Wentylacja mechaniczna i klimat wewnętrzny

Ludzie, gotowanie, kąpiel i materiały budowlane nieustannie emitują wilgoć, CO2, zapachy i zanieczyszczenia do powietrza w pomieszczeniach. Zadaniem wentylacji jest wyprowadzenie zużytego powietrza i wprowadzenie świeżego powietrza w tempie, które utrzymuje mikroklimat pomieszczeń w zdrowiu — bez marnowania niepotrzebnego ciepła i energii przez okno. W nowoczesnych, szczelnych budynkach nie można pozostawiać tego szczeliniom i otwartym oknom; wymaga to zaprojektowanego systemu wentylacyjnego. Wymagania podane są w BR18 §§ 420–452, a wykonanie techniczne następuje DS 447:2021.

Podstawowym wymogiem w mieszkaniu jest trwała wymiana powietrza co najmniej 0,3 l/s na m² ogrzewanej powierzchni piętra, co przy normalnej wysokości pomieszczenia odpowiada około 0,5 wymianom powietrza na godzinę. Poza podstawową wymianą powietrza, w pomieszczeniach, które szczególnie obciążają powietrze, stawiane są wyższe wymagania: kuchnia, łazienka, WC i pralnia.

Stężenie CO2 jest klasycznym wskaźnikiem tego, czy wietrzy się wystarczająco: ludzie wydychają CO2, więc poziom wzrasta, jeśli jest zbyt mało świeżego powietrza. Limit 1000 ppm (0,1%) w warunkach projektowych jest celem BR18 dla akceptowalnej jakości powietrza wewnątrz. Oprócz CO2 kontrola klimatu wewnątrz obejmuje utrzymanie wilgotności względnej w dół, aby uniknąć wilgoci, kondensacji i pleśni — szczególnie w łazienkach, kuchniach i sypialniach. (Źródło: BR18 §§ 420–452; bygningsreglementet.dk.)

Zbilansowana instalacja ma zarówno wentylator wdmuchowy (świeże powietrze), jak i wentylator ssący (powietrze zużyte), które przenoszą równe ilości powietrza — stąd "zbilansowana". Świeże powietrze jest wdmuchiwane do pomieszczeń przebywania (salon, sypialnia), a zużyte powietrze jest ssane z pomieszczeń obciążonych wilgocią i zapachami (kuchnia, łazienka, WC). Po drodze dwie strumienie powietrza spotykają się w wymienniku ciepła, gdzie ciepłe powietrze wychodzące oddaje swoje ciepło chłodnemu powietrzu przychodzącemu — bez zmieszania się obu strumieni powietrza.

• 01Wymiennik płytowy prądem zwrotnym: wysoka wydajność termiczna (typowo około 80–90%); brak transferu wilgoci; kondensacja musi być odprowadzana i chroniona przed mrozem.
• 02Wymiennik krzyżowy: nieco niższa sprawność niż wymiennik prądu przeciwnego; prosty i rozpowszechniony w mniejszych instalacjach.
• 03Wymienniki rotacyjne (koła ciepła): przenoszą także trochę wilgoci z powrotem, co może być zaletą zimą; wymagają, aby trochę powietrza mogło być recyrkulowane.
• 04Bateria sprzęgnięta cieczą: używana gdy powietrze do i od jest fizycznie oddzielone; niższa wydajność.

Kanały powinny prowadzić ilości powietrza bez szumu i bez niepotrzebnych kosztów energii wentylatora. Podobnie jak w rurkach wodnych istnieje równowaga: zbyt małe kanały dają dużą prędkość powietrza, strata ciśnienia i szum; zbyt duże kanały zajmują więcej miejsca i kosztują więcej. Dlatego każda sekcja kanału jest wymiarowana na podstawie ilości powietrza, którą powinna prowadzić, wybranej prędkości powietrza i związanej z tym straty ciśnienia, i sumuje się stratę ciśnienia do krytycznego urządzenia, które wentylator musi być w stanie pokonać.

• 01Niska prędkość powietrza w kanałach blisko pomieszczeń pobytu i przy wentylach utrzymuje hałas na niskim poziomie; kanały główne mogą pracować szybciej.
• 02Kolanka, przejścia, przepustki i tłumiki przyczyniają się oporem poszczególnymi, dokładnie jak kształtki w rurach wodnych.
• 03Konkretne rekomendowane prędkości powietrza i straty ciśnienia zależą od projektu i komfortu — są pobierane z DS 447 i narzędzi do wymiarowania branży, a nie z domysłu.
• 04Tłumiki dźwięku są umieszczane tam, gdzie hałas kanałów w innym razie podążałby za powietrzem do pomieszczeń przeznaczonych do pobytu.