Wentylacja Grawitacyjna - Jak Poprawić Jej Działanie?

Wentylacja naturalna (nazywana również grawitacyjną) to najprostszy system wentylacyjny stosowany w budownictwie właściwie od zawsze. Z tego typu wentylacji korzysta również zdecydowana większość budynków w Polsce. Choć przy nieszczelnych oknach działa dość dobrze, może sprawiać pewne problemy, zwłaszcza po wymianie okien na szczelne. W poniższym tekście przyjrzymy się zasadom jej działania, skutkom nieprawidłowej wentylacji oraz sposobom na usprawnienie działania wentylacji grawitacyjnej.

Jak działa wentylacja grawitacyjna?

Jak sugeruje jej nazwa, wentylacja tego typu opiera się na sile grawitacji - podstawą jej działania jest różnica w gęstości powietrza o różnej temperaturze. Napływające do wnętrza budynku świeże powietrze ogrzewa się, co zmniejsza jego gęstość - zaczyna się unosić i trafia do kanału wentylacyjnego, z którego jest usuwane na zewnątrz. W pomieszczeniu powstaje wtedy podciśnienie powodujące napływ chłodniejszego powietrza z zewnątrz. Oczywiście, aby wymiana powietrza mogła w ogóle zajść, potrzebne są szczeliny wentylacyjne - dawniej swobodny przepływ powietrza zapewniała stolarka okienna, która bywała nawet bardzo mocno nieszczelna. Produkowane obecnie okna są jednak całkowicie szczelne, przez co trzeba zapewnić dopływ świeżego powietrza w inny sposób.

Skutki nieprawidłowej wentylacji

Stagnacja powietrza może być bardzo niebezpieczna - w zalegającym stale powietrzu gromadzą się zanieczyszczenia i niebezpieczne substancje. Przebywanie w takich pomieszczeniach wpływa negatywnie na samopoczucie i stan zdrowia.

Pierwszym sygnałem tego, że przepływ powietrza jest niewystarczający jest nadmierna wilgotność - już po kilku dniach można ją zauważyć na szybach w źle wentylowanych pomieszczeniach (w postaci pary wodnej lub kropel wody). Z czasem zgromadzi się jej tyle, że zacznie przenikać do murów i je uszkadzać. Ponadto, jest to jeden z głównych czynników stymulujących rozwój pleśni i grzybów - wilgoć i wysoka temperatura panujące w niewietrzonym pokoju to wręcz idealne warunki dla tych organizmów. Wytwarzane przez nie zarodniki to jedna z częstszych przyczyn alergii, a część gatunków grzybów wytwarza bardzo rozbudowane grzybnie, które mogą wniknąć w strukturę murów - znacznie utrudnia to ich skuteczne wytępienie oraz prowadzi do trwałego uszkodzenia ścian/sufitów. Nie warto więc zwlekać - z problemami w działaniu wentylacji grawitacyjnej trzeba zacząć walczyć, gdy tylko pojawią się pierwsze objawy.

To oczywiście nie koniec - w stojącym powietrzu szybko wzrasta również stężenie dwutlenku węgla (jest to tzw. zużyte powietrze). Przebywając dłużej w takim pomieszczeniu, będziemy odczuwać m.in. senność, bóle głowy i zaburzenia koncentracji. W połączeniu z innymi zalegającymi zanieczyszczeniami - kurzem, pyłem, związkami chemicznymi ulatniającymi się z powierzchni lakierowanych mebli czy oparami klejów - stworzy to naprawdę szkodliwy klimat, który w końcu doprowadzi do rozwoju tzw. syndromu chorego budynku (SBS - od ang. Sick Building Syndrome). Pierwszymi wywołanymi przezeń dolegliwościami są podrażnienia oczu i błon śluzowych gardło-nosa, przewlekłe przemęczenie, bóle i zawroty głowy oraz mdłości i omdlenia. Mogą one z czasem rozwinąć się w o wiele poważniejsze schorzenia związane m.in. z drogami oddechowymi.

Zbyt mały przepływ powietrza jest jednak najniebezpieczniejszy w pomieszczeniach, w których spalane są paliwa, np. w pokojach z piecykami/kominkami z otwartym paleniskiem, kotłowniach czy kuchniach z kuchenkami gazowymi lub innymi urządzeniami z otwartą komorą spalania. Prawidłowy proces spalania wymaga bowiem odpowiedniej ilości tlenu - gdy dostarczymy go za mało, wytworzy się tzw. czad, czyli tlenek węgla. Ten bezbarwny i bezwonny gaz jest niezwykle niebezpieczny - doprowadza do niedotlenienia tkanek (ze względu na wyższe powinowactwo z hemoglobiną niż tlen), które może łatwo skończyć się śmiercią. W pełni więc zasłużył sobie na miano „cichego zabójcy”.

Jak sprawdzić, czy wentylacja działa prawidłowo?

Wentylację grawitacyjną możemy sprawdzić za pomocą bardzo prostego testu - wystarczy do tego kartka papieru i zapalniczka (lub ewentualnie zapalona świeczka).

Wystarczy przyłożyć kartkę do najbliższej kratki wentylacyjnej (gdy kratka znajduje się w tym samym pomieszczeniu, co otwarte okno, trzeba pamiętać o wcześniejszym zamknięciu drzwi) - jeśli papier do niej przylgnie, kanały wentylacyjne w danym pomieszczeniu działają prawidłowo.

Jeśli jednak opadnie, znaczy to, że z wentylacją grawitacyjną jest coś nie tak. W takim przypadku można rozeznać się ogólnie w sytuacji dzięki wspomnianej zapalniczce. Możliwości są trzy:

• wentylacja nadal działa, ale ciąg w kanałach wentylacyjnych jest słaby (płomień odchyla się ku kratce);

• w systemie wentylacji nie ma w ogóle ciągu (płomień stoi prosto);

• w kanale wentylacyjnym jest ciąg wsteczny (płomień cofa się od kratki).

Pierwsze dwa problemy można często rozwiązać zapewniając właściwy nawiew powietrza poprzez nawiewniki okienne i czyszcząc kanały wentylacyjne - zalegające w nich zanieczyszczenia mogą znacznie ograniczać ich średnicę. W przypadku ciągu wstecznego zwykle problem tkwi w braku nawiewu lub zbyt krótkim kanale wywiewnym - komin wentylacyjny powinien mieć swój wylot przynajmniej 3-4 metry nad kratką w danym pomieszczeniu. To dość częsta przypadłość w starszych budynkach wielopiętrowych i na poddaszach. Inną przyczyną powstawania ciągów wstecznych jest nieocieplenie kanałów przechodzących przez nieogrzewane pomieszczenia - wędrujące przez taki przewód kominowy powietrze zbyt szybko się ochładza i zaczyna opadać, zanim zostanie usunięte.

Jak poprawić sprawność wentylacji grawitacyjnej?

Wbrew pozorom istnieje przynajmniej kilka prostych sposobów na usprawnienie działania wentylacji naturalnej bez ingerencji w budowę systemu wentylacyjnego. Jeśli jednak budynek przechodzi lub ma przejść termomodernizację, warto rozważyć przerobienie wentylacji na mechaniczną nawiewno-wywiewną.

Montaż nawiewników okiennych

Nawiewniki okienne to proste urządzenia wentylacyjne, które zapewniają stały, kontrolowany napływ powietrza zewnętrznego. Są stosunkowo niewielkie, a ich nowsze modele mogą być instalowane w sposób nieinwazyjny - warunkiem jest jednak założenie ich w momencie wprawiania okien. Montaż w już wprawionych oknach wymagać będzie już pewnej ingerencji w ich strukturę - wycięcia fragmentów uszczelek lub wyfrezowania otworu w ramie, zależnie od typu nawiewnika. Można też kupić okna fabrycznie przygotowane do montażu nawiewników (opcja dedykowana oknom aluminiowym) lub nawet z już założonymi nawiewnikami.

Niewątpliwą zaletą nawiewników jest stosunkowo niska cena. Ponadto, nowoczesne nawiewniki są na tyle sprawne, że ich zastosowanie pomoże wyeliminować skutki nieprawidłowej wentylacji. Szeroki wybór nawiewników różnego typu można znaleźć w ofercie firmy Brevis - polskiego producenta nawiewników ściennych i okiennych.

Szczeliny pod drzwiami/w drzwiach

Stosunkowo często problemy z wentylacją tkwią w zbyt małym przepływie powietrza z pomieszczeń bez kanałów do tych z kratkami wyciągowymi. Aby temu zapobiec, wystarczy pamiętać o zostawieniu szczelin pod drzwiami, przycięciu ich lub wstawieniu drzwi ze specjalnymi otworami wentylacyjnymi w dolnej części. Dzięki temu powietrze będzie mogło swobodnie przepływać przez budynek.

Montaż turbiny kominowej

Problem słabego ciągu można rozwiązać, montując na kominie wentylacyjnym specjalną turbinę - powstanie w ten sposób wentylacja hybrydowa. Takie nasady kominowe włączają się automatycznie, gdy siła ciągu spadnie poniżej określonego poziomu - dzięki temu wentylacja zachowa sprawność, nawet gdy powietrze na zewnątrz jest cieplejsze od tego w budynku. Oczywiście nadal potrzebujemy nawiewu powietrza z zewnątrz.

Podobnym rozwiązaniem są też wentylatory montowane w kanałach wywiewnych - różnica polega na tym, że takie wentylatory działają ciągle. Można je jednak np. podłączyć do wyłącznika światła, przez co będą pracować tylko tak długo, jak palić się będzie światło w danym pomieszczeniu. Takie rozwiązanie jest stosunkowo częste w łazienkach lub osobnych ustępach.

Przejście na wentylację mechaniczną

Wentylacja mechaniczna pozwala zachować przepływ powietrza na stałym poziomie, całkowicie niezależnie od warunków atmosferycznych. Najlepsze rezultaty da się uzyskać dzięki wentylacji nawiewno-wywiewnej, zwłaszcza jeśli zamontuje się również rekuperator (czyli urządzenie pozwalające na odzyskiwanie ciepła z wywiewanego powietrza). Niestety jest to również najdroższa opcja - wymaga przebudowy systemu wentylacyjnego i zamontowania przynajmniej kilku wentylatorów nawiewnych i wywiewnych. Mimo to warto ją rozważyć, gdy powstaje nowy budynek lub stary przeszedł/przechodzi właśnie termomodernizację.

Jak poprawić wentylację grawitacyjną - podsumowanie

Wentylacja naturalna to najczęściej wykorzystywany typ wentylacji - świeże powietrze napływa tutaj dzięki sile grawitacji i nieszczelnościach w stolarce. Jeszcze kilka dekad temu nieszczelności te były zapewniane przez stolarkę okienną - ówczesne okna były celowo (choć nie zawsze) na tyle nieszczelne, by nie blokować napływu świeżego powietrza. Jednak przy obecnych, całkowicie szczelnych oknach prawidłowe działanie wentylacji naturalnej wymaga już naszej ingerencji. Nie warto tego bagatelizować - brak wymiany powietrza może mieć poważne skutki zarówno dla osób przebywającym często w takim wnętrzu, jak i samego budynku.

Jednym z prostszych i mniej kosztownych rozwiązań jest zamontowanie nawiewników w oknach - te proste urządzenia o niewielkich rozmiarach mogą bardzo szybko ustabilizować ciąg, eliminując problem „wiania” z kratek wentylacyjnych. W naszym klimacie najlepiej sprawdzają się nawiewniki ciśnieniowe, które pracują automatycznie w oparciu o różnicę gęstości powietrza (a więc i jego ciśnienia). Ponadto, ich wydajność nie zależy od pogody. Aby chłodne powietrze napływające z zewnątrz zdążyło się ogrzać, urządzenia te powinny znaleźć się przynajmniej 2 m nad podłogą. Aby przepływ powietrza był jeszcze efektywniejszy, można zamontować także wentylatory wyciągowe. Nawiewników nie montuje się w budynkach z wentylacją mechaniczną nawiewno-wywiewną, zwłaszcza jeśli jest to wariant z odzyskiem ciepła.