Uzdatnianie Powietrza Wentylacyjnego: Metody i Znaczenie

Szczegóły: Opublikowano: 24. November 2025

Podstawowym zadaniem systemu wentylacji jest wymiana powietrza w budynku w celu zapewnienia możliwości spełnienia wymagań higienicznych dotyczących jakości i czystości powietrza wewnętrznego. Skuteczność wentylacji zależy od właściwego doprowadzenia świeżego powietrza do budynku z zewnątrz, zapewnienia odpowiedniego przepływu pomiędzy pomieszczeniami i sprawnego usunięcia powietrza zanieczyszczonego.

Niezbędną ilość świeżego powietrza wentylacyjnego w większości standardowo użytkowanych budynków i pomieszczeń określają przepisy budowlane, a w nietypowych przypadkach ― szczegółowe regulacje branżowe (dotyczy np. pomieszczeń usługowych i przemysłowych). Wielkość strumienia świeżego powietrza wentylacyjnego określana jest bądź w ilości wymian kubatury pomieszczeń w ciągu jednej godziny, bądź w ilości świeżego powietrza przypadającego na jedną osobę. Często zdarza się, że w jednym pomieszczeniu obowiązuje kilka wymagań. Np. w odniesieniu do basenu trzeba spełnić wymóg minimalnej ilości świeżego powietrza przypadającego na jedną użytkującą go osobę, a z drugiej strony ilość powietrza musi być taka, aby nie zostały przekroczone wymagania związane z maksymalnym poziomem wilgotności powietrza w pomieszczeniu basenowym.

W przypadku budynków mieszkalnych decydujące są najczęściej wymogi dotyczące minimalnej wielkości strumienia wentylacyjnego pomieszczeń sanitarnych (ustępy, łazienki, pralnie, łaźnie, itp.), kuchni, pomieszczeń gospodarczych, kotłowni, garderób, itp. Przykładowo w domu jednorodzinnym zamieszkanym przez cztery osoby znajdują się dwie łazienki i kuchnia. Wymagany strumień powietrza nawiewanego to 20m3/h * 4 = 80 m3/h, a powietrza usuwanego to 70 + 50 + 50 = 170 m3/h.

Ważny jest również sposób „organizacji wentylacji”, czyli zapewnienia właściwego przepływu w pomieszczeniach i w budynku pomiędzy pomieszczeniami. Prawidłowa wentylacja w budynkach mieszkalnych powinna zapewniać doprowadzenie świeżego powietrza zewnętrznego do pomieszczeń „czystych”, czyli pokojów mieszkalnych, sypialni, salonów, gabinetów itp., a odprowadzenie powietrza ― przez powierzchnie komunikacyjne i pomieszczenia sanitarne oraz kuchnie, garderoby, w których powstaje najwięcej zanieczyszczeń. Nieco inaczej może wyglądać sprawa w budynkach użyteczności publicznej, gdzie strumień powietrza wentylacyjnego jest zbyt duży (np. z uwagi na liczbę użytkowników), żeby mógł być w całości odprowadzony przez pomieszczenia sanitarne.

Zapewnienie właściwej wentylacji w budynkach jest bardzo istotne z punktu widzenia zdrowia i właściwego samopoczucia użytkowników. Instalacje wentylacji, czasem skomplikowane, powinni zawsze projektować uprawnieni projektanci, a wykonywać wyszkoleni fachowcy.

Przeczytaj także: Technologie oczyszczania wody: Przegląd

Rodzaje Wentylacji

Wentylacja w budynkach dzielona jest najczęściej na trzy rodzaje z uwagi na sposób wymuszenia obiegu powietrza wentylacyjnego:

Wentylacja naturalna (grawitacyjna)
Wentylacja mechaniczna
Wentylacja hybrydowa

Wentylacja Naturalna (Grawitacyjna)

Skuteczność wentylacji naturalnej, zwanej też grawitacyjną, zależy od warunków atmosferycznych, zmienia się więc w ciągu roku. Na działanie wentylacji naturalnej wpływa także konstrukcja budynku, jego otoczenie oraz rozmieszczenie pomieszczeń. Ciąg w kanałach wentylacji naturalnej tworzy się tylko wtedy, gdy temperatura powietrza w domu jest wyższa niż na zewnątrz.

Wiosną i latem temperatura na zewnątrz zrównuje się z temperaturą wewnątrz domu, a nawet ją przewyższa, co prowadzi do osłabienia ciągu lub nawet odwrócenia kierunku ruchu powietrza: kanał wywiewny staje się wtedy nawiewnym. W cieplejszych porach roku niedostatki wentylacji rekompensuje się, otwierając okna, jednak podczas upałów wpuszczamy w ten sposób do domu gorące powietrze. Zimą, kiedy różnica temperatury między wnętrzem domu a otoczeniem jest duża, wentylacja grawitacyjna może z kolei powodować zbyt intensywną wymianę powietrza.

Wentylacja grawitacyjna jest stosunkowo tania inwestycyjnie, ale dość kłopotliwa i kosztowna w eksploatacji.

Wentylacja Mechaniczna

Jeśli ruch powietrza wentylacyjnego wewnątrz budynku zostaje wymuszony przez wentylatory, to wtedy mówimy o wentylacji mechanicznej. Jeśli wentylatory tylko usuwają zużyte powietrze, a świeże napływa nawiewnikami okiennymi lub ściennymi, to jest to mechaniczna wentylacja wywiewna (wyciągowa), natomiast jeśli wentylatory zapewniają zarówno usuwanie powietrza zużytego, jak i nawiew świeżego, to wentylację nazywa się nawiewno-wywiewną.

Przeczytaj także: Grupa Azoty Puławy - oczyszczanie wody

W budynkach energooszczędnych najczęściej mamy do czynienia z wentylacją mechaniczną nawiewno-wywiewną z odzyskiem ciepła. Zasada działania takiego systemu jest prosta. Zanim zużyte powietrze zostanie usunięte na zewnątrz, przepływa przez wymiennik (zwany rekuperatorem), dzięki czemu ogrzewa świeże powietrze nawiewane. Strumienie powietrza nawiewanego i wywiewanego nie mieszają się przy tym ze sobą.

Rekuperacja pozwala więc odzyskać część energii, która została zużyta na podgrzanie usuwanego powietrza. W efekcie powstają oszczędności, bo ogrzanie nawiewanego powietrza zewnętrznego pochłania mniej energii. Latem, kiedy temperatura powietrza zewnętrznego jest wyższa (odpowiednia), wentylacja następuje z pominięciem wymiennika ciepła.

Oczywiście zużywana jest w tym procesie energia elektryczna, ale jej koszty są nieporównywalnie mniejsze od oszczędności kosztów zakupu energii cieplnej. Wymiennik ciepła (rekuperator) może mieć różną konstrukcję, co wpływa na sprawność odzysku ciepła. Wraz z wentylatorami oraz filtrami i elektroniką, umieszczonymi najczęściej w kompaktowej obudowie, stanowią łącznie centralę wentylacyjną.

Wybrana centrala wentylacyjna przy właściwym serwisowaniu i konserwacji może służyć nawet przez kilkadziesiąt lat. Dokonując wyboru, należy pamiętać o uwzględnieniu nie tylko kosztów zakupu, ale i dostępności serwisu, części zamiennych, kosztów wymiany filtrów, gwarancji udzielanej przez producenta. Nie należy też bezkrytycznie wierzyć w bardzo wysokie współczynniki sprawności podawane przez producentów.

Nie znaczy to, że producenci świadomie wprowadzają w błąd klientów. Różnica wynika z faktu, że pomiarów skuteczności odzysku ciepła wymienników dokonuje się w pewnych zestandaryzowanych warunkach (określonych normą), odbiegających istotnie od rzeczywistych warunków eksploatacji. Wartości przez nich podawane należy zmniejszyć od kilku do kilkunastu procent w zależności od konstrukcji wymiennika, materiału z jakiego został wykonany i jego obciążenia (w stosunku do normowego).

Przeczytaj także: Przewodnik po uzdatnianiu wody szkłem

Kompletny system wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła dla domu jednorodzinnego o powierzchni użytkowej około 150 m2 to wydatek rzędu 20 000 zł. Pamiętać jednak trzeba, że wentylacja taka powoduje pewne oszczędności innych kosztów inwestycyjnych na etapie budowy nowego domu z uwagi na mniejsze zapotrzebowanie ciepła, mniejszy i tańszy jest system grzewczy, mniejsze i tańsze źródło ciepła.

Pewne oszczędności daje również brak konieczności budowy dużej liczby kanałów wentylacyjnych w domu, w ścianach wewnętrznych, mniej skomplikowane fundamentowanie itp. Po uwzględnieniu tych korzyści koszt zastosowania wentylacji z odzyskiem ciepła to ok. 15 000 zł. Dodatkowe koszty eksploatacyjne związane z energią elektryczną do napędu wentylatorów, w dobrze zaprojektowanym układzie, to około 200-400 zł rocznie, w zależności od tego, w jak energooszczędne wentylatory urządzenie zostało wyposażone.

Oszczędności w kosztach zakupu nośników ciepła (przy założeniu zapewnienia obliczeniowego, zgodnego z wymaganiami strumienia powietrza wentylacyjnego), to co najmniej 1500-2000 zł rocznie. Zwrot kosztów takiej instalacji następuje w okresie ok. 8 lat przy obecnych cenach nośników energii. Stosowanie takiego rozwiązania wydaje się zatem być opłacalne, tym bardziej, że ceny energii będą relatywnie rosły. Ponadto, systemem taki zapewnia dobrej jakości powietrze w pomieszczeniach w sposób ciągły przez cały czas.

Jednym z elementów systemu wentylacji budynku energooszczędnego może być gruntowy wymiennik ciepła (GWC). Wykorzystuje on zakumulowane i regenerowane w gruncie ciepło do podgrzania w zimie powietrza zewnętrznego, zanim trafi do układu wentylacji w domu. Latem przepływające przez gruntowy wymiennik ciepła powietrze może być schładzane o 10 do 15oC, co daje efekt zbliżony do zastosowania instalacji chłodzenia.

W najprostszym wykonaniu rolę wymiennika pełni rura z tworzywa sztucznego o średnicy 150÷200 mm, długości 30÷50 m, ułożona na głębokości 1,5÷2 m pod powierzchnią gruntu. Inny rodzaj wymiennika gruntowego to złoże żwirowe. Konstrukcja GWC ze złożem zaprojektowana jest jako naturalne złoże czystego płukanego żwiru lub dowolnego innego materiału skalnego umieszczonego w gruncie. Przepływające powietrze przez żwir (w zależności od pory roku) jest latem ochładzane i osuszane, zimą podgrzewane i nawilżane, a przez cały rok filtrowane z pyłków roślin i bakterii.

Wentylacja Hybrydowa

Przez wentylację hybrydową najczęściej określa się układ, w którym wentylacja grawitacyjna (naturalna) wspomagana jest urządzeniami mechanicznymi. Wentylacja naturalna w takich układach wspomagana jest najczęściej wentylatorami napędzanymi energią elektryczną lub różnego typu nasadami kominowymi nakładanymi na kanały wentylacyjne, które wspomagają przepływ powietrza wentylacyjnego w tych kanałach wykorzystując np. Walorem takiej wentylacji jest duża możliwość kontroli wielkości strumienia powietrza wentylacyjnego, w tym np. jej ograniczanie w okresie, kiedy pomieszczenia nie są użytkowane.

Daje to pewne korzyści w postaci mniejszych strat ciepła na podgrzanie powietrza wentylacyjnego, jak również usprawnia wentylację, szczególnie w okresach tzw. przejściowych i letnich, kiedy zamierają naturalne siły wymuszające obieg tego powietrza. Wentylacja hybrydowa w ogólności to jednak pojęcie nieco szersze.

W nowoczesnych układach tego typu stosuje się dodatkowe rozwiązania, takie jak zapewnienie możliwości biernego wykorzystania energii słonecznej do podgrzewania powietrza nawiewanego do pomieszczeń (np. w specjalnych konstrukcjach ścian zewnętrznych), czy elementy do akumulacji ciepła w pomieszczeniach do podgrzania powietrza wentylacyjnego, specjalnie projektowane systemy obiegu powietrza w budynkach powodujące naturalny przepływ powietrza z zaawansowanymi systemami sterowania.

Wiąże się duże oczekiwania z rozwojem wentylacji hybrydowej w przyszłości, jako systemem energooszczędnym i ekologicznym. Natomiast wadą układów wentylacji hybrydowych jest to, że wykorzystując wyłącznie siły natury trudno jest wywołać wystarczające różnice ciśnień w instalacjach do pokonania oporów ruchu powietrza. Konieczne jest ich wspomaganie urządzeniami mechanicznymi.

W wielu budynkach, w których użycie urządzeń mechanicznych ograniczono do minimum, wymagane było zbudowanie kanałów i przewodów wentylacyjnych o bardzo dużych średnicach, co z kolei ogranicza powierzchnie i przestrzeń wewnętrzną w budynku.

Problemy z Wentylacją

Problemy z wysychaniem ręczników, para wodna kondensująca na okna, pleśń, zapachy rozprzestrzeniające się po mieszkaniu mogą być objawem wadliwie działającego systemu wentylacji. W większości budynków mieszkalnych najczęściej stosuje się wentylację naturalną, zwaną grawitacyjną. Jej skuteczność zależy od trzech głównych elementów: doprowadzenia do budynku świeżego powietrza zewnętrznego, umożliwienia przepływu powietrza w budynku oraz zapewnienia odpowiedniego ciągu w kanałach wywiewnych.

Jeżeli któryś w tych elementów nie działa prawidłowo, skuteczność wentylacji spada. Przykładowo szczelne okna bez nawiewników ograniczają dostęp powietrza zewnętrznego, brak kratki w drzwiach do łazienki uniemożliwia przepływ powietrza do pomieszczenia, z którego ma być usunięte, a zatkane i krótkie kanały wywiewne nie zapewnią odpowiedniego ciągu.

W przypadku, gdy istniejący system wentylacji nie będzie w stanie zapewnić odpowiedniej skuteczności, konieczne jest wprowadzenie większych zmian lub wykonanie nowej instalacji, np. zamiast naturalnej - mechanicznej nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła. Wiąże się to z większym kosztem inwestycyjnym i koniecznością wygospodarowania miejsca pod kanały i centralę wentylacyjną. Jednak proponowane rozwiązania przyczynią się nie tylko do poprawy wydajności wentylacji, ale i do zmniejszenia zużycia energii potrzebnej do podgrzania powietrza wentylacyjnego oraz pracy systemu.

Klimatyzacja a Wentylacja

Klimatyzację często myli się z chłodzeniem. Warto więc może zdać sobie sprawę z tego, że układy wentylacji lub zamkniętych obiegów powietrza, w których jedynie schładza się powietrze, nie są układami klimatyzacji. W układach klimatyzacji powietrze podlega dodatkowo obróbce i uzdatnianiu, czyli np. osuszaniu i nawilżaniu w zależności od potrzeb. Uzdatnianie powietrza ma istotne znaczenie z punktu widzenia zapewnienia komfortu użytkowania pomieszczeń, szczególnie latem i zimą.

Zimą powietrze zewnętrzne po podgrzaniu staje się bardzo suche (z uwagi na niską zawartość wilgoci) i należy je dodatkowo nawilżać. Odwrotnie jest latem, kiedy powietrze po schłodzeniu należy osuszyć przed wprowadzeniem do pomieszczeń. Klimatyzacja zatem to proces kształtowania parametrów powietrza w celu wytworzenia w budynku (lub jego części) odpowiedniego mikroklimatu, wymaganego ze względu na potrzeby i dobre samopoczucie mieszkańców. Optymalną temperaturę, wilgotność i czystość powietrza uzyskuje się w wyniku jego nawilżania, osuszania, podgrzewania i ochładzania.

W domach jednorodzinnych najczęściej stosuje się układy chłodzenia, a nie klimatyzacji. Warto również uświadomić sobie, że nowoczesny, prawidłowo zaprojektowany dom jednorodzinny i często wielorodzinny o odpowiedniej izolacyjności cieplnej, wyposażony w instalacje zacienienia zewnętrznego i wydajny system wentylacji, w warunkach klimatycznych Polski nie wymaga stosowania układów z systemami chłodzenia i klimatyzacji dla zapewnienia odpowiedniego komfortu użytkowania.

Optymalna temperatura powietrza dla okresu letniego (w mieszkaniu i biurze) w jakiej organizm ludzki funkcjonuje najlepiej to 23-26oC. Różnica między temperaturą panującą na zewnątrz i wewnątrz pomieszczenia nie powinna być wyższa w okresie letnim niż 8 stopni. Jeśli więc zmiana temperatury następuje zbyt gwałtownie (np. wejście do wychłodzonego pomieszczenia bezpośrednio z upału), to organizm ludzki źle reaguje i często kończy się to przeziębieniem.

Innym niebezpiecznym zjawiskiem związanym z korzystaniem z urządzeń potocznie nazywanych klimatyzatorami (urządzeniami tylko chłodzącymi), szczególnie przenośnych, są zimne przeciągi oraz nieznaczny wzrost ciśnienia w pomieszczeniu, powodujące u wielu osób dolegliwości reumatyczne oraz migrenowe bóle głowy.

Dobrze zaprojektowana i wykonana klimatyzacja zapewnia odpowiedni komfort termiczny, wilgotność powietrza, oczyszcza i jonizuje powietrze, co wprost przekłada się na lepsze samopoczucie w upalne dni. W bardzo wysokich temperaturach człowiek nie jest zdolny do wydajnej pracy - jego sprawność umysłowa i fizyczna jest ograniczona.

Definicje i Procesy Uzdatniania Powietrza

Stworzenie właściwych warunków klimatu wewnętrznego w zamkniętych pomieszczeniach, w których przebywa się codziennie przez wiele godzin, to zadanie dla projektantów instalacji grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Zapewnienie komfortu cieplno-wilgotnościowego i wymaganej jakości oraz czystości powietrza wewnętrznego jest zagadnieniem rozwiązywanym w dziedzinie techniki wentylacyjnej i klimatyzacyjnej.

Wentylacja pomieszczenia to wymiana powietrza w pomieszczeniu lub w jego części, mająca na celu usunięcie powietrza zużytego i zanieczyszczonego i wprowadzanie powietrza zewnętrznego.
Klimatyzacja pomieszczenia to wymiana powietrza na świeże wraz z kształtowaniem jego parametrów, czyli z zapewnieniem mu w pomieszczeniu, za pomocą działań technicznych, określonych właściwości (czystości, temperatury i wilgotności względnej) przez uzdatnianie i rozdział powietrza odpowiednio do przeznaczenia i sposobu wykorzystania pomieszczenia w każdych warunkach klimatycznych danej miejscowości.
Uzdatnianie powietrza - procesy realizowane z użyciem środków technicznych, mające na celu zmianę jednej lub kilku wielkości charakteryzujących stan i jakość powietrza.

Podstawowe Procesy Uzdatniania Powietrza

Ogrzewanie
Chłodzenie
Nawilżanie
Osuszanie
Mieszanie dwóch strumieni powietrza
Odzyskiwanie energii cieplnej lub chłodniczej i/oraz wilgoci ze strumienia powietrza usuwanego z pomieszczenia (czyli tzw. odzysk ciepła) w celu zmniejszenia zapotrzebowania na ciepło, chłód lub wilgoć przez instalację.

Normy i Przepisy

W polskim prawie obowiązuje rozporządzenia Ministra Infrastruktury z 12.04.2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (tekst jedn.: Dz.U. z 2015 r. poz. W budynkach biurowych dopuszcza się stosowanie różnych typów wentylacji, w tym również wentylacji naturalnej, czyli grawitacyjnej. Wyjątkiem są pomieszczenia bez otwieranych okien, a także w inne pomieszczenia, w których ze względów zdrowotnych, technologicznych lub bezpieczeństwa konieczne jest zapewnienie wymiany powietrza za pomocą wentylacji mechanicznej.

Wentylację mechaniczną wywiewną lub nawiewno-wywiewną należy stosować również w przypadku budynków wysokich i w innych budynkach, w których zapewnienie odpowiedniej jakości środowiska wewnętrznego nie jest możliwe za pomocą wentylacji grawitacyjnej. Z kolei rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z 26.09.1997 r.

Normy w zakresie wymiany powietrza w budynkach biurowych są dużo bardziej restrykcyjne niż dla budynków mieszkalnych, ze względu na specyfikę tych pomieszczeń i wyzwaniom, jakie przed nimi stoją - znacznie większa ilość CO2 emitowanego przez pracowników i urządzenia biurowe oraz nadmiar ciepła. Nowoczesne z panoramicznymi przeszkleniami, ale również te modernizowane biurowce posiadają hermetyczną stolarkę okienną i drzwiową, która skutecznie blokuje napływ powietrza z zewnątrz, co sprzyja stagnacji powietrza.

Oczyszczanie Powietrza

Szybki rozwój cywilizacji sprawił, że w wielu miejscach nawet czyste powietrze stało się towarem, a jego pozyskanie wymaga poniesienia nakładów na oczyszczenie. Nadmierne stężenie szkodliwych dla zdrowia pyłów i gazów, lokalnie może doprowadzić do pojawienia się smogu, co nawet przy krótkotrwałym przebywaniu w takiej atmosferze prowadzi do problemów m.in. z układem oddechowym człowieka.

Oczyszczanie powietrza dostarczanego do zamkniętych pomieszczeń stanowi często element systemu klimatyzacji obiektu, z reguły w połączeniu z obiegiem mechanicznej wentylacji wyposażonej zazwyczaj w układ rekuperacji. Standardowy sposób oczyszczania składa się z filtrów o stopniowanej wielkości zatrzymywanych cząstek stałych, przy czym przepływ powietrza wymuszany jest przez wentylator, ale również może odbywać się samoczynnie, np.

Trudniejszym zadaniem jest oczyszczenie powietrza z zanieczyszczeń chemicznych i jako w miarę uniwersalnym rozwiązaniem stosowane są różne warianty przepuszczania powietrza przez warstwę węgla aktywnego. Podstawowym urządzeniem zatrzymującym szkodliwe pyły zawarte w powietrzu są filtry o różnej skuteczności zatrzymywania cząstek stałych zależnie od ich wymiarów.

Do filtrowania wykorzystywane są różne porowate materiały papier, bibuła, włóknina, materiał, gąbka, przy czym większość z nich wymaga okresowej wymiany. Technologia ich produkcji polega na utworzeniu porowatej struktury spieczonego szkła o niezwykle rozwiniętej powierzchni filtracyjnej. Filtry te tworzone są również z użyciem włókien z polipropylenu. Wszystkie te wyroby charakteryzują się dokładnością filtracji na poziomie 85-99,9% i są uszeregowane według rosnącej dokładności filtracji z oznaczeniami E10-E12, H13-H14 i U15-U17.

Budynki mieszkalne zlokalizowane w centrach miast lub w pobliżu emitentów zanieczyszczeń powietrza w powinny być wyposażone w urządzenia zmniejszające napływ zanieczyszczeń z powietrza zewnętrznego. W przypadku nowych obiektów już na etapie budowy można przewidzieć montaż odpowiednio dużych nawiewników okiennych, np. nadramowych lub montowanych w ścianach.

W budynkach wyposażonych w mechaniczną wentylację nawiewno-wywiewną bez większych problemów można zapewnić dopływ czystego powietrza, wyposażając instalację w stosowne filtry. Do oczyszczania powietrza w zamkniętym pomieszczeniu niezależnie od funkcjonującej wentylacji wykorzystywane są przenośne oczyszczacze powietrza działające w trybie „recyklingu”. Urządzenia te wyposażone są w zespoły filtrów pozwalające na usunięcie z powietrza m.in. alergenów, roztoczy, a układ jonizacyjny i wkład węglowy usuwają szkodliwe gazowe zanieczyszczenia.

Tabela: Przykładowe Wielkości Temperatury Powietrza (Norma PN-EN 15251:2012)

Rodzaj Pomieszczenia	Temperatura Powietrza (°C)
Biuro (praca siedząca)	20-24
Szkoła (sala lekcyjna)	19-23
Szpital (sala chorych)	22-26

tags: #uzdatnianie #powietrza #wentylacyjnego #metody