Dziś kolejny post  z serii prostych obliczeń. Na podstawie przykładu wyznaczymy sobie, jaką moc powinna mieć nagrzewnica powietrza w układzie wentylacyjnym.

Przykład

Zatem, skupmy się na konkretnym przypadku. W naszym domu planujemy wykonanie instalacji wentylacji mechanicznej z rekuperatorem o przepływie powietrza  1200 m³/h=0,33m³/s (czyli strumień objętości powietrza) i sprawności temperaturowej 70%.

Parę dni temu robiłam dokładne obliczenia, ile ciepła jest potrzebne do ogrzania domu w ciągu roku w zależności od rodzaju zastosowanej wentylacji. Myślę, że końcowe wyniki są warte zinterpretowania.

Kalkulacje wykonałam dla dwóch wariantach. Najpierw przyjęłam, że w moim budynku wentylacja działa w sposób grawitacyjny. Obliczenia powtórzyłam dla drugiego przypadku, ale założyłam, że wentylacja jest realizowana mechanicznie.

Ilość przepływajacego powietrza zależy od przeznaczenia pomieszczenia i jest określona w normach (PN-83/B-03430/Az3:2000) oraz w warunkach technicznych*, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Znając tą wartość możemy obliczyć, jaka powinna być odpowiednia średnica przewodu wentylacyjnego. Dziś prześledzimy sobie takie obliczenia. Przeanalizujmy wyprowadzenie wzoru na średnicę rury Spiro krok po kroku.

Gdy zamierzasz wybudować sobie dom, zaczynasz czytać fachową prasę, przeglądasz w internecie strony firm oraz producentów materiałów budowlanych. Poznajesz nowe tendencje w budownictwie oraz najnowocześniejsze rozwiązania technologiczne. Na pewno poświęcasz dużo czasu na wybranie systemu ogrzewania, ale też zaczynasz myśleć nad rozwiązaniem wentylacji w domu.

W Polsce nowo powstające budynki jednorodzinne przeważnie wyposażone są w wentylację grawitacyjną. Wentylacja mechaniczna niestety nadal należy do rzadkości. Zapewne myślisz, że instalacja wentylacji mechanicznej znacząco wpłynie na koszt Twojego domu. W zeszłym tygodniu projektowałam instalację wentylacji mechanicznej do domku jednorodzinnego i na tym przykładzie przedstawię Ci koszty takiej instalacji. Może najpierw zacznę od przybliżenia Tobie budynku.

Zawsze mamy problem z tym, żeby określić, do którego pomieszczenia w mieszkaniu należy nawiać świeże powietrze, z którego usunąć oraz jakie powinny być ilości powietrza. Dziś zajmiemy się kuchnią. Przedstawię mały “wyciąg” z normy “Wentylacja w budynkach mieszkalnych” PN-83 B-03430/Az3:2000. Poniżej zestawiłam najważniejsze informacje.

Ile powietrza usunąć?

W zależności od tego, czy masz kuchenkę elektryczną, czy gazową oraz czy w kuchni jest okno, czy też nie, usuwasz powietrze w następujących ilościach:

Nawiewniki należą do jednych z najważniejszych elementów składowych instalacji wentylacyjnej. Musisz je starannie zwymiarować i dobrać, aby nie było przeciągów, hałasów, niekorzystnego rozkładu temperaturowego w pomieszczeniu.

Nawiewniki mają wpływ na kształt strugi wypływającego do pomieszczenia powietrza. Za ich pomocą można regulować wielkość i kierunek strugi dostarczanego powietrza.

Rola nawiewników:

• doprowadzenie świeżego powietrza do strefy przebywania ludzi;
• utrzymanie wyrównanej temperatury w pomieszczeniu przy zachowaniu odpowiedniej prędkości.

W domach jednorodzinnych możesz najczęściej spotkać się w wentylacją grawitacyjną. Wentylacja ta, jak każda naturalna jest niekontrolowana i prowadzi do dużych strat energii zwłaszcza w okresie grzewczym.

Określenie ilości powietrza dostającego się do wnętrza domu jest trudne, gdyż zależy od wielu bardzo zmiennych czynników (kierunek i siła wiatru, różnica temperatur i ciśnień powietrza wewnątrz i zewnątrz pomieszczenia, nieszczelności w przegrodach). Wentylacja grawitacyjna działa skutecznie w zasadzie tylko w okresie zimowym.

W zeszłym tygodniu dzwonił do mnie syn znajomej. Skarżył się, że z kratek wentylacyjnych w jego domu wieje zimne powietrze. Sytuacja miała miejsce tylko w pomieszczeniach na piętrze. Pytał się, czym to jest spowodowane.
 
Myślę, że ten problem dotyczy wielu osób, dlatego skłoniło mnie to do napisania paru słów na ten temat. Najpierw zastanówmy się, dlaczego tak się dzieje i w jaki sposób działa wentylacja grawitacyjna.

Jak działa wentylacja grawitacyjna?

W budynkach zawsze zachodzi wymiana powietrza przez przegrody zewnętrzne. Ten ruch powietrza powodowany jest działaniem siły wiatru i ciśnienia grawitacyjnego wywołanego różnicą gęstości powietrza wewnątrz i na zewnątrz budynku. Gęstość zależy z kolei od temperatury.

Ostatnimi czasy ciągle poprawiają się właściwości materiałów izolacyjnych, szczelność okien i drzwi. Firmy prześcigają się w uzyskiwaniu coraz lepszych współczynników dla swoich produktów. W efekcie nasze domy potrzebują mniej energii na ich ogrzanie. Równocześnie stają się coraz bardziej szczelne. Występuje wówczas problem z dostarczeniem świeżego powietrza. Otwieranie okien w Twoim domu już nie wystarcza. Zastanów się nad instalacją wentylacji mechanicznej.

Spróbowałam przedstawić Tobie czynniki, które przemawiają na korzyść i niekorzyść takiego rozwiązania. Wypunktowałam je poniżej.

Skoro tu trafiłeś, to pewnie jesteś w trakcie budowy domu albo też zamierzasz w niedalekiej przyszłości wybudować swoje własne gniazdko. Codziennie jesteś zasypywany jakimiś nowinkami technologicznymi. Na pewno masz już tego wszystkiego przesyt. A tu czeka Ciebie jeszcze wybór systemu wentylacyjnego. Zastanawiasz się, czy może zdecydować się na wentylację grawitacyjną, czy też wentylację mechaniczną. Grawitacyjna jest stosowana od wielu lat. To tradycyjne rozwiązanie. Na pewno wiesz, że potrzeba tylko wybudować odpowiedniej wysokości komin i dzięki “tajemniczej siłe” układ działa. Masz też świadomość, że to nie żadne czary-mary tylko ruch powietrza wywołany jest różnicą jego gęstości.