Wentylacja hybrydowa. Jak działa? Ile kosztuje system wentylacji hybrydowej?

2018-10-10 14:24 mgr inż. Marcin Rokita
Nawietrzak - budowa
Autor: Darco Nawietrzak - budowa i sposób montażu: anemostat, moduł grzewczy, zawrór dławiąco-zwrotny (stabilizator), rura teleskopowa, czerpnia z siatką przeciw owadom

Wentylacja hybrydowa stanowi połączenie wentylacji mechanicznej i grawitacyjnej. Jak działa wentylacja hybrydowa, jakie problemy rozwiązuje? Jakie są uwarunkowania prawne odnośnie wentylacji hybrydowej? Ile kosztuje instalacja tego rodzaju wentylacji?

Artykuł jest częścią akcji specjalnej TERMOMODERNIZACJA, w której przekonujemy, jak ważne jest kompleksowe do niej podejście.

W artykule:

Wentylacja hybrydowa - powietrze w budynku

Wentylacja hybrydowa wykorzystuje zalety zarówno wentylacji grawitacyjnej, jak i mechanicznej, optymalizując pracę systemu, zapewniając oszczędności w zużyciu energii elektrycznej oraz minimalizując straty ciepła związane z działaniem instalacji. W zależności od panujących warunków do jej funkcjonowania wykorzystywane są różne źródła energii – z wiatru, słońca lub z sieci energetycznej.

W instalacjach wentylacji hybrydowej, podobnie jak w przypadku grawitacyjnej, powietrze doprowadzane jest do pomieszczeń za pomocą nawietrzaków umiejscowionych w ścianach zewnętrznych. W pomieszczeniach, w których mieszkańcy spędzają najwięcej czasu, tzn. w sypialniach i pokojach dziennych, ulega ono zanieczyszczeniu głównie dwutlenkiem węgla powstającym w procesie oddychania. Duże stężenie tego związku jest bardzo niebezpieczne dla zdrowia, dlatego musi być usuwany. Ponieważ CO2 jest cięższy od powietrza (masa właściwa ok. 1,9 kg/m³) i gromadzi się przy podłodze, najlepiej odprowadzić go do sąsiadujących pomieszczeń przez szczelinę między drzwiami a podłogą.

W kuchni i łazience powietrze dodatkowo zanieczyszcza para wodna (masa właściwa ok. 0,8 kg/m³), zapachy, a czasami trujące produkty spalania – tlenek węgla, czyli tzw. czad (masa właściwa 1,1 kg/m³). Związki te są lżejsze od powietrza i z reguły gromadzą się pod sufitem, dlatego usuwanie zawierającego je powietrza odbywa się za pomocą kominowych kanałów wentylacyjnych, do których wloty są umieszczone w górnych strefach pomieszczenia. Wytworzone w nich podciśnienie wywołuje ruch mieszaniny gazów na skutek różnicy temperatur panujących wewnątrz i na zewnątrz budynku (tzw. ciąg kominowy) oraz działania nasady hybrydowej bądź wentylatora. Tradycyjny wentylator do wygenerowania podciśnienia wykorzystuje energię elektryczną. Nasada hybrydowa przetwarza w tym celu siłę wiatru, a w przypadku jego braku, energię elektryczną z sieci lub panelu solarnego.

Wentylacja hybrydowa - dostarczanie powietrza do budynku

Dopływ powietrza do budynku realizują nawietrzaki umieszczone w oknach (nawiewniki okienne) lub ścianach zewnętrznych. Dzięki teleskopowej konstrukcji mogą być montowane w przegrodach o różnych grubościach. Wlot urządzenia znajduje się na zewnątrz i ma wbudowaną czerpnię z osłoną przeciwdeszczową oraz siatką ochronną zabezpieczającą przed owadami. Doprowadzane do wnętrza budynku powietrze nie powinno powodować dyskomfortu jego mieszkańców (efekt zawiewania zimnym powietrzem, szum). Aby temu zapobiec, nawietrzak został wyposażony w anemostat, który kieruje strumień powietrza wzdłuż ściany, we wszystkie strony. Dzięki temu prędkość nadmuchu znacząco się obniża, a mieszkańcy prawie go nie odczuwają. W przypadku wentylacji grawitacyjnej i hybrydowej bardzo ważne jest zapewnienie właściwego kierunku przepływu powietrza. Nie powinno ono wydostawać się na zewnątrz przez nawietrzak. Przeważnie w budynku zamontowanych jest kilka tego typu urządzeń, zwykle po różnych jego stronach. Napór wiatru na ścianach od strony nawietrznej może wytworzyć nadciśnienie, podczas gdy na przegrodach bocznych lub tylnej powstaną strefy podciśnienia, w których powietrze będzie wysysane z pomieszczenia. Może to powodować zakłócenia prawidłowej pracy nawiewu. Sytuacji tej przeciwdziała specjalny zawór, dławiący strumień powietrza w przypadku napływu jego nadmiernej ilości i zamykający przepustnicę podczas jego przemieszczania się na zewnątrz.

Zasada działania zaworu dławiąco-zwrotnego
Autor: Darco Zasada działania zaworu dławiąco-zwrotnego

Wybierając nawietrzak, warto zdecydować się na model z funkcją podgrzewania, który w chłodniejszych okresach zapewni odpowiednią temperaturę nawiewanego powietrza. Zamontowany w nim termostat uruchomi grzałkę, gdy temperatura zewnętrzna spadnie poniżej 4°C, natomiast przy jej wzroście powyżej 12°C wyłączy ją, ograniczając zużycie energii elektrycznej.
Montaż nawietrzaków z prostym kanałem polega na wykonaniu otworu o średnicy ok. 1–2 cm większej od wymiaru kanału teleskopowego i umieszczeniu w nim obu jego części, wsuwając je jedną w drugą. Przed ich całkowitym dosunięciem i ustawieniem w odpowiedniej pozycji czerpni zlokalizowanej na zewnątrz, w szczelinę między ścianą a kanałem wtryskuje się piankę montażową. Po jej zastygnięciu urządzenie jest gotowe do pracy. Jeśli nawietrzak został wyposażony w zawór dławiąco-zwrotny, to ze względu na odpowiednie wyważenie przepustnic należy go właściwie ustawić. W przypadku modeli z grzałką konieczne jest doprowadzenie przewodu zasilającego.

Stabilizator w systemie wentylacji hybrydowej

Kolejnym charakterystycznym elementem systemu jest stabilizator przepływu, który umożliwia kontrolę nad strumieniami powietrza w poszczególnych kanałach wentylacyjnych. Zgodnie z zaleceniami obowiązujących przepisów dostępne są urządzenia ograniczające przepływ, np. ze stabilizatorem o nominalnym przepływie 70 m³/h – do kuchni, 50 m³/h – do łazienki, czy 30 m³/h – do toalety. Wszystkie modele zaprojektowano do pracy przy podciśnieniach spotykanych w wentylacji grawitacyjnej i hybrydowej, co pozwala uzyskać przepływ nominalny już przy 10–20 Pa. Stabilizator zwykle montowany jest za kratką wentylacyjną, a niekiedy jest z nią połączony w zestaw. Przy niewielkim przepływie stawia on mały opór powietrzu, natomiast zwiększa go, gdy strumień osiągnie wartość zaprojektowaną. Wtedy przepustnica odchyla się, zmniejszając szczelinę między przesłoną.

Montaż urządzenia rozpoczyna się od wyjęcia istniejącej kratki z jej ramki. Należy usunąć ewentualne wypływki betonowe i inne nierówności w kanale. Kolejnym krokiem jest osadzenie ramki stabilizatora za pomocą np. taśmy klejącej. Element ten ma na bocznych ścianach otwory, które trzeba wypełnić klejem, a następnie poczekać do jego wyschnięcia. Oczyszczony z nadmiaru kleju stabilizator mocuje się przy użyciu dwóch śrub i zakłada na niego kratkę. Taki sposób montażu umożliwia dostęp zarówno do kanału wentylacyjnego, jak i do stabilizatora.

Urządzenia łączące w sobie funkcje kratki i stabilizatora zwykle mocuje się przez przykręcenie do ściany kołkami rozporowymi. W takim układzie należy zwrócić szczególną uwagę na prawidłowe uszczelnienie przestrzeni między ramką i ścianą, żeby cały strumień powietrza przepływał przez mechanizm kontrolujący jego wielkość Urządzenia danego typu są ze sobą zamienne – w miejsce stabilizatora o przepływie np. 50 m³/h, montowanego za kratką wentylacyjną w otworze 24/14 cm, można założyć podobny, ale o innej nominalnej wydajności, np. 70 m³/h.

Wentylacja hybrydowa - hybrydowa nasada kominowa

Nasada hybrydowa, stanowiąca zwieńczenie komina wentylacyjnego, służy do wytwarzania podciśnienia w kanale wentylacyjnym. Dzięki niej ciąg kominowy zostaje zachowany, nawet gdy warunki nie sprzyjają do jego powstania. Urządzenie wyposażone jest w obracającą się pod wpływem wiatru turbinę, zasilaną elektrycznie. Aby zachować jej wymaganą prędkość obrotową przy braku wiatru, sterownik silnika włącza zasilanie energią elektryczną, która, w zależności od modelu urządzenia, może pochodzić z sieci energetycznej albo z panelu solarnego. Panujące w danej chwili warunki determinują typ energii wykorzystywanej przez nasadę – z wiatru, słońca lub z sieci energetycznej.

Na rynku dostępne są urządzenia o średnicach króćca od 150 do 500 mm. Ich wydajność mieści się w zakresie od ok. 200 do prawie 3300 m³/h (zużycie energii w zakresie 3–40 W). Wynika to z faktu, że cała instalacja hybrydowa pracuje przy niskich podciśnieniach – rzędu 10–20 Pa, a moc potrzebna do poruszania strumienia powietrza to iloczyn wydajności i podciśnienia. Zatem gdy podciśnienie jest małe, to zapotrzebowanie na moc elektryczną nasady hybrydowej też będzie małe, zwłaszcza że zastosowane zostały silniki o dużej sprawności. Nasady hybrydowe są mocowane do komina za pomocą podstaw występujących w różnych wersjach:

  • kwadratowych – przytwierdzanych do komina murowanego kołkami rozporowymi,
  • wciskanych – do pustaków okrągłych typu P, wyposażonych w kryzę montażową, pasujących do systemów ocieplanych oraz zakończeń rurowych,
  • redukcyjnych – przygotowanych zgodnie z wytycznymi klienta.

Rozwiązania konstrukcyjne tych elementów zapewniają dostęp do kanałów wentylacyjnych oraz szybki demontaż, co ułatwia pracę kominiarzowi.

Wentylacja hybrydowa - stabilizator przepływu
Autor: Darco Stabilizator przepływu – zasada działania przy małym i dużym podciśnieniu

Sterowanie zasilaniem elektrycznym nasad hybrydowych może odbywać się na 3 sposoby:

1. z wykorzystaniem regulatora oddalonego od urządzenia – do jednego regulatora sterującego podłączona jest (przy użyciu przewodu) tylko jedna nasada kominowa; regulator może występować w trzech wariantach: do montażu natynkowego, podtynkowego i w skrzynce rozdzielczej; prędkość obrotowa turbiny jest ustawiana manualnie przez użytkownika – za pomocą pokrętła na regulatorze;

2. bezpośrednio przy urządzeniu – przy użyciu regulatora manualnego montowanego w puszce przyłączeniowej nasady hybrydowej; prędkość obrotowa ustawiana jest przez wykwalifikowaną osobę na etapie montażu lub później; układa się tylko kable zasilające, bez konieczności prowadzenia kabli sterujących;

3. sieciowo – za pomocą karty zamontowanej w nasadzie; urządzenia wpinane są do jednego wspólnego przewodu sterującego (do magistrali danych) i stanowią sieć; jedno z gniazdek umieszczone jest w skrzynce dostępnej dla osób obsługujących budynek i umożliwia zarządzanie poszczególnymi nasadami (regulacja prędkości oraz godzin pracy), a także kontrolę ich prawidłowego działania. Zasilanie prowadzone jest jednym dwużyłowym przewodem – magistralą zasilającą – od zasilacza, umieszczonego w skrzynce zasilającej, do kominów. Kable te wpinane są równolegle do magistrali obsługującej wiele nasad. Taką instalację trzeba odpowiednio zaprojektować, dobierając właściwy przekrój przewodu i zasilacz. Należy przy tym uwzględnić liczbę i moc nasad oraz ich odległość od zasilacza. Innym rozwiązaniem jest zasilanie panelem fotowoltaicznym, które nie potrzebuje instalacji elektrycznej. Takie układy uruchamiają się, gdy tylko zaświeci słońce lub zawieje wiatr i nie wymagają regulacji.

Turbowent hybrydowy
Autor: Darco Turbowent hybrydowy

Wentylacja hybrydowa - regulacje prawne

Zgodnie z art. 148 warunków technicznych wentylację hybrydową można stosować we wszystkich budynkach za wyjątkiem wysokich i wysokościowych. Nie powinno się też mieszać wentylacji mechanicznej, pracującej na wysokich podciśnieniach, z hybrydową lub grawitacyjną. Ze względu na to, że wentylacja hybrydowa jest stosunkowo nowym rozwiązaniem, obecnie nie ma bardziej precyzyjnych przepisów w tym zakresie. Większa odpowiedzialność zatem spoczywa na projektancie, którego zadaniem jest tak zaplanować instalację, żeby działała prawidłowo. Oczywiście omawiany system podlega wszelkim zapisom przeciwpożarowym i związanym z bezpieczeństwem użytkowania.

Stosowane są dwa rozwiązania układów wentylacji hybrydowej. Pierwsze polega na budowaniu instalacji podobnie jak wentylacji grawitacyjnej – przewidując jeden kanał dla każdej kratki wentylacyjnej. Dodane zostają nawietrzaki, stabilizatory i nasady hybrydowe. Dzieje się tak również w przypadku modernizacji istniejącego systemu grawitacyjnego. W nowo budowanych obiektach natomiast wentylację hybrydową traktuje się podobnie jak mechaniczną, tylko z niższymi podciśnieniami. Projektuje się wtedy jeden wspólny kanał dla danego typu pomieszczeń. Np. wszystkie kuchnie w określonym pionie są podpięte do jednego kanału wentylacyjnego zakończonego nasadą hybrydową. Przekroje kanałów zwykle mąją wymiary porównywalne do tych w systemach grawitacyjnych. Obydwa ww. układy wentylacji hybrydowej są równie dobre, o ile działają prawidłowo.

Nasada kominowa
Autor: Darco Solarny turbowent hybrydowy

Jakie problemy rozwiązuje wentylacja hybrydowa?

Mieszkańcom budynków wyposażonych w wentylację grawitacyjną bardzo dobrze znanym zjawiskiem jest tzw. ciąg wsteczny. Wywołuje je zmienność warunków atmosferycznych i wpływa na stabilność działania instalacji. O ile temperatura wewnątrz budynku jest stała, o tyle ta na zewnątrz ciągle się zmienia. Wartość ciągu w pogodne zimowe południe osiąga ok. 5 Pa, a w mroźną noc w tym samym kominie – 25 Pa. Podmuch wiatru może spowodować, że podciśnienie skoczy nawet do 80 Pa. Często w mieszkaniach czy domach znajdują się 2–3 kanały wentylujące, zwykle umiejscowione w kuchni, łazience i toalecie. Gdyby miały one wymiary 14 x 14 cm i zostały zestawione ze sobą razem, to uzyskany otwór obejmowałby powierzchnię 42 x 14 = 588 cm². 4 małe nawiewniki okienne o czynnym polu ok. 32 cm² każdy w sumie stanowią przekrój równy 128 cm².

Otwory odprowadzające powietrze są zatem ok. 4–5 razy większe od doprowadzających. Ponadto zgodnie z przepisami, nawiewniki i nawietrzaki mają mechanizm pozwalający przymknąć je jeszcze bardziej. Jeśli przy podciśnieniu 5 Pa wentylacja pracuje prawidłowo, to przy 80 Pa każdy z kanałów będzie chciał wyciągnąć kilka razy więcej powietrza, co w związku z brakiem dopływu potrzebnego do jego odprowadzenia w tej ilości, rozpoczyna „siłowanie” się między kanałami. Walkę zwykle przegrywa najkrótszy, najczęściej znajdujący się w łazience na poddaszu, i staje się „nawietrzakiem”, który powoduje nadmierną wentylację. I tutaj właśnie nieocenione są zalety wentylacji hybrydowej. Problem ten rozwiązują właśnie opisane wcześniej nawietrzaki z zaworem dławiąco-zwrotnym i stabilizatory przepływu. Nawietrzaki doprowadzają powietrze do budynku, ale nie wypuszczają go na zewnątrz. Jedyną drogą odprowadzenia stają się kanały wentylacyjne pilnowane przez stabilizatory, które nie pozwalają na nadmierną wydajność. Instalacja sama dostosowuje się do aktualnej sytuacji i mimo zmiennych warunków zapewnia stałą wentylację, a także zpobiega ciągowi wstecznemu. Oczywiście liczba i wielkość nawietrzaków musi być dobrana do pracujących stabilizatorów, a te do wymagań prawnych związanych ze strumieniem powietrza wentylującego.

Schemat instalacji wentylacji hybrydowej
Autor: Darco Schemat instalacji wentylacji hybrydowej jednorurowej

W przypadku budynków wielorodzinnych trudności w wentylowaniu mieszkań na ostatnim piętrze polegają na tym, że wentylacja nie pracuje albo działa nadmiernie. Wynika to z faktu, że ciąg kominowy ma tu marginalne znaczenie z racji bardzo krótkiego komina, a dominujący wpływ na funkcjonowanie wentylacji ma wiatr. Jeśli budynek jest osłonięty przed wiatrem, to wentylacja w takim mieszkaniu praktycznie nie działa. Zastosowanie systemu hybrydowego pozwala na uzyskanie stabilnego podciśnienia porównywalnego z 10–20-metrowym kominem, a z racji tego, że są urządzenia kontrolujące zarówno kierunek, jak i natężenie strumienia powietrza – problem zostaje wyeliminowany.

Ciągi wsteczne w lecie to kolejna kwestia spowodowana jeszcze innym zjawiskiem niż wyżej opisane. Występują one najczęściej w mieszkaniach na dolnych piętrach, czyli tam, gdzie są długie kanały wentylacyjne. W lecie zdarzają się momenty, kiedy powietrze w kanałach jest zimniejsze, a więc cięższe niż na zewnątrz budynku. Opada ono zatem do mieszkania, zaciągając z dachu zapachy z umieszczonych obok odpowietrzników kanalizacji, co potem czuć w łazience. Proces trwa do zrównania się temperatury w kanale wentylacyjnym i na zewnątrz budynku. W tym przypadku uchylanie okien nie zawsze powoduje odwrócenie ciągu. Zjawisko to potrafi zatrzymać nasada hybrydowa, wytwarzając odpowiednie podciśnienie.

Problemy eksploatacyjne związane z wentylacją hybrydową

Wentylacja hybrydowa, a zwłaszcza każda nasada hybrydowa, pracuje 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, 365 dni w roku przez wiele lat. Gdyby podobnie eksploatować samochód, jeżdżąc ze średnią prędkością 35 km/h, to po dwóch latach miałby on przebieg ponad 600 tys. km. Chyba nie ma na świecie producenta samochodów, który daje gwarancje na tak duże przebiegi. Nasady wystawione są cały czas na mróz, deszcz, śnieg, wiatr i upał. Zgodnie z zaleceniami prawa należy zatem przynajmniej raz w roku sprawdzić sprawność instalacji, a także czystość nawietrzaków, stabilizatorów i kanałów wentylacyjnych. Wszystkie urządzenia są tak skonstruowane, aby ich czyszczenie było łatwe do wykonania.

Wentylacja hybrydowa - modernizacja istniejącej wentylacji grawitacyjnej

Samo zamontowanie nasad hybrydowych na kominach wentylacyjnych nie wystarczy. Przy modernizacji należy zrobić przegląd całej instalacji, zaczynając od miejsc doprowadzenia powietrza do budynku, czyli od nawietrzaków. Bardzo istotnym błędem jest brak tych urządzeń, a w konsekwencji za mała ilość powietrza dostarczanego do wnętrza. Podobny efekt daje ich niewłaściwie dobrana wielkość i liczba, zwykle zbyt mała. W istniejących instalacjach często można spotkać nawietrzaki zlokalizowane tylko w kuchni. Takie rozwiązanie również jest błędne, ponieważ zaburza właściwy kierunek przepływu i powietrze nie obiega całego mieszkania. W kuchni nawietrzak może stanowić jedynie dodatkowy wlot powietrza, główne powinny być umiejscowione w pokojach. Czasami w wyniku nadmiernych oszczędności, podczas modernizacji rezygnuje się ze stosowania zaworów dławiąco-zwrotnych w nawietrzakach. Jest to działanie dozwolone, ale ma swoje konsekwencje – zaburza pracę wentylacji podczas dużego wiatru.

Inną praktykę stanowi montaż stabilizatorów jedynie na niektórych kratkach wentylacyjnych. Niestety w takim przypadku nie cały system realizuje założenia instalacji hybrydowej, tzn. pozostałe kanały działają bez żadnej kontroli. Stabilizatory spełniają swoją funkcję tylko wtedy, jeżeli są zamontowane w każdej kratce wentylacyjnej. Ponadto istotna jest tutaj również kwestia okapów, za którymi powinny być zamontowane zawory wentylacyjne otwierające się, gdy urządzenie jest włączone. O prawidłowo działającej instalacji hybrydowej możemy mówić, jeśli system grawitacyjny zostanie doposażony w odpowiednio dobrane nawietrzaki z zaworami dławiąco-zwrotnymi, a także stabilizatory i nasady hybrydowe. Bez tych ostatnich wentylacja grawitacyjna będzie pracowała lepiej niż przed modernizacją, ale tylko w sprzyjających warunkach atmosferycznych. Nie będzie natomiast spełniała założeń wentylacji hybrydowej.

Wentylacja hybrydowa - koszty

Koszty budowy instalacji zależą od konkretnego projektu. Orientacyjny przedział opłat przedstawiono na przykładzie trzypokojowego mieszkania z kuchnią i łazienką, bazując na głównych składnikach wentylacji. Pierwsze (opisane wcześniej) podejście projektowe, w którym system wentylacji hybrydowej jest podobny do grawitacyjnej, będzie wymagało więcej elementów, ponieważ każde mieszkanie ma własne hybrydowe nasady kominowe. Koszty głównych składników przypadające na jedno mieszkanie przedstawione zostały w tabeli 1.

Tab. 1. Orientacyjny koszt głównych elementów wentylacji hybrydowej, przypadający na jedno mieszkanie – system wentylacji hybrydowej podobny do grawitacyjnego.

Urządzenie Liczba
urządzeń
[szt.]
Cena brutto
[zł]
Liczba mieszkań
przypadająca na jedno
urządzenie
Wartość brutto
[zł]
Nawietrzak typu
NOS
3 180 1 540
Stabilizator
przepływu serii CSW,
będący jednocześnie
kratką wentylacyjną
2 150 1 300
Nasada hybrydowa 2 730 1 1460
Regulator obrotów 2 135 1 270
Zasilacz 1 125 1 125
Całkowity koszt
instalacji wentylacji hybrydowej
2695 zł

Przy drugim rozwiązaniu, w którym kanał wentylacyjny w pionie jest wspólny dla pomieszczeń o tej samej funkcji, stosuje się większe nasady hybrydowe (obsługujące wiele mieszkań) i trochę mocniejszy zasilacz. Sterowniki i zasilacz są wówczas umieszczane w skrzynkach elektrycznych, do których dostęp ma zarządca budynku. Nawietrzaki i stabilizatory, tak jak w poprzednio rozważanym rozwiązaniu, instaluje się w każdym mieszkaniu. W tej wersji wykonania koszty dla przykładowego mieszkania w bloku 9-piętrowym przedstawione zostały w tabeli 2. Oczywiście wyliczenia te mają charakter przybliżony i orientacyjny, nie zawierają opłat za montaż, okablowanie, skrzynki elektryczne, elementy instalacji na dachu itp., jednak realne koszty instalacji nie powinny od nich znacząco odbiegać.

Tab. 2. Orientacyjny koszt głównych elementów wentylacji hybrydowej, przypadający na jedno mieszkanie – system wentylacji hybrydowej podobny do mechanicznego

Urządzenie Liczba
urządzeń
[szt.]
Cena brutto
[zł]
Liczba mieszkań
przypadająca na jedno
urządzenie
Wartość brutto
[zł]
Nawietrzak typu
NOS
3 180 1 540
Stabilizator
przepływu serii CSW,
będący jednocześnie
kratką wentylacyjną
2 150 1 300
Nasada hybrydowa
THP300
2 1600 10 320
Regulator obrotów 2 135 10 27
Zasilacz 1 200 10 20
Całkowity koszt
instalacji wentylacji hybrydowej
1207 zł

Eksploatacja wentylacji hybrydowej – oszczędności

Kwestia kosztów eksploatacyjnych i oszczędności, jakie pozwala uzyskać nie tylko używanie wentylacji hybrydowej, ale i kontrola oraz stabilizacja wentylacji grawitacyjnej, jest bardzo istotna. Autor w ramach swoich badań, na podstawie modelu matematycznego i realnych danych pogodowych, przeprowadził analizę działania wentylacji w kilku kluczowych wariantach. Wyniki symulacji numerycznej dla wentylacji grawitacyjnej i hybrydowej zostały przedstawione w tab. 3.

Tab. 3. Zestawienie wybranych parametrów instalacji wentylacji hybrydowej

Rozpatrywany układ Zbyt mała
wentylacja
[%]
Prawidłowa
wentylacja
[%]
Nadmierna
wentylacja
(powyżej
150%) [%]
Energia
zużyta
[kWh]
Koszt energii
zużytej na
wentylację
[zł]
Wentylacja grawitacyjna,
komin 2,5 m
10 18 72 7439 1859,75
Wentylacja hybrydowa,
komin 2,5 m
1 99 0 3282 820,50
Wentylacja grawitacyjna,
komin 30 m
27 30 43 5034 1258,50
Wentylacja hybrydowa,
komin 30 m
6 94 0 3354 838,50

Przedmiotem analizy było trzypokojowe mieszkanie o powierzchni użytkowej 46 m², znajdujące się w 9-piętrowym bloku. Powietrze doprowadzane było do pokoi przez ściany, a odprowadzane przez kanały wentylacyjne w kuchni i w łazience. Projektowany strumień wynosił 120 m3/h. Do analizy zostały użyte godzinowe dane pogodowe typowego roku meteorologicznego ze stacji Rzeszów-Jasionka, czyli rzeczywiste wartości, które kiedyś wystąpiły i z dużym prawdopodobieństwem się powtórzą w rozpatrywanym obiekcie. Założono, że blok będzie usytuowany w zabudowie typu C, czyli wystawiony na działanie wiatru. W obliczeniach przyjęto założenie, że wentylacja grawitacyjna uzyskuje prawidłową wydajność przy temperaturze zewnętrznej 12ºC i wewnętrznej 20ºC, a hybrydowa przy podciśnieniu 10 Pa. Ponadto założono, że w ciągu roku instalacja nie będzie regulowana przez użytkowników (np. kratki wentylacyjne nie będą przesłaniane).

Przeanalizowane zostały 4 przypadki

1. Mieszkanie usytuowane na ostatnim piętrze, wyposażone w wentylację grawitacyjną, z kominem o długości 2,5 m.
2. Ten sam lokal, ale z wentylacją hybrydową.
3. i 4. Przypadek stanowiło mieszkanie umiejscowione na parterze, z kominem o długości 30 m, wyposażone odpowiednio w wentylację grawitacyjną i hybrydową. Wyniki analizy pokazały, że przez ponad 90% okresu objętego obserwacją wentylacja hybrydowa zapewniała prawidłowy strumień powietrza, podczas gdy grawitacyjna zaledwie przez 18–30% tego czasu.

Wentylacja grawitacyjna często pracowała zbyt intensywnie lub za słabo. Już samo ustabilizowanie strumienia powietrza powoduje ograniczenie kosztów ogrzewania. Natomiast zastosowanie wentylacji hybrydowej pozwala na zapewnienie właściwej wymiany powietrza, uniknięcie typowych problemów wentylacji grawitacyjnej i samoczynne dostosowanie do bieżących warunków bez ingerencji użytkownika.

Artykuł ukazał się w publikacji „Obiekty Mieszkalne”
Zobacz e-wydanie

Więcej tematów związanych z zarządzaniem obiektami mieszkalnymi

REDAKCJA POLECA
termomodernizacja

Autor: Gettyimages

Artykuł jest częścią akcji specjalnej TERMOMODERNIZACJA, w której przekonujemy, jak ważne jest kompleksowe do niej podejście i jakie są obecnie możliwości finansowania takich przedsięwzięć.

Czy artykuł był przydatny?
Przykro nam, że artykuł nie spełnił twoich oczekiwań.
Czytaj więcej