Jednym z najważniejszych aspektów przy budowie domu, a często pomijanym I bagatelizowanym jest instalacja wentylacyjna. W budownictwie występują dwa typy instalacji wentylacyjnej: grawitacyjna i wymuszona (mechaniczna). Obie metody mają swoich zwolenników i przeciwników.
Wentylacja grawitacyjna
Tradycyjna wentylacja grawitacyjna polega na wymianie powietrza poprzez różnicę ciśnień za pomocą kominów wentylacyjnych. W dzisiejszym budownictwie wentylacja ta nie sprawdza się ze względu na wysoką szczelność budynków, hermetyczne okna itp. Wszystko to sprawia, że pomieszczenia w budynku muszą być wentylowane za pomocą np. montowania dodatkowych nawietrzników, otwarcia okien, co sprawia, że tracimy ogrzane powietrze bezpowrotnie. Jest to niewątpliwie wada tego typu instalacji, gdyż w ten sposób następuje utrata pieniędzy zainwestowanych w ogrzanie budynku. Dodatkowo powietrze wlatujące do pomieszczeń nie jest w żaden sposób kontrolowane pod względem jakości i ilości oraz miejsca dostarczania.
Kolejną wadą wentylacji grawitacyjnej jest to, że w pewnych warunkach może nastąpić inwersja różnicy ciśnień, która powoduje powstanie ciągu wstecznego w kominie wentylacyjnym (tzw. „cofka”). Zjawisko to jest niekorzystne, a czasem także niebezpieczne dla domowników.
Wentylacja mechaniczna, czyli rekuperacja
Na samym początku należy objaśnić pojęcie wentylacji mechanicznej, czyli rekuperacji. Jest to nic innego jak wymuszenie obiegu powietrza poprzez wentylatory znajdujące się w rekuperatorze, który odzyskuje ciepło ze zużytego (wywiewanego) powietrza.
Proces wymiany ciepła odbywa się w części rekuperatora zwanej wymiennikiem. Przepływający strumień ciepłego powietrza ogrzewa powierzchnię roboczą cienkich ścianek wymiennika (lameli). Ciepło zostaje przekazane do strumienia nawiewanego świeżego powietrza. Schemat zasady działania wymiennika ciepła pokazany na poniższym rysunku.
Zasada działania rekuperatora
Zalety rekuperacji
Dzięki zastosowaniu rekuperatorów użytkownik ma możliwość kontroli parametrów powietrza istotnych dla człowieka, poprawiających komfort życia. Przede wszystkim użytkownik może kontrolować ilość nawiewanego powietrza, dzięki zastosowaniu nowoczesnych rozwiązań z dziedziny automatyki, które umożliwiają między innymi programowanie tygodniowego planu działania systemu rekuperacji, co nie wyklucza w razie potrzeby chwilowej zmiany parametrów, wymuszonej przez zaistnienie niestandardowych okoliczności.
Dużą i ważną zaletą dla każdego posiadacza systemu wentylacji mechanicznej będzie aspekt ekonomiczny. Z przeprowadzonych badań wynika, że najwięcej ciepła tracone jest poprzez wentylowanie pomieszczeń. Dzięki zastosowaniu rekuperacji z odzyskiem ciepła wydatki na ogrzanie domu znacząco spadną.
Rekuperacja ma również istotny wpływ na jakość powietrza. Domy wyposażone w rekuperatory są odizolowane od czynników zewnętrznych. Dzięki zastosowaniu filtrów o różnej klasie filtracji możliwe jest zatrzymanie z powietrza nawiewanego zanieczyszczeń zewnętrznych, np. spalin. Aspekt filtracji powietrza jest ważny również dla osób borykających się z alergiami wziewnymi, ponieważ filtr wyłapuje cząsteczki kurzu, pyłki i inne alergeny.
Konieczność wietrzenia pomieszczeń w domach z wentylacją grawitacyjną powoduje, że przez uchylone okna do budynku dostają się insekty, co może być uciążliwe. W przypadku wentylacji mechanicznej zagwarantowany jest napływ świeżego powietrza, więc nie ma konieczności otwierania okien, co dodatkowo jest atutem w przypadku obiektów usytuowanych w pobliżu miejsc o podwyższonym poziomie hałasu.
Należy zwrócić uwagę, że opieranie się na aspektach czysto finansowych, w przypadku podejmowania decyzji czy instalować rekuperację czy też nie, jest zasadniczo spłyceniem tematu. Gdyż kalkulacja finansowa nie uwzględnia takich aspektów jak poprawa kondycji zdrowotnej użytkowników obiektu, podniesienia subiektywnego odczucia komfortu. Niebagatelne znaczenie dla osób z wysoką świadomością ekologiczną ma fakt udziału w procesie zmniejszenia emisji CO2 do atmosfery.
Dodatkową zaletą zastosowania rekuperatora jest to, że wraz ze zużytym powietrzem usuwa z domu nagromadzone zapachy i wilgoć, których obecność obniża jakość powietrza. Opcjonalne jest zastosowanie czujnika tlenku węgla, który zapewni bezpieczeństwo przed zatruciem czadem. Zastosowanie rekuperacji daje możliwości zmniejszenia strat ciepła związanych z zapewnieniem wymiany powietrza. Koszty ogrzewania budynków zależne są od wyboru źródła ogrzewania i zależą od cen paliw, sprawności systemów grzewczych. Mając te dane inwestor może oszacować oszczędności wynikające dla każdego indywidualnego przypadku budynku, w którym docelowo zamierza zainstalować system rekuperacji.
Rozkład strat ciepła w sezonie grzewczym
Często podnoszonym argumentem jest to, że instalacja rekuperacji jest ekonomicznie uzasadniona tylko w nowo budowanych energooszczędnych budynkach. W dalszej części artykułu przedstawione zostanie zestawienie czasu zwrotu kosztów inwestycji w zależności od stosowanego rodzaju ogrzewania. Jak wiadomo w tradycyjnym budownictwie stosowane są najczęściej konwencjonalne źródła. Zwrot kosztów instalacji odzysku ciepła następuje najszybciej w przypadku, gdy koszty wytwarzania ciepła są wysokie.
Okres zwrotu inwestycji w zależności od zastosowanego sposobu ogrzewania
Konkluzja
Analizując dane przytoczone w artykule stwierdzamy, że największe straty ciepła w budynku związane są z podgrzewaniem dostarczanego świeżego powietrza pobieranego przez wentylację budynku. W przykładowych analizach obiektów wynosiły one około 30% wszystkich strat ciepła. Rekuperacja w sposób kompleksowy podnosi standard budynku, powodując również wzrost wartości obiektu. Jak do tej pory jest uważany za najlepszy system wentylacji zapewniający najwyższy komfort użytkowania.
