Wszystko co powinieneś wiedzieć o rekuperacji.

Wszystko, co powinieneś wiedzieć o wentylacji i rekuperacji w nowoczesnym domu

 

Znaczenie wentylacji i rekuperacji w nowoczesnym budownictwie mieszkaniowym
Opracował: Jarosław Grabowski, grupa „Domy Szkieletowe – Porady i Dyskusje”

 

 

Wprowadzenie:

Nowoczesne technologie budowlane w połączeniu z coraz doskonalszymi materiałami izolacyjnymi sprawiają, że współczesne domy są niezwykle szczelne. Dzięki temu ograniczono  ucieczkę  ciepła oraz uzyskano duże oszczędności w kosztach ogrzewania, jednak taka szczelność ma też swoją ciemną stronę – przy braku odpowiedniego systemu wentylacyjnego wewnątrz budynków zaczyna brakować świeżego powietrza.

W ostatnich latach nastąpiła ogromna zmiana podejścia do jakości izolacji cieplnej. Ulepszono przepisy, wprowadzono bardziej rygorystyczne normy przenikania ciepła przez ściany i okna, a także podniesiono wymogi dotyczące szczelności stolarki okiennej. Wprowadzono również bardziej surowe limity zużycia energii dla budynków mieszkalnych.

Od 1 stycznia 2021 roku każdy dom jednorodzinny musi spełniać wymóg maksymalnego wskaźnika energii pierwotnej EP na poziomie nieprzekraczającym 70 kWh/(m²·rok). Osiągnięcie tego wyniku nie jest możliwe bez zastosowania nowoczesnych technologii, takich jak bardzo dobra izolacja termiczna, energooszczędne okna i wentylacja mechaniczna  z odzyskiem ciepła – rekuperacja.

 

 

 

Rekuperacja – niezbędny element nowoczesnego domu:

Rekuperacja jest jednym z trzech podstawowych sposobów pozwalających na uzyskanie wymaganych parametrów energetycznych budynku. Dzięki niej można obniżyć zapotrzebowanie na energię pierwotną nawet o 20 kWh/(m²·rok). To ogromna różnica, która w praktyce przekłada się na niższe rachunki i większy komfort użytkowników.

System rekuperacji nie tylko odzyskuje ciepło z powietrza usuwanego z budynku, ale też oczyszcza nawiewane powietrze z kurzu, pyłów i zanieczyszczeń smogowych. Skuteczność filtracji zależy od rodzaju zastosowanych filtrów, jednak już podstawowe układy znacząco poprawiają jakość powietrza wewnątrz domu.

Brak odpowiedniego systemu wentylacji skutkuje z kolei zawilgoceniem i zagrzybieniem ścian, pojawianiem się kondensatu na szybach, problemami z działaniem kominków lub kotłów z otwartą komorą spalania. Zbyt szczelne budynki bez wymiany powietrza stają się nie tylko niezdrowe, ale wręcz niebezpieczne.

 

Wentylacja grawitacyjna – dlaczego przestała działać:

Tradycyjna wentylacja grawitacyjna opiera się na naturalnym ciągu powietrza w kanałach wentylacyjnych. Aby taki układ działał prawidłowo, musi być spełnionych kilka warunków: różnica temperatur między wnętrzem a otoczeniem, odpowiednia prędkość wiatru i pewna nieszczelność budynku. W nowoczesnym, szczelnym domu żaden z tych warunków nie występuje w sposób stały, dlatego wymiana powietrza praktycznie ustaje.

Ciąg kominowy powstaje tylko wtedy, gdy między powietrzem zimnym na zewnątrz i ciepłym  w  środku występuje duża różnica gęstości. Zimą ciąg bywa zbyt silny, a latem znika całkowicie. Dodatkowo na intensywność wentylacji wpływa prędkość wiatru – jeśli jest dwukrotnie większa, intensywność wzrasta czterokrotnie, co powoduje niestabilność systemu.

Wentylacja grawitacyjna działa więc dobrze tylko w określonych warunkach pogodowych. W nowoczesnych budynkach, gdzie ściany i okna są szczelne, brak nieszczelności eliminuje dopływ świeżego powietrza. To prowadzi do nadmiernej wilgoci, zaparowanych szyb  i pogorszenia jakości powietrza.

 

 

 

 

 

 

Jakość powietrza a zdrowie mieszkańców:

Jakość powietrza, którym oddychamy, ma ogromne znaczenie dla naszego zdrowia                 i samopoczucia. Gdy zawartość tlenu spada, pojawia się senność, bóle głowy, spadek koncentracji i ogólne zmęczenie. W pomieszczeniach o słabej wentylacji poziom dwutlenku węgla (CO₂) szybko rośnie – w sypialniach z wentylacją grawitacyjną rano może przekraczać nawet 3000 ppm, podczas gdy zalecany maksymalny poziom według WHO wynosi 1000 ppm.

Zbyt duża ilość CO₂ i niedobór tlenu prowadzą do tzw. zespołu chorego budynku (SBS). Objawia się on uczuciem ciężkości, zawrotami głowy, podrażnieniem dróg oddechowych, suchością oczu i sennością. Często ludzie nie łączą tych dolegliwości z jakością powietrza,      a to właśnie brak skutecznej wentylacji jest przyczyną.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wentylacja mechaniczna – niezależność i kontrola:

Wentylacja mechaniczna to rozwiązanie działające niezależnie od czynników atmosferycznych. Dzięki wentylatorom i odpowiedniemu sterowaniu zapewnia ona stałą wymianę powietrza o określonej intensywności. System może pracować w trybie ciągłym 24 godziny na dobę, także podczas nieobecności domowników, co zapewnia świeżość powietrza i usuwa zanieczyszczenia emitowane przez meble, podłogi, farby i inne materiały.

Stały przepływ powietrza przez kanały wentylacyjne osusza je i zapobiega rozwojowi wilgoci oraz grzybów. W przeciwieństwie do grawitacji, wentylacja mechaniczna nie traci skuteczności w czasie bezwietrznej pogody czy w upalne dni.

 

Koszty wykonania – porównanie systemów:

Projektując dom, inwestor zawsze musi uwzględnić jakiś system wentylacji – czy to grawitacyjny, czy mechaniczny. Choć wentylacja grawitacyjna wydaje się tańsza, jej koszt w praktyce wcale nie jest niski.

Dla przykładowego domu o powierzchni użytkowej 142 m², z pomieszczeniami takimi jak salon, kuchnia, łazienki, garderoba, gabinet i pokoje, potrzeba co najmniej dziewięciu kanałów wentylacyjnych. Koszt ich wykonania, wraz z obróbką i materiałami, może sięgnąć około 20 000 zł.

Dla porównania, wykonanie rekuperacji opartej na przeciwprądowym wymienniku ciepła to wydatek około 30 000 zł. Różnica w kosztach nie jest więc duża, a zyski z komfortu, jakości powietrza i oszczędności na ogrzewaniu są nieporównywalnie większe.

 

 

 

Prawidłowe projektowanie wentylacji grawitacyjnej:

Projektowanie skutecznej wentylacji grawitacyjnej to złożony proces, który wymaga uwzględnienia wielu czynników. Niewielka zmiana temperatury, ciśnienia czy geometrii kanału może spowodować, że system przestanie działać.

Najważniejsze zasady:

• minimalna powierzchnia przekroju kanału – 0,016 m²,
• najmniejszy wymiar przewodu prostokątnego – 10 cm,
• wysokość komina dla przepływu 30 m³/h – ok. 3 m,
• dla 50 m³/h – ok. 5,5 m,
• dla 70 m³/h – ok. 10,5 m,
• każdy pokój na poddaszu powinien mieć własny kanał wywiewny,
• kominy muszą wystawać co najmniej 0,6 m ponad kalenicę,
• kanały poziome są niedopuszczalne.

 

Tabela orientacyjnych wysokości kominów dla wentylacji grawitacyjnej:

| Wydajność [m³/h] | 14×14 cm | 14×20 cm | 14×27 cm |
|------------------:|----------:|----------:|
| 15 | 1,0 m | – | – |
| 30 | 3,0 m | 2,0 m | 1,0 m |
| 50 | 5,5 m | 3,0 m | 2,7 m |
| 70 | 10,5 m | 5,0 m | 3,5 m |

 

Straty ciepła i bilans energetyczny:

W domach energooszczędnych straty ciepła przez wentylację grawitacyjną mogą sięgać nawet 55–60% wszystkich strat energii. W domach pasywnych, 70–80%.
Dlatego bez odzysku ciepła z wentylacji nie da się zbudować domu o niskim zapotrzebowaniu na energię.

 

Zasada działania rekuperacji i regulacja systemu:

Rekuperacja odzyskuje ciepło z powietrza wywiewanego i przekazuje je do nawiewanego. Sprawność wymienników przeciwprądowych sięga 85–95%.
Nowoczesne centrale pozwalają regulować intensywność wentylacji od 15 do 100% wydajności, a czujniki wilgotności i CO₂ automatycznie dostosowują przepływ.

 

Filtracja powietrza i nowe normy:

W centralach wentylacyjnych stosuje się filtry zgodne z normą PN-EN ISO 16890.
Filtry klasy ePM1, ePM2.5 i ePM10 zatrzymują od 50 do 90% cząstek pyłów zawieszonych.
Chronią mieszkańców przed smogiem, kurzem, pyłkami i alergenami.

 

Syndrom chorego budynku (SBS):

Syndrom chorego budynku pojawia się w pomieszczeniach o słabej wentylacji. Objawia się zmęczeniem, bólami głowy, problemami z oddychaniem i uczuciem duszności.
Rekuperacja usuwa z powietrza zanieczyszczenia chemiczne, pyły i nadmiar CO₂, przywracając naturalny bilans tlenowy.

 

Ekologia i eksploatacja:

Budynki mieszkalne odpowiadają dziś za największe zużycie energii.
Rekuperacja pozwala ograniczyć emisję CO₂ i realnie zmniejszyć koszty ogrzewania.
Średnie zużycie energii elektrycznej dla systemu to 170–600 kWh rocznie.
Filtry wymienia się co 2–3 miesiące, a przeglądy wykonuje raz do roku.

 

Podsumowanie:

Rekuperacja nie jest luksusem, ale koniecznością w nowoczesnym, szczelnym budownictwie.
Pozwala utrzymać zdrowy mikroklimat, ograniczyć zużycie energii i zapewnia mieszkańcom stały dopływ świeżego, czystego powietrza. Prawidłowo zaprojektowany system wentylacji to inwestycja, która zwraca się w postaci komfortu, zdrowia i trwałości budynku.

 

Opracował: Jarosław Grabowski, grupa „Domy Szkieletowe – Porady i Dyskusje”

Zapraszamdo dyskusji i pod tym blogiem i w pozostałych opublikowanych.