Wentylacja budynków mieszkalnych (1). Naturalnie czy mechanicznie?

zobacz artykuł w formie pdf zobacz pdfa zobacz pdfa

Prawidłowo działająca wentylacja to taka, która powoduje wymianę powietrza w pomieszczeniach, gdzie przebywają ludzie czy też zwierzęta, lub też w pomieszczeniach, w których ze względu na procesy technologiczne wymiana powietrza jest niezbędna.
Napływające z zewnątrz powietrze zapewnia wymianę zużytego i zanieczyszczonego na świeże, niezbędne do oddychania oraz prawidłowej i bezpiecznej pracy urządzeń zużywających powietrze. Jest to szczególnie ważne w sytuacji dodatkowych zanieczyszczeń, takich jak dym papierosowy, opary substancji chemicznych, pyły itp. W prawidłowo działającej wentylacji pożądanym kierunkiem przepływu powietrza jest: napływ świeżego powietrza poprzez otwory wentylacji nawiewnej i usuwanie powietrza zanieczyszczonego otworami wentylacji wywiewnej.

Częstym jednak zjawiskiem jest odwrotny kierunek przepływu powietrza, przy niedostatecznej wielkości otworów nawiewnych lub też ich całkowitym braku powietrze jest wtłaczane do pomieszczeń poprzez kratki wentylacyjne mające w założeniu pracować jako wentylacja wywiewna.
Żeby nie wdawać się już w szczegółowe rozważania na temat temperatury, wilgotności czy też gęstości powietrza wewnętrznego i zewnętrznego – od których zależy skuteczność i kierunek przepływu powietrza – możemy w sposób uproszczony zdefiniować, że kierunek przepływu powietrza przez urządzenia wentylacyjne zależny jest od różnicy ciśnień atmosferycznych wewnątrz i na zewnątrz pomieszczenia.
Należy również zauważyć i podkreślić niebagatelny wpływ na funkcjonowanie wentylacji wywierany przez zainstalowane w mieszkaniach urządzenia grzewcze pobierające powietrze niezbędne do spalania.

Czy będą to w starszych budynkach piece akumulacyjne (kaflowe), w których spala się węgiel, drzewo, etażowe kotły c.o. zasilane paliwem stałym lub gazem, czy też będą to gazowe grzejniki wody przepływowej zainstalowane w kuchniach lub łazienkach służące do przygotowania ciepłej wody użytkowej. W tych to pomieszczeniach (mieszkanie powinniśmy traktować jak pomieszczenie, ponieważ wszystkie pomieszczenia w mieszkaniu tworzą system naczyń połączonych i obniżenie ciśnienia w którymkolwiek z pomieszczeń powoduje natychmiastowe obniżenie ciśnienia w pozostałych pomieszczeniach), w przypadku braku dostatecznej ilości powietrza do spalania i wobec braku wentylacji nawiewnej, powietrze najczęściej wtłaczane jest do wnętrza kratkami wentylacyjnymi – mówimy wtedy o odwrotnym ciągu wentylacji.
Z punktu widzenia praw fizyki jest to działanie naturalne i normalne, które jednak wśród użytkowników wentylacji może wywoływać uczucie dyskomfortu, jako że wentylacja, wdmuchując powietrze do mieszkania, wpycha je ze wszystkimi składnikami znajdującymi się ponad dachem (dym z sąsiednich kominów dymowych, zapachy kanalizacyjne z odpowietrzenia kanalizacji itp.). Idealna byłaby zatem sytuacja, gdyby w wyniku powstałego w mieszkaniu podciśnienia otworami wentylacji nawiewnej zostało zassane z zewnątrz świeże i czyste powietrze, a następnie otworami wentylacji wywiewnej z mieszkania zostałoby usunięte zużyte powietrze. Niestety ten typ wentylacji niesie ze sobą wzrost kosztów ogrzewania pomieszczeń, powszechne stało się zatem uszczelnianie pomieszczeń.

Realizuje się to wieloma metodami, np. poprzez dokładanie warstw izolacyjnych na ściany budynku, stosowanie do wykończeń powierzchni materiałów nieprzepuszczalnych lub stosowanie hermetycznej stolarki otworowej o niezwykle niskich współczynnikach infiltracji powietrza. Na efekty wbrew pozorom nie trzeba długo czekać.

Pierwsze widoczne objawy złej wentylacji to:

* skropliny pary wodnej na szybach,
* pleśń pojawiająca się w narożach ścian zewnętrznych,
* ciąg wsteczny powietrza przez kratki wentylacyjne (objawia się między innymi wlot pyłów, zapachy potraw czy papierosów w budynkach wielopiętrowych),
* niewłaściwie funkcjonujące urządzenia grzewcze – dymienie w przypadku urządzeń zasilanych paliwami stałymi lub też gaśnięcie urządzeń gazowych z wbudowanymi zabezpieczeniami; cofanie się spalin do pomieszczeń.

Ilość powietrza
Dostępna literatura na temat wentylacji podaje minimalne ilości powietrza dla jednej osoby na godzinę. Polskie przepisy precyzują: „strumień powietrza zewnętrznego doprowadzanego do pomieszczeń niebędących pomieszczeniami pracy powinien odpowiadać wymaganiom Polskiej Normy dotyczącej wentylacji, przy czym w mieszkaniach strumień ten powinien wynikać z wielkości strumienia powietrza wywiewanego, lecz być nie mniejszy niż 20 m3/h na osobę przewidywaną na pobyt stały w projekcie budowlanym”.

Rodzaje wentylacji mechanicznej
Pierwsze niewidoczne objawy złego funkcjonowania wentylacji to: zmęczenie, częste bóle głowy, podrażnione błony śluzowe, choroby układu oddechowego, alergie, niszczenie ścian budynku. To w przypadku, gdy w pomieszczeniach brak jest jakichkolwiek urządzeń grzewczych zasilanych paliwem stałym, płynnym lub gazowym i pobierających powietrze niezbędne do spalania z pomieszczenia. W przypadku pomieszczeń, w których zainstalowane są urządzenia grzewcze, najczęstszym skutkiem złego funkcjonowania wentylacji jest zatrucie tlenkiem węgla. Zatem w celu uniknięcia przypadkowości w działaniu wentylacji grawitacyjnej można i należy stosować wentylację mechaniczną.

W zależności od kierunku przepływu powietrza w stosunku do wentylowanego pomieszczenia rozróżnia się wentylację mechaniczną:

* nawiewną – dostarczanie powietrza odbywa się w sposób mechaniczny, a usuwanie grawitacyjnie w sposób naturalny,
* wywiewną – powietrze usuwane jest mechanicznie (wentylator wyciągowy lub kanałowy), w sposób naturalny napływa do pomieszczenia otworami wentylacji nawiewnej
* nawiewno-wywiewną – w tym przypadku dostarczanie i usuwanie powietrza odbywa  się w pełni mechanicznie.

W zależności od różnicy ciśnień wewnątrz i na zewnątrz pomieszczenia wentylacja jest:
* nadciśnieniowa – przy której strumień objętości powietrza nawiewanego jest większy od strumienia objętości powietrza wywiewanego,
* podciśnieniowa – gdzie strumień objętości powietrza nawiewanego jest mniejszy od strumienia objętości powietrza wywiewanego.

W zależności od sposobu wymiany powietrza wentylację mechaniczną możemy podzielić na:
* ogólną – zapewniającą równomierną wymianę powietrza w całym pomieszczeniu,
* miejscową – przeciwdziałającą zanieczyszczeniu powietrza w miejscu ich wydzielania, do wentylacji miejscowej zaliczamy min.:

– odciągi miejscowe – urządzenia służące do usuwania zanieczyszczeń bezpośrednio w miejscu ich powstawania, np. okapy nadkuchenne, wentylatorki kanałowe,
– nawiewy miejscowe stosowane do wytwarzania w określonym miejscu warunków odmiennych od tych, które panują w całym pomieszczeniu,
– kurtyny powietrzne, stosowane do ochrony pomieszczeń przed przenikaniem zimnego powietrza zewnętrznego (w okresie zimy) bądź gorącego (w okresie lata) przez często otwierane bramy i drzwi wejściowe w budynkach przemysłowych lub użyteczności publicznej.

Oczywiście podział wentylacji można prowadzić dalej, przyjmując coraz to inne kryteria. Możemy jeszcze wymienić wentylację z chłodzeniem czy też wentylację z ogrzewaniem powietrza, wentylację z osuszaniem czy też z nawilżaniem, w zależności od potrzeb z podwyższoną zawartością tlenu itp.

W kolejnej części m.in. omówię wymagania Polskich Norm dotyczących wentylacji w budynkach mieszkalnych odnośnie strumieni powietrza.

Jan Budzynowski

Literatura:

1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.

2. Polska Norma PN-83/B-03430 Wentylacja w budynkach mieszkalnych zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej. Wymagania.

3. Wentylacja grawitacyjna. Opaliński, Rabczak.

4. Kompendium ogrzewnictwa i klimatyzacji, Recknagel, Sprenger Schramek.


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