Prawidłowa budowa kanałów wywiewnych wentylacji naturalnej (2). Ciąg ustabilizowany

zobacz artykuł w formie pdf zobacz pdfa  zobacz pdfa       

Jeśli znaczna część komina wystaje ponad dach, też powinna być ocieplona, żeby brała udział w wytwarzaniu ciągu kominowego. W związku z tym, że na sprawność wentylacji grawitacyjnej wpływa wiatr, ważne jest usytuowanie komina w budynku, tak by wylot z komina był w odpowiedniej pozycji względem dachu, przeszkód terenowych (np. wysoka ściana sąsiedniego budynku). Chodzi o umieszczenie wylotu z komina poza strefami nadciśnienia czy zawiewania wiatrem. Schematy poprawnego sytuowania wylotów kominów przedstawia rysunek 1. Jeśli te reguły są zachowane, wiatr, w większości przypadków, sprzyja działaniu wentylacji, jeśli wylot komina znajduje się w niewłaściwej pozycji, jest duże ryzyko osłabienia ciągu, a nawet powstawania ciągów wstecznych. Wtedy zwykle konieczne jest zamontowanie specjalnej nasady kominowej.

Nasady
Nasady kominowe chronią przed zawiewaniem powietrza do komina oraz wykorzystują energię kinetyczną powietrza do wytworzenia podciśnienia. Ciekawą alternatywą są także obrotowe nasady kominowe w wykonaniu hybrydowym, które wytwarzają ciągu kominowy z kolejnego źródła – energii elektrycznej. W przypadku braku warunków do zaistnienia ciągu kominowego oraz braku wiatru sterownik takiej nasady włącza silnik napędzający turbinę tejże nasady i w ten sposób nasada w dalszym ciągu wytwarza podciśnienie porównywalne z ciągiem kominowym. Mamy wówczas do czynienia z tzw. wentylacją hybrydową, bo do wytworzenia ciągu kominowego są używane trzy źródła energii, w zależności od tego, które jest aktualnie dostępne.

Rys. 1. Usytuowanie wlotu komina.

Kocioł i kominek
Kolejnym aspektem, który musimy wziąć pod uwagę przy projektowaniu instalacji wentylacji grawitacyjnej, są urządzenia grzewcze znajdujące się w budynku. Prawo budowlane mówi, że jeśli w pomieszczeniu znajduje się urządzenie grzewcze (kominek, kuchenka gazowa czy gazowe urządzenie grzejące wodę), to pomieszczenie takie musi być wyposażone w wentylację grawitacyjną. Powinien też być zapewniony dopływ powietrza do spalania w odpowiedniej ilości. Jeśli paliwem jest gaz, to ilość powietrza [m3/h] = moc [kW] * 1,6. Jeśli używamy paliwa stałego (drewno lub węgiel), to ilość powietrza [m3/h] = moc [kW] * 10.

Jeśli użytkujemy kominek, warto przewidzieć kanał nawiewny doprowadzający powietrze do spalania, inaczej otwór, przez który kominek będzie czerpał powietrze, może nie być tym, który pożądamy (np. kratka wywiewna w kuchni), a duże opory przepływu mogą utrudnić prawidłowe palenie.

Rys. 2. Doprowadzenie powietrza i ciąg kominowy: a) brak doprowadzenia powietrza do budynku; b) Zbyt duży ciąg kominowy. Kanały „chcą” przetransportować więcej powietrza, niż dopływa przez nawietrzaki; c) w domu zimniej niż na zewnątrz.

Co z tym ciągiem?
W poprzednim paragrafie poruszony został problem tzw. ciągu wstecznego. Zjawisko to może wystąpić w różnych sytuacjach. Najbardziej popularny przypadek to brak dopływów powietrza do budynku – dom nie ma nawietrzaków. W budynku znajdują się zwykle dwa (lub więcej) kanały wentylacyjne. Często mają one również różną długość. Jeśli nie ma dopływu do budynku powietrza z zewnątrz, to wówczas kanał wytwarzający najmniejszy ciąg kominowy zostanie pokonany przez pozostałe kanały wentylacyjne. Wówczas przez „najsłabszy” kanał, który zwykle jest kanałem najkrótszym, do budynku dostaje się powietrze z zewnątrz, a przez pozostałe kanały powietrze płynie w prawidłowym kierunku. Jeśli jest to dom parterowy z użytkowym poddaszem, to zwykle kanał „nawiewny” znajduje się w łazience na poddaszu. Łazienka ta w zimie jest najchłodniejszym pomieszczeniem w domu. Rozwiązaniem tego problemu jest prawidłowe zamontowanie nawietrzaków. Jednak nawet montaż nawietrzaków nie zawsze może pomóc.

Rys. 3. Zasada działania stabilizatora przepływu.

Ciąg kominowy jest zmienny, bo zależy od zmiennych czynników, takich jak różnica temperatur wewnątrz i na zewnątrz budynku oraz wiatr. Przyjmijmy, że wentylacja działa prawidłowo przy ciągu rzędu 10 Pa. Jeśli zmienią się warunki (temperatura lub gdy zawieje wiatr) i podciśnienie w kominach wzrośnie np. do 40 Pa, czyli czterokrotnie, to dostarczenie większej ilości powietrza do budynku powoduje większy spadek ciśnienia na nawietrzakach. Wówczas może się okazać, że ta zwiększona ilość powietrza łatwiej dostanie się najsłabszym kanałem wentylacyjnym niż nawietrzakami i znowu powstanie ciąg wsteczny. To jedno niebezpieczeństwo, drugie to generowanie strat cieplnych. Zbyt intensywna wentylacja, zwłaszcza w okresach zimowych, powoduje wychładzanie pomieszczeń i co za tym idzie – wzrost nakładów na ogrzewanie. Bilansowanie wentylacji grawitacyjnej (tak, to nie przejęzyczenie – można regulować działanie wentylacji naturalnej) jest więc nie tylko pożądane, a wręcz konieczne.

Stabilizatory przepływu
Problem mogą rozwiązać stabilizatory wentylacji (przepływu). Są to takie urządzenia, które ograniczają przepływ do określonej wartości. Przy małym przepływie stabilizator wentylacji stawia mały opór dla powietrza. Gdy przepływ osiągnie wartość nominalną urządzenia, przepustnica odchyla się i zmniejsza szczelinę, przez którą płynie powietrze. Wówczas zwiększenie podciśnienia nie powoduje zwiększenia strumienia powietrza (rysunek 3). Zastosowanie stabilizatorów przepływu umożliwia kontrolę nad rozdziałem strumieni powietrza zgodnie z zaleceniami przepisów.

Jest jeszcze przypadek, gdy w budynku powietrze jest chłodniejsze niż na zewnątrz. Sytuacja taka występuje zwykle w lecie. Wówczas do w budynku jest „cięższe” powietrze, które wydostaje się otworami w dolnej części budynku, a świeże powietrze na jego miejsce dostaje się kanałami wentylacyjnymi. Ratunku można szukać w stosowaniu nasad kominowych. Poza tym jest to okres letni i wówczas zwykle otwiera się okna oraz drzwi, przez które przepływa znacznie więcej powietrza, więc napływ powietrza przez kratki wentylacyjne może zostać niezauważony.

Ciekawostka
Na koniec tego artykułu ciekawostka – sprawdźmy, ile dziennie może kosztować skuteczna wentylacja. Rozważmy dom jednorodzinny o powierzchni ok. 150 m2, o kubaturze ok. 350 m3, ogrzewany gazem, z gazową kuchnią, dwoma łazienkami, zamieszkały przez 5 osób. Wydajność wentylacji obliczona ze względu na pomieszczenia:

* kuchnia + 2 łazienki = 70 m3/h + 2 * 50 m3/h = 170 m3/h.

Wydajność wentylacji obliczona ze względu na ilość mieszkańców:

* 5 mieszkańców * 20 m3/h = 100 m3/h.

Do obliczeń przyjmiemy zatem 170 m3/h.

W tabeli przedstawione zostały wyliczenia strat cieplnych w okresie zimowym (temp. zewnętrzna -5oC), pokazano straty na skutek różnych czynników – w tym wentylacji (29% strat cieplnych ogółem).

Parę złotych dziennie po to, żeby się dobrze czuć, komfortowo i zdrowo mieszkać. Po drugiej stronie stoją zagrożenia wynikające z niewłaściwej wentylacji, takie jak pleśnie, grzyby, toksyny z mebli i okładzin, ból głowy, częste infekcje dróg oddechowych, alergie, w skrajnych przypadkach – astma lub gruźlica. Nie szacuję kosztów leczenia, bo zupełnie się na tym nie znam, no ale przecież stara prawda mówi, iż zdrowie jest bezcenne.

Warto więc… no właśnie. Co warto wybrać?

Marcin Rokita

Ilustracje z arch. Darco.

Rys. 1. Usytuowanie wlotu komina.
Rys. 2. Doprowadzenie powietrza i ciąg kominowy: a) brak doprowadzenia powietrza do budynku; b) Zbyt duży ciąg kominowy. Kanały „chcą” przetransportować więcej powietrza, niż dopływa przez nawietrzaki; c) w domu zimniej niż na zewnątrz.
Rys. 3. Zasada działania stabilizatora przepływu.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij