Wentylacja grawitacyjna czy rekuperacja ?

Budując nowy dom musimy zdecydować jaki rodzaj wentylacji będzie zastosowany. Decyzja powinna zapaść już na etapie projektowania, inaczej poniesiemy niepotrzebne koszty, które mogą sięgać kilku tysięcy złotych. Lepiej te fundusze przeznaczyć na lepsze okna, czy wyposażenie. Dziś w ringu konkurować będzie wentylacja grawitacyjna kontra rekuperacja. Kto okaże się zwycięzcą ? Zapraszam do lektury.

Let’s get ready for rumble!

Pytanie zasadnicze – czemu potrzebujemy świeżego powietrza w domu ? Pewnie każdy z nas miał w swoim życiu wątpliwą przyjemność przebywania w pomieszczeniu, w którym nie działała prawidłowo wentylacja. Mówimy wtedy, że jest nam duszno. Jest nam duszno, bo powietrze jest zanieczyszczone dwutlenkiem węgla. Towarzyszy nam wtedy uczucie senności, bólu głowy, mamy problemy z koncentracją, czy snem, stajemy się rozdrażnieni i zmęczeni. Odpowiadając: świeże powietrze przekłada się bezpośrednio na nasz komfort i zachowanie. 

Wentylacja ma wpływ nie tylko na nasze samopoczucie, jej nieprawidłowe działanie negatywnie wpłynie również na budynek. W pierwszej kolejności objawiać się to będzie zawilgoceniem pomieszczeń, czego konsekwencją może być pleśń i inne grzyby. Grzyby zaś będą wpływać na konstrukcję budynku, szczególnie na elementy drewniane, dobrym przykładem może być więźba. Prawdopodobnie nie będziemy w stanie w porę tego dostrzec, więźba często pokryta jest wełną mineralną i płytami gipsowo – kartonowymi. Zaatakowane wilgocią drewno straci swoje parametry konstrukcyjne. Ewentualna naprawa pociągnie za sobą znaczne nakłady finansowe.

W narożniku czerwonym wentylacja grawitacyjna.

Zacznijmy od tego jak działa wentylacja grawitacyjna. Wentylacja grawitacyjna, nazywana również naturalną, działa w oparciu o konwekcję. Szybki przypomnienie z lekcji fizyki – konwekcja naturalna (swobodna) to proces przekazywania ciepła związany z ruchem materii, na przykład w powietrzu. W konwekcji swobodnej ruch powietrza wywołany jest różnicą gęstości pomiędzy obszarami o różnej temperaturze. Tyle w skrócie mówi teoria.

Przykładem konwekcji naturalnej może być ruch powietrza w pomieszczeniu ogrzewanym grzejnikiem. W tym przykładzie najpierw ociepla się powietrze w najbliższym otoczeniu grzejnika. Ogrzane powietrze rozszerza się, jego gęstość się zmniejsza, a powietrze unosi się do góry pomieszczenia. Na jego miejsce wchodzi powietrze chłodniejsze, które następnie także się ogrzewa i unosi do góry. W pomieszczeniu odbywa się ciągła wędrówka powietrza i te zjawisko określamy mianem konwekcji.

Odnosząc konwekcję do wentylacji, powietrze o wyższej temperaturze pochodzące z wnętrza domu ma mniejszą gęstość niż powietrze chłodniejsze na zewnątrz domu, wędruje poprzez kominy wentylacyjne ku górze. Powietrze jest więc wysysane z domu na zewnątrz dzięki ruchom konwekcyjnym. W miejsce usuniętego ciepłego powietrza musi napłynąć powietrze chłodniejsze. Dawniej powietrze te dostawało się do naszych domów poprzez nieszczelne okna, czy drzwi. Dziś, przy budowie szczelnych domów, koniecznym jest zastosowanie nawiewników okiennych, które mogą jednak nie być wystarczające do zapewnienia odpowiedniego komfortu. Otwieramy więc okna, wypuszczając zimą ciepłe powietrze, co ma bezpośredni wpływ na wysokość rachunków lub wpuszczając gorące powietrze z zewnątrz w pozostałych porach roku. 

Wentylacja grawitacyjna najlepiej sprawdza się przy dużej różnicy temperatur, a więc zimą. Wiosną i jesienią będzie już gorzej. Latem praktycznie nie działa. Otwarcie okien niewiele pomoże. Gęstość powietrza będzie podobna, fizyki nie oszukamy – nie otrzymamy świeżego powietrza lub otrzymamy powietrze przegrzane.

Wentylacja grawitacyjna nie daje możliwości sterowania przepływem powietrza, jej funkcjonowanie uzależnione jest od warunków atmosferycznych i kaprysów pogody. 

Tak niestety działa wentylacja grawitacyjna w nowo budowanych, szczelnych domach. Oczywiście, dla części inwestorów wentylacja nie ma znaczenia. Tak jak nie ma znaczenia na przykład upał, kiedy inwestorzy nie widzą potrzeby montażu czy uruchomienia klimatyzacji. Często nasz komfort i zdrowie przeliczamy na pieniądze. Paradoksalnie, nie uwzględniamy tego jadąc autem, gdzie uruchomienie klimatyzacji pochłania dodatkowe 0,5 litra na 100 km, czyli 2,5 zł. Tak to już jest na tym świecie – za komfort trzeba płacić. Pralka, zmywarka, klimatyzacja – to wszystko kosztuje. Skuteczna wentylacja również.

Zalety wentylacji grawitacyjnej:

• niski koszt inwestycji – nawiewniki w oknach, kratki i kominy wentylacyjne – w sumie kilka tysięcy złotych
• bezgłośne działanie
• działa samoczynnie

Wady wentylacji grawitacyjnej:

• niska lub wątpliwa skuteczność
• pogorszenie samopoczucia
• uzależnienie działania od czynników zewnętrznych
• straty ciepła
• ryzyko pojawienia się wilgoci i pleśni
• brak możliwości sterowania przepływem powietrza
• brak filtracji powietrza
• wyższe koszty ogrzewania na skutek nadmiernej wentylacji zimą (ciepłe powietrze jest wywiewane na rzecz napływu zimnego powietrza z zewnątrz)

Narożnik niebieski – wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła (rekuperacja)

Wentylacja mechaniczna, zwana nawiewno-wywiewną, jest systemem, w którym powietrze jest nawiewane i wywiewane przy pomocy urządzeń mechanicznych. Cały system jest dość prosty w budowie. Składa z rekuperatora, który odzyskuje ciepło z powietrza wywiewanego oraz z sieci rur (najczęściej PE-FLEX). Dodatkowo system wyposażony jest w czerpnię powietrza, która zasysa świeże powietrze z zewnątrz i wyrzutnię, którą odprowadzane jest zużyte powietrze na zewnętrz domu. Czerpnia i wyrzutnia powinny być oddalone od siebie o co najmniej kilka metrów, tak by powietrze nawiewane nie mieszało się z wywiewanym. 

Wentylację mechaniczną należy zaplanować przed rozpoczęciem budowy domu, na etapie projektowania. Unikniemy dodatkowych kosztów. Rury wentylacji mechanicznej rozkładamy albo nad sufitami podwieszanymi na parterze, albo w stropie. Jeśli w stropie, przed wylaniem stropu należy zrobić przepusty, tak by uniknąć późniejszego wiercenia w żelbecie. W domu z poddaszem użytkowym rury rozkładamy nad sufitami podwieszanymi poddasza, mocując je uchwytami do konstrukcji więźby, czy zadeskowanego strychu. Dla czerpni i wyrzutni robimy odpowiednie przepusty w ścianach parteru. To jest pierwszy etap montażu wentylacji mechanicznej, który wykonujemy zaraz po zamknięciu stanu surowego. Drugim, na ostatnim etapie wykończeniówki, będzie zamontowanie rekuperatora, anemostatów nawiewno – wywiewnych, końcówki czerpni i wyrzutni. Systemu nie uruchamiamy przed pozbyciem się pyłów i zabrudzeń budowlanych. 

Jak to działa:

1. Poprzez czerpnię (która jest odpowiednikiem nawiewników w oknach, czy otwartego okna) powietrze jest zasysane z otoczenia. Pobieranie powietrza wymuszone jest poprzez wentylator znajdujący się wewnątrz rekuperatora. Rekuperator połączony jest z czerpnią kanałem. 
2. Powietrze trafia na filtr powietrza, którego zadaniem jest zatrzymanie zanieczyszczeń, kurzu etc.
3. Następnie powietrze kierowane jest na wymiennik ciepła, który zimą podgrzewa powietrze. 
4. Po wyjściu powietrza z rekuperatora jest one kierowane do kanałów wentylacyjnych (sieci rur). 
5. Do pomieszczeń trafia świeże, przefiltrowane i podgrzane powietrze.
6. Powietrze zużyte kierowane jest kanałami wywiewnymi na rekuperator, a konkretnie wymiennik ciepła, który przekaże ciepło powietrzu nawiewanemu.
7. Ostatnim etapem jest wyrzucenie zużytego powietrza na zewnątrz domu, poprzez wyrzutnię powietrza.

Jako, że wentylacja mechaniczna jest systemem w pełni sterowalnym to użytkownik decyduje ile świeżego powietrza ma dostać się do pomieszczeń. Dodatkowym atutem rekuperatora jest możliwość zaprogramowania godzinowego. Nie ma nas w domu ? Nie potrzebujemy mocnego nawiewu. Kolacja z przyjaciółmi ? Więcej ludzi oznacza większe zapotrzebowanie na świeże powietrze – po prostu ustawiamy mocniejszy nawiew i wywiew. 

Zimą nie będziemy po otwarciu okien atakowani falą zimnego powietrza – świeże powietrze będzie stale napływać do domu, będąc jednocześnie podgrzanym przez wymiennik ciepła. 

Najtrudniejszą sprawą dla użytkowników jest wyeliminowanie nawyku otwierania okien. Jest nam duszno – ręka na klamkę, okno otwarte. Przy rekuperacji nie jest to konieczne. Argumentem niech będzie fakt, że ograniczamy dostawanie się insektów, czy zanieczyszczeń z otoczenia.

Co najważniejsze – odzyskujemy ciepło ze zużytego powietrza. Pozwoli nam to zmniejszyć rachunki za ogrzewanie o kilkunaście procent. 

Zalety wentylacji mechanicznej:

• sprawna wentylacja pomieszczeń
• komfort użytkowników przekładający się na samopoczucie
• oszczędność na ogrzewaniu – raz wytworzone ciepło wykorzystywane jest ponownie
• eliminacja zanieczyszczeń z otoczenia
• ograniczenie ilości insektów
• pełna sterowalność
• możliwość programowania
• eliminacja wilgoci

Wady wentylacji mechanicznej:

• wyższy koszt inwestycyjny – dla typowego domu wentylacja mechaniczna z rekuperacją to koszt 15 – 18 tysięcy złotych.
• konieczność wymiany filtrów. 
• rekuperator zużywa prąd – około 180-210 zł rocznie.
• konieczność serwisowania rekuperatora.

Werdykt: w 4 rundzie wentylacja grawitacyjna pada pod ogromem uderzeń rekuperacji. Nokaut !

Przebieg rund:

Runda 1 – wentylacja grawitacyjna przekonuje inwestora niższą ceną. Inwestor zaczyna jednak liczyć – różnica inwestycyjna pomiędzy wentylacją grawitacyjną a mechaniczną wynosi około 10 tysięcy złotych przy jednym kominie wentylacji grawitacyjnej i około 5-6 tysięcy zł w przypadku dwóch kominów. Inwestor ma już z tyłu głowy, że komfort nie jest darmowy, a być może odrobi tę różnicę na ogrzewaniu. Runda remisowa.

Runda 2 – wentylacja grawitacyjna zaczyna lekko opadać z sił. Jest jej duszno, refleks już nie ten co w rundzie 1, brakuje koncentracji. Świeża i zrelaksowana wentylacja mechaniczna przechodzi od ofensywy. Runda dla rekuperacji.

Runda 3 – wentylacja grawitacyjna zaczyna kichać. Oddycha zanieczyszczonym powietrzem. Dodatkowo komar ugryzł ją w oko. Kurz powoduje, że na drugie oko widzi jak przez mgłę. Wentylacja mechaniczna nie została nawet trafiona. Runda dla niej.

Runda 4 – wentylacja grawitacyjna zaczyna się czuć niekomfortowo. Wentylacja mechaniczna uzyskuje sporą przewagę, porusza sięw ringu jak zaprogramowana maszyna. W przeciwieństwie do rywala jest w stanie utrzymać pełną sprawność przez cały przebieg walki. Ostatni cios wymierzony, wentylacja grawitacyjna na deskach, mamy jednogłośnego zwycięzcę. Mamy wrażenie, że nadchodzi nowe – wentylacja mechaniczna powinna długo utrzymać się na szczycie, wentylacja grawitacyjna odchodzi w niepamięć, tylko starsi kibice będą o niej pamiętać.

Wnioski wyciągnijcie sami. Dla mnie oczywistym jest, że komfort kosztuje. Nie, nie jestem fanboy’em rekuperacji. Ale mocno kibicuję zdrowiu. Tak jak kiedyś w autach naturalnym było, że za klimatyzację trzeba dopłacić, tak dziś nikt już nie kupuje samochodu bez tego udogodnienia. Z wentylacją mechaniczną będzie tak samo, to kwestia czasu.