia, łazienka, pokoje, przede wszystkim te bez otwieranych okien, a także w piwnicy, garażu, na poddaszu czy na strychu.

W skład systemu wentylacji nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła wchodzą:

• czerpnia, przez którą powietrze trafia do kanałów powietrznych lub centrali,
• kratka wywiewna, przez którą odprowadzane jest na zewnątrz zużyte powietrze,
• kanały powietrzne, łączące wszystkie elementy instalacji, służące do transportu powietrza (nawiewnego i wywiewnego), wykonane ze stali lub polietylenu,
• centrala wentylacyjna, zwana rekuperatorem, w której oprócz wentylatorów wymuszających ruch powietrza znajduje się wymiennik ciepła przekazujący energię między powietrzem nawiewnym i wywiewnym oraz filtry oczyszczające powietrze z zewnątrz,
• rozdzielacz nawiewu, kierujący powietrze kanałami do poszczególnych pomieszczeń,
• nawiewniki i wywiewniki, którymi powietrze jest dostarczane lub odbierane z odpowiednich pomieszczeń.

Proces odzyskiwania energii przebiega w centrali wentylacyjnej,w której dochodzi do pobrania ciepła ze zużytego powietrza wyciąganego z pomieszczeń i przekazania go do powietrza świeżego pobranego z zewnątrz. Dzięki temu świeże, ale ogrzane powietrze przekierowane zostaje do pomieszczeń kanałami, a zużyte i pozbawione ciepła powietrze z pomieszczeń jest kierowane innymi kanałami na zewnątrz. Rekuperacja sprawdza się również w czasie upałów, bo chłodniejsze powietrze wywiewane z pomieszczeń pobiera ciepło od świeżego powietrza doprowadzanego z zewnątrz, ochładzając je. W ten sposób wentylacja mechaniczna z rekuperacją wspomaga zarówno systemy ogrzewania, jak i klimatyzacji. Dodatkowo dzięki automatyce sterującej i zastosowaniu odpowiednich filtrów zatrzymujących nawet najdrobniejsze zanieczyszczenia, możliwe jest wprowadzanie do wszystkich pomieszczeń powietrza o parametrach lepszych niż powietrze zewnętrzne, co zdecydowanie podnosi komfort życia mieszkańców.

Wentylacja mechaniczna w starym domu

Wentylacja mechaniczna w już istniejącym lub starym domu jest w stanie skutecznie rozwiązać problem wilgoci zgromadzonej przez lata w przegrodach budynku. Jej instalacja jest jednak trudniejsza do wykonania niż w przypadku nowo powstających budynków, bo wymaga przeprowadzenia kompleksowej modernizacji. Konieczne jest bowiem znalezienie odpowiedniego miejsca dla centrali wentylacyjnej i takie poprowadzenie przewodów, aby te nie kolidowały z istniejącymi już instalacjami. Zwykle wymaga to rozprowadzenia sieci kanałów wentylacyjnych w całym domu, a także ukrycia ich w ścianach i podłodze. Z tego powodu najlepiej przeprowadzać montaż wentylacji mechanicznej podczas generalnego remontu całego budynku.

Zalety i wady rekuperacji

Czy warto zatem montować rekuperację w naszych domach? Podjęcie właściwej decyzji może ułatwić poniższe zestawienie zalet i wad wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła.

Zalety rekuperacji:

• stała i sprawna wymiana powietrza niezależnie od warunków atmosferycznych jak ciśnienie, siła wiatru czy temperatura,
• pełna kontrola wymiany powietrza we wszystkich pomieszczeniach budynku, zarówno pod względem ilości, jakości, jak i temperatury powietrza,
• eliminacja ryzyka wystąpienia pleśni czy zawilgoceń,
• możliwość szybkiego przewietrzania pomieszczeń bez konieczności otwierania okien, a co za tym idzie brak przeciągów i hałasów z zewnątrz,
• obniżenie kosztów zużycia energii w sezonie grzewczym. W zależności od rodzaju rekuperatora odzysk ciepła z powietrza czerpanego z pomieszczeń może sięgać nawet 80% (w rekuperatorach przeciwprądowych nowej generacji) co może przełożyć się na oszczędności na ogrzewaniu rzędu 30%,
• zapewnienie w domu świeżego i pozbawionego zanieczyszczeń powietrza. W zależności od zastosowanego typu filtry mogą wyłapywać nie tylko pyły i cząstki smogu, ale i zarodniki grzybów, pyłki roślin, czy inne alergeny, co ma istotny wpływ na samopoczucie i zdrowie użytkowników, zwłaszcza alergików,
• przy zastosowaniu gruntowego wymiennika ciepła można wykorzystywać energię z gruntu, co dodatkowo podnosi efektywność ogrzewania pomieszczeń zimą i chłodzenia latem.

Wady rekuperacji:

• wyższe koszty inwestycyjne niż przy wentylacji grawitacyjnej, z uwagi na droższy i bardziej skomplikowany system,
• koszty eksploatacyjne większe niż przy wentylacji grawitacyjnej,
• konieczność przeprowadzania regularnego czyszczenia oraz okresowej wymiany filtrów,
• brak działania w przypadku niedoborów prądu, czy awarii rekuperatora.

Koszty realizacji wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła

Na całość kosztów realizacji i użytkowania wentylacji mechanicznej z rekuperatorem składają się przede wszystkim koszty inwestycyjne, związane z projektem, zakupem urządzeń oraz ich montażem, a także koszty jej użytkowania. Cenę w dużym stopniu kształtuje również metraż budynku, rodzaj jego konstrukcji oraz to czy realizacja będzie w nowym budynku, czy już w istniejącym.

Koszty inwestycyjne

Przyjmuje się, że wydatek na wentylację mechaniczną z dobrej klasy rekuperatorem to około 3 – 6% wartości inwestycji w dom. I trzeba przyznać, że jest to kwota wyższa niż wydatki na ewentualne wybudowanie infrastruktury niezbędnej dla wentylacji grawitacyjnej. Przy założeniu, że koszt wybudowania małego domu do 100 m² to co najmniej 360 tysięcy zł, to założenie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła wyniesie nas co najmniej kilkanaście tysięcy zł, o ile zdecydujemy się na jej realizację jeszcze na etapie budowy. Jeżeli natomiast już na etapie projektowania domu zdecydujemy się na wentylację z rekuperacją, to możemy zaoszczędzić kilka tysięcy złotych na kosztach budowy infrastruktury na potrzeby wentylacji grawitacyjnej jak: kominy i nawiewniki.

Koszty inwestycyjne to zakup:

• projektu,
• urządzeń i towarzyszących im akcesoriów,
• oraz sam montaż instalacji.

Projekt instalacji wentylacyjnej z rekuperacją

Projekt instalacji wentylacyjnej z rekuperacją warto zlecić osobom z odpowiednim doświadczeniem. Wielu dostawców oferuje zakup sprzętów oraz ich montaż wraz z projektem, gdzie koszt przygotowania projektu jest już wliczony w cenę. Projekt wentylacji mechanicznej jest wykonywany na podstawie projektu budowlanego domu i zwykle obejmuje obliczenia bilansu powietrza, sposób prowadzenia kanałów wentylacyjnych i dobór ich wielkości, a także parametry i umiejscowienie poszczególnych elementów instalacji: rekuperatora, czerpni, wyrzutni oraz elementów nawiewnych i wywiewnych. Projektant przedstawia również opis techniczny instalacji, w którym zawiera informacje na temat sposobu i zasady działania projektowanego systemu oraz podaje dane techniczne niezbędnych urządzeń i rodzaj i typ materiałów do zastosowania.

Na tym etapie warto pamiętać o kilku podstawowych zasadach zapewniających późniejsze, bezproblemowe korzystanie z budynku:

• rekuperator trzeba umieścić w pomieszczeniu ogrzewanym,
• powinien być do niego łatwy dostęp,
• izolacja kanałów wentylacyjnych powinna być szczelna,
• szczelne powinny być również wszystkie okna,
• w drzwiach wewnętrznych nie powinno być żadnych otworów wentylacyjnych,
• projekt ogrzewania powinien być dostosowany do zmniejszonego zapotrzebowania budynku na ciepło.

Wybór urządzeń i akcesoriów

Rekuperator

Sercem instalacji mechanicznej z odzyskiem ciepła jest rekuperator. Ceny zakupu rekuperatora wahają się od kilku do kilkunastu tysięcy zł (a nawet i więcej) w zależności od marki, wydajności, parametrów pracy, ilości dodatkowych funkcji czy stopnia zautomatyzowania.

Przy wyborze rekuperatora warto wziąć pod uwagę jego:

• energochłonność, czyli klasę efektywności energetycznej rekuperatora. Tu warto wybierać urządzenia oznaczone literka A+,
• wydajność rekuperatora, dobraną odpowiednio do metrażu budynku,
• sprawność odzyskiwania ciepła – zwykle wahającą się w granicach od 50 do 80 %, choć w najlepszych urządzeniach ta sprawność przekracza 90%,
• spręż, czyli siłę, z jaką rekuperator wpycha powietrze w kanały oraz zasysa powietrze z zewnątrz - im wyższy, tym lepiej.

Duży wpływ na cenę rekuperatora ma stopień jego zautomatyzowania. Najprostsze urządzenia sterowane są trójstopniowym ręcznym przełącznikiem. Najbardziej zaawansowane to bezobsługowe urządzenia samodzielnie wykrywające zmiany temperatury, wilgotności czy nasycenia dwutlenkiem węgla w pomieszczeniach i dopasowujące swoją wydajność do bieżących potrzeb użytkowników. Pomiędzy nimi są najczęściej wybierane urządzenia zaopatrzone w programowalny sterownik, na którym samemu można wybrać, w których godzinach rekuperator ma pracować intensywniej, a w których mniej. Elementem, który ma również wpływ na cenę rekuperatora, jest także ilość i rodzaj dodatkowych funkcji, w które chcemy go wyposażyć. Dodatkowe akcesoria mogą zapewnić: nawilżanie, dogrzewanie, chłodzenie oraz jonizowanie powietrza

Niezbędne akcesoria

Poza rekuperatorem konieczny jest zakup pozostałych elementów składających się na całość instalacji. Są nimi: kanały powietrzne, kształtki, rozdzielacze, sterowniki, tłumiki, kratki, czerpnie. Ich łączny koszt zależy od wielkości budynku, sposobu rozprowadzenia instalacji oraz ilości pomieszczeń, do których ma być doprowadzony. Często dopiero podczas instalacji okazuje się ile materiałów potrzeba zużyć.

Gruntowy wymiennik ciepła

System wentylacji z rekuperacją warto uzupełnić o gruntowy wymiennik ciepła (GWC), czyli specjalną konstrukcję, umieszczoną na głębokości poniżej strefy przemarzania gruntu, przez którą wędruje zasysane z zewnątrz powietrze. Dzięki temu jego temperatura na wejściu do rekuperatora będzie zawsze dodatnia i zimą nie będą zamarzały w nim skropliny, a latem zyskamy dodatkowy efekt chłodzenia. Koszt jego wykonania to jednak dodatkowa kwota co najmniej 10 tysięcy złotych.

Montaż wentylacji mechanicznej

Wysokość kosztów montażu wentylacji mechanicznej zależy od takich elementów jak:

• metraż budynku
• jego konstrukcja
• ilość dodatkowych akcesoriów
• stan budynku, w jakim realizowany będzie montaż: czy budynek jest w trakcie budowy, czy jest już istniejący i zamieszkały? W tym ostatnim przypadku koszty będą większe, bo prace wykonuje się dużo wolniej i z większą ostrożnością, by nie zniszczyć istniejącej infrastruktury i wyposażenia.

Realizacja instalacji przebiega zwykle w dwóch etapach:

• najpierw rozkłada się kanały, wykonuje przekłucia i przewierty oraz izoluje instalację tak, aby w trakcie dalszych prac budowlanych nie doszło do jej zanieczyszczenia,
• po zakończeniu prac budowlanych i wykończeniowych następuje montaż rekuperatora, nawiewników i sterowników oraz dodatkowych akcesoriów. Na tym etapie usuwa się również wszelki kurz, dokonuje pierwszego uruchomienia urządzenia oraz przeprowadza odpowiednie pomiary celem wyregulowania całej instalacji.

Koszty eksploatacji

Na koszty eksploatacji systemu wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła składają się:

• koszty zużywanej przez rekuperator energii

Rekuperator zużywa mniej energii niż lodówka. Przyjmuje się, że w domu o powierzchni 120 metrów kwadratowych rocznie zużywa on energię o wartości od 120 do 250 zł.

• koszty serwisowania i niezbędnych przeglądów
• Przeglądy zaleca się wykonywać maksymalnie co 2-3 lata, a jednorazowy koszt serwisu to wartość około 300 – 500 zł. Wymiana filtrów również nie powinna kosztować więcej niż 300 zł rocznie.
• koszty wymiany filtrów

Całkowity roczny koszt użytkowania wentylacji z rekuperatorem powinien zatem kształtować się w granicach 520-850 zł. Wentylacja stanowi podstawę zdrowego klimatu w pomieszczeniach mieszkalnych, a jej celem jest zapewnienie stałej wymiany powietrza w budynku. Budowane w ostrych reżimach energetycznych domy nie pozwalają jednak na naturalny napływ powietrza do wnętrza, co uniemożliwia jego dalszy, swobodny przepływ. Jeżeli chcemy zatem oddychać świeżym, filtrowanym powietrzem niezależnie do pory roku, czy dnia oraz oszczędzać na ogrzewaniu i klimatyzacji to wentylacja mechaniczna z rekuperacją staje się dla nas koniecznością. W pomieszczeniach spędzamy przecież 90% naszego życia, warto więc zadbać o wysoki komfort klimatyczny w naszych domach z korzyścią dla naszego zdrowia i samopoczucia.

Najlepsze produkty w swoich kategoriach, wybrane na podstawie opinii ekspertów oraz ilości sprzedanych sztuk.

Pogłębiaj swoją wiedzę, czytaj poradniki

Opracowanie redakcja: (A.K.) Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji portalu www.klimatyzacja.pl