Podstawy poprawnej wentylacji
Wentylacja naturalna nie bez powodu nazywa się "grawitacyjną" - powietrze usuwane z pomieszczenia przemieszcza się ku górze ze względu na swoją masę (gęstość). Gęstość powietrza (a więc i jego masa) obniża się wraz ze wzrostem temperatury (cieplejsze powietrze jest lżejsze). Tak więc wentylacja naturalna będzie zachodzić przy korzystnym rozkładzie temperatur. Z drugiej strony istotnym parametrem jest ciśnienie - zazwyczaj w pomieszczeniu jest one wyższe niż na zewnątrz. Powietrze przemieszcza się w kierunku od ciśnienia większego do mniejszego (zgodnie z gradientem).
Zakłócenia wentylacji
Zakłócenie wentylacji odczuwamy najczęściej jako nawiewanie powietrza do pomieszczenia. Oznacza to, że nastąpiła inwersja ciągu. Powietrze, zamiast wędrować kanałem do góry, jest do niego wtłaczane. Przyczyny tego zjawiska możemy podzielić na dwie grupy.
Złe wykonanie instalacji wentylacji grawitacyjnej. Najczęściej można się spotkać z następującymi błędami:
- zbyt mały przekrój kanałów wentylacyjnych, zwłaszcza na wyższych kondygnacjach. Powoduje to zbyt duże opory przepływu powietrza i wentylacja nie pracuje wydajnie;
- złe wyprowadzenie kanałów nad dach - zbyt niskie wyprowadzenie lub umieszczenie wylotów w cieniu aerodynamicznym, czyli obszarach nadciśnienia powstających w sąsiedztwie konstrukcji takich jak kalenica lub nadbudowy. Taki błąd powoduje, że powietrze pod ciśnieniem jest wtłaczane do kanału.
- brak zabezpieczeń przed zawiewaniem wiatru - siła wiatru przeważa nad ciągiem grawitacyjnym i powietrze "wraca" do kanału;
- niedocieplenie lub nieszczelności kanałów - powietrze oziębia się w kanale. Chłodniejsze powietrze jest cięższe i opada na dół;
- podłączenie kilku pomieszczeń do jednego kanału.
Wówczas często jedynym rozwiązaniem jest remont instalacji lub wręcz zmiana systemu z naturalnego na mechaniczny.
Druga sytuacja to przyczyny wynikłe z niekorzystnych zjawisk atmosferycznych lub błędów użytkowników. Najczęstsze z nich to:
- niekorzystny rozkład temperatur;
- niekorzystny rozkład ciśnień (powodowany np. wiatrem);
- zawirowania powietrza powodowane wiatrem.
Niekorzystny rozkład temperatur
Niekorzystny rozkład temperatur oznacza, że na zewnątrz temperatura jest wyższa niż wewnątrz pomieszczeń i powietrze zamiast wędrować do góry, jest wtłaczane do wnętrza budynku. Jednocześnie, powietrze migrując w dół ochładza się, co dodatkowo zwiększa efekt "podmuchu". Takie zjawisko ma najczęściej miejsce tam, gdzie ściany sa dobrym izolatorem - wówczas powietrze na zewnątrz nagrzewa się znacznie szybciej niż wewnątrz budynku.
Taka sytuacja pojawia się najczęściej wtedy, gdy następuje gwałtowny "skok" temperatury, szczególnie latem, kiedy temperatura szybko rośnie po chłodnej nocy.
Jak rozwiązać ten problem? Konieczne będzie zastąpienie systemu wentylacji naturalnej wentylacją mechaniczną. Należy zastosować co najmniej wentylację wywiewną, np. wentylator dachowy - zostanie wymuszony przepływ we właściwym kierunku.
Niekorzystny rozkład ciśnień
Niekorzystny rozkład ciśnień może być spowodowany przez dwa zjawiska:
- zbyt niskie ciśnienie w pomieszczeniu powodowane przez zbyt małą ilość powietrza;
- zbyt wysokie ciśnienie na zewnątrz powodowane przez wiatr.
Niskie ciśnienie wewnątrz pomieszczenia pojawia się wtedy, kiedy ilość wywiewanego powietrza jest większa niż powietrza dopływającego. Najczęściej jest to wina użytkownika! Możemy więc łatwo rozwiązać tę sytuację. I tak, powietrza w pomieszczeniu może być za mało, kiedy:
- w pomieszczeniu znajduje się urządzenie spalające. Po jego uruchomieniu może powstać intensywny ciąg w kanale spalinowym - powietrze z pomieszczenie jest intensywnie wysysane, zatem zaczyna go brakować. Ciśnienie się obniża, więc - zgodnie z gradientem - powietrze "dąży" do jego wyrównania. Najprostszą drogą nawiewu jest kanał wentylacyjny;
- pomieszczenie jest niedostatecznie wietrzone - np. otwór nawiewny jest zbyt mały albo nawiew z sąsiedniego powietrza jest ograniczony przez niedostateczne przewietrzenie pomieszczeń.
Jak rozwiązać ten problem? Trzeba zadbać o właściwe wietrzenie pomieszczeń - należy otwierać lub co najmniej rozszczelniać okna. Jeśli z jakiegoś powodu jest to niemożliwe, konieczny będzie montaż nawiewników (np. nawiewników higrosterowalnych w oknach).
Należy też sprawdzić, czy łazienka, ustęp, kuchnia ma zapewniony właściwy nawiew powietrza. Jeśli pomieszczenia te nie mają okien, powietrze powinno do nich docierać przez otwory w dolnych częściach drzwi lub przez szczeliny pomiędzy dolną krawędzią drzwi a podłogą lub progiem. Przekrój netto otworów lub szczelin powinien wynosić 200 cm2.
Problem z wiatrem polega na tym, że może on spowodować powstanie takiego rozkładu ciśnienia, że powietrze zamiast płynąć w kierunku wylotu kanału wentylacyjnego, będzie "wpychane" do pomieszczenia. Takie warunki mogą powstać w dwóch sytuacjach - kiedy budynek jest niekorzystnie położony w strefie silnych i zmiennych wiatrów lub wtedy, kiedy za budynkiem wyższym od strony naporu wiatru stoi budynek niższy. Wówczas wiatr, aby ominąć przeszkodę, napiera na budynek niższy.
Jak rozwiązać ten problem? Należy wykorzystać siłę wiatru poprzez zamocowanie wywietrznika grawitacyjnego. Urządzenie to, dzięki swej budowie wytwarza podciśnienie wspomagające ciąg grawitacyjny w kanale wentylacyjnym. W przypadku naporu wiatru, żaluzje wywietrznika wykorzystują jego siłę do wytworzenia jeszcze bardziej skutecznego podciśnienia.
W żadnym przypadku nie wolno zatykać kratki wentylacyjnej! Wówczas nie tylko pozbawiamy się właściwej wentylacji, ale też (jeśli w pomieszczeniu jest urządzenie spalające) narażamy się na zgaszenie jego płomienia lub zatrucie spalinami.
