Co to jest wentylacja?
Wentylacja to proces usuwania z pomieszczeń zanieczyszczonego powietrza i dostarczania w jego miejsce powietrza świeżego. Wentylacja jest konieczna ponieważ powietrze we wszystkich pomieszczeniach stale ulega zanieczyszczeniu.
Wentylacja pomieszczeń może następować w sposób naturalny. Dzięki różnicy temperatury, a więc i gęstości powietrza wewnątrz i na zewnątrz budynku oraz dzięki działaniu wiatru powietrze dostaje się do budynku przez nieszczelności w oknach i drzwiach lub przez specjalne nawiewniki, a wydostaje się przez kratki i kanały wentylacyjne. 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.
Wentylacja może także działać w sposób mechaniczny. Wymiana powietrza jest wtedy niezależna od jakichkolwiek wpływów atmosferycznych. Wymuszony przepływ powietrza uzyskuje się dzięki zastosowaniu wentylatora. Najprostszym rozwiązaniem jest Wentylacja wywiewna polegająca na zainstalowaniu wentylatorów w kanałach wentylacyjnych. W takim systemie wentylacji powietrze dostaje się do budynku przez nieszczelności okien i drzwi lub przez nawiewniki, podobnie jak w wentylacji naturalnej. Uniezależniamy się jednak od kaprysów przyrody, zmniejszających skuteczność usuwania powietrza z pomieszczeń. Lepszym rozwiązaniem jest Wentylacja nawiewno-wywiewna, w której zarówno doprowadzanie, jak i usuwanie powietrza jest możliwe dzięki wentylatorowi.
Zaletą wentylacji mechanicznej jest możliwość dostosowania jej wydajności do faktycznych potrzeb mieszkańców, dzięki temu można stworzyć komfortowe warunki w pomieszczeniach. Regulacja systemu wentylacji mechanicznej może odbywać się automatycznie. Montując specjalne urządzenia ''rekuperatory'' można odzyskiwać ciepło z usuwanego powietrza, a zatem oszczędzać zimą cenną energię. Można także zastosować filtry zatrzymujące zanieczyszczenia dostające się do budynku z zewnątrz. Docenią to z pewnością alergicy.
Wentylacji nie należy mylić z klimatyzacją. Klimatyzacja to proces nadawania powietrzu w pomieszczeniach określonych właściwości, na przykład nawilżanie, osuszanie, podgrzewanie, chłodzenie. Urządzeni i instalacje są więc bardziej skomplikowane.
Skutki złej wentylacji
Widoczne skutki złej wentylacji to:
- grzyb i pleśń na nadprożach, ościeżach okiennych, pod parapetem, w narożach pokoi, za meblami
- zaparowane szyby w oknach
- skroplona para wodna na chłodnych powierzchniach ścian i przedmiotach
- nawiew powietrza przez kratki wywiewne w kuchni lub łazience
- pęcznienie drewnianych mebli i podłóg
Niewidoczne skutki złej wentylacji to:
- złe samopoczucie-bóle i zawroty głowy, zmęczenie, podrażnienia błony śluzowej nosa, podrażnienia gardła, podrażnienia skóry, uczulenia, alergie
- niszczenie konstrukcji budynku-wnikanie wilgoci do ścian i stopniowa ich destrukcja
Konsekwencją złej wentylacji i oddychania zanieczyszczonym powietrzem może być astma lub inne choroby dróg oddechowych, a nawet nowotwory.
Niesprawnie działająca wentylacja w pomieszczeniach z gazowymi urządzeniami grzewczymi może doprowadzić do wydzielania się tlenku węgla. Zatrucie tlenkiem węgla może mieć bardzo poważne konsekwencje zdrowotne, może być śmiertelne.
Podstawowym aktem prawnym dotyczącym wentylacji jest Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dn. 12.04.2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Bardziej szczegółowe wymagania przedstawione są w Polskich Normach: PN-83/B-03430/Az3:2000 oraz PN-73/B-03431.
Zagadnienia związane z wentylacją pomieszczeń, podane są w rozdziale 6 Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dn.12.04.2002 roku.
§ 147. 1. Wentylacja i klimatyzacja powinny zapewniać odpowiednią jakość środowiska wewnętrznego, w tym wielkość wymiany powietrza, jego czystość, temperaturę, wilgotność względną, prędkość ruchu w pomieszczeniu, przy zachowaniu przepisów odrębnych i wymagań Polskich Norm dotyczących wentylacji, a także warunków bezpieczeństwa pożarowego i wymagań akustycznych określonych w rozporządzeniu.
2. Wentylację mechaniczną lub grawitacyjną należy zapewnić w pomieszczeniach przeznaczonych na pobyt ludzi, w pomieszczeniach bez otwieranych okien, a także w innych pomieszczeniach, w których ze względów zdrowotnych, technologicznych lub bezpieczeństwa, konieczne jest zapewnienie wymiany powietrza.
§ 148. 1. Wentylację mechaniczną wywiewną lub nawiewno-wywiewną należy stosować w budynkach wysokich i wysokościowych oraz w innych budynkach, w których zapewnienie odpowiedniej jakości środowiska wewnętrznego nie jest możliwe za pomocą wentylacji grawitacyjnej. W pozostałych budynkach może być stosowana wentylacja grawitacyjna.
§ 149. 1. Strumień powietrza zewnętrznego doprowadzanego do pomieszczeń, nie będących pomieszczeniami pracy, powinien odpowiadać wymaganiom Polskiej Normy dotyczącej wentylacji, przy czym w mieszkaniach strumień ten powinien wynikać z wielkości strumienia powietrza wywiewanego, lecz być nie mniejszy niż 20 m³/h na osobę przewidywaną na pobyt stały w projekcie budowlanym.
§ 150. 1. W przypadku zastosowania w budynku przepływu powietrza wentylacyjnego między pomieszczeniami lub strefami wentylacyjnymi, w pomieszczeniu należy zapewnić kierunek przepływu od pomieszczenia o mniejszym do pomieszczenia o większym stopniu zanieczyszczenia powietrza.
2. Przepływ powietrza wentylacyjnego w mieszkaniach powinien odbywać się z pokoi do pomieszczenia kuchennego lub wnęki kuchennej oraz do pomieszczeń higieniczno-sanitarnych.
3. W instalacjach wentylacji i klimatyzacji nie należy łączyć ze sobą przewodów z pomieszczeń o różnych wymaganiach użytkowych i sanitarno-zdrowotnych. Nie dotyczy to budynków jednorodzinnych i rekreacji indywidualnej.
Polska Norma PN-83/B-03430/Az3:2000 Wentylacja w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej określa szczegółowo strumienie powietrza niezbędne do wentylacji. Powinny one wynosić co najmniej:
- dla kuchni z oknem zewnętrznym, wyposażonej w kuchnię gazową lub węglową - 70 m³/h,
- dla kuchni z oknem zewnętrznym, wyposażonej w kuchnię elektryczną
- w mieszkaniu dla 3 osób - 30 m³/h,
- w mieszkaniu dla więcej niż 3 osób - 50 m³/h,
- dla kuchni bez okna zewnętrznego lub dla wnęki kuchennej wyposażonej w kuchnię elektryczną - 50 m³/h,
- dla łazienki (z ustępem lub bez) - 50 m³/h,
- dla oddzielnego ustępu - 30 m³/h,
- dla pomocniczego pomieszczenia bezokiennego - 15 m³/h,
- dla pokoju mieszkalnego 30 m³/h,
- dla kuchni bez okna zewnętrznego, wyposażonej w kuchnię gazową powinny mieć mechaniczną wentylację wywiewną; usuwany strumień powietrza powinien wynosić 70 m³/h.
Dopływ powietrza zewnętrznego do pomieszczeń powinien odbywać się przez:
- skrzydła okien, świetliki oraz nawietrzaki okienne, wykorzystywane do przewietrzania pomieszczeń przeznaczonych na pobyt ludzi - powinny być zaopatrzone w urządzenia pozwalające na łatwe ich otwieranie i regulowanie wielkości otwarcia z poziomu podłogi lub pomostu, także przez osoby niepełnosprawne, jeżeli nie przewiduje się korzystania z pomocy innych współużytkowników;
- nawiewną wentylację mechaniczną lub inne urządzenia nawiewne - w przypadku zastosowania w pomieszczeniach okien, drzwi balkonowych i innych zamknięć otworów zewnętrznych o dużej szczelności, uniemożliwiającej infiltrację powietrza zewnętrznego w ilości niezbędnej do potrzeb wentylacyjnych;
- nawiewniki (gdy okna charakteryzują się współczynnikiem infiltracji mniejszym niż 0,3 m³/(m·h·daPa2/3) - mogą być usytuowane w górnej części okna (w ościeżnicy, ramie skrzydła, między ramą skrzydła a górną krawędzią szyby zespolonej), lub w otworze okiennym (między nadprożem a górną krawędzią ościeżnicy, w obudowie rolety zewnętrznej), lub w przegrodzie zewnętrznej pod oknem.
Strumień objętości powietrza, przepływający przez całkowicie otwarty nawiewnik, przy różnicy ciśnień po obu jego stronach 10 Pa, powinien mieścić się w granicach:
- od 20 m³/h do 50 m³/h, jeśli zastosowana jest wentylacja grawitacyjna,
- od 15 m³/h do 30 m³/h, jeśli zastosowana jest wentylacja mechaniczna wywiewna, przy czym powinny zostać spełnione następujące warunki:
- w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego, oświaty, wychowania, opieki zdrowotnej i opieki społecznej, a także w pomieszczeniach biurowych przeznaczonych na pobyt ludzi, nie wyposażonych w wentylację mechaniczną lub klimatyzację, okna, w celu okresowego przewietrzania, powinny mieć konstrukcję umożliwiającą otwieranie co najmniej 50% powierzchni.
- urządzenia nawiewne, powinny być stosowane zgodnie z wymaganiami określonymi w Polskiej Normie dotyczącej wentylacji w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej.
Szczelność na przenikanie powietrza
- w budynku mieszkalnym, zamieszkania zbiorowego, budynku użyteczności publicznej, a także w budynku produkcyjnym przegrody zewnętrzne nieprzezroczyste, złącza między przegrodami i częściami przegród oraz połączenia okien z ościeżami należy projektować i wykonywać pod kątem osiągnięcia ich całkowitej szczelności na przenikanie powietrza;
- w budynku mieszkalnym, zamieszkania zbiorowego i budynku użyteczności publicznej współczynnik infiltracji powietrza dla otwieranych okien i drzwi balkonowych w pomieszczeniach, w których napływ powietrza zewnętrznego jest zapewniony przez nawiewniki, powinien wynosić nie więcej niż 0,3 m³/(m·h·daPa2/3), a w pozostałych przypadkach powyżej 0,5, lecz nie więcej niż 1,0 m³/(m·h·daPa2/3).
Przeciętne mieszkanie dla rodziny 3-4 osobowej wymaga wentylacji o przepływie strumienia powietrza 150 do 175 m³/h, czyli ok. 40 m³/h na jednego mieszkańca.
Normatywny współczynnik infiltracji wynosi od 0,5 do 1 m³/hdaPa2/3 na 1 m długości szczelin. Jedno okno dwuskrzydłowe o wymiarach 1,5 x 2 m ma łączną długość szczelin 8,5 m, a normalne drzwi ok. 6 m. Wynika z tego, że łączna długość szczelin o wymaganej normą przepustowości przepływu powietrza, powinna w przeciętnym mieszkaniu wynosić ok. 150-300 m. Aby zapewnić możliwość przepływu wymaganego przez normę strumienia powietrza, należałoby wyposażyć mieszkanie w otwory drzwiowe i okienne o powierzchni ok. 100 m². Wynika z tego, że:
- okna muszą mieć możliwość przepuszczania okresowo większego strumienia powietrza (np. przy wzroście zawartości wilgoci w powietrzu w pomieszczeniu);
- powinna istnieć możliwość łatwego regulowania strumienia powietrza napływającego do pomieszczenia;
- system regulacyjny powinien działać niezależnie od obecności i woli mieszkańców, bez angażowania energii zewnętrznej.