Wiedza

Bez prawidłowo działającej wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła - rekuperacji nie obędzie się żaden energooszczędny i zdrowy dom, bowiem straty ciepła związane z wentylacją grawitacyjną są bardzo kosztowne. Można temu zaradzić – dobry projekt i nowoczesne urządzenia do odzysku ciepła, rekuperator i gruntowy wymiennik ciepła zredukują wydatki na wentylację, podwyższając jednocześnie komfort życia.

Punktem nr 1 jednak jest jakość powietrza wewnątrz budynku tuż po uruchomieniu systemu, a olbrzymie oszczędności  na ogrzewaniu z uciekającej wentylacji grawitacyjnej stanowią dopiero punkt nr 2.

Należy zdać sobie sprawę, iż mieszkamy dziś w termosach, gdyż w budynku według obecnej technologii budownictwa, a przede wszystkim szczelnej stolarki okienno drzwiowej występuje zła jakość powietrza na krzywdzącym ludzi oraz konstrukcji budynku poziomie.

Budujemy domy coraz bardziej energooszczędne. Mają one bardzo dobrze izolowane ściany zewnętrzne i szczelne okna. Dzięki temu za ogrzewanie moglibyśmy płacić niewiele, gdyby nie fakt, że do domu trzeba doprowadzić świeże powietrze. A to powietrze z kolei trzeba ogrzać. I tu są ukryte niebagatelne sumy, które znacząco podwyższają koszty ogrzewania. Aż trudno w to uwierzyć, ale straty energii pochodzące z wentylacji grawitacyjnej wynoszą około 50% strat ciepła w budynku. Jeżeli roczny koszt ogrzewania wynosi 3000 złotych, to zawarty w tej kwocie koszt ogrzewania powietrza świeżego stanowi 1500 zł.

Krótko mówiąc wystarczy zsumować pole powierzchni kratek wentylacji grawitacyjnej w całym domu wraz z okapem kuchennym, a otrzymamy łącznie do 1m2 otwór, którym to ucieka wytworzone przez nas ciepłe powietrze (energia). Przy wentylacji nawiewno - wywiewnej z odzyskiem ciepła - rekuperacja otwory wentylacyjne są zaślepione. Mamy w pełni szczelny dom, z którego nie ma ucieczki ciepła, a właściwy i zdrowy mikroklimat zapewnia nam rekuperator. Koszt zużycia energii elektrycznej przez rekuperator (właściwie skonfigurowany) kształtuje się między 20 zł a 25 zł miesięcznie. Łatwo można więc zauważyć oszczędności w ogrzaniu domu redukując je w sezonie grzewczym o 50% wartości i utrzymując 24h/dobę świeże powietrze wewnątrz całego domu.

Latem natomiast wentylacja grawitacyjna nie działa w żadnym domu, gdyż temperatura na zewnątrz domu jest wyższa od tej wewnątrz domu. Z fizyki i praktyki wiemy, że wentylacja grawitacyjna wtedy nie działa i panuje zaduch wewnątrz. Aby temu zapobiec otwieramy okno, dwa okna by wywołać przeciąg, ruch powietrza niekontrolowanego czyli infiltrację.

Rekuperacja i gruntowy wymiennik ciepła latem rozwiązują nam także ten problem. Funkcjonują one efektywnie przez 24h w ciągu całego roku.

Od praktycznej strony:

Montując system rekuperacji czyli wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła istotna jest właściwie wykonana instalacja przewodów powietrznych. Musi ona być szczelna i bez mostków termicznych oraz posiadać jak najmniejsze opory wyrażone w Pa (mierzymy finalnie opór instalacji aparaturą).

W domu ma panować bilans przynajmniej równy zeru, a najlepiej do 10% nadciśnienia. Oznacza to, że np. jeżeli wyciągamy z domu 200 m3/h zużytego powietrza to musimy zapewnić napływ o wartości 220 m3/h świeżego powietrza nie przekraczając napływem jego prędkości powyżej 2 m/sek. W domu w którym jest lub będzie zamontowany kominek bezwzględnie musi panować nadciśnienie do 10% co jest zdrowe dla życia ludzkiego. Niewłaściwie skonfigurowana instalacja utrzymująca podciśnienie wewnątrz domu powodować będzie wydymianie z kominka i złe samopoczucie dla mieszkańców domu (złe samopoczucie bez względu czy jest kominek czy też go nie ma).

Dom z rekuperacją jest zdrowym domem stwarzającym nam właściwy mikroklimat do życia, a wilgotność utrzymuje się poniżej 50%. Zapachy z garderoby, kuchni, czy też WC nie roznoszą się po domu tylko są wyciągane przewodami po za wnętrze budynku, oddając do wymiennika zimą swą energię cieplną. Do jadalni salonu, sypialni i pokoi dziecięcych napływa nieustannie świeże ale ogrzane powietrze. Jest to wartość niższa niż wnętrze domu bo stanowi realną wartość ok. 19 st. C przy temp. zewnętrznej - 5 st. C i temp. wewnętrznej 22 st. C co obserwuję u siebie oraz w domach, w których mieliśmy przyjemność instalować opisywany system rekuperacji i GWC. Dom z rekuperacją to po pierwsze nieustannie świeże powietrze, a po drugie odzysk ciepła.

A co będzie gdy zabraknie prądu??

Nic. Po prostu nic. Pracując 8 godzin w biurze bez wentylacji (z reguły jest ona tylko w WC i kuchniach firmowych) nikt nie omdlewa na skutek braku tlenu bo przecież prze 8 godzin zdarza nam się wyjść przynajmniej raz z biura choćby po kawę. Efekt jest taki, że jesteśmy ospali, senni, znużeni, a to na skutek niedotlenienia, zużycia przez nas samych tlenu i oddania poprzez nasz wydech dwutlenku węgla. Wracając do biura odczuwamy nieprzyjemny zapach i z reguły otwieramy okno aby na chwilę znów dopuścić świeżego powietrza schładzając przy tym biuro (mam na myśli zimę bo latem wpuścilibyśmy upał). W domach tradycyjnych bez rekuperacji postępuje się podobnie.

W domu w którym nie ma rekuperacji nad ranem panuje w sypialni nie zbyt miły zapach wydychanego dwutlenku węgla czego nie ma w domu rekuperowanym. Panuje w nim nieustannie świeże powietrze. Po nocy w domu tradycyjnym czasem boli nas głowa i mówimy wtedy, że ciśnienie spada lub biometr jest niekorzystny. Pewnie tak jest ale ziewanie nasze do tego z samego rana to efekt niedotlenienia czyli za mało tlenu dla nas było aby komfortowo dotrwać do rana.

Wracając do biura, w którym nie ma rekuperacji oraz domu, w którym ona jest ale zabrakło prądu napiszę krótko tak: w domu który stanowi całość rekuperowaną (bo przecież muszą być zachowane odpowiednie szczeliny pod drzwiami aby swobodnie uchodziło i przemieszczało się powietrze co widać na testach) dzień czy też pół dnia bez prądu nic nie zmienia ale dłuższy czas spowoduje, że będzie jak w domu tradycyjnym. Należy wtedy przewietrzyć dom (mam na myśli awarię elektryczną dłuższą niż jeden dzień) otwierając okno (bo przy rekuperowanym domu okien nie otwieramy w ogóle - tylko do ich umycia) i sprawa załatwiona w razie dłuższej awarii prądu.

Jak to 19 st. C ma się do wychładzania domu?

Ma się tak, że w końcowym bilansie sezonu grzewczego dostrzegamy oszczędności. Wynikają one z braku ucieczki ciepła na skutek szybów kominowych oraz wietrzenia za pomocą okien domu. Przecież świeżość panuje nieustannie, a to napływające powietrze o wartości ok. 19 st. C zostaje podgrzane niewiele bo do wymaganej np. 22 st. C przez nasz domowy system grzewczy. Nie wolno przerywać samodzielnie pracy rekuperatora myśląc, że na prądzie zaoszczędzimy - nic bardziej mylnego. Przerywając system np. gdy jesteśmy w pracy, szkole lub co gorsza nocą - tracimy na świeżości powietrza ale przede wszystkim wymiennik w rekuperatorze się schłodzi i nie będzie po uruchomieniu miał takich wysokich parametrów odzysku. Powielając te czynności w ogóle byśmy nie zauważyli oszczędności w ogrzewaniu całego sezonu. Energia jaka jest potrzebna do pracy rekuperatora to osiąga wartość na rachunkach do 50 zł (co 2 m-ce).

Jeżeli nie ma rekuperacji w domu to ucieka cały czas wentylacją grawitacyjną ciepło oraz sami je wpuszczamy otwierając okna choćby rano i wieczorem wychładzając tym samym wnętrze i mury od wewnątrz. Sumując kratki wentylacyjne w szybach kominowych (ich powierzchnię) to otrzymujemy wartość małego okna nieustannie otwartego, którym to uchodzi ciepło z naszego domu i dopiero wtedy nasz system grzewczy musi wydajnie pracować by z takiego chłodu podnieść do wymaganej temp. np. 22 st. C.

Latem rekuperacja działa jako wentylacja nawiewno - wywiewna nie odzyskując ciepła z ciepła. Pobiera chłodniejsze powietrze z nocy, którym to napełnia wnętrze domu. Dodatkowo kłania się właściwe zarządzanie roletami, gdy jesteśmy w pracy, szkole by nie dopuszczać do niepotrzebnego nagrzewania wnętrza domu.

Co innego, gdy mamy gruntowy wymiennik ciepła!! Latem GWC wyciąga dla nas chłód (naturalny chłód świeżości bo klimatyzacja przecież schładza nam wnętrze biura, domu cały czas to same powietrze, które to pobieramy i wydychamy), a zimą dodatkowe ciepło.

Domy na dziś i jutro

Budownictwo energooszczędne zaczęło się rozwijać w krajach Europy Zachodniej już w latach siedemdziesiątych XX wieku. Bezpośrednią przyczyną zainteresowania technologiami niosącymi oszczędności był światowy kryzys energetyczny. Kryzys ten, z racji gospodarczego powiązania Polski ze Związkiem Radzieckim i zapewnienia dostaw gazu, nasz kraj ominął. W dziedzinie budownictwa energooszczędnego przodowali Niemcy i Francuzi.

Budowane w Polsce do lat dziewięćdziesiątych budynki mieszkalne, zarówno w technologiach przemysłowych, jak i wznoszonych tak zwanym systemem gospodarczym, nie były pomyślane jako energooszczędne. Problem ogrzewania nie był aż tak istotny, a jeszcze mniejszą wagę przywiązywano do ochrony środowiska i emisji zanieczyszczeń z domowej kotłowni. Gdy ceny gazu zaczęły rosnąć, na wsiach, jak i w dzielnicach domów jednorodzinnych wielu polskich miast w okresie zimowym w powietrzu często zawisała chmura smogu, ponieważ mieszkańcy spalali w swoich piecach praktycznie wszystko, co było pod ręką. Kominki w tym okresie traktowane były marginalnie – jako luksusowa zabawka, coś odpowiedniego dla domu weekendowego, zaś pozostałe jeszcze piece czy kuchnie kaflowe masowo rozbierano. Centralne ogrzewanie w miastach i palenie „czym popadnie” na wsiach nie było przedmiotem szerszej dyskusji.

Obecnie w architekturze mieszkaniowej budownictwo energooszczędne czy niskoenergetyczne jest obowiązującym standardem, a naukowcy ciągle starają się znaleźć sposoby na jeszcze bardziej doskonałe rozwiązania technologiczne. Budynki energooszczędne najprościej scharakteryzować można jako takie, które wznoszone są z zastosowaniem najbardziej uzasadnionych ekonomicznie rozwiązań, mających na celu zmniejszenie zapotrzebowania na energię i jej racjonalne wykorzystanie w trakcie eksploatacji obiektu.

Jeszcze kilka lat temu za zaszczyt rozwiązań energooszczędnych uchodziły budynki pasywne. Budynki tego typu, które w Europie Zachodniej są bardzo popularne, w Polsce dopiero tę popularność zyskują. Domy pasywne w swoim założeniu nie powinny mieć kominka jako źródła ciepła. Co innego budynki niskoenergetyczne i ekologiczne oraz wszystkie domy projektowane nie jako „maszyna do mieszkania”, ale miejsce do życia – w nich kominek powinien być projektowany jako serce domu, skupiające przy sobie jego mieszkańców. Kominek jako alternatywa dla telewizora, jako miejsce rzeczywistego i symbolicznego ciepła.

W miejsce domów pasywnych, popularność zyskują (choć jeszcze nie w Polsce) domy „zero-energetyczne”, „zero-emisyjne” i „aktywne”. Wszystkie te rozwiązania mają wpisywać się w tendencją obecną niemal w każdej dziedzinie życia i gospodarki – mają odpowiadać potrzebom tak zwanego zrównoważonego rozwoju, czyli takiego kształtowania przestrzeni, aby służyła ona nie tylko nam, ale i przyszłym pokoleniom.

Problem ogrzewania jest kluczowy dla budownictwa energooszczędnego i ekologicznego. Tak jak cały budynek, system grzewczy musi spełniać warunki wysokiej wydajności energetycznej i jak najniższej emisji zanieczyszczeń, samo zaś źródło energii musi być odnawialne. Popularne są systemy solarne i gruntowe pompy ciepła, jednak nie we wszystkich miejscach ich sprawność będzie wystarczająca, a koszty tej instalacji są ciągle jeszcze wysokie.

Najlepszym rozwiązaniem jest łączenie kilku różnych systemów grzewczych i takie zaprojektowanie budynku, by sama jego forma w możliwie najlepszy sposób gwarantowała komfort cieplny. W tym aspekcie ogrzewanie drewnem lub paliwem ekologicznie odnawialnym, w urządzeniu emitującym minimum zanieczyszczeń, staje się rozwiązaniem oczywistym i właściwym.

Obok budownictwa energooszczędnego, które jest odpowiedzią na uwarunkowania cywilizacyjne, ważne jest zagadnienie szeroko rozumianej ekologii. Zdefiniowanie budownictwa ekologicznego nie jest już takie proste. Balansuje ono pomiędzy rozwiązaniami typu „high-tech” i „low-tech”. Te dwa nurty wpisują się w sytuację ekonomiczną i społeczną na świecie. W wielkich miastach powstają „ekologiczne” wieżowce, które zbudowane są z najnowocześniejszych materiałów, produktów ubocznych „technologii kosmicznych”, zaś na przedmieściach domami ekologicznymi będą tanie prefabrykowane domy modularne. W tym samym nurcie wznoszone są budynki z materiałów poprzemysłowych, wykorzystanych wtórnie (butelki, kontenery), i z materiałów naturalnych (ziemia, glina, słoma, piasek w workach itp.). Mimo iż wygląd i konstrukcja tak rozumianych budynków ekologicznych są skrajnie różne, mają one na celu to samo – możliwie samodzielne i oszczędne energetycznie funkcjonowanie. W przypadku nurtu ekologicznego w architekturze szczególnie istotne jest sięganie do lokalnych form i rozwiązań oraz używanie miejscowych materiałów budowlanych. Inwestor musi też z pełną świadomością liczyć się z koniecznością nieuniknionych napraw lub wymiany pewnych elementów, np. konserwacji drewnianych okładzin (sztuczny siding nie dostarczy nam tego rodzaju doznań...). Konieczność wykonywania takich drobnych prac domowych jest czymś naturalnym, pozwalającym mieszkańcom lepiej zrozumieć własny budynek i go pokochać. Dom naturalny starzeje się szlachetnie i powoli.

Budownictwo energooszczędne i ekologiczne rządzi się podobnymi prawami. Zasadnicze znaczenie ma forma budynku, która dąży do prostoty. Dom energooszczędny raczej nie będzie miał skomplikowanego kształtu dachu, nadmiaru lukarn, balkonów i otworów okiennych po stronie północnej. Podstawowe zasady projektowania takich budynków nie są żadnym odkryciem inżynierów XX czy XXI wieku, lecz czerpią z wielowiekowej kultury budowania. Usytuowanie budynku względem stron świata, rozwiązanie osłoniętego wejścia, podział budynku na strefę dzienną i nocną, lokalizowanie od strony północnej pomieszczeń pomocniczych i „zimnych” oraz centralnie usytuowane palenisko – to wszystko są rozwiązania obecne w tradycyjnym budownictwie ludowym wielu narodów z chłodniejszych stref klimatycznych.

Tym niemniej specyfikacja rozwiązań stosowanych w budownictwie energooszczędnym zmusza do równie specyficznego i przemyślanego potraktowania kominka bądź pieca oraz wentylacji nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła rekuperacji zasilanej przez gruntowny wymiennik ciepła.

Kominki kominek rekuperacja rekuperacje wentylacja GWC instalacja instalacje pompa pompy ciepła kolektory słoneczne solary Leszno Głogów Lubin Polkowice Śrem Poznań Wrocław Kościan Rawicz Gostyń Wschowa Trzebnica Żmigród Krotoszyn Wolsztyn Kórnik Jarocin Stęszew Góra Wąsosz Milicz Oborniki Śląskie