Wentylacja nawiewno-wywiewna z odzyskiem ciepła – radykalny koniec Syndromu Chorego Budynku

Pod koniec lat 70-tych XX wieku zaczęto używać w medycynie pojęcia Syndrom Chorego Budynku (ang. Sick Building Syndrome SBS). Było to niechlubne dla branży budowlanej określenie różnych dolegliwości i chorób, które mogą powstać w wyniku przebywania w budynku, we wnętrzu którego kumulują się zanieczyszczenia biologiczne i chemiczne. Przyczyna kumulacji zanieczyszczeń wynika wprost z niewłaściwej wentylacji.

Choć problem jest od dawna rozpoznany i rozwiązany, to może wrócić w każdym domu, w którym wentylacja nie będzie działać właściwie.

SBS został początkowo opisany w budynkach o przeznaczeniu publicznym, dlatego w tym typie budownictwa od dawna stosowane są szczegółowe przepisy dotyczące właściwego wentylowania pomieszczeń. Obecnie ten problem najczęściej powraca tam, gdzie inwestorzy mają największą swobodę w wyborze rozwiązań – w domach jednorodzinnych. Zwłaszcza, gdy dominującą tendencją jest energooszczędność. Jeśli w celu oszczędzania energii na ogrzewanie zamontuje się szczelne okna, a jednocześnie nie zapewni się dobrze rozwiązanej wentylacji, to prawdopodobnie wystąpią wszystkich problemy syndromu chorego budynku – kumulacja wilgoci, która jest środowiskiem dla pleśni i bakterii, koncentracja chemikaliów, wydzielających się z mebli i elementów wyposażenia, oraz wysoki poziom dwutlenku węgla w powietrzu wewnętrznym.

W doświadczeniu budowniczych domów jednorodzinnych na ogół wentylacja nie ma szczególnie wyrafinowanej technicznie historii. Dawniej nieszczelne okna wystarczały do tego, żeby odpowiednia ilość powietrza stale dostawała się do wnętrza domu i uciekała tradycyjnie budowanymi kominami do wentylacji grawitacyjnej. Nie było to skuteczne rozwiązanie, gdyż nie miało żadnej możliwości regulacji, czasami powietrza było za dużo, zdarzało się też przy niekorzystnym układzie temperatur, że kierunek przepływu powietrza się odwracał i przez kratki wentylacyjne zimne powietrze dostawało się do pomieszczeń. Wtedy często mieszkańcy chronili się przed chłodem zatykając kratki wentylacyjne, co w skrajnej sytuacji mogło prowadzić do wydzielania czadu z piecyków łazienkowych i zatruć. Takie tragedie nadal się wydarzają, chociaż na szczęście rzadko, bo świadomość konieczności właściwego wentylowania pomieszczeń jest coraz większa.

Jednak skłonność do oszczędności również się nie zmniejsza i dlatego przy silnych mrozach, mieszkańcy wolą na noc domykać okna. Tymczasem rozwój technologii budowlanych spowodował, że okna, zarówno drewniane jak i z PCV, są obecnie szczelne. Aby stworzyć możliwość dostarczenia powietrza do przewietrzania pomieszczeń, producenci stolarki muszą swoje szczelne okna… rozszczelnić montując nawietrzaki i mikrouchyły. Jeśli jednak te rozwiązania mają być połączone z tradycyjną wentylacją grawitacyjną, to ich działanie jest niestabilne i w efekcie nieskuteczne. Zdarza się niestety, że kominy do wentylacji grawitacyjnej czasem tworzą nadmierny ciąg powietrza, czasem zbyt słaby, najgorzej jednak, gdy tworzą ciąg odwrotny.

Dlatego w nowoczesnym budownictwie, wentylacja musi być wymuszana i regulowana. Temu służy wentylacja hybrydowa, która może oznaczać na przykład wykorzystanie nawietrzaków okiennych, kominów do wentylacji grawitacyjnej i nasad hybrydowych na kominach, czyli specjalnej konstrukcji wentylatorów, które regulują przepływ powietrza – wzmacniają, gdy jest zbyt mały i osłabiają, gdyby okazał się za duży.

Wentylacja hybrydowa zapewnia skuteczne przewietrzanie domu, ale to oznacza właśnie intensywne wyrzucanie ogrzanego powietrza na zewnątrz i zasysanie zimnego powietrza do pomieszczeń. Ogrzanie powietrza od temperatury -20°C na zewnątrz do temperatury w łazience +24°C kosztuje sporo i oczywiście zapłaci za to właściciel domu.

Jeśli dom ma być prawidłowo wentylowany i energooszczędny, to jedynym rozwiązaniem jest wentylacja mechaniczna nawiewno-wywiewna z odzyskiem ciepła. Najnowocześniejsze rekuperatory, jak na przykład wprowadzona przez firmę VASCO w 2017 roku seria X, zatrzymują nawet 92% ciepła, a to oznacza, że powietrze z zewnątrz o temperaturze -20°C, po przejściu przez wymiennik ciepła w rekuperatorze, ma już temperaturę +16°C i wymaga tylko nieznacznego podgrzania, żeby utrzymać w pomieszczeniach komfortową temperaturę.

Ten wzrost temperatury od minusowej z zewnątrz do prawie pokojowej jest osiągany całkowicie bez zużycia energii grzewczej, dzięki przekazywaniu ciepła z powietrza odbieranego z łazienek i kuchni do powietrza z zewnątrz, co dzieje się w wymienniku ciepła w rekuperatorze. Jedynym kosztem tego procesu jest prąd elektryczny pobierany przez wentylatory, które wprawiają powietrze w ruch w dwu niezależnych systemach kanałów: nawiewających świeże powietrze do pomieszczeń „suchych” typu sypialnie i salon oraz równolegle wyciągających powietrze z pomieszczeń „mokrych” typu kuchnia i łazienki. Moc nowoczesnych silników montowanych w rekuperatorach to tylko kilkanaście – kilkadziesiąt Wat podczas normalnej pracy. Stosunek tego kosztu do odzyskiwanego ciepła jest niezwykle korzystny.

Przed wprowadzeniem nowych przepisów wynikających z dyrektyw Unii Europejskiej do Prawa Budowlanego w Polsce Krajowa Agencja Poszanowania Energii (KAPE) prowadziła analizy dla kilku typowych budynków zlokalizowanych w różnych częściach Polski.

W wyniku tych analiz opracowała rozkład strat ciepła przez wszystkie przegrody domu oraz przez system wentylacji.

Warto mieć świadomość, że analizy te zostały przeprowadzone dla budynków powstałych przed 2013 rokiem, wg standardów, w których potrzeby energetyczne byłe określone na poziomie 140 kWh/m²/rok. Domy, które będą budowane od 2021 roku mają mieć ten sam wskaźnik na poziomie dwukrotnie niższym, czyli 70 kWh/m²/rok. Zatem, jeśli w tym samym budynku, jaki analizowała KAPE, chcielibyśmy osiągnąć nowy poziom wskaźnika tylko przez zwiększenie grubości styropianu na elewacjach, gruncie i na dachu, montując wieloszybowe okna, ale pozostawiając wentylację grawitacyjną lub hybrydową, to około 60% ciepła byłoby tracone tylko podczas dostarczania świeżego powietrza do pomieszczeń.

Całe to ciepło można zatrzymać dzięki wentylacji z odzyskiem ciepła, która jest po prostu najbardziej logicznym i koniecznym wyborem w energooszczędnym domu, aby nie wydawać na ogrzewanie dwukrotnie więcej niż musimy, jak również dlatego, aby nigdy nie powrócił syndrom chorego budynku.

Dla zapewnienia właściwej ilości powietrza wymaganej dla domowych pomieszczeń można zastosować system rozdzielaczowy z płaskim kanałami. Jedną z największych zalet takiego rozwiązania, którego przykładem jest system kanałów powietrznych EASYFLOW opracowany przez firmę VASCO, jest to, że dzięki konsekwentnie utrzymanej wysokości 60 mm wszystkich elementów, można te rury zabudować w warstwach podłogowych.

Montaż takiego systemu wentylacji polega na ułożeniu rur w warstwie styropianu na stropie konstrukcyjnym przed wykonaniem wylewki pod podsadzkę. W ten sposób wentylacja docierająca do każdego pomieszczenia, będzie całkowicie ukryta i nie będzie sprawiała żadnego problemu przy urządzaniu pomieszczeń.

Źródło dla wykresu: „Domy energooszczędne Podręcznik dobrych praktyk”
KRAJOWA AGENCJA POSZANOWANIA ENERGII S.A. Warszawa, Listopad 2012

System wentylacji, jaki opracowała firma VASCO, oparty na kanałach niskoprofilowych ma swoje wymagania, które powinny zostać uwzględnione przez architekta na etapie tworzenia projektu budynku. Kluczowym elementem jest właściwa wysokość warstw podłogowych. Dlatego każdy inwestor, który buduje dom, powinien zapytać architektów, czy przewidzieli rozprowadzenie kanałów dla wentylacji nawiewno-wywiewnej w warstwach podłogowych, piony dla rozmieszenia rozdzielaczy dla poszczególnych kondygnacji, miejsce na rekuperator oraz czerpnię i wyrzutnię na elewacji.
Natomiast zdecydowanie nie mogą znaleźć się w projekcie kominy do wentylacji grawitacyjnej. Ich budowa to podwójne marnotrawstwo pieniędzy – po pierwsze przez nakład na budowę komina i obróbkę na dachu, po drugie przez stratę powierzchni użytkowej zajętej przez kominy.

Konieczność projektowania wyższych warstw podłogowych wielokrotnie zrekompensowana będzie tym, że tradycyjny system kanałów wentylacyjnych montowany pod sufitem wymagałby o wiele więcej miejsca. Kanały blaszane o dużych średnicach są stosowane we wszystkich obiektach publicznych, w których wysokość każdej kondygnacji wynosi powyżej 3 m, właśnie po to, żeby zabudować i ukryć gabarytową instalację wentylacyjną.

Niezwykle ważną cechą kanałów EASYFLOW, produkowanych specjalnie z przeznaczeniem dla domów jednorodzinnych, jest to, że mają zdolność tłumienia dźwięku. Jest to możliwe, gdyż wykonywane są z HDPE – jednego z najbezpieczniejszych tworzyw sztucznych, nie przenoszącego fali dźwiękowej. Tłumienie dźwięku jest osiągane także dzięki specjalnemu profilowi kanału i wykonaniu dodatkowych harmonijkowych odcinków, które mają za zadanie takie modyfikowanie strumienia powietrza wewnątrz, żeby nie powstawały turbulencje – przyczyna głośnej pracy tradycyjnych systemów wentylacji.

Dzięki temu system wentylacji VASCO SILENT VENTILATION obejmujący rekuperatory serii X oraz system kanałów EASYFLOW jest komfortowy, także dlatego, że działa bardzo cicho.
System wentylacji mechanicznej przynosi wiele korzyści przede wszystkim w zakresie komfortu i oszczędności energii na ogrzewanie, nie musi także oznaczać wyższych wydatków inwestycyjnych jeśli odpowiednio wcześnie zostanie zaprojektowany, a tak czy inaczej stanie się wkrótce koniecznym z punktu widzenia prawa budowlanego elementem wyposażenia budynków. Najważniejsze jest jednak to, że zapewniając właściwe ilości świeżego powietrza, całkowicie eliminuje wszystkie zagrożenia dla zdrowia mieszkańców wynikające z Syndromu Chorego Budynku.