Jak działa wentylacja grawitacyjna (naturalna)?

Wentylacja grawitacyjna, znana również jako naturalna, jest jednym z najstarszych i najprostszych systemów wymiany powietrza w budynkach. Działa na zasadzie różnicy ciśnień, która powstaje na skutek różnic temperatur oraz gęstości powietrza wewnątrz i na zewnątrz budynku, a także pod wpływem wiatru. Choć jest popularna w starszych budynkach, jej zastosowanie w nowoczesnym budownictwie staje się coraz mniej powszechne ze względu na jej ograniczenia. Wentylacja naturalna coraz częściej jest zastępowana wentylacją mechaniczną z odzyskiem ciepła inaczej zwaną rekuperacją.

Jak działa wentylacja grawitacyjna?

Wentylacja grawitacyjna opiera się na naturalnym przepływie powietrza przez budynek bez użycia urządzeń mechanicznych. Świeże powietrze napływa do wnętrza przez nieszczelności okienne lub specjalne nawiewniki montowane w oknach i ścianach. Powietrze przemieszcza się w kierunku kratek wywiewnych zlokalizowanych w kuchni, łazience oraz toalecie – czyli tam, gdzie emisja zanieczyszczeń jest największa.

Kratki wywiewne połączone są z pionowymi kanałami wentylacyjnymi, które kończą się nasadami kominowymi na dachu budynku. Dzięki różnicy temperatur między powietrzem wewnętrznym a zewnętrznym, ciepłe powietrze unosi się ku górze i jest usuwane na zewnątrz, co powoduje powstanie podciśnienia zasysającego świeże powietrze do środka.

Mechanizm działania

Kluczową siłą napędową wentylacji grawitacyjnej jest różnica temperatur. Chłodne powietrze z zewnątrz wnika do budynku, gdzie się ogrzewa, staje się lżejsze i unosi się ku górze, kierując się do kratek wywiewnych. Kanały wentylacyjne odprowadzają powietrze na zewnątrz przez nasady kominowe.

Działanie systemu jest skuteczne, gdy temperatura na zewnątrz jest niższa niż w pomieszczeniach – najlepiej poniżej 12°C. W cieplejszych miesiącach wymiana powietrza może być niewystarczająca, a w niekorzystnych warunkach atmosferycznych może wystąpić nawet niepożądany ciąg wsteczny, wciągający zanieczyszczone powietrze z powrotem do wnętrza.

Nasady kominowe mogą wspomagać działanie systemu, szczególnie na terenach wietrznych. Ich konstrukcja umożliwia wykorzystanie energii wiatru do zwiększenia ciągu wentylacyjnego.

Zobacz: Co warto wiedzieć o rekuperacji w domu jednorodzinnym?

Jak poprawnie zaplanować wentylację grawitacyjną?

Wentylacja grawitacyjna to podstawowy sposób wentylacji w domach bez rekuperacji. Przedstawiamy więc kilka naczelnych zasad jak poprawnie ja zaplanować:

1. Kominy wentylacyjne to podstawa działania wentylacji grawitacyjnej:

• W pomieszczeniach „mokrych” (kuchnia, łazienki, toalety, kotłownia) należy zamontować kominy wentylacyjne.
• Kominy powinny być zakończone ponad dachem, aby zapewnić odpowiedni ciąg.

2. Nawiew powietrza:

• W pomieszczeniach mieszkalnych (salon, sypialnie) należy zapewnić dopływ świeżego powietrza.
• Dwa sposoby na zapewnienie dopływu świeżego powietrza:
  • Nawiewniki okienne – montowane w oknach.
  • Nawiewniki ścienne – montowane w ścianach zewnętrznych.

3. Kratki wentylacyjne:

• Kratki wentylacyjne należy zamontować w łazienkach, kuchniach i pomieszczeniach technicznych.
• Ważne, aby kratki były łatwe do czyszczenia i wyposażone w siatki przeciw owadom.

4. Drzwi z podcięciami:

• Drzwi wewnętrzne powinny mieć podcięcia lub kratki wentylacyjne, aby zapewnić przepływ powietrza między pomieszczeniami. Warto zaznaczyć, że podcięcia w drzwiach wewnętrznych są wymagane także w domach z rekuperacją. Chcesz dowiedzieć się, jak wydobyć maksimum z Twojej rekuperacji i uniknąć kosztownych błędów? Na naszym blogu znajdziesz praktyczne wskazówki, które pozwolą Ci cieszyć się świeżym powietrzem i obniżyć rachunki za ogrzewanie: Praktyczne porady dotyczące optymalizacji pracy rekuperacji

5. Unikanie błędów:

• Unikaj montażu kratek w pomieszczeniach mieszkalnych – tam powietrze ma wpływać przez nawiewniki, a nie dodatkowo wychładzać pomieszczenia.
• Sprawdzaj drożność kanałów i dbaj o regularną konserwację kanałów i kratek, aby nie traciły wydajności.

To najważniejsze zalecenia jak wykonać prawidłowo wentylację naturalną w budynku. Teraz przedstawmy zalety tego rozwiązania.

Wentylacja grawitacyjna – zalety

Wentylacja grawitacyjna to prosty i ekonomiczny sposób zapewnienia podstawowej wymiany powietrza w budynku. Jednak w przypadku większych domów, budynków o nietypowej konstrukcji lub wysokich wymaganiach dotyczących jakości powietrza, warto rozważyć bardziej zaawansowane systemy wentylacji mechanicznej. Choć coraz częściej zastępowana przez bardziej zaawansowane systemy, wciąż ma swoje niezaprzeczalne zalety.

1. Niskie koszty inwestycyjne – System jest prosty w konstrukcji i nie wymaga instalacji skomplikowanych urządzeń.
2. Brak zużycia energii elektrycznej – Działanie systemu nie wymaga prądu, co obniża koszty eksploatacyjne.
3. Bezawaryjność – Brak elementów mechanicznych minimalizuje ryzyko usterek.

Ograniczenia wentylacji grawitacyjnej

Mimo swoich zalet, wentylacja grawitacyjna ma również swoje ograniczenia, które stają się coraz bardziej widoczne w kontekście współczesnych wymagań dotyczących jakości powietrza w pomieszczeniach i efektywności energetycznej budynków.

1. Uzależnienie od warunków atmosferycznych – System działa skutecznie tylko przy odpowiedniej różnicy temperatur oraz przy umiarkowanym wietrze.
2. Straty ciepła – W okresie zimowym duże ilości ciepłego powietrza są usuwane na zewnątrz, co podnosi koszty ogrzewania.
3. Brak kontroli nad wymianą powietrza – Użytkownicy nie mogą regulować intensywności wentylacji, co prowadzi do niekontrolowanego napływu zimnego powietrza.
4. Brak filtracji i odzysku ciepła – System nie oferuje oczyszczania powietrza ani funkcji rekuperacji, co obniża komfort użytkowania.
5. Ciąg wsteczny – W określonych warunkach pogodowych istnieje ryzyko cofania się powietrza do pomieszczeń.

Wentylacja grawitacyjna to prosty i niezawodny system wymiany powietrza, ale jej efektywność jest mocno ograniczona przez warunki pogodowe. Współczesne budownictwo coraz częściej sięga po wentylację mechaniczną z rekuperacją, która pozwala na kontrolowaną wymianę powietrza, oszczędność energii i poprawę komfortu użytkowników. Aby dowiedzieć się więcej o zaletach rekuperacji, warto zapoznać się z informacjami na naszej stronie: Energooszczędne rekuperatory aeroVent