Wentylacja a ogrzewanie budynku逝俹艣膰

  1. Wentylacja, a ogrzewanie budynku- rozwi膮zania, zasady

    1. Poj臋cie ogrzewania budynku

Ogrzewaniem budynku nazwiemy proces zaopatrywania pomieszcze艅 w ciep艂o,
w takiej ilo艣ci, kt贸ra pozwoli na utrzymanie b膮d藕 podniesienie temperatury w nich panuj膮cej. Ogrzewanie jest zale偶ne od kilku czynnik贸w, do kt贸rych mo偶na zaliczy膰 m.in. umiejscowienie budynku, tzn. stref臋 klimatyczn膮, w kt贸rej si臋 znajduje, a co za tym idzie sezonowo艣膰 p贸r roku, kt贸ra stwarza r贸偶ne zapotrzebowanie na ciep艂o w zale偶no艣ci od okresu. Wa偶nym czynnikiem determinuj膮cym ogrzewanie jest tak偶e charakter ogrzewanego budynku, tzn. spos贸b przeznaczenia pomieszcze艅, innym zapotrzebowaniem na ciep艂o b臋dzie charakteryzowa艂 si臋 dom mieszkalny, w kt贸rym powinna by膰 utrzymywana sta艂a temperatura, niezale偶nie od pory dnia, a innym np. budynki u偶yteczno艣ci publicznej, w kt贸rych zapotrzebowanie b臋dzie wynika艂o z godzin funkcjonowania tych plac贸wek. Do innych czynnik贸w kszta艂tuj膮cych form臋 ogrzewania zaliczy膰 mo偶na tak偶e dost臋pno艣膰 konkretnych 藕r贸de艂 energii cieplnej (mo偶liwo艣膰 wykorzystania alternatywnych 藕r贸de艂 energii np. energii s艂onecznej) oraz 艣rodki finansowe, jakie chce si臋 przeznaczy膰 na ten cel1.

Pierwszym skojarzeniem dotycz膮cym ogrzewania budynk贸w jest centralne ogrzewanie. Pod tym poj臋ciem kryje si臋 system umo偶liwiaj膮cy dystrybucj臋 ciep艂a
w obr臋bie ogrzewanego budynku. W tradycyjnych systemach grzewczych ciep艂o uzyskiwane jest w wyniku spalania paliwa w odpowiednio do tego przygotowanym piecu, kt贸ry znajduje si臋 w celowo wyznaczonym i przystosowanym pomieszczeniu tzw. kot艂owni. Mianem paliwa okre艣la si臋 substancj臋, kt贸ra jest dost臋pna w dostatecznej ilo艣ci, kt贸ra zapewnia nieprzerwane u偶ytkowanie systemu grzewczego i uzyskiwanie stosownie du偶ych ilo艣ci ciep艂a. Paliwa ze wzgl臋du na pochodzenie podzieli膰 mo偶na na naturalne
i sztuczne. Do pierwszej grupy zaliczy膰 mo偶na w臋giel kamienny i brunatny, torf, drewno, rop臋 naftow膮, a tak偶e gaz ziemny, podczas gdy do paliw sztucznych zalicza si臋 koks, brykiet, benzyn臋, naft臋, wszelkiego rodzaju oleje nap臋dowe i opa艂owe, mazut, benzen,
a tak偶e gazy miejskie, koksownicze, p艂ynne (propan-butan) oraz gazy przemys艂owe2.
W procesie spalania uwalniane ciep艂o jest przenoszone pod postaci膮 gor膮cej wody czy te偶 pary wodnej do element贸w grzejnych, nazywanych grzejnikami (potocznie nazywanych tak偶e kaloryferami), kt贸re s膮 usytuowanych w docelowych pomieszczeniach
i tam oddaj膮 ciep艂o ogrzewaj膮c je3. W Polsce ponad 95% wszystkich system贸w ogrzewania centralnego opartych jest o przenoszenie ciep艂a za pomoc膮 gor膮cej wody4. Podstawow膮 zalet膮 systemu wykorzystania wody jako no艣nika ciep艂a jest fakt, 偶e ma ona du偶膮 pojemno艣膰 ciepln膮, co oznacza, 偶e w razie obni偶enia temperatury otoczenia ciep艂o zgromadzone w wodzie w bardzo efektywny i szybki spos贸b b臋dzie do tego otoczenia oddawane5.

W chwili obecnej obserwowany jest dynamiczny rozw贸j system贸w ogrzewania budynk贸w ku zagwarantowaniu efektywno艣ci takiego systemu przy jednoczesnym obni偶eniu zu偶ycia energii do niezb臋dnego minimum. Ponadto bardzo du偶膮 wag臋 przywi膮zuje si臋 do mo偶liwo艣ci wykorzystania alternatywnych 藕r贸de艂 energii6.

Obni偶enie ilo艣ci zu偶ywanej energii jest bardzo wa偶nym aspektem projektowania nowoczesnych system贸w grzewczych z punktu widzenia emisji zanieczyszcze艅 do 艣rodowiska spowodowanej instalacj膮, u偶ytkowaniem oraz demonta偶em systemu grzewczego. Ponadto ograniczenie ilo艣ci ciep艂a potrzebnego do ogrzania budynku spowoduje obni偶enie ilo艣ci zu偶ywanej energii, a przez to zmniejszenie ilo艣ci potrzebnego paliwa co spowoduje obni偶enie nak艂ad贸w finansowych przeznaczanych na jego zakup. Ilo艣膰 wykorzystywanej do ogrzewania energii mo偶e by膰 redukowana dzi臋ki zastosowaniu metod zapobiegawczych, do kt贸rych mo偶na zaliczy膰:

Najbardziej popularn膮 metod膮 ograniczania ilo艣ci ciep艂a wykorzystywanego do ogrzewania pomieszcze艅 jest montowanie na grzejniku zaworu, zwanego te偶 termostatem, kt贸ry umo偶liwia regulowanie ilo艣ci czynnika grzewczego dop艂ywaj膮cego do grzejnika. Regulacja mo偶liwa jest w ka偶dej chwili, w zale偶no艣ci od potrzeb u偶ytkownika i oparta jest o ogrzewanie pomieszczenia do temperatury zadanej na termostacie. Obliczono, 偶e obni偶enie temperatury w pomieszczeniu o 1掳C zmniejsza wykorzystanie energii o 6% 7.

Coraz bardziej popularne w trakcie projektowania system贸w grzewczych staje si臋 wykorzystanie alternatywnych 藕r贸de艂 energii, kt贸re s膮 znane tak偶e pod poj臋ciem odnawialnych zasob贸w i 藕r贸de艂 energii (w skr贸cie O殴E). W Polsce do takich zasob贸w nale偶y zaliczy膰 energi臋 s艂oneczn膮, energi臋 geotermaln膮, energi臋 wiatru, wykorzystanie biomasy i biopaliw, a tak偶e energi臋 wodn膮8. Najwi臋kszym zainteresowaniem w ostatnich latach, ze wzgl臋du na stosunkowo niski wk艂ad finansowy w instalacj臋 w por贸wnaniu do innych system贸w cieszy si臋 wykorzystanie energii s艂onecznej do ogrzewania budynk贸w. W chwili obecnej wykorzystanie tego rodzaju energii jest mo偶liwe dzi臋ki zastosowaniu systemu kolektor贸w s艂onecznych, kt贸re wykorzystywane jako urz膮dzania bezpo艣rednio konwertuj膮ce ten rodzaj energii na ciep艂o u偶ytkowe9. Coraz wi臋kszym zainteresowaniem cieszy si臋 tak偶e mo偶liwo艣膰 wykorzystania energii geotermalnej jako lokalnego 藕r贸d艂a energii do ogrzewania10.

Jednocze艣nie bardzo wa偶ne jest zapewnienie sta艂ych warunk贸w higienicznych
w pomieszczeniach, kt贸re najcz臋艣ciej odbywa si臋 dzi臋ki cyrkulacji powietrza, kt贸ra zapewnia odprowadzanie na zewn膮trz budynku powietrza ,,zu偶ytego鈥 i wprowadzanie do wn臋trza 艣wie偶ego i czystego powietrza. Taki obieg powietrza jest mo偶liwy dzi臋ki uwzgl臋dnieniu w trakcie budowy domu systemu wentylacji, kt贸ry zostanie om贸wiony
w nast臋pnym podrozdziale.

Wentylacja budynk贸w

Mianem wentylacji jest okre艣lany proces wymiany powietrza, zwany tak偶e cyrkulacj膮 powietrza, kt贸ry odbywa si臋 mi臋dzy wn臋trzem pomieszczenia a jego 艣rodowiskiem zewn臋trznym. Istot膮 tego procesu jest pozbycie si臋 z pomieszcze艅 powietrza ,,zu偶ytego鈥, kt贸re zawiera zanieczyszczenia powsta艂e w wyniku obecno艣ci ludzi, czy te偶 偶yj膮cych
w tam zwierz膮t, a tak偶e zanieczyszczenia pochodz膮ce z innych 藕r贸de艂 zlokalizowanych np. w palarniach, gara偶ach kopalniach czy kot艂owniach. W miejsce odprowadzanych zanieczyszcze艅 zostaje dostarczone nowe, 艣wie偶ego powietrza, kt贸re dzi臋ki bogactwu
w tlen umo偶liwi prawid艂owe funkcjonowanie ludzi i zwierz膮t, a ponadto zapewni prawid艂ow膮 prac臋 urz膮dze艅, kt贸re zu偶ywaj膮 powietrze11.

Ze wzgl臋du na rodzaj systemu jaki zapewnia cyrkulacj臋 powietrza w obr臋bie budynku wentylacje mo偶emy podzieli膰 na trzy podstawowe rodzaje:

Wentylacja grawitacyjna okre艣lana te偶 jako wentylacja naturalna, jest mimo swoich wad najcz臋艣ciej stosowanym rozwi膮zaniem w zapewnieniu obiegu powietrza. Jest to najstarsza metoda wykorzystywana w budownictwie. Jej wzi臋cie jest w g艂贸wnej mierze wynikiem ni偶szych koszt贸w instalacji i u偶ytkowania w por贸wnaniu do innych rodzaj贸w wentylacji, 艂atwego do przewidzenia umiejscowienia w obr臋bie budynku oraz faktu, 偶e jest ona 艂atwa do wykonania13. Zjawiskiem, kt贸re zapewnia obieg powietrza jest r贸偶nica
w g臋sto艣ci mi臋dzy powietrzem ciep艂ym, kt贸re jest l偶ejsze w stosunku do powietrza zimnego. Ogrzane powietrze znajduje si臋 wewn膮trz pomieszcze艅 i dzi臋ki temu, 偶e jest l偶ejsze ulega ono unoszeniu do g贸ry, gdzie przechodz膮c przez wlot zabudowany kratk膮 wentylacyjn膮, przedostaje si臋 do komin贸w wentylacyjnych, kt贸rymi jest wyprowadzane na zewn膮trz budynku. Na jego miejsce do wn臋trza budynku nap艂ywa ci臋偶sze, ale 艣wie偶e powietrze znajduj膮ce si臋 na zewn膮trz. Czynnikiem determinuj膮cym efektywno艣膰 tego rodzaju rozwi膮zania jest wiatr, kt贸ry w zale偶no艣ci od si艂y mo偶e os艂abia膰 b膮d藕 wzmacnia膰 cyrkulacj臋 powietrza. Pocz膮tkowo wloty komin贸w wentylacyjnych umiejscawiano g艂贸wnie w kuchniach i 艂azienkach, czyli pomieszczeniach, w kt贸rych ze wzgl臋du na ich przeznaczenie obserwowano zwi臋kszenie zanieczyszczenia w powietrzu. W chwili obecnej kratki wentylacyjne zak艂adane s膮 w ka偶dym pomieszczeniu co w znaczny spos贸b wp艂ywa na zwi臋kszenie efektywno艣ci wentylacji powietrza w obr臋bie budynku14.

Wentylacja mechaniczna jest zupe艂nym przeciwie艅stwem wentylacji grawitacyjnej, gdy偶 obieg powietrza jest ca艂kowicie uniezale偶niony od warunk贸w atmosferycznych
i uzyskiwany jest wskutek wykorzystania od jednego do kilku wentylator贸w. Ten rodzaj wentylacji poza ci膮g艂ym obiegiem powietrza zapewnia tak偶e mo偶liwo艣膰 sterowania jego intensywno艣ci膮 w zale偶no艣ci od potrzeby u偶ytkownika. Takie rozwi膮zanie umo偶liwia szybkie przewietrzenie pomieszcze艅 w budynku, bez konieczno艣ci otwierania w nim okien. Mechanizm tego typu systemu opiera si臋 na wykorzystaniu od jednego do kilku wentylator贸w w budynku. Wyr贸偶nia si臋 wentylacj臋 mechaniczn膮 wywiewn膮 oraz wentylacj臋 mechaniczn膮 nawiewno-wywiewn膮15. Ta pierwsza mo偶e funkcjonuje w oparciu
o jeden centralny b膮d藕 kilka wentylator贸w, kt贸re dzi臋ki obecno艣ci odpowiednich przewod贸w zasysaj膮 powietrze ze wszystkich pomieszcze艅, z kt贸rych ma ono by膰 usuni臋te i transportuje to powietrze na zewn膮trz budynku, a powietrze 艣wie偶e tak jak to ma miejsce w przypadku wentylacji grawitacyjnej dostaje si臋 do wn臋trza przez otwory w 艣cianie b膮d藕 nieszczelno艣ci w obr臋bie okien i drzwi16. W przypadku wentylacji nawiewno-wywiewnej system jest bardziej skomplikowany i opiera si臋 zwykle na zastosowaniu rekuperatora,
w kt贸rego sk艂ad wchodz膮 wentylator nawiewny, wentylator wywiewny oraz wymiennik ciep艂a. Wentylator wywiewny, tak jak to ma miejsce w przypadku wentylacji mechanicznej wywiewnej, zasysa przewodami powietrze z pomieszcze艅, ale transportuje je do rekuperatora, a stamt膮d pojedynczym przewodem usuwane jest na zewn膮trz budynku. Z kolei wentylator nawiewny zasysa powietrze z zewn膮trz, kt贸re nast臋pnie przewodem jest przenoszone do centrali, a stamt膮d przy pomocy sieci przewod贸w trafia do docelowych pomieszcze艅. Istot膮 rekuperatora jest wymiennik ciep艂a, kt贸ry umo偶liwia wymian臋 ciep艂a mi臋dzy powietrzem nawiewanym, a wywiewanym, co pozwala na dostarczenie do pomieszcze艅 powietrza ju偶 ogrzanego i usuni臋cie na zewn膮trz powietrza zimnego. Takie rozwi膮zanie zapewnia ograniczenie strat ciep艂a poprzez jego odzysk z powietrza usuwanego z pomieszcze艅17.

Wentylacja hybrydowa jest z kolei swoistym po艂膮czeniem zalet dw贸ch poprzednich system贸w wentylacji. Podobnie jak w przypadku systemu wentylacji grawitacyjnej koszt instalacji i u偶ytkowania tego systemu jest stosunkowo niski, ponadto tak偶e w tym przypadku nie montuje si臋 wentylator贸w. Z kolei z systemem wentylacji mechanicznej wentylacj臋 hybrydow膮 艂膮czy skuteczno艣膰 i niezawodno艣膰 systemu. Mechanizm dzia艂ania jest oparty o monta偶 nawiewnik贸w powietrza w pomieszczeniach, w kt贸rych ma zosta膰 zapewniony obieg powietrza oraz monta偶 specyficznej nasady hybrydowej na kominie wentylacyjnym. Nasada ta pos艂uguje si臋 energi膮 wiej膮cego wiatru, kt贸ra umo偶liwia jej generowanie podci艣nienia w kominie wentylacyjnym i zasysanie powietrza z pomieszcze艅. Dzi臋ki obecno艣ci ma艂ego silniczka w nasadzie ulega ona obr贸ceniu z chwil膮 ustania wiatru. Gdy porywy wiatru s膮 bardzo silne, a nasada kr臋ci si臋 za mocno, zamontowany silniczek ma tak偶e mo偶liwo艣膰 spowolnienia jej obrot贸w, unikaj膮c jej uszkodzenia18.

Ogrzewanie i wentylacja w jednym systemie

Bardzo d艂ugo pokutowa艂o prze艣wiadczenie, 偶e ogrzewanie i wentylacja to dwa osobne systemy usprawniaj膮ce prac臋 domu, kt贸re powinny ze sob膮 wsp贸艂gra膰. Obecnie na rynku spotyka si臋 szereg rozwi膮za艅 proponuj膮cych jeden system zapewniaj膮cy ogrzewanie
i wentylacj臋 budynku. G艂贸wn膮 zalet膮 takich rozwi膮za艅 jest ograniczenie energii wykorzystywanej do ogrzewania pomieszcze艅. Wprowadzenie na rynek wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej pokaza艂o mo偶liwo艣膰 ograniczenia tych strat poprzez zastosowanie rekuperatora z wymiennikiem ciep艂a, kt贸ry umo偶liwia艂 wymian臋 ciep艂a mi臋dzy powietrzem usuwanym z budynku, a powietrzem do niego nap艂ywaj膮cym19. Nowoczesne systemy nie ograniczaj膮 si臋 jedynie do zapewnienia ogrzewania i wentylacji budynku, ale daj膮 tak偶e mo偶liwo艣膰 bezpo艣redniego pod艂膮czenia klimatyzacji, mo偶liwo艣膰 filtrowania i nawil偶ania powietrza, czy te偶 mo偶liwo艣膰 szybkiego ch艂odzenia pomieszcze艅 bez konieczno艣ci otwierania okien20.

Konwencjonalne systemy ogrzewania budynk贸w do dystrybucji ciep艂a w obr臋bie budynku wykorzystuj膮 wod臋, kt贸ra kr膮偶y w sieci rur znajduj膮cych si臋 w 艣cianach
i pod艂ogach docieraj膮c nast臋pnie do grzejnik贸w umieszczanych w docelowych pomieszczeniach. Dopiero z grzejnik贸w lub ewentualnie pod艂贸g ciep艂o jest oddawane do pomieszcze艅. Podstawow膮 wad膮 tego systemu jest obecno艣膰 szeregu po艣rednich element贸w (woda, sie膰 rur grzewczych, grzejniki), kt贸re w znacz膮cy spos贸b wp艂ywaj膮 na efektywno艣膰 i szybko艣膰 ogrzewania, kt贸re czasem mo偶e zaj膮c nawet kilkana艣cie godzin21. W dalszej cz臋艣ci om贸wione zostan膮 trzy rodzaje rozwi膮za艅, kt贸re po pierwsze ograniczaj膮 czynniki po艣rednie systemu do niezb臋dnego minimum i po drugie 艂膮cz膮 ogrzewanie
i wentylacj臋 budynku w obr臋bie jednego systemu.

Bardzo modne w dzisiejszych czasach jest ekologiczne podej艣cie do wszelkiego rodzaju przedsi臋wzi臋膰. Najlepszym rozwi膮zaniem by艂oby zapewnienie ogrzewania
w obr臋bie budynku, kt贸re spowoduje znaczne obni偶enie zu偶ycia energii oraz nie powoduje uwolnienia zanieczyszcze艅 do 艣rodowiska. W architekturze i budownictwie coraz cz臋艣ciej pojawia si臋 poj臋cie domu pasywnego. Jest to dom, kt贸ry dzi臋ki swojej budowie wykorzystuje pasywne 藕r贸d艂a ciep艂a przez co nie wymaga instalacji osobnego systemu grzewczego. Do takich 藕r贸de艂 nale偶y zaliczy膰 w g艂贸wnej mierze ciep艂o odzyskiwane
w procesie wentylacji, a tak偶e ciep艂o s艂oneczne, kt贸rego wykorzystanie jest mo偶liwe dzi臋ki doborowi odpowiedniego przeszklenia budynku22. Funkcjonalno艣膰 ogrzewania domu pasywnego zapewnia zamontowanie wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej, kt贸ra dzi臋ki obecno艣ci rekuperatora umo偶liwia odzysk ciep艂a z odprowadzanego
z pomieszcze艅 powietrza. Jednak zapewnienie ogrzewania budynku na odpowiednim poziomie tylko dzi臋ki zastosowaniu odpowiedniego mechanizmu wentylacji ma swoje ograniczenia. Przede wszystkim dom pasywny nie mo偶e by膰 zbyt du偶y, wed艂ug danych literaturowych jego powierzchnia nie powinna przekracza膰 120m2, a dodatkowo sama budowla powinna by膰 zwart膮 bry艂膮. W przypadku gdy identyczna liczba os贸b zamieszkuje dom o wi臋kszej powierzchni i zdecydowanie bardziej skomplikowanej budowie wentylacja nie b臋dzie w stanie zapewni膰 dostatecznej ilo艣ci ciep艂a potrzebnej do ogrzania ca艂ego budynku23. Oczywi艣cie sam mechanizm wentylacji nawiewno-wywiewnej mo偶e nie wystarczy膰, w zwi膮zku z tym w trakcie projektowania domu bierze si臋 pod uwag臋 mo偶liwo艣ci ograniczenia strat ciep艂a dzi臋ki odpowiedniej budowie. Cz臋sto stosowanym zabiegiem jest zastosowanie zwi臋kszonego ocieplenia 艣cian np. poprzez dodanie dodatkowych kilku cm warstwy styropianu czy te偶 we艂ny mineralnej, kt贸re zwi臋ksza skuteczno艣膰 warstw臋 termoizolacyjnej. Ponadto dobierane jest odpowiednie przeszklenie okien, czy drzwi, kt贸re umo偶liwia ogrzewanie domu przez wpadaj膮ce promienie s艂oneczne. Dobrym zabiegiem jest te偶 monta偶 rolet okiennych, kt贸re ograniczaj膮 ilo艣膰 ciep艂a wydostaj膮cego si臋 na zewn膮trz dzi臋ki wentylacji naturalnej, czyli niewielkim szparom w oknach. Nale偶y jednak liczy膰 si臋 z wysokimi kosztami budowy takiego domu, kt贸re zwracaj膮 si臋 po kilkunastu latach jego u偶ytkowania24.

Innym rozwi膮zaniem jest zastosowanie ogrzewania nadmuchowego. W tym przypadku nie ma element贸w po艣rednich om贸wionych wcze艣niej, kt贸re zmniejszaj膮 efektywno艣膰 i wydajno艣膰 system贸w grzewczych budynk贸w. Zamiast wody to powietrze wykorzystywane jest jako no艣nik ciep艂a. W ogrzewaniu nadmuchowym poza ciep艂em odzyskiwanym z powietrza wyprowadzanego z pomieszcze艅, montuje si臋 tak偶e piec nadmuchowy, kt贸ry wspomaga ogrzewanie powietrza25. Zasada dzia艂ania tego systemu jest bardzo prosta. 艢wie偶e powietrze znajduj膮ce si臋 na zewn膮trz budynku ulega zassaniu, transportowane przewodem wentylacyjnym ulega mieszaniu z powietrzem zassanym
z wn臋trza budynku i ulega filtrowaniu. Nast臋pnie przenoszone jest do wspomnianego wcze艣niej pieca nadmuchowego wyposa偶onego w wymiennik ciep艂a, kt贸rego zadaniem jest wzbogacenia powietrza w ciep艂o produkowanego przez piec w wyniku spalania paliwa. Oczyszczone i ogrzane powietrze jest dystrybuowane nast臋pnie sieci膮 kana艂贸w wentylacyjnych zako艅czonych kratkami nawiewnymi zlokalizowanymi w pod艂odze, na 艣cianach b膮d藕 suficie do docelowych pomieszcze艅 w budynku. Z kolei zu偶yte powietrze jest zasysane z pomieszcze艅 dzi臋ki obecno艣ci wewn臋trznych czerpni powietrza, transportowanie przewodem recyrkulacyjnym do wymiennika ciep艂a w piecu nawiewowym. W tym miejscu nale偶y zwr贸ci膰 uwag臋 na fakt, 偶e powietrze docieraj膮ce do pieca jest ju偶 cz臋艣ciowo ogrzane, co w znacz膮cy spos贸b wp艂ywa na zmniejszenie energii potrzebnej do ogrzania domu. Cz臋艣膰 zasysanego powietrza, zw艂aszcza pochodz膮cego
z 艂azienki czy kuchni, ze wzgl臋du na du偶膮 wilgotno艣膰 czy te偶 obecno艣膰 nieprzyjemnych zapach贸w, podlega usuni臋ciu na zewn膮trz budynku dzi臋ki obecno艣ci osobnego przewodu wentylacyjnego, najcz臋艣ciej na drodze wentylacji grawitacyjnej26. Takie po艂膮czenie ogrzewania, wentylacji mechanicznej i grawitacyjnej zapewnia wysok膮 efektywno艣膰 funkcjonowania tego systemu, a ogrzanie ca艂ego budynku zajmuje co najwy偶ej kilkadziesi膮t minut, co jest znacznym skr贸ceniem czasu w por贸wnaniu do tradycyjnych system贸w grzewczych27. Dodatkowo nale偶y zwr贸ci膰 uwag臋, 偶e w trakcie ogrzewania powietrza dochodzi do jego filtrowania, co w pozytywny spos贸b wp艂ywa na jako艣膰 dostarczanego do pomieszcze艅 powietrza. Olbrzymi膮 korzy艣ci膮 wynikaj膮c膮 z wyboru ogrzewania nadmuchowego jest mo偶liwo艣膰 instalacji w obr臋bie tego systemu urz膮dze艅, kt贸re dodatkowo b臋d膮 poprawia膰 jako艣膰 powietrza. Poza ogrzewaniem, filtrowaniem
i wentylowaniem, istnieje mo偶liwo艣膰 nawil偶ania i sch艂adzania cyrkuluj膮cego powietrza. Nawil偶anie odbywa si臋 poprzez uwolnienie stosownej ilo艣ci pary wodnej do powietrza przep艂ywaj膮cego przez nawil偶acz instalowany w obr臋bie g艂贸wnego kana艂u tego systemu. Praktycznie w ka偶dym momencie monta偶u i eksploatacji ogrzewania nadmuchowego istnieje mo偶liwo艣膰 do艂膮czenia modu艂u ch艂odz膮cego, czyli popularnego klimatyzatora, kt贸ry z pewno艣ci膮 spe艂ni swoje zadanie podczas upalnego lata. Obie funkcje s膮 wa偶ne z punktu widzenia kontroli wilgotno艣ci powietrza. Powietrze suche mo偶e powodowa膰 podra偶nienie sk贸ry i dr贸g oddechowych, z kolei powietrze zawilgocone mo偶e prowadzi膰 do rozwoju ple艣ni i innych niebezpiecznych dla zdrowia i 偶ycia drobnoustroj贸w. Nawil偶acz b臋dzie zatem nawil偶a艂 powietrze, a klimatyzator je osusza艂 w miar臋 potrzeb u偶ytkownik贸w budynku. Takie kompleksowe podej艣cie u艂atwia dopasowanie i utrzymanie temperatury optymalnej dla mieszka艅c贸w i innych u偶ytkownik贸w domu28.

Najbardziej zaawansowanym pod wzgl臋dem technologicznym, a jednocze艣nie najbardziej wydajnym podej艣ciem do kompleksowego zapewnienia ogrzewania
i wentylacji budynk贸w jest zastosowanie kompleksowej centrali energetycznej, kt贸ra jest po艂膮czeniem pompy cieplnej oraz centrali wentylacyjnej. Pompa cieplna do wytworzenia ciep艂a w ilo艣ci wystarczaj膮cej do ogrzewania budynku oraz podgrzewania wody wykorzystuje energi臋 geotermaln膮. W pobli偶u domu, na g艂臋boko艣ci od 1,50 do 2,00 metr贸w, umieszczane s膮 tzw. gruntowe wymienniki ciep艂a, kt贸rych zadaniem jest jak nazwa wskazuje wymiana ciep艂a mi臋dzy p艂ynem w nich kr膮偶膮cym, a otaczaj膮cym je gruntem. System ten wykorzystuje energi臋 geotermaln膮 pochodz膮c膮 z wn臋trza ziemi przez okr膮g艂y rok. W okresie zimowym, kiedy temperatura gruntu spada do poziomu 8掳C, ziemia oddaje ciep艂o do p艂ynu kr膮偶膮cego w systemie rur, kt贸re nast臋pnie jest oddawane do zasysanego z zewn膮trz 艣wie偶ego powietrza ogrzewaj膮c je. Tak ogrzane powietrze trafia nast臋pnie do wentylatora i dalej do pomieszcze艅. W okresie letnim system ten dzia艂a na odwr贸t, poniewa偶 powietrze zewn臋trzne zamiast ogrzaniu ulega och艂odzeniu i po czym trafia bezpo艣rednio do pomieszcze艅, co uniezale偶nia ich och艂odzenie od otwierania okien, a ciep艂e powietrze zassane z domu poprzez system wymiennik贸w oddaje ciep艂o do gruntu29. Ca艂y proces charakteryzuje si臋 wysok膮 efektywno艣ci膮 dzi臋ki instalacji w jego obr臋bie rekuperatora, kt贸ry jest w stanie odzyska膰 nawet do 95% ciep艂a niesionego przez powietrze odprowadzane z domu, a nast臋pnie przekaza膰 to ciep艂o powietrzu zasysanemu
z zewn膮trz. Ponadto rekuperator zdolny jest tak偶e do odprowadzania dymu papierosowego. przykrych zapach贸w powsta艂ych w pomieszczeniach takich jak kuchnia, czy 艂azienka, oraz powsta艂ej w nich wilgoci, co w znaczny spos贸b poprawia jako艣膰 powietrza poprzez uniemo偶liwienie rozwoju ple艣ni i innych grzyb贸w w pomieszczeniach. Ponadto podobnie jak w przypadku ogrzewania nadmuchowego, w obr臋bie systemu mo偶liwa jest instalacja urz膮dze艅 do filtracji i nawil偶ania powietrza. A sama centrala wyposa偶ona jest w zbiornik wodny, w kt贸rym, w trakcie ca艂ego procesu, podgrzewana jest woda u偶ytkowa30.

Podsumowuj膮c nale偶y powiedzie膰, 偶e mimo coraz to nowocze艣niejszych rozwi膮za艅 z zakresu kompleksowo艣ci 艂膮czenia system贸w ogrzewania i wentylacji w obr臋bie budynku wci膮偶 dominuj膮 budynki, w kt贸rych ogrzewanie oparte jest o system centralnego ogrzewania, a wentylacja ogranicza si臋 do mechanizmu wentylacji grawitacyjnej. G艂贸wnym tego powodem jest z pewno艣ci膮 niska cena takiego rozwi膮zania w stosunku do innych propozycji dost臋pnych obecnie na rynku. Nale偶y jednak podkre艣li膰, 偶e rozwi膮zania maj膮ce na celu przede wszystkim ograniczenie wykorzystywanej do ogrzewania energii ciesz膮 si臋 coraz wi臋ksz膮 popularno艣ci膮, zw艂aszcza w trakcie projektowania nowych obiekt贸w.


  1. Krygier, K., T. Klinke i J. Sewerynik. Ogrzewnictwo, klimatyzacja, wentylacja: podr臋cznik dla technikum,WSiP, Warszawa 1991, s. 43.

  2. Krygier, s. 11.

  3. Gnyra, K. Centralne ogrzewanie 鈥 paliwo i koszty, [doi:] http://ladnydom.pl/budowa/1,106579,12985863,Centralne_ogrzewanie___paliwo_i_koszty.html.

  4. Strzeszewski, M. Kierunki rozwoju w ogrzewaniu budynk贸w mieszkalnych [w:] Magazyn instalatora 2006, nr 9: s 48-49.

  5. Sabiniak, H. i P. Dro偶d偶. Akumulatory ciep艂a 鈥 zjawisko stratyfikacji termicznej. [w:] Interdyscyplinarne zagadnienia w in偶ynierii i ochronie 艣rodowiska. Tom 3. Praca zbiorowa pod red. Teodory M. Traczewskiej
    Oficyna Wydawnicza Politechniki Wroc艂awskiej, Wroc艂aw 2013. Pozycja 68.
  6. Cierpisz, A. i A. Pilip. Budownictwo energooszcz臋dne w imi臋 rozwoju zr贸wnowa偶onego. [w:] HOMO NATURALIS 鈥 cz艂owiek, przyroda, przestrze艅 w my艣l rozwoju zr贸wnowa偶onego, pod redakcj膮 R. Masztalskiego, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wroc艂awskiej, Wroc艂aw 2010, s. 93-98.

  7. Czemplik, A. Regulacja miejscowa [w:]Interakcja mi臋dzypoziomowa w rozproszonych uk艂adach regulacji elastycznych system贸w ciep艂owniczych, Rozprawa doktorska, Wroc艂aw 1999, str. 22

  8. Zimny, J. Odnawialne zasoby i 藕r贸d艂a energii (O殴E) w Polsce [w:] Odnawialne 藕r贸d艂a energii w budownictwie niskoenergetycznym, Wydanie 1, Pod redakcj膮 M. Stru艣, Polska Geotermalna Asocjacja, Krak贸w 2010.

  9. Wi艣niewski, G., S. Go艂臋biowski, M. Gryciuk, K. Kurowski i A. Wi臋cka. Kolektory s艂oneczne: Energia s艂oneczna w mieszkalnictwie, hotelarstwie i drobnym przemy艣le, Dom Wydawniczy MEDIUM, Warszawa 2008.

  10. Zimny J., s. 81-88

  11. Chmielewski, K. 艢wie偶e powietrze w domu, szkole i pracy. Jako艣膰 powietrza w budynkach, a wentylacja powietrza. [w:] InstalReporter 2012, nr 3 str. 54-55

  12. Chojnacka, A. Hybrydowe i grawitacyjne uk艂ady wentylacji w budownictwie. [w:] Ch艂odnictwo i klimatyzacja 2006, nr 7, str. 50-55

  13. Gaczo艂, T. Wentylacja naturalna, systemy nawiewu 鈥 wybrane przyk艂ady. [w:] Czasopismo techniczne. Architektura 2007, tom R. 104 z 4-A, str. 63-70

  14. Nantka, M.B. Wentylacja, a stan powietrza wewn臋trznego [w:] Instal 2006 nr 4/5, str. 81-86.

  15. Szpil, Z. Systemy wentylacji mechanicznej [w:] Aura 2010, nr 10, str. 24-25.

  16. Laskowski, P. Por贸wnanie system贸w wentylacji budynk贸w jednorodzinnych [w:] Materia艂y budowlane 2000, nr 11, str. 100-101.

  17. Orwat, E., H. Koczyk. Analiza por贸wnawcza system贸w wentylacyjnych budynku mieszkalnego wielorodzinnego w cyklu 偶ycia budynku [w:] Instal 2014, nr 3 str. 34-39.

  18. Gasi艅ski, M. i P. Kuleta. Wentylacja hybrydowa [w:] Materia艂y budowlane 2003, nr 11, str. 56.

  19. Orwat, E., str. 34-39.

  20. Tec艂aw, J. Kompaktowe urz膮dzenia wentylacyjno-grzewcze AWO do wentylacji z odzyskiem ciep艂a [w:] Technika Ch艂odnicza i Klimatyzacyjna 2001, nr 5, str. 206-208

  21. Krygier, str. 48.

  22. Wnuk, R. Dom pasywny 鈥 standard nowoczesnego budownictwa [w:] Czysta Energia 2007, nr 3, str. 24-27.

  23. P膮zik, R. Budowa, koszty i eksploatacja domu pasywnego [w:] Uniwersytet Zielonog贸rski Zeszyty Naukowe, In偶ynieria 艢rodowiska 2010, nr 10, str. 125-145.

  24. Wnuk, R. str. 24-27.

  25. Adamczyk, J. Ogrzewanie powietrzne pomieszcze艅 [w:] Budownictwo i architektura 2013, nr 12, str. 135-143.

  26. Adamczewski, A. Ogrzewanie powietrzne: Piece nadmuchowe, filtry, sposoby regulacji temperatury zewn臋trznej [w:] Polski Instalator 2004, nr 2, str. 26-29.

  27. Adamczyk, J., str. 135-143.

  28. Strzeszewski, M. Nowoczesne systemy ogrzewania budynk贸w, Referat wyg艂oszony w trakcie FORUM TERMOMODERNIZACJA 2005 鈥 Audytor energetyczny-zaw贸d z przysz艂o艣ci膮, Zrzeszenie Audytor贸w Energetycznych, Warszawa 22 lutego 2005.

  29. Sanner, B. Technologie i rozw贸j zastosowania geotermalnych pomp ciep艂a [w:] Technika Poszukiwa艅 Geologicznych 2004, R. 43, nr 5-6, str. 17-25.

  30. Zastempowski, M. Nowoczesny system wentylacji domu jednorodzinnego w aspekcie jego efektywno艣ci energetycznej [w:] In偶ynieria i Aparatura Chemiczna 2002, 51, nr 5, str. 271-273.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
PN B 02025 2001 Obliczanie sezonowego zapotrzebowania na ciep艂o do ogrzewania budynk贸w mieszkalnych
obl;iczenie sezonowego zapotrzebowania na ciep艂o do ogrzewania budynk贸w mieszkalnych i zamieszkania
Pn B 02025 2001 Obliczanie Sezonowego Zapotrzebowania Na Ciep艂o Do Ogrzewania Budynk贸w Mieszkaln2
ELEMENTY SYSTEMU OGRZEWANIA BUDYNKU
Ogrzewanie budynk贸w
38 wentylacja ogrzewanie
Wentylacja i ogrzewanie powietrzne, wentylacja
Koszty ogrzewania budynk贸w
Obliczanie sezonowego zapotrzebowania na ciep o do ogrzewania budynk藝w (2)
PN B 02025 2001 Obliczanie sezonowego zapotrzebowania na ciep艂o do ogrzewania budynk贸w mieszkalnych
5926 instalacje ogrzewcze w budynkach projektowanie wodnych instalacji centralnego ogrzewania
ELEMENTY SYSTEMU OGRZEWANIA BUDYNKU
rosiek, wentylacja i po偶ary, Obliczy膰 aeracj臋 (wentylacj臋 naturaln膮 w budynkach fabrycznych) trzynaw
04 NEED Sterowanie wentylacj膮 i ogrzewaniem w szklarni
PrPN B 02025 Obliczanie sezonowego zapotrzebowania na ciep艂o do ogrzewania budynk贸w mieszkalnych i z

wi臋cej podobnych podstron