Wentylowanie budynku pasywnego

Wentylowanie budynku pasywnego
W systemach instalacyjnych budownictwa energooszczędnego można wykorzystać tzw. energię
odpadową, pochodzącą z układów wentylacji – tzw. potocznie nazywanych rekuperacją.
Ponieważ wentylacja polega na ciągłej wymianie powietrza, zwykle między pomieszczeniami
wewnętrznymi a środowiskiem zewnętrznym, zatem powietrze dopływające do wnętrza budynku
musi zapewnić wymianę powietrza zużytego i zanieczyszczonego na powietrze świeże.
Niedostateczna wymiana powietrza wpływa bardzo niekorzystnie na jego mieszkańców oraz na sam
budynek, jak również jest niebezpieczna dla zdrowia. W przypadku budownictwa domów pasywnych
stosuje się systemy wentylacji mechanicznej, z uwagi na konieczność zachowania ich wysokiej
szczelność. System wentylacji powinien zapewniać wymianę powietrza w sposób ciągły. W wentylacji
grawitacyjnej nie ma możliwości w żaden sposób regulowania ilości powietrza dostarczanego do
budynku w sposób niezależny od warunków pogodowych, a poza tym tradycyjny system wentylacyjny
wywołuje duże straty ciepła, ponieważ usuwa się powietrze podgrzane. Zatem w przypadku domów
pasywnych system taki nie miałby żadnego zastosowania i byłby sprzeczny z ideą
energooszczędności.
Rys.1. W domach pasywnych konieczne jest stosowanie wentylacji mechanicznej (wyuszonej)
nawiewno-wywiewnej. Nawiew zaznaczono kolorem niebieskim, a wywiew kolorem czerwonym.
Zasada działania rekuperatora polega na pobieraniu świeżego powietrza za pomocą czerpni i
dostarczania go za pomocą przewodu wentylacyjnego do rekuperatora. W tym urządzeniu powietrze
przechodzi przez wymiennik ciepła, gdzie następuje wymiana energii z ogrzanym powietrzem
wyciąganym z pomieszczeń. Po przejściu przez rekuperator następuje jego dostarczenie do
pomieszczeń takich jak sypialnie, pokoje itp. przez sieci kanałów nawiewnych. Priorytetem w takich
systemach jest także zapewnienie usuwania zanieczyszczeń i wilgoci z pomieszczeń higieniczno –
sanitarnych i pomocniczych. Następnie świeże powietrze przepływa pomiędzy szczelinami pod
drzwiami, lub też otworami w drzwiach, z tych pomieszczeń świeże powietrze jest usuwane za
pomocą elementów wyciągowych, skąd dociera następnie za pomocą przewodów wyciągowych do
rekuperatora, gdzie w wymienniku oddaje swoją energię, świeżemu zaczerpniętemu powietrzu z
zewnątrz budynku. Następnie przez przewody wentylacyjne i wyrzutnie jest usuwane na zewnątrz
budynku. Obecnie sprawność takich wymienników ciepła wynosi od 75-95%. Warunkiem jest
wymiana ciepła przeciwprądowa – czyli przepływ powietrza usuwanego i świeżego musi następować
w kierunku przeciwnym.
System taki składa się z następujących elementów:
●
●
●
●
centrali wentylacyjnej z odzyskiem ciepła,
przewodów wentylacyjnych,
elementów nawiewnych i wywiewnych (zawory, kratki, anemostaty)
czerpni i wyrzutni.
Rekuperatory:
Zbudowane są przede wszystkim z tworzyw sztucznych lub z aluminium. Zasada ich działania polega
na przepływie ciepłego i zimnego powietrza wąskimi kanalikami, dzięki czemu dochodzi do wymiany
energii cieplnej. Różnią się oczywiście sprawnością i konstrukcją, a co za tym idzie i ceną.
Najpopularniejsze są wymienniki krzyżowe, mogą też być przeciwprądowe, obrotowe,
przeciwprądowo – krzyżowe. Wymienniki te w zależności od konstrukcji pozwalają zaoszczędzić
przeciętnie od 50-80% ciepła zużywanego na podgrzanie powietrza wentylacyjnego. W budynkach
pasywnych powietrze zewnętrzne można doprowadzać do budynku przez gruntowe wymienniki
ciepła, dzięki czemu podgrzewa się ono w okresie zimowym oraz chłodzi w okresie letnim, a dzięki
temu rozwiązaniu można zwiększyć efektywność systemu poprzez zmniejszenie poboru energii
elektrycznej niezbędnej do napędu urządzeń mechanicznych.
Rys.2. Rekuperator umożliwiający odzysk ciepła z powietrza wywiewanego
Wentylatory
Są nieodzownym elementem każdego systemu wentylacji mechanicznej. Służą do przetłaczania
powietrza w systemach instalacyjnych. Dzielimy je ze względu na kierunek przepływu powietrza na
wirnik oraz obudowę na:
●
●
●
●
osiowe,
promieniowe,
mieszane czyli osiowo- promieniowe,
o przepływie poprzecznym.
Można też dokonać innego podziału, czyli ze względu na wartość wytwarzanego ciśnienia:
●
●
●
niskoprężne
średnioprężne
wysokoprężne
W instalacjach wentylacyjnych najczęściej stosuje się wentylatory nisko – i średnioprężne. Natomiast
ze względu na sposób ich zasilania na stałoprądowe i zmiennoprądowe.
By-pass
Mają zastosowanie w okresie letnim, mają na celu zapobieganie niepotrzebnemu dogrzewaniu
budynku, szczególnie wówczas kiedy temperatura na zewnątrz jest niższa niż wewnątrz budynku.
Służą obejściu powietrza nawiewanego, są elementami centrali wentylacyjnej. Stosowane są dwa
typy by –pass – ręczne i automatyczne.
Układy regulacyjne – sterowniki
Układy te mają za zadanie regulować ilość powietrza dostarczanego do budynku. Dzieli się je na
sterowanie automatyczne oraz manualne- tzw. sterowniki stopniowe.
Przewody wentylacyjne
Są to przewody oraz kształtki wentylacyjne wykonane z rur stalowych lub innych sztucznych
materiałów, w zależności od ich przeznaczenia, miejsca oraz montażu, temperatury i składu
chemicznego zamieszczeń transportowanych przewodami oraz powietrza otaczającego. Najczęściej
wykonuje się je jako przewody o przekroju okrągłym lub prostokątnym. Oczywiście wymiary
przekrojów są w pełni znormalizowane. Służą do transportowania powietrza, zarówna tego
nawiewanego jak i powietrza wywiewanego.
A.
B.
Rys.3. Przewody wentylacyjne służą do transportu powietrza w obrębie budynku (A). Są one
zakończone różnego typu nawiewnikami i wywiewnikami (B)
Czerpnie
Jest to ostatni i zarazem końcowy element instalacji w ścianie budynku lub w dachu. Służą
pobieraniu powietrza, powinny być odpowiednio zabezpieczone przed dostawaniem się do instalacji
niepotrzebnych zanieczyszczeń.
System rekuperacji w przypadku domów pasywnych dobiera się na podstawie projektu budowlanego.
Powinien zawierać takie elementy jak dobór urządzeń, bilans powietrza, wymiary i kształt
przewodów wentylacyjnych i sposób rozprowadzania powietrza. Pod uwagę należy brać też głośność
pracy instalacji.
Opracowanie: mgr inż. Joanna Kopica, mgr inż. Radosław Turski.
Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji.
KONTAKT
Biuro Obsługi Klienta
E-mail: [email protected]
WWW: www.pasywny-budynek.pl
Tel: 42 653-57-03
Adres:
Morgowa 4
90-950 Łódź