Wentylacja grawitacyjna: budowa, zalety i wady wentylacji naturalnej

Czy warto zdecydować się na wentylację grawitacyjną i jakie są jej zalety? Na pytania Inwestorów odpowiadamy w poniższym artykule.

Jaki wpływ ma wentylacja na jakość powietrza w pomieszczeniach?

Utrzymanie odpowiedniego poziomu wilgotności w pomieszczeniach oraz zapewnienie dobrej jakości powietrza byłoby niemożliwe bez prawidłowo funkcjonującej wentylacji. Do wyboru będzie droższa wentylacja mechaniczna albo wentylacja grawitacyjna, która ma swoje zalety i wady.

Dlaczego budynek musi mieć wentylację?

Sprawnie funkcjonująca wentylacja jest niezbędna w każdym budynku. Wymiana powietrza zużytego na świeże pozwala czuć się dobrze w pomieszczeniu.

Warto pamiętać, że nieskuteczna wentylacja powoduje wzrost ilości dwutlenku węgla we wnętrzach i ten problem nie dotyczy jedynie salonów z kominkami i piecami bądź kotłowni z piecem na paliwo stałe, ponieważ podczas oddychania sam człowiek wytwarza dwutlenek węgla.

Ponadto kąpiel, pranie czy gotowanie prowadzi do wytworzenia pary wodnej, a jej nadmiar przyczynia się do regularnego zawilgocenia budynku.

W efekcie może dojść do rozwoju szkodliwych dla zdrowia grzybów i pleśni.

Co ciekawe, kiedy izolacja cieplna pozostaje zawilgocona, to w dużej mierze wykazuje gorszą izolacyjność termiczną.

Sygnałem ostrzegawczym są notorycznie zaparowane okna w chłodne dni.

W takiej sytuacji wentylacja na pewno nie działa poprawnie.

Należy jeszcze zwrócić uwagę na fakt, że praktycznie wszystkie materiały w domu wydzielają mniejszą bądź większą ilość niezbyt zdrowych substancji i to dotyczy nawet materiałów naturalnych, jak kamień czy drewno.

To właśnie dlatego tak ważną rolę pełni dobrze zaprojektowania i wykonana wentylacja, która zapewni odpowiedni poziom wymiany powietrza, bez powodowania przeciągów.

Wentylacja musi funkcjonować w sposób ciągły. Ilość doprowadzonego świeżego powietrza dla każdego domownika wynosi co najmniej 20 m3 powietrza w ciągu godziny.

Normy również w bardzo precyzyjny sposób określają ilość powietrza, która powinna zostać odprowadzona z danego pomieszczenia.

W naszym kraju najczęściej jest wykorzystywana wentylacja grawitacyjna funkcjonująca dzięki różnicy temperatury i gęstości powietrza.

Zdecydowanie rzadziej wybiera się wentylację mechaniczną, która nie zależy od warunków atmosferycznych.

Jak działa wentylacja grawitacyjna w domu?

Ten rodzaj wentylacji zazwyczaj określa się mianem wentylacji naturalnej, ponieważ wymiana powietrza w pomieszczeniach następuje wskutek jego naturalnego ruchu.

Zasada działania wentylacji grawitacyjnej polega na tym, że powietrze wewnątrz danego pomieszczenia o wyższej temperaturze płynie ku górze, co jest spowodowane jego mniejszą gęstością w porównaniu z chłodniejszym powietrzem płynącym z zewnątrz.

Tego typu ruch byłby jednak niemożliwy, gdyby nie wybudowano kominów wentylacyjnych z pionowymi kanałami wentylacyjnymi.

To właśnie w owych kanałach, o ile są oczywiście w pełni drożne, powstaje tak zwany ciąg, czyli siła wyporu i dzięki temu występuje proces wymiany powietrza przez kominy wentylacyjne – zużyte i zanieczyszczone powietrze zostaje wysysane z domu.

Jednocześnie w samym budynku wytwarza się podciśnienie wymuszające doprowadzenie powietrza świeżego z zewnątrz.

Jeszcze kilkanaście lat wstecz naturalnymi miejscami na taki dopływ powietrza były nieszczelne drzwi i okna.

Obecnie wszystkie produkowane okna oraz drzwi charakteryzują się dużą szczelnością, więc jest konieczne zamontowanie specjalnych nawiewników w okiennych ramach bądź w ścianach.

Poziom wentylacji daje się częściowo regulować poprzez kratki wentylacyjne, ale to panująca temperatura na zewnątrz oraz kierunek i siła wiatru mają największy wśród warunków atmosferycznych wpływ na skuteczność wentylacji grawitacyjnej.

Nigdy nie należy utożsamiać wentylacji grawitacyjnej z wietrzeniem pomieszczeń poprzez otwarte okna czy naturalne nieszczelności budynku.

W tym przypadku kierunek wymiany powietrza staje się dość nieprzewidywalny.

Co więcej, w okresie zimowym powoduje spore straty ciepła oraz sprawia dyskomfort cieplny u domowników.

Na pewno nie wolno lekceważyć konieczności wykonania podcięć bądź otworów w drzwiach wewnętrznych prowadzących do pomieszczeń z kanałami wentylacyjnymi.

Chodzi tutaj o drzwi kuchenne, łazienkowe oraz do osobnej toalety.

To umożliwi przepływ powietrza doprowadzonego przez nawiewniki do kratek wentylacyjnych wentylacji grawitacyjnej.

Minimalna powierzchnia otworów wentylacyjnych musi mieć 220 cm2, natomiast szczelina pomiędzy podłogą i skrzydłem drzwiowym powinna wynosić 2,5 cm.

Warto również zwrócić uwagę na fakt, iż wentylacja grawitacja kompletnie nie nadaje się do budynków energooszczędnych i pasywnych, które są perfekcyjnie izolowane.

Stosowanie w nich nawiewników stanowiłoby zaprzeczenie technologii budowy, a taki budynek przestałby mieć swoje walory energooszczędne.

Nie ma żadnych szans na odpowiednie wyrównywanie podciśnienia, więc trudno w takiej sytuacji o poprawne działanie wentylacji grawitacyjnej.

Jak działa wentylacja grawitacyjna można też zobaczyć na poniższym filmie

Wady i zalety wentylacji grawitacyjnej

Tego typu wentylacja dominuje zarówno w budownictwie jednorodzinnym, jak i wielorodzinnym. Coraz częściej jednak inwestorzy decydują się na wentylację mechaniczną.

W zasadzie większość osób, które budują dom energooszczędny bądź pasywny inwestują w to rozwiązanie, do czego ich obliguje zastosowana technologia budownictwa.

Wśród najważniejszych zalet wentylacji grawitacyjnej wymienia się:

Bezawaryjność pracy

Wentylacja grawitacyjna ma kilka zalet, a jedną z największych będzie bezawaryjność pracy, o ile oczywiście nie przysłoni się kratek wentylacyjnych i nie zamknie całkowicie nawiewników.

Warto sobie uświadomić, że brak albo zamknięcie nawiewników może skutkować nie tylko zablokowaniem swobodnego dopływu i odpływu powietrza, ale nawet odwróceniem ciągu.

Taka sytuacja ma miejsce w okresie zimowym i wtedy kanały wentylacyjne nie odprowadzają powietrza zużytego, ale nieustannie doprowadzają świeże.

Jeżeli zatka się również kratkę wentylacyjną, przez którą po prostu strasznie ciągnie, to automatycznie wzrasta poziom dwutlenku węgla i wilgotności.

Mikroklimat w pomieszczeniu staje się wtedy niezdrowy, a na skutek zaburzonej wymiany powietrza ludzie mogą narzekać na bóle głowy i senność.

Jeśli wentylacja grawitacyjna nie działa poprawnie po jakimś czasie może też pojawić się pleśń i grzyb na ścianach.

Ciągłość pracy

Wentylacja grawitacyjna działa samoczynnie i nie potrzebuje żadnego zasilania prądem, więc jest zachowana ciągłość pracy.

To dlatego zaleca się zastosowanie wentylacji grawitacyjnej w kotłowniach z piecami o otwartej komorze spalania czy też w pomieszczeniach, w których mogłoby dojść do wycieku gazu.

Praca bezgłośna

Wentylacja działa w zasadzie bezgłośne. Jest to spowodowane brakiem dodatkowych urządzeń mechanicznych dla prawidłowego funkcjonowania wentylacji grawitacyjnej.

Tanie wykonanie i darmowa praca

Niskie koszty wykonania wentylacji grawitacyjnej są możliwe, kiedy projekt domu przewiduje zgrupowanie kanałów wentylacyjnych maksymalnie w dwóch kominach, a najlepiej w jednym.

Warto podkreślić, że obecnie raczej nie muruje się kanałów wentylacji grawitacyjnej z cegły, ale z dużo tańszych gotowych elementów systemowych.

Te elementy charakteryzują się również niską wagą, więc nie trzeba ich opierać na fundamencie.

Prawidłowo wykonana wentylacja grawitacyjna nie generuje bieżących kosztów i posłuży w dobrym stanie przez wiele lat.

Nie oznacza to jednak, że wentylacja grawitacyjna jest idealna.

Optymalna temperatura na zewnątrz nie powinna przekraczać 15 stopni Celsjusza, aby wentylacja grawitacyjna działała poprawnie, a niekorzystny wpływ ma zarówno zbyt niska, jak i za wysoka temperatura na zewnątrz.

Co więcej, przy bardzo wysokich temperaturach nie tylko skuteczność wentylacji grawitacyjnej pozostawia wiele do życzenia, ale wentylacja grawitacyjna po prostu przestaje funkcjonować.

Dzieje się tak z powodu braku różnicy temperatur pomiędzy pomieszczeniem a zewnętrzem, więc nie powstaje siła wyporu, która mogłaby odprowadzić powietrze.

Natomiast zbyt duże różnice w temperaturach mogą w znacznym stopniu zintensyfikować działanie wentylacji, co niekiedy prowadzi do wychłodzenia pomieszczeń, a tym samym dochodzi do zwiększonego zapotrzebowania na ciepło.

To wyjątkowo niekorzystne zjawisko, z punktu widzenia oszczędności oraz braku komfortu cieplnego, bywa jeszcze potęgowane przez silny wiatr.

Wyjściem z takiej sytuacji będzie wyposażenie się w lepszej jakości kratki wentylacyjne, które posiadają ruchome elementy regulujące poziomem przepływu powietrza.

Wydaje się, że zimne przeciągi oraz niemożność zwiększenia skuteczności wentylacji grawitacyjnej w okresie letnim są zdecydowanie największymi wadami, ponieważ w dużym stopniu zmniejszają komfort przebywania w pomieszczeniach.

Kanały wentylacyjne: ważny element wentylacji grawitacyjnej

Liczba koniecznych kanałów wentylacyjnych nie jest ściśle określona, ponieważ zależy od ilości pomieszczeń, które wymagają usuwania zużytego powietrza.

Warto pamiętać, że kanały wywiewne muszą się znaleźć w łazience, kuchni, toalecie, wszystkich pomieszczeniach bez okien np. garderobach oraz w tych, które są oddzielone więcej niż dwojgiem drzwi od najbliższego kanału wentylacyjnego.

W przypadku mieszkań dwupoziomowych kanały wywiewne muszą się znajdować również w pomieszczeniach zlokalizowanych na kondygnacji górnej, czyli na poddaszu użytkowym bądź na piętrze.

Szczególnie te dwa ostatnie przypadki są często pomijane, a w konsekwencji pomieszczenia bez okien i na górnej kondygnacji nie mają osobnych kanałów, co zaburza swobodny przepływ powietrza przez wszystkie pomieszczenia w budynku, a zarazem niweluje intensywność usuwania powietrza z pomieszczeń.

Przy wykonywaniu kanałów wentylacyjnych należy obliczyć ich wielkość.

Przepisy jasno informują, że pole przekroju kanału wentylacyjnego nie może być mniejsze niż 0,016 m2, aby skutecznie usuwać zużyte powietrze.

Rzadko zdarza się, aby projektant obliczał optymalną wielkość kanałów wywiewnych i z reguły stosuje się wartości 14 x 14 bądź 14 x 21 cm. To jednak błąd, ponieważ kanał mający niedopasowane wymiary do pomieszczeń nie będzie działał w stu procentach efektywnie.

Nigdy nie wolno poprowadzić kanału wentylacyjnego poziomo i ten zakaz dotyczy nawet bardzo krótkich odcinków.

Warto też zwrócić uwagę na inne kwestie:

Przede wszystkim wewnętrzna powierzchnia kanału powinna być całkowicie gładka, ponieważ ewentualne nierówności zakłócają ciąg kominowy.

Jeżeli stosuje się tradycyjną cegłę do murowania, to pracę należy wykonać wyjątkowo precyzyjnie.

Zagłębienia w spoinach, wyciekająca z nich zaprawa albo uskoki na krawędziach poszczególnych elementów są całkowicie niedopuszczalne.

Natomiast wszelkie załamania i odchylenia od pionu mogą mieć maksymalnie 30°.

Trzeba również zadbać o stosowne zakończenie kanału i w tym aspekcie zaleca się stosowanie specjalnych nasad kominowych.

Rodzaje i rola nawiewników

Prawidłowe działanie wentylacji grawitacyjnej byłoby także niemożliwe bez dobrej jakości nawiewników higrosterowanych i nawiewników ciśnieniowych.

To one często są ratunkiem dla zdrowia i dobrego samopoczucia domowników.

W związku z tym, że ceny ogrzewania nieustannie rosną, wiele osób szuka oszczędności w zatykaniu kratek wentylacyjnych albo wyłączaniu nawiewników.

W pomieszczeniu na pewno zrobi się wzrośnie temperatura wewnątrz, ale zarazem wzrośnie wilgotność powietrza.

Mało osób zdaje sobie sprawę z tego, jak wielkie ilości wody do powietrza dostarczają ludzie poprzez oddychanie, mycie czy gotowanie.

Przy braku wentylacji pomieszczeń wilgotność szybko przekracza optymalne 45 – 65%.

Przy wyjątkowo szczelnych oknach, to właśnie nawiewniki okienne albo umieszczone w ścianach zadbają o dopływ świeżego powietrza.

Do wyboru są nawiewniki regulowane ręcznie oraz nawiewniki okienne automatyczne.

Przy regulacji ręcznej zazwyczaj zapomina się o zmianach ustawienia nawiewników w zależności od warunków atmosferycznych.

Zdecydowanie lepszym wyborem będą wersje automatyczne, które same regulują ustawienie w zależności od:

• temperatury,
• siły wiatru,
• wilgotności,
• ciśnienia.

Przy wzroście wilgotności w pomieszczeniu nawiewniki samoczynnie się uchylą, aby zwiększyć wymianę powietrza.

Należy podkreślić, że obecnie nawiewniki stały się niezbędnym elementem sprawnie działającego systemu wentylacji grawitacyjnej.

Nawiewniki higrosterowane

W ofercie handlowej dostępne są nawiewniki higrosterowane, które występują w wersji okiennej i ściennej.

Te pierwsze montuje się na ramie, w górnej części okna i dlatego powietrze może swobodnie dopływać nawet przy szczelnie zamkniętych oknach.

Przy dokonywaniu wyboru nawiewnika warto zastanowić się nad modelem gwarantującym odpowiednią wydajność, ale również izolację akustyczną.

Ten drugi parametr może okazać się kluczowy przy montowaniu nawiewnika w sypialni.

Nawiewniki higrosterowane ścienne funkcjonują według tej samej zasady, co ich odpowiedniki okienne, jednak montuje je się na ścianie. Tego typu modele będą optymalnym rozwiązaniem w przypadku miejsc, w których nie można zastosować nawiewników okiennych z przyczyn technicznych.

Przede wszystkim chodzi o nowoczesne pomieszczenia biurowe oraz hale.

Cena tych modeli zależy nie tylko od jego rodzaju, ale także wyposażenia.

Droższe będą wersje zautomatyzowane, a koszt może być jeszcze wyższy przy dodatkowej izolacji akustycznej albo okapie.

Nawiewniki higrosterowane okienne można kupić za 100-300 zł, natomiast koszt modeli ściennych waha się pomiędzy 200 a 400 zł.

Nawiewniki ciśnieniowe

Na pierwszy rzut oka nawiewniki ciśnieniowe niewiele różnią się od nawiewników higrosterowanych, jednak jest w nich zastosowana odmienna technologia, a to ma wpływ na działanie nawiewnika.

Ich zasada działania polega na pomiarze różnicy ciśnienia pomiędzy pomieszczeniem a ciśnieniem na zewnątrz.

Kiedy ta różnica staje się zbyt duża, to następuje ograniczenie przepływu powietrza.

Największą wydajność nawiewnik osiąga przy dużym wzroście różnicy ciśnień, jednak nie dotyczy to dni wyjątkowo wietrznych, ponieważ skrzydełka modelu odchylają się, aby nie dopuścić do nadmiernego przepływu powietrza.

W tym przypadku również do wyboru są nawiewniki okienne i ścienne, natomiast regulacja ustawienia odbywa się samoczynnie.

Warto zaznaczyć, że ceny nawiewników ciśnieniowych okiennych kształtują się na trochę niższym poziomie w stosunku do modeli higrosterowanych.

Wersje okienne można nabyć za 60-150 zł, natomiast na ścienne trzeba przeznaczyć kwotę rzędu 200-400 zł, a więc podobną do higrosterowanych.

Bez względu na wybrany rodzaj nawiewnika nie da się ukryć ich ogromnego wpływu na komfort życia domowników.

Poprawiają jakość powietrza w pomieszczeniu i skutecznie zapobiegają negatywnym skutkom wywołanym przez nieprawidłowo działającą wentylację grawitacyjną.

Ich koszt nie jest taki duży, a na pewno warto zadbać o swoje samopoczucie i zdrowie, a jednocześnie o dobrą kondycję mieszkania bądź domu.

Na co zwrócić uwagę przy wykonywaniu wentylacji grawitacyjnej?

Dobrze działająca wentylacja grawitacyjna byłaby niemożliwa przy zastosowaniu nieodpowiedniego zakończenia przewodu kominowego.

Problemem jest zarówno zbyt krótki, jak i zbyt wysoki komin.

Ten pierwszy powoduje cofanie się zużytego powietrza do pomieszczenia, a drugi przyczynia się do strat ciepła w okresie zimowym.

Również nasada wentylacyjna musi być dobrze dobrana, aby chronić przed opadami, które spowodowałyby zawilgocenie kanałów wentylacyjnych.

Nie należy też zapominać o prawidłowej izolacji kanałów wentylacji.

Konieczne jest także zamocowanie odpowiednich, dobrze zaizolowanych zakończeń przewodów wentylacyjnych z łazienki i kuchni, aby nie dopuścić do powstawania w nich kondensacji pary wodnej.

Warto pamiętać o zapewnieniu dopływu świeżego powietrza przy zastosowaniu okapu kuchennego.

Jego przewód przesłania powierzchnię kratki wentylacyjnej.

Podobna sytuacja będzie z wyjątkowo szczelnymi oknami, więc koniecznością są nawiewniki okienne.