Wentylacja mechaniczna z rur elastycznych – co warto wiedzieć?

*****
W artykule przedstawiono korzyści wynikające z instalacji centrali wentylacyjnej z odzyskiem ciepła. Wyjaśniono, jak działa centrala wentylacyjna i na co trzeba zwrócić uwagę podczas planowania jej instalacji.

Mechanical ventilation made of flexible pipes – what you need to know?

The article presents the benefits of installing a ventilation unit with heat recovery system. It was explained how the air ventilation unit works and what you should pay attention to when planning the installation.
*****

Energooszczędność to jedno z głównych haseł nowoczesnego budownictwa mieszkaniowego. W świadomości społecznej coraz bardziej zakorzeniają się zagadnienia związane z ekologią i zdrowym stylem życia. W tym kontekście niezwykle ważne jest zrozumienie roli, jaką pełni prawidłowa wentylacja budynku. Wilgoć, stanowiąca jedno z głównych zagrożeń w środowisku domowym, może prowadzić do rozwoju pleśni, roztoczy i grzybów. Niestety, zbyt szczelne budownictwo może paradoksalnie przysparzać problemów związanych z „zaduchem”, czyli przestarzałym, brudnym powietrzem.

Czytaj też o: Zabudowie szachtów instalacyjnych

Nie jest to jedynie kwestia komfortu – zdrowie mieszkańców może być w poważnym niebezpieczeństwie. Dyskomfort, senność, a nawet poważne schorzenia mogą być efektem niewłaściwej wentylacji. Stąd też coraz częściej podczas projektowania domów podejmowane są decyzje o instalacji wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. Właśnie tu pojawiają się rozwiązania, które dają konkretne korzyści, zarówno dla środowiska, zdrowia mieszkańców, jak i dla ich portfeli.

Rekuperacja, czyli system odzysku ciepła z powietrza wentylacyjnego, pozwala nie tylko na zachowanie odpowiedniego mikroklimatu w pomieszczeniach, ale również przyczynia się do znaczącego obniżenia kosztów ogrzewania – nawet o 30% w porównaniu do budynków bez rekuperacji.

Zastosowanie systemu odzysku ciepła z powietrza wentylacyjnego jest po części odpowiedzią na wymagania stawiane nowym budynkom w nowych Warunkach Technicznych [1]. Od 2021 r. nowo budowane budynki muszą spełniać rygorystyczne normy dotyczące zapotrzebowania na energię. Rekuperacja staje się więc nie tylko korzyścią, ale i koniecznością, pomagającą osiągnąć cele ekologiczne i ekonomiczne we współczesnych domach. W trosce o zdrowie, komfort i ekologię warto więc przyjrzeć się bliżej możliwościom, jakie niesie ze sobą wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła.

Wentylacja mechaniczna – jak działa?

Instalacja wentylacji mechanicznej składa się z przewodów, które nawiewają i wywiewają powietrze w różnych częściach budynku. Sercem tego rozwiązania jest centrala wentylacyjna z rekuperatorem, który może mieć konstrukcję krzyżową, obrotową lub przeciwprądową.

Dzięki mechanizmowi wymiany powietrza, jesteśmy w stanie usuwać zużyte powietrze z miejsc uznawanych za „brudne”, takich jak kuchnie, łazienki czy pralnie, jednocześnie dostarczając świeże i oczyszczone powietrze do przestrzeni życiowych, takich jak salon czy sypialnia.

Dzięki zastosowaniu rekuperatora, straty ciepła na drodze niekontrolowanej wentylacji ograniczone są do minimum. W tradycyjnych systemach, gdy wietrzymy pomieszczenia lub używamy wentylatorów łazienkowych, tracimy ciepło, które ucieka bezpowrotnie na zewnątrz. Z kolei w systemie z rekuperatorem to ciepło jest odzyskiwane i wtórnie wykorzystywane do podgrzewu nawiewanego powietrza.

Właściwości i zastosowanie rur elastycznych PE-HD

Współczesne budownictwo mieszkaniowe coraz częściej korzysta z elastycznych systemów wentylacyjnych. Typowe rury używane w tych systemach to gładkie wewnętrznie, karbowane na zewnątrz przewody z polietylenu o wzmocnionej gęstości (PE-HD). Mają one wiele zalet: są trwałe, odporne na uszkodzenia i dzięki niewielkim rozmiarom można je łatwo ukryć, na przykład w posadzce, wewnątrz ściany czy w suficie podwieszanym.

Istnieją cztery podstawowe rozmiary tych rur: Ø50, Ø75, Ø90 i Ø110 mm. Charakteryzują się dwiema warstwami: wewnętrzną, pokrytą powłoką antystatyczną z dodatkami chroniącymi przed bakteriami i grzybami (zapewniającą higienę instalacji), oraz zewnętrzną, której struktura nadaje rurze elastyczność, ułatwiającą montaż w różnych częściach budynku. Jednakże istnieją pewne pułapki przy montażu tych rur.

Kluczowe jest to, by unikać układania przewodów bezpośrednio w betonowej wylewce. Taka praktyka naraża rury na uszkodzenia mechaniczne oraz pękanie z powodu skurczu betonu. W przypadku prowadzenia rur przez nieogrzewane pomieszczenia istnieje też ryzyko kondensacji pary wodnej.

Rozwiązaniem tych problemów jest montaż rur w warstwie izolacyjnej o grubości zbliżonej do średnicy przewodów. Montując system wentylacyjny w stropie, możemy oszczędzić na wysokości całego pomieszczenia. W przypadku zastosowania standardowego sufitu podwieszanego przestrzeń wynosi 25–30 cm. Dzięki rurom w wentylacjach z PE możemy ograniczyć tę przestrzeń do 15–20 cm.

Skrzynki rozdzielcze

Kluczowym komponentem w instalacji wentylacyjnej są skrzynki rozdzielcze. Używane są do rozprowadzania powietrza z pionów wentylacyjnych do przewodów elastycznych, montowanych w układzie poziomym. Standardowy system powinien posiadać przynajmniej dwa takie rozdzielacze: jeden nawiewny i jeden wyciągowy. Są one zwykle wykonane ze stali nierdzewnej, z mufami przyłączeniowymi z poliwęglanu. Co ważne, można je zamówić na indywidualne wymiary i konfigurację przyłączeń.

Skrzynki rozprężne

Do łączenia przewodów wentylacyjnych z anemostatami używane są skrzynki rozprężne, nazywane też redukcyjnymi. Dzięki nim, tuż przed wylotem z anemostatu, strumień powietrza jest rozprężany, co zapobiega powstawaniu hałasu. Większość dostępnych modeli jest wykonana z poliwęglanu lub stali nierdzewnej. Skrzynki te posiadają różne typy wylotów i są dostosowane do rur o średnicach Ø50, Ø75 lub Ø90 mm. Mogą być bezpośrednio podłączone do anemostatów lub poprzez dodatkowe rury dystansowe, które dostosowują wysokość anemostatu do wysokości sufitu podwieszanego.

Anemostaty

Ostatnim elementem systemu wentylacji mechanicznej z rur elastycznych są anemostaty, odpowiadają za doprowadzanie powietrza do pomieszczeń (nawiewniki) lub jego odprowadzanie (wywiewniki). W przeciwieństwie do kratek wentylacyjnych wyróżnia je fakt, że mają możliwość regulacji przepływu powietrza. Sama budowa anemostatu jest estetyczna, w dodatku ułatwia przepływ powietrza w określonych kierunkach. Lokalizując anemostaty, należy zadbać o prawidłowe rozprowadzenie powierza świeżego, jak i usuwanie powietrza zużytego, brudnego.

Projekt wentylacji mechanicznej – co warto wiedzieć?

Decydując się na wentylację mechaniczną w swoim domu, miejmy na uwadze, że kluczowym momentem jest etap tworzenia projektu budowlano-architektonicznego. Współpraca z doświadczonym projektantem branżowym, będącym w stałym kontakcie z architektem i konstruktorem budynku, gwarantuje optymalne rozplanowanie przewodów wentylacyjnych. Taka wczesna konsultacja pozwala na zaoszczędzenie przestrzeni instalacyjnej, na przykład w suficie podwieszanym czy w stropie międzykondygnacyjnym, gdy przewody są prowadzone w warstwie izolacji podłogowej.

Istnieją ważne elementy, które muszą zostać dokładnie przemyślane, takie jak:

• lokalizacja centrali wentylacyjnej,
• umiejscowienie czerpni oraz wyrzutni dachowej,
• rozmieszczenie punktów nawiewnych i wywiewnych,
• optymalne prowadzenie i estetyczna zabudowa pionów wentylacyjnych.

Centrale wentylacyjne dostępne w ofercie producentów różnią się między sobą wieloma kwestiami. Mówimy tutaj o sposobie montażu, rodzaju wymiennika ciepła, wyposażenia technicznego oraz parametrach pracy.

Podstawowym kryterium decydującym o wyborze centrali wentylacyjnej jest wydajność oraz wymagany spręż.

Mówiąc o wydajności, mamy na myśli wymagane natężenie przepływu powietrza przez wentylatory, jakie musimy wprowadzić do budynku. Wydajność powinna być wynikiem bilansu powietrza wentylacyjnego, suma powietrza wywiewanego z budynku powinna się równać sumie powietrza wywiewanego na zewnątrz. W przeciwnym przypadku różnica ciśnień może prowadzić do podciśnienia lub nadciśnienia.

Spręż jest z kolei wypadkową oporów, jakie napotyka przepływające powietrze na najbardziej niekorzystnym odcinku instalacji. Im dłuższa i bardziej skomplikowana jest instalacja, tym większy powinien być wymagany spręż. W domu jednorodzinnym spręż utrzymuje się w przedziale między 100 a 200 Pa. Znajomość tych dwóch kwestii pozwoli ustalić punkt pracy wentylatora. Powinien się on znajdować w takim jej miejscu, w którym zwiększenie oporów przepływu, np. spowodowanego zabrudzeniem filtra, nie powoduje dużego zmniejszenia wydatku.

Ile kosztuje wentylacja mechaniczna?

Gdy mówimy o instalacjach przeznaczonych do budownictwa mieszkalnego jednorodzinnego, często rodzi się pytanie o koszty. Jaki jest więc koszt zainstalowania efektywnego systemu wentylacji mechanicznej z rekuperatorem dla domu średniej wielkości o pow. do 200 m²?

Jeśli rozważamy zakup i montaż solidnej centrali wentylacyjnej z dobrym rekuperatorem, ok. 10 punktów nawiewnych i wywiewnych wraz z przewodami Pe-HD, musimy być przygotowani na wydatek minimum 20 tys. zł. Oczywiście, ceny różnią się w zależności od producenta centrali, długości rur wentylacyjnych czy osprzętu dodatkowego. Chociaż może się to wydawać dość dużą sumą, trzeba zwrócić uwagę na długoterminowe korzyści takiego rozwiązania, jak oszczędność energii czy poprawa komfortu życia w domu.

Dla tych, którzy chcą maksymalnie zoptymalizować proces wentylacji, istnieje możliwość dodania do systemu gruntowego wymiennika ciepła. Jest to urządzenie, które pozwala jeszcze bardziej zredukować koszty związane z podgrzewaniem nawiewanego powietrza. Co więcej, w okresie letnim taki wymiennik sprawia, że powietrze dostarczane do wnętrza domu jest chłodniejsze. Dzięki temu, komfort termiczny w budynku jest znacząco podniesiony. Jeśli zdecydujemy się na połączenie rekuperacji z gruntowym wymiennikiem ciepła, całościowy koszt inwestycji może wynieść co najmniej 35 tys. zł.

Dom z wentylacją czy bez?

Wentylacja mechaniczna odgrywa kluczową rolę w nowoczesnym budownictwie, zarówno energooszczędnym i zwłaszcza w pasywnym. Jej głównym celem jest redukcja strat ciepła i poprawa jakości powietrza w pomieszczeniach. Zastosowanie elastycznych przewodów polietylenowych (PE-HD) daje przewagę nad tradycyjnymi kanałami ze stali ocynkowanej. Oferują one znaczną oszczędność miejsca i mogą być łatwo ukryte, na przykład w warstwie wylewki betonowej.

Kluczowymi elementami każdego systemu wentylacji są skrzynki rozprężne i rozdzielne. Mogą być one wykonane z różnych materiałów, takich jak stal nierdzewna czy poliwęglan wzmacniany włóknami. Montując skrzynkę rozprężną, tworzymy tylko otwór w stropie, dzięki czemu jedyną widoczną częścią systemu od dołu jest anemostat. Cała reszta instalacji jest ukryta pod wylewką betonową lub pod stropem w warstwie sufitu podwieszanego. Na takie rozwiązanie najlepiej się zdecydować na etapie projektowania domu, gdy mamy możliwość ingerencji nie tylko w przekrój elementów budynku – ale również wygospodarujemy dodatkową przestrzeń na centralę, piony wentylacyjne czy usytuowanie czerpni i wyrzutni.

Literatura

1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2022 r., poz. 1225).