Kontynuujemy cykl informacji związanych z wentylacją.. Ponadto, w związku z dużą ilością zgłaszanych, szczególnie w okresie jesienno-zimowym, problemów z działaniem wentylacji i ciągów spalinowych poniżej zamieszczamy informacje techniczne dotyczące funkcjonowania nawiewników powietrza (Jak poprawić nadmierną szczelność okien). Problemy niżej omawiane dotyczą mieszkań z nadmiernie szczelnymi oknami i w związku ze zbliżającym się nieuchronnie okresem obniżonych temperatur niezbędnym jest podjęcie przez użytkowników takich mieszkań działań zapewniających doprowadzenie niezbędnej ilości powietrza zewnętrznego do mieszkań. Można to osiągnąć między innymi poprzez zabudowanie nawiewników powietrza.

Materiały pochodzą ze strony internetowej: (www.brevis.com.pl) producenta automatycznych nawiewników powietrza VENTAR, firmy BREVIS ul. Jadwigi Majówny 43C, 30-220 Kraków, tel./fax: +48 12 425 31 64, tel./fax: +48 12 623 80 11.

Pytanie 12: Czy można używać nawiewników kiedy jest zimno?

Nawiewniki mogą być używane w każdych warunkach, kiedy jest ciepło oraz kiedy jest zimno. W naszym klimacie nawiewniki są szczególnie przydatne w czasie kiedy ogrzewamy pomieszczenia i kiedy powinniśmy ograniczyć otwieranie okien. Pozwalają one wprowadzić do pomieszczenia w sposób "nie zauważalny" strumienie nawet bardzo zimnego powietrza. Wymiana powietrza jest kontrolowana, może być regulowana automatycznie, gwarantując maksymalną oszczędność energii cieplnej i pieniędzy

Pytanie 13: Czy używając nawiewników traci się dużo ciepła?

Wentylacja jest koniecznością, która niestety kosztuje. Nie można w sposób prosty wprowadzić do mieszkania zimne powietrze i nie ponosić związanych z tym nakładów energii cieplnej. To świeże, zimne powietrze musi być po prostu podgrzane (nie mówimy tu o kosztownych układach wentylacyjnych z odzyskiem ciepła). Stosując nawiewniki, zwłaszcza automatycznie sterowane, tracimy na wentylację tyle ciepła ile jest niezbędne.

Pytanie 14: Dlaczego stosując nawiewniki można oszczędzać ciepło?

Ilość ciepła zużytego na wentylację zależy od ilości wymienionego powietrza. Zatem czym lepiej będziemy kontrolować stopień wymiany powietrza i lepiej dopasowywać go do potrzeb, tym mniej ciepła zużyjemy na podgrzewanie świeżego powietrza. Funkcję kontrolowania wentylacji szczególnie wydajnie pełnią nawiewniki automatyczne. Samoczynnie pilnują one stopnia wymiany powietrza, tak jak automatyka w systemach centralnego ogrzewania pilnuje temperatury. Używając nawiewników automatycznych oszczędzamy do 50% energii cieplnej przeznaczonej na wentylację w porównaniu z tradycyjnymi rozwiązaniami.

Pytanie 16: Które nawiewniki automatyczne są najlepsze?

Nawiewniki są na rynkach zachodnich towarem masowym sprzedawanym w milionach sztuk rocznie. Stawia się przed nimi coraz wyższe wymagania dotyczące parametrów użytkowych szczególnie mających wpływ na oszczędność energii i komfort użytkowania. W opinii fachowców i użytkowników największe nadzieje wiąże się z nawiewnikami sterowanymi różnicą ciśnień. One też zdobywają dominującą pozycję na rynku. Nawiewniki sterowane wilgotnością względną u jednych budzą wątpliwości, inni uważają je za bardzo dobre. Nawiewniki sterowane temperaturą w zasadzie poza Szwecją nie są rozpowszechnione. Spróbujmy wyjaśnić dlaczego tak jest krótko charakteryzując poszczególne rozwiązania.

nawiewniki sterowane różnicą ciśnień

Główne zalety:

• duża energooszczędność (sięgająca 50% w stosunku do tradycyjnych rozwiązań - przy optymalnej charakterystyce przepływowej) wynikająca ze "stabilizowania" wielkości przepływu powietrza niezależnie od siły wiatru i temperatury na zewnątrz. Energooszczędność ta odbija się bezpośrednio na istotnym obniżeniu kosztów ogrzewania pomieszczeń.
• brak ograniczeń zastosowania; nawiewniki sterowane różnicą ciśnień działają prawidłowo we wszystkich rodzajach konstrukcji budynków, wszystkich klimatach przez cały rok, mogą być również stosowane w pomieszczeniach, gdzie używa się otwartego płomienia (np. kuchnie gazowe, bojlery gazowe, gazowe piece centralnego ogrzewania).
• zastosowane do systemu wentylacji mechanicznej wywiewnej, stanowią dodatkowo nieodzowny element automatycznej regulacji tego systemu. Samoczynnie wyrównują wydajność wentylacji na różnych piętrach budynku, oraz utrzymują to zrównoważenie niezależnie od warunków atmosferycznych (wiatr, zimno). Działają analogicznie do zaworów termostatycznych w instalacjach centralnego ogrzewania.
• prosta i niezawodna konstrukcja, która ma odbicie w ich cenie
• urządzenia te działają samoczynnie, nie wymagają obsługi ani jakiegokolwiek zasilania.

Warto dodać, że zalety koncepcji sterowania nawiewnikami opartej na zasadzie różnicy ciśnień, zostały potwierdzone wdrażaniem nowych rozwiązań technicznych opartych o tę ideę, przez większość liczących się na świecie producentów nawiewników.

nawiewniki higrosterowane

Teoretycznie idea higrosterowania jest atrakcyjna, bowiem pozwala powiązać wydajność wentylacji z aktualnymi potrzebami (nie ma nikogo w pomieszczeniu - nawiewnik zamknięty, po wejściu jednej lub kilku osób otwiera się, ponieważ wyczuwa zmianę poziomu wilgotności względnej). W praktyce pojawia się jednak kilka wątpliwości.

• Aby nawiewnik działał (tzn. zmieniał stopień otwarcia), musi zmieniać się poziom wilgotności w pomieszczeniu. W budynku o tradycyjnej konstrukcji chwilowe wzrosty poziomu wilgoci (czy też spadki), są w dużym stopniu niwelowane, przez bufor wilgoci, jakim są ściany budynku. W związku z tym budzi się wątpliwość czy aby nawiewnik higrosterowany w takich warunkach nie pracuje statycznie, podobnie jak nawiewniki o stałym przekroju przelotu?
• Ze względu na prostotę konstrukcji, czujniki wilgoci nawiewnika higrosterowanego, znajdują się w bezpośrednim sąsiedztwie wlotu powietrza zewnętrznego "omiatającego" nawiewnik. Czy zatem ich reakcje nie są częściowo spowodowane wilgotnością powietrza zewnętrznego a nie tylko wilgotnością powietrza w pomieszczeniu?
• Aby wspomóc działanie systemu, niektórzy producenci stosują higrosterowane kratki na kanale wywiewnym. Z kolei zainstalowanie takiej kratki budzi wątpliwości dozoru kominiarskiego.
• Czujniki wilgoci, wbudowane w nawiewnikach, umieszczone są na oknach w pokojach, zatem z dala od głównych źródeł wilgoci - kuchni i łazienki. Uruchomienie wentylacji nastąpi, kiedy wilgoć ta dotrze do nawiewników. Czy aby wcześniej nie dojdzie do zawilgocenia całego mieszkania?
• Zastosowanie nawiewników higrostrowanych w mieszkaniach, gdzie używa się otwartego płomienia (piecyki gazowe, bojlery gazowe, kotły c.o.) stwarza możliwość ich zamknięcia a tym samym odcięcia dopływu tlenu niezbędnego do spalania gazu. Czy dopuszczalnym jest uzależnienie dostępu tlenu do spalania od poziomu wilgoci?

nawiewniki sterowane temperaturą nawiewanego powietrza

Urządzenia te posiadają dwie zasadnicze wady w porównaniu z nawiewnikami sterowanymi różnicą ciśnień. Nie reagują na podmuchy wiatru - w konsekwencji w mniejszym stopniu oszczędzają energię zużywaną na ogrzewanie pomieszczeń. Nie mogą również pełnić funkcji "automatycznych regulatorów" w systemach wentylacji mechanicznej wywiewnej.

Pytanie 17: Czy można stosować nawiewniki automatyczne w pomieszczeniach, w których używany jest gaz?

Można i należy stosować, lecz nie wszystkie rozwiązania. Ograniczenie dotyczy nawiewników higrosterowanych, które nie są tu zalecane z powodu możliwości samoczynnego zamknięcia nawiewnika (jeśli w pomieszczeniu jest dostatecznie "sucho") i odcięcia dopływu powietrza niezbędnego do spalania gazu. W konsekwencji może dojść do powstania trującego tlenku węgla lub nawet niebezpiecznego zgaszenia płomienia.

Pytanie 18: Dlaczego nawiewniki podnoszą komfort cieplny mieszkania?

Na pojęcie komfortu cieplnego składa się wiele czynników fizycznych, które bezpośrednio oddziałują na organizm człowieka i są przez niego wyczuwalne. Do najważniejszych należą średnia temperatura powietrza, różnica temperatur powietrza pomiędzy poziomem głowy a stóp (czynnik HAT), prędkość przepływu powietrza (szczególnie zimnych prądów) oraz wilgotność powietrza. Nawiewnik powietrza optymalizuje te parametry. Jego energooszczędna praca znikomo wpływa na obniżenie średniej temperatury powietrza, usytuowanie wlotu zimnego powietrza wysoko (co najmniej 1,8 m ponad podłogą) korzystnie obniża różnicę temperatur pomiędzy głową a stopami (czynnik HAT), „sączenie" świeżego powietrza eliminuje zimne strumienie i przeciągi, ciągłe dozowanie świeżego suchego powietrza obniża wilgotność względną w pomieszczeniu.

Pytanie 19: Dlaczego nawiewniki podnoszą w ogóle komfort mieszkania?

Przez podniesienie komfortu często rozumie się zdjęcie z naszej głowy jakiegoś problemu, pamiętanie i wykonywanie niezbędnej czynności za nas bez naszego udziału i bez dodatkowych komplikacji. Jesteśmy wtedy wolniejsi, bardziej zrelaksowani, mamy więcej czasu dla siebie. Nawiewnik powietrza, szczególnie automatyczny, taką właśnie rolę spełnia. Dostarcza nam świeżego powietrza niezbędnego dla naszej egzystencji i dobrego samopoczucia. Robi to samoczynnie w najwłaściwszy sposób. Jego działanie rozwiązując wiele problemów nie przysparza żadnych kłopotów. Tradycyjne metody takie jak otwieranie okien czy mikrowentylacja - na odwrót, nie rozwiązują w pełni problemów i sprawiają kłopoty

Pytanie 20: Dlaczego nawiewniki podnoszą bezpieczeństwo mieszkania?

Nawiewniki pozwalają wentylować przy całkowicie zamkniętych oknach. Utrudniają w ten sposób wtargnięcie osób nie proszonych. Wykluczają również możliwość wypadnięcia przez otwarte okno małych mieszkańców pozostawionych bez opieki. Nawiewniki zastosowane w mieszkaniach gdzie używa się otwartego płomienia (piece, kuchenki, kotły, bojlery) doprowadzając odpowiednią ilość powietrz do spalania eliminują możliwość zatrucia tlenkiem węgla. Ten silnie trujący gaz powstaje zawsze przy spalaniu paliw z niedoborem tlenu (brak wentylacji). Używanie nawiewników eliminuje również powstawanie tzw. inwersji ciągu w kanałach wentylacyjnych objawiającej się tym ,że zimne powietrze wlatuje do mieszkania kanałami wentylacyjnymi (zamiast nimi wylatywać) a wylatuje kanałami dymowymi. Jeśli kanały te usytuowane są w niewielkiej odległości od siebie spaliny mogą być zasysane z obszaru ponad kominem i kierowane do mieszkania stwarzając poważne zagrożenie. Mając w oknach nawiewniki i sprawne kanały wentylacyjne można praktycznie zapomnieć o sprawach związanych z wentylacją.

Pytanie 21: Ile można zarobić stosując nawiewnik automatyczny sterowany różnicą ciśnień?

Aby odpowiedzieć na to pytanie posłużymy się przykładem. Rozważmy pomieszczenie mieszkalne (pokój) o powierzchni 15 m² i wysokości 2,5 m zaopatrzony w okno o powierzchni 2,2 m², znajdujący się na pierwszym piętrze budynku pięciokondygnacyjnego w Warszawie. Budynek (pomieszczenie) posiada sprawny system wentylacyjny o wydajności 30 m³/h przy różnicy ciśnień 10 Pa. Funkcję nawiewną sprawuje okno zaopatrzone w odpowiednie urządzenie (może to być nawiewnik o stałym przekroju przelotu lub precyzyjnie uchylone skrzydło). Jeśli wentylacja działa poprawnie różnica ciśnień 10 Pa uzyskiwana jest przy różnicy temperatur pomiędzy pomieszczeniem a otoczeniem około 20şC, co w przybliżeniu odpowiada warunkom średnim w czasie sezonu grzewczego. Wtedy przepływ świeżego powietrza wynosi 30 m³/h. Przy dużych mrozach, kiedy różnica temperatur osiąga 40ºC, różnica ciśnień wzrasta do 25 Pa dając przepływ około 50 m³/h. Napływa wtedy prawie dwa razy więcej powietrza niż potrzeba, w dodatku "dwukrotnie zimniejszego". Straty ciepła na wentylację rosną prawie czterokrotnie. A co z wiatrem? Okazuje się, że Polska wbrew utartym opiniom jest całkiem wietrznym krajem. Lokalne średnie roczne prędkości wiatru są zróżnicowane i osiągają maksimum (poza terenami górskimi) na wybrzeżu ponad 5 m/s a minimum w okolicach Nowego Sącza (!) 1,7 m/s. W większości dużych aglomeracji miejskich, poza Krakowem, średnia roczna prędkość wiatru zawiera się pomiędzy 3,5 a 4,5 m/s. W Warszawie prędkość ta wynosi 4,5 m/s a przez ponad połowę roku wiatr wieje tu z prędkością 6,5 m/s. Przełóżmy średnią prędkość wiatru na średnie ciśnienie oraz uwzględnijmy wpływ kierunku wiatru i deflektorów na kominie przez upraszczające założenie, że wiatr wieje w 60% czasu w kierunku prostopadłym do okna. Okazuje się, że wiatr ten zwiększa średnią różnicę ciśnień o około 8 Pa. W konsekwencji średnia różnica ciśnień, przy której pracuje urządzenie nawiewne w ciągu sezonu grzewczego wynosi 20 Pa. Oznacza to wydajność nawiewu na poziomie około 45 m³/h czyli 50% za dużo. Ilość ciepła niepotrzebnie zużytego wyniesie około 400 kWh, które kosztuje około 60 zł. Zastosowanie automatycznego nawiewnika powietrza sterowanego różnicą ciśnień pozwoli uniknąć tej straty. Dla porównania, zainstalowanie szyby niskoemisyjnej (U=1,1 W/m²K) do naszego okna zamiast standardowej (U=2,6 W/m²K) pozwoli zaoszczędzić w tym samym czasie tylko 220 kWh energii cieplnej a przecież szyba kosztuje więcej niż nawiewnik.

Pytanie 22: Gdzie należy montować nawiewniki?

Nawiewniki powinny być montowane w górnej części okna na wysokości co najmniej 1,8 ponad poziomem podłogi. Powód takiego umiejscowienia nawiewników związany jest z poczuciem komfortu cieplnego bowiem wlot zimnego powietrza zlokalizowany pod sufitem korzystnie obniża temperaturę na wysokości głowy (czynnik HAT) oraz w najmniejszym stopniu nie daje poczucia zimnych strumieni. Do takiego umiejscowienia nawiewników obliguje również polska norma wentylacyjna (poprawka AZ 3 z lutego 2000 do normy PN-83/B-03430).

Pytanie 23: Czy są kraje gdzie nawiewniki muszą być stosowane?

Nawiewniki powietrza są powszechnie stosowane od ponad trzydziestu lat. Pozytywne doświadczenia sprawiły, że w normach i innych aktach prawnych wielu krajów świata znalazły się zapisy dotyczące stosowania nawiewników. W Anglii, Irlandii, Szwecji, Danii, Belgii, Francji, wprowadzono prawną obligację stosowania nawiewników w oknach. W Holandii, Norwegii, Finlandii oraz niektórych stanach USA (Waszyngton, Oregon, Minnesota, Utah) wprowadzono rekomendację ich stosowania   Nawiewniki powietrza są powszechnie stosowane od ponad trzydziestu lat. Pozytywne doświadczenia sprawiły, że w normach i innych aktach prawnych wielu krajów świata znalazły się zapisy dotyczące stosowania nawiewników. W Anglii, Irlandii, Szwecji, Danii, Belgii, Francji, wprowadzono prawną obligację stosowania nawiewników w oknach. W Holandii, Norwegii, Finlandii oraz niektórych stanach USA (Waszyngton, Oregon, Minnesota, Utah) wprowadzono rekomendację ich stosowania

Pytanie 24: Dlaczego w wolnych krajach zmusza się obywateli do stosowania nawiewników?

Sytuacja jest tu podobna do prawnego przymusu zapinania pasów bezpieczeństwa obowiązującego we wszystkich rozwiniętych krajach świata. Przymus ten wynika z prostej zasady: lepiej zapobiegać niż leczyć.

Pytanie 25: Jak wyglądają przepisy prawne dotyczące stosowania nawiewników w Polsce?
Podstawowym aktem prawnym obligującym do stosowania nawiewników powietrza jest Polska Norma PN-83/B-03430 Wentylacja w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej, ze zmianami PN-B-03430/Az3 z lutego 2000 r. Norma ta w punkcie 2.1.5 nakłada obowiązek stosowania nawiewników, określa wymagania jakie powinny one spełniać oraz określa ich usytuowanie. Ponadto w rozporządzeniu Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z dnia 14 grudnia 1994 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, (będącym podstawowym aktem prawnym dla nadzoru budowlanego) również zapisano, że dopuszczalne jest stosowanie szczelnej stolarki pod warunkiem wyposażenia jej w nawiewniki powietrza.

Pytanie 26: Czy nawiewniki są drogie w eksploatacji?

Nawiewniki powietrza są urządzeniami działającymi samoczynnie bez konieczności dodatkowego zasilania. Ich eksploatacja nic nie kosztuje

Pytanie 27: Ile potrzebuję nawiewników powietrza?

Liczba nawiewników powinna być dobrana zależnie od ich wydajności w taki sposób aby wymiana powietrza w wentylowanych pomieszczeniach była zgodna z Polską Normą PN-83/B-03430 ze zmianami PN-B-03430/Az3. Oznacza to w większości przypadków jeden nawiewnik na pomieszczenie włączając kuchnię i łazienkę.

Pytanie 28: Jak nawiewniki współpracują z innymi urządzeniami energooszczędnymi np. zaworami termostatycznymi?
Zacznijmy od tego, że wietrzenie przez otwieranie okien lub mikrowentylację istotnie zakłóca pracę zaworów termostatycznych umiejscowionych zwykle na grzejnikach pod oknami. Dzieje się tak dlatego, że powietrze wlatuje wtedy do pomieszczenia nisko w bezpośrednim sąsiedztwie zaworów. Strumienie zimnego zewnętrznego powietrza omywając głowicę zaworu sprawiają, że „czuje" on temperaturę zewnętrzną zamiast tej wewnątrz pomieszczenia. Zawór zostaje wtedy otwarty, podnosząc nadmiernie temperaturę grzejnika i powodując niepotrzebne straty ciepła. Znane są przypadki gdzie zastosowanie zaworów termostatycznych bez dodatkowej modernizacji wentylacji, spowodowało duży wzrost zużycia energii cieplnej. Przy wentylacji z prawidłowo umiejscowionymi nawiewnikami, głowice zaworów termostatycznych w ogóle „nie czują" zimnych prądów, reagując prawidłowo na temperaturę wewnątrz pomieszczenia. Chcąc uzyskać wydajną, energooszczędną pracę nowoczesnej instalacji centralnego ogrzewania wyposażonej w zawory termostatyczne, powinniśmy zmodernizować wentylację przez zastosowanie nawiewników powietrza.