Wilgotność powietrza a wentylacja mechaniczna

Wilgotność powietrza to jeden z kluczowych czynników wpływających na komfort życia oraz zdrowie mieszkańców. Optymalna wilgotność powietrza w domu powinna wynosić 40-60%. Zbyt wysoka wilgotność sprzyja rozwojowi pleśni i grzybów, które mogą powodować alergie, problemy z oddychaniem, a nawet uszkodzenia konstrukcji budynku. Zbyt niska wilgotność powoduje u ludzi przesuszenie skóry, wysuszenie śluzówek, trudności z oddychaniem czy tzw. suche oko.

Znaczenie właściwej wilgotności powietrza dla ludzi oraz budynków

Wilgotność względna powietrza (RH) to stosunek masy pary wodnej znajdującej się w danej objętości powietrza do masy pary, która nasyca tę objętość w tej samej temperaturze. Optymalne parametry powietrza dla poczucia komfortu termicznego to temperatura 20°C - 22°C oraz wilgotność względna 40% - 60%. Zbyt duża wilgotność powietrza może ujemnie wpływać na nasze zdrowie, samopoczucie oraz wydajność pracy. Natomiast w budynku po dłuższym czasie może doprowadzić do rozwoju pleśni i grzybów. Te organizmy powodują nieprzyjemny zapach i mogą być przyczyną chorób. Ponadto wilgoć powoduje pękanie i odpadanie farby na ścianach i sufitach oraz uszkodzenia mebli.

Z kolei zbyt niska wilgotność powietrza powoduje u ludzi przesuszenie skóry, wysuszenie śluzówek, trudności z oddychaniem czy tzw. suche oko. W pomieszczeniach zamkniętych powietrze jest zwykle bardziej wilgotne, niż na zewnątrz. Przyczyną tego są głównie mieszkańcy domu i czynności wykonywane przez nich (mycie się, gotowanie, pranie) oraz niewystarczająca wentylacja. Jednak warto też pamiętać o tym, że wilgotne powietrze ogrzewa się wolniej niż suche. Aby podnieść temperaturę w pomieszczeniu o kubaturze 50 m3 zaledwie o 1°C przy wilgotności względnej powietrza 60% trzeba dostarczyć ponad 20% energii cieplnej, niż przy wilgotności 40%. To znacząca różnica z punktu widzenia kosztów ogrzewania domu.

Systemy wentylacji w budynkach oraz ich wpływ na wilgotność powietrza

Każdy budynek musi być wyposażony w sprawny system wentylacji. W starszych domach stosowana jest wentylacja grawitacyjna, w nowszych mechaniczna, często z odzyskiem ciepła, czyli tzw. rekuperacją. Istnieją też systemy mieszane, czyli hybrydowe.

Wentylacja grawitacyjna

Zasada jej działania opiera się na konwekcji. Ogrzane w domu powietrze ma mniejszą gęstość, niż chłodne świeże, napływające z zewnątrz i jako lżejsze unosi się w górę. Pionowe kanały wentylacyjne odprowadzają je z górnej części pomieszczenia na zewnątrz. Gdy wentylacja działa prawidłowo, chłodne powietrze napływa przez nawiewniki i wypiera ciepłe powietrze z pomieszczeń. Dlatego w wentylacji grawitacyjnej bardzo ważne jest zapewnienie stałego dopływu powietrza z zewnątrz. Zaletami tego znanego od lat systemu są głównie: prostota budowy i niska cena. Ponieważ nie zawiera on wentylatorów, praktycznie nie występują koszty eksploatacyjne, takie jak zużytej energii elektrycznej. Użytkownik musi tylko zadbać o czyszczenie kominów i wykonanie okresowych przeglądy kominiarskich.

Przeczytaj także: Poradnik: walka z wilgocią w mieszkaniu

Wentylacja grawitacyjna posiada jednak sporo wad. Jej skuteczność zależy od różnicy temperatur wewnątrz i na zewnątrz budynku oraz od warunków atmosferycznych. Bardzo spada podczas letnich upałów i braku wiatru. W takich warunkach pozostaje tylko otwieranie okien, jednak jeśli budynek posiada klimatyzację, to ten sposób raczej odpada. Wentylacja grawitacyjna wykorzystuje też nieszczelne okna oraz wszystkie nieszczelności w budynku. Jest to sprzeczne z założeniami budynków energooszczędnych, zwłaszcza pasywnych, dlatego ten system nie może być w nich stosowany. Wentylacja grawitacyjna potrzebuje kanałów wentylacyjnych o odpowiednia wysokości, gdyż zwiększają one ciąg powietrza. W domach jednorodzinnych kanały te zwykle nie są wysokie, dlatego wentylacja naturalne może nie posiadać odpowiedniej wydajności. Podsumowując: wentylacja grawitacyjna nie zapewni utrzymywania odpowiedniej wilgotności powietrza w domu jednorodzinnym, natomiast w domach pasywnych nie ma racji bytu.

Wentylacja mechaniczna

To system wymiany powietrza w budynku, wykorzystujący wentylatory. Urządzenia te wytwarzają w pomieszczeniach podciśnienie, generujące przepływ powietrza. Dzięki temu wyeliminowana jest główna wada wentylacji grawitacyjnej, czyli zmienność ciągu w kanałach wentylacyjnych (wydajności systemu), w zależności od warunków pogodowych. Istnieje kilka rodzajów wentylacji mechanicznej:

  • Wentylacja mechaniczna nawiewna: Polecana dla tych budynków, w których możliwy jest swobodny wypływ na zewnątrz powietrza wtłoczonego wcześniej do pomieszczeń budynku. System wprowadza bowiem powietrze do wnętrza i naturalnie je wyprowadza, zaś nadmiar powietrza usuwany jest na zewnątrz poprzez okna, drzwi oraz nieszczelności.
  • Wentylacja mechaniczna wywiewna (wyciągowa): W tym systemie wentylatory jedynie usuwają powietrze z pomieszczeń, a jego napływ następuje poprzez nawiewniki okienne i ścienne. Przykładami są podłączone do kanałów wentylacyjnych okapy kuchenne lub wentylatory łazienkowe (zabronione jednak w budynkach wielorodzinnych - np. blokach).
  • Wentylacja mechaniczna nawiewno-wywiewna: To system łączący dwa pierwsze, wymagający wykonania rozbudowanej sieci kanałów oraz centrali wentylacyjnej.
  • Wentylacja mechaniczna nawiewno-wywiewna z odzyskiwaniem ciepła (rekuperacją): To dość skomplikowany, jednak skuteczny system, stosowany głownie w domach energooszczędnych zwłaszcza pasywnych. Składa się z czerpni powietrza, wyrzutni powietrza, kanałów wentylacyjnych (mogą posiadać izolacje termiczną), nawiewników i wywiewników oraz rekuperatora, czyli centrali wentylacyjnej. To właśnie w rekuperatorze następuje odzysk ciepła z powietrza wywiewanego, które zostało nagrzane przez systemu ogrzewania budynku, jego mieszkańców oraz urządzenia domowe.

System wentylacji mechanicznej z rekuperacją, a wilgotność powietrza w budynku

Istnieje obiegowa opinia, że rekuperacja zawsze wysusza powietrze i budzi to obawy osób zamierzających zainstalować taki system w swoim domu. Dlatego warto zapoznać się z informacjami na temat różnych typów rekuperatorów oraz ich właściwości.

Rekuperatory, ze względu na zastosowany wymiennik ciepła, dzielą się ogólnie na obrotowe i płytowe. Te drugie zaś, w zależności od kształtu, na przeciwprądowe i krzyżowe - stosowane najczęściej, ze względu na niską cenę. Rekuperatory z wymiennikiem obrotowym osiągają sprawność odzysku ciepła na poziomie 75-90%, ponadto standardowo są wyposażone w funkcję odzysku wilgoci, której wydajność może być zwiększona poprzez zastosowanie warstwy higroskopijnej. Odmianą wymienników obrotowych są regeneracyjne, periodyczne wymiennik ciepła. W ich przypadku sprawność odzysku ciepła to nawet 95%, natomiast efektywność odzysku wilgoci 75-85%.

Wymienniki płytowe przeciwprądowe charakteryzują się sprawnością odzysku ciepła na poziomie 90%. W wersjach zaawansowanych posiadają funkcję odzysku wilgoci - są to tzw. wymienniki entalpiczne, których sprawność odzysku ciepła obniża się niestety do 70-80%. Natomiast najniższa sprawność odzysku ciepła charakteryzuje rekuperatory wyposażone w płytowe wymienniki krzyżowe - waha się ona w zakresie 50-70%. Produkowane są też ich ulepszone wersje, w których ścianki pozwalają na przepuszczanie wilgoci między przepływającymi strumieniami powietrza.

Przeczytaj także: Wakacje w Bodrum

Dlatego, aby zapewnić odpowiedni poziom wilgotności powietrza w domy, najlepiej zainwestować w system wentylacji z rekuperatorem wyposażonym w obrotowy wymiennik ciepła. W przypadku tańszych wymienników przeciwprądowych może wystąpić nadmierne przesuszenie powietrza, które jest bardzo niekorzystne dla człowieka. Nowoczesne zaawansowane technologicznie rekuperatory, wyposażone są w czujniki temperatury, wilgotności powietrza, CO2, pyłów oraz lotnych związków organicznych. Wykrywają, gdy poziom wilgotności powietrza w pomieszczeniach jest zbyt wysoki i zwiększają wtedy intensywność wentylacji. Natomiast w okresach, gdy powietrze na zewnątrz jest zbyt suche, system wentylacji kieruje wilgoć generowaną w pomieszczeniach z powrotem do budynku.

Czy klimatyzacja może zastąpić wentylację?

Klimatyzacja i wentylacja są dwoma kluczowymi systemami w nowoczesnych budynkach. Chociaż zadaniem obydwu jest zapewnienie dobrej jakości powietrza wewnątrz pomieszczeń oraz komfortu termicznego mieszkańców, to istnieją między nimi różnice pod względem funkcji, działania i rodzajów. Głównym zadaniem wentylacji jest zapewnienie odpowiedniej cyrkulacji powietrza i właściwej ilości świeżego powietrza w pomieszczeniach oraz usuwanie dwutlenku węgla i innych zanieczyszczeń, co ma znaczenie dla zdrowia i życia mieszkańców. Natomiast głównym zadaniem klimatyzacji jest regulacja temperatury i wilgotności powietrza w pomieszczeniach, czyli zapewnienie komfortu termicznego mieszkańców. Bez klimatyzacji w ostateczności można się obejść, bez wentylacji już nie.

Co prawda obecnie produkowane są klimatyzatory z funkcją wentylacji, jednak odpowiedź na pytanie brzmi: klimatyzacja nie może zastąpić wentylacji. Tylko oba systemy (w połączeniu z ogrzewaniem) mogą zapewnić odpowiedni mikroklimat w naszym domu.

Rekuperacja a wilgoć - podsumowanie

Jeśli chcesz zadbać odpowiedni poziom wilgotności w swoim domu, rozważ zamontowanie dobrego i dopasowanego do swoich potrzeb rekuperatora. Pozwoli on zadbać o wilgoć na odpowiednim poziomie niezależnie od czynników wewnątrz, jak i na zewnątrz domu. Wilgotność powietrza to jeden z tych czynników, które na co dzień ignorujemy - do czasu, aż pojawi się problem.

Rekuperacja to nowoczesne rozwiązanie, które pozwala nie tylko kontrolować wilgotność, ale także odzyskiwać ciepło z powietrza wywiewanego, co wpływa na oszczędności energetyczne. Rekuperacja to świetne rozwiązanie, ale wiele osób po montażu zadaje jedno pytanie: dlaczego powietrze w domu wydaje się zbyt suche? Czy to normalne? A może coś poszło nie tak?

Przeczytaj także: Poradnik pomiaru wilgotności

Tak - ale to nie wada, tylko naturalny efekt działania systemu wentylacyjnego. Rekuperacja usuwa zużyte powietrze, a razem z nim - część wilgoci wytwarzanej w domu. Jeżeli w centrali nie ma wymiennika entalpicznego (odzyskującego część pary wodnej), wilgotność spada szybciej, szczególnie zimą, gdy powietrze zewnętrzne jest bardzo suche.

Aby zniwelować zjawisko suchego powietrza, przy doborze i zakupie systemu rekuperacji należy zadbać o to, by zakupić dobry rekuperator z odzyskiem nie tylko ciepła, ale i wilgoci. Elementem za to odpowiedzialnym w rekuperatorze jest wymiennik powietrza. Wymiennik entalpiczny lub z wymiennikiem obrotowym, to te, które z racji swojej budowy właśnie tą wilgoć z powietrza odzyskują. Elementem służącym do nawilżania powietrza w instalacjach rekuperacji jest przykładowo kanałowy nawilżacz ewaporacyjny.

Wiele osób jest zdania, że suche powietrze nie zdarza się w domu, w którym jest wentylacja naturalna (grawitacyjna). Są oni skłonni uważać, że taki sposób wymiany powietrza w domu nie tylko nie powoduje jego wysuszania, ale jest wręcz odwrotnie. Nierzadko bowiem obserwują, że zimą wilgoci jest w domu tak dużo, że rano - na przykład w sypialniach - szyby są zroszone. Nie jest to jednak dowód na to, że wentylacja naturalna nie wysusza zimą powietrza. Winę za taki stan ponoszą przeważnie domownicy, ponieważ w chłodnych porach roku - w przeciwieństwie do lata - wentylacja naturalna ma doskonałe warunki do działania. Wtedy bowiem - dzięki dużej różnicy temperatury na zewnątrz i w środku domu - w poprawnie wykonanych kanałach wywiewnych, jeśli zatem mimo tego powietrze w domu nie jest skutecznie wymieniane, to dzieje się tak za sprawą mieszkańców, którzy - by nie tracić ciepła - starają się radykalnie ograniczyć napływ świeżego, ale i zimnego powietrza do domu. W tym celu uszczelniają okna albo zaklejają nawiewniki okienne lub ścienne.

Niska wilgotność powietrza w domu, tak niekomfortowa nie tylko dla ludzi, ale także dla drewnianych podłóg, drzwi i mebli, ma oczywiście - jak to zwykle bywa - także swoje dobre strony. Przy suchym powietrzu w domu nie będą się też rosić szyby w oknach, nawet przy okresowym wzroście wilgotności, spowodowanej aktywnością mieszkańców w tym zakresie. Ponieważ jednak zdrowie i samopoczucie mieszkańców jest sprawą najważniejszą, warto zadbać o to, by powietrze w domu nie było zbyt suche. Najłatwiej jest zrobić to za pomocą prostego miernika, nazywanego termohigrometrem. Dobrze jednak, żeby mierzył on nie tylko parametry powietrza wewnątrz, ale i na zewnątrz domu. Gdy stwierdzimy, że powietrze w domu staje się zbyt suche, warto podnieść poziom jego wilgotności za pomocą ultradźwiękowych lub parowych nawilżaczy powietrza. Potrafią one skutecznie poprawić wilgotność w pomieszczeniach, a kosztują niewiele i są tanie w eksploatacji.

Tabela: Sprawność odzysku ciepła i wilgoci w różnych typach rekuperatorów

Typ rekuperatora Sprawność odzysku ciepła Sprawność odzysku wilgoci
Wymiennik obrotowy 75-90% Standardowo wyposażony, wydajność może być zwiększona
Wymiennik obrotowy regeneracyjny do 95% 75-85%
Wymiennik płytowy przeciwprądowy do 90% Wersje zaawansowane - funkcja odzysku wilgoci, sprawność odzysku ciepła spada do 70-80%
Wymiennik płytowy krzyżowy 50-70% Ulepszone wersje - ścianki przepuszczające wilgoć

tags: #wilgotność #powietrza #a #wentylacja #mechaniczna

Popularne posty: