Wentylacja mechaniczna - jak działa w domu jednorodzinnym?

Czego dowiesz się z tego artykułu?

• Jak działa wentylacja mechaniczna w domu jednorodzinnym.
• Co to jest rekuperacja i jak ogranicza straty ciepła.
• Jakie są różnice między wentylacją centralną a decentralną.
• Dlaczego filtracja powietrza jest istotna w systemach wentylacyjnych.
• Jakie korzyści płyną z odzysku wilgoci w systemach wentylacyjnych.
• Jakie ograniczenia mają systemy wentylacji mechanicznej.

DEFINICJA

Wentylacja mechaniczna to system wymiany powietrza, w którym ruch powietrza jest wymuszony pracą urządzenia (centrali wentylacyjnej lub urządzeń decentralnych), a nie ciągiem naturalnym. Jej zadaniem jest:

• dostarczenie świeżego powietrza do pomieszczeń,
• usuwanie powietrza zużytego (zwykle z kuchni, łazienek, pomieszczeń technicznych),
• w przypadku rekuperacji: odzysk ciepła z powietrza wywiewanego.

W naszej ofercie stosujemy rozwiązania, które zapewniają wymianę powietrza przy minimalnych stratach energii cieplnej, m.in. w postaci central wentylacyjnych z odzyskiem ciepła.

ZASADA DZIAŁANIA

Poniżej opisujemy typowy proces dla wariantu centralnego z odzyskiem ciepła (rekuperacja), krok po kroku:

1) Nawiew świeżego powietrza

• Powietrze zewnętrzne jest zasysane do centrali wentylacyjnej i kierowane do instalacji nawiewnej, która doprowadza je do pomieszczeń.

2) Wywiew powietrza zużytego

• Równolegle centrala odbiera powietrze z pomieszczeń „brudnych” (zależnie od projektu instalacji) i odprowadza je na zewnątrz.

3) Wymiana ciepła w wymienniku (odzysk ciepła)

• Strumienie nawiewu i wywiewu przechodzą przez wymiennik ciepła w centrali. Ciepło z powietrza wywiewanego jest przekazywane do powietrza nawiewanego (bez mieszania strumieni w prawidłowo pracującym wymienniku).
• Dla central wentylacyjnych z odzyskiem ciepła, które stosujemy, deklarowana sprawność odzysku ciepła wynosi do 94% (zależnie od modelu i warunków pracy).

4) Filtracja powietrza

• W centralach wentylacyjnych stosujemy filtrację powietrza; w opisach rozwiązań wskazujemy m.in. filtry PM 2.5 oraz PM 10.

5) Odzysk wilgoci (wariant z wymiennikiem entalpicznym)

• Jeśli centrala jest wyposażona w wymiennik entalpiczny, możliwy jest odzysk wilgoci: opisowo wskazujemy odzysk ponad 50% wilgoci z powietrza wywiewanego, co ogranicza przesuszanie powietrza w okresie zimowym.

Dwa podejścia instalacyjne: centralne i decentralne

W domu jednorodzinnym spotykamy dwa sposoby realizacji wentylacji mechanicznej:

• Wentylacja centralna (centrala + kanały). Centrale wentylacyjne pracują z instalacją kanałową. Takie rozwiązanie ma zastosowanie m.in. w nowych domach jednorodzinnych, gdzie kanały można ukryć w przegrodach (np. w stropach lub wylewkach).
• Wentylacja decentralna to rozwiązanie oparte na urządzeniach ściennych, bez konieczności prowadzenia kanałów. Stosujemy urządzenia montowane bezpośrednio w ścianach zewnętrznych, które umożliwiają montaż punktowy oraz pracę w cyklach nawiewno-wywiewnych.

ZASTOSOWANIE

Wentylacja mechaniczna w domu jednorodzinnym ma sens, gdy:

• chcemy zapewnić kontrolowaną, stałą wymianę powietrza niezależnie od warunków pogodowych,
• planujemy wentylację mechaniczną z rekuperacją, czyli odzysk ciepła w celu ograniczenia strat związanych z wentylacją,
• w nowych domach jednorodzinnych możemy zaplanować i ukryć kanały (wariant centralny),
• przy modernizacji lub gdy nie chcemy prowadzić kanałów, rozważamy wariant decentralny (urządzenia w ścianach zewnętrznych).

OGRANICZENIA

Wentylacja mechaniczna nie będzie właściwym wyborem lub będzie ograniczona, gdy:

• nie ma możliwości wygospodarowania miejsca na prowadzenie kanałów i montaż centrali, a jednocześnie nie akceptujemy podejścia decentralnego,
• nie przewidziano miejsca i dostępu serwisowego do urządzeń (dotyczy zarówno centrali, jak i rozwiązań decentralnych),
• oczekujemy, że sama wentylacja mechaniczna „zastąpi” system grzewczy - jej podstawową funkcją jest wymiana powietrza; odzysk ciepła ogranicza straty wentylacyjne, ale nie jest to tożsame z ogrzewaniem budynku.

Słownik pojęć

Centrala wentylacyjna

Urządzenie realizujące kontrolowany nawiew i wywiew powietrza za pomocą wentylatorów. W wersji z rekuperacją centrala zawiera wymiennik ciepła, w którym energia z powietrza usuwanego jest przekazywana do powietrza nawiewanego bez ich mieszania w prawidłowo działającym układzie.

Filtr PM 10

Filtr powietrza przeznaczony do ograniczania ilości cząstek stałych o średnicy aerodynamicznej do 10 µm (PM10) w powietrzu nawiewanym. Stosuje się go w centralach wentylacyjnych w celu poprawy jakości powietrza doprowadzanego do pomieszczeń i ochrony elementów instalacji przed zanieczyszczeniami.

Filtr PM 2.5

Filtr powietrza przeznaczony do redukcji stężenia cząstek stałych o średnicy aerodynamicznej do 2,5 µm (PM2.5) w powietrzu nawiewanym. W praktyce dobór klasy i typu filtra zależy od projektu instalacji, wymaganej jakości powietrza wewnętrznego oraz oporów przepływu akceptowanych przez centralę.

Nawiew

Część procesu wentylacji, w której świeże powietrze zewnętrzne jest doprowadzane do pomieszczeń przez centralę lub urządzenia decentralne. Nawiew obejmuje zwykle filtrację powietrza oraz dystrybucję strumienia przez instalację (kanały, anemostaty, kratki) zgodnie z projektem.

Odzysk ciepła (rekuperacja)

Proces przekazywania energii cieplnej z powietrza wywiewanego do powietrza nawiewanego w wymienniku ciepła centrali wentylacyjnej. Odzysk ciepła ogranicza straty wentylacyjne, ale nie zastępuje źródła ogrzewania budynku, ponieważ jego podstawą pozostaje wymiana powietrza.

Odzysk wilgoci

Zjawisko polegające na częściowym przenoszeniu wilgoci (a nie tylko ciepła) z powietrza wywiewanego do nawiewanego. W praktyce realizuje się je w centralach z wymiennikiem entalpicznym, co może ograniczać przesuszanie powietrza w okresie zimowym przy zachowaniu rozdziału strumieni powietrza.

Rekuperacja

Potoczna nazwa wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła, realizowanej w centrali wentylacyjnej wyposażonej w wymiennik ciepła. W takim układzie energia z powietrza usuwanego wspomaga podgrzanie powietrza nawiewanego, a skuteczność procesu zależy m.in. od konstrukcji wymiennika i warunków pracy.

Sprawność odzysku ciepła

Parametr opisujący, jaka część energii cieplnej z powietrza wywiewanego może zostać przekazana do powietrza nawiewanego w wymienniku. Wartość deklarowana zależy od metody badania, modelu urządzenia i warunków pracy; w naszej ofercie dla wybranych central wskazywana jest sprawność do 94%.

Wentylacja centralna

Rozwiązanie, w którym jedna centrala obsługuje cały budynek poprzez sieć kanałów nawiewnych i wywiewnych. Kanały rozprowadzają powietrze do pomieszczeń „czystych” i odbierają je z pomieszczeń „brudnych”, a centrala może dodatkowo realizować odzysk ciepła i filtrację powietrza.

Wentylacja decentralna

Wentylacja mechaniczna realizowana przez urządzenia montowane punktowo (najczęściej w ścianach zewnętrznych), bez rozbudowanej instalacji kanałowej. Często pracuje w cyklach nawiewno‑wywiewnych, a w zależności od konstrukcji może także umożliwiać odzysk ciepła w układzie naprzemiennego przepływu.

Wentylacja mechaniczna

System wymiany powietrza, w którym przepływ jest wymuszony pracą wentylatorów, a nie ciągiem naturalnym. Umożliwia kontrolę strumieni nawiewu i wywiewu oraz stabilną wentylację niezależnie od warunków pogodowych; może być realizowana w układzie centralnym lub decentralnym.

Wymiennik ciepła

Element centrali wentylacyjnej, w którym dwa strumienie powietrza (nawiew i wywiew) przekazują między sobą energię cieplną przez przegrodę. W prawidłowo zaprojektowanym i sprawnym wymienniku nie dochodzi do mieszania strumieni, a efekt wymiany zależy od powierzchni, geometrii i warunków przepływu.

Wymiennik entalpiczny

Rodzaj wymiennika w centrali wentylacyjnej, który umożliwia jednoczesny odzysk ciepła i części wilgoci z powietrza wywiewanego. W praktyce pozwala to na ograniczenie spadku wilgotności względnej w sezonie grzewczym; w opisie rozwiązań wskazuje się odzysk ponad 50% wilgoci (zależnie od warunków pracy).

Wywiew

Część procesu wentylacji, w której powietrze zużyte jest odbierane z pomieszczeń i usuwane na zewnątrz. Wywiew realizuje się zwykle z kuchni, łazienek i pomieszczeń technicznych, a jego wielkość jest bilansowana z nawiewem zgodnie z projektem i nastawami instalacji.