Nawiewniki o przepływie regulowanym
Nawiewniki termostatyczne
Działają samoczynnie, pod wpływem zmiany temperatury zewnętrznej. Gdy temperatura spada poniżej określonej wartości (zwykle poniżej zera), przepustnica (której zasada działania opiera się na znanym systemie głowicy termostatyczne)j zmniejsza wielkość otworu nawiewnego i ogranicza dopływ powietrza zewnętrznego. Ilość nawiewanego powietrza zależy od różnicy ciśnienia wewnątrz i na zewnątrz oraz od wielkości otworu, ustalonej przez termostat. Ze względu na budowę mechanizmu sterującego przepustnicą, nawiewniki tego typu mają stosunkowo duże wymiary, są więc przeznaczone głównie do montażu w ścianie budynku.
Dobór ilości nawiewników
Przepisy określają, jaka powinna być intensywność wentylacji w budynkach mieszkalnych. Ustalone są ilości powietrza (podawane w metrach sześciennych na godzinę), jakie należy usuwać z poszczególnych typów pomieszczeń (kuchni, łazienki, toalety, pomieszczeń gospodarczych oraz niektórych pokoi – szczegółowe wartości podano w ramce).
Jednocześnie przepisy określają, że ilość powietrza doprowadzanego do mieszkania lub domu musi być równa ilości powietrza usuwanego, przy czym nie może być mniejsza niż 20 m3 na osobę w ciągu godziny. Zbyt mały dopływ powietrza zewnętrznego spowoduje zmniejszenie intensywności wentylacji lub zaburzenia w jej działaniu (odwrócenie ciągu w kanałach wentylacyjnych lub dymowych, zakłócenia w spalaniu gazu).
Należy więc pamiętać, że bilans powietrza nawiewanego i wywiewanego musi być wyrównany.
Planując doprowadzenie powietrza należy poza ilością zaplanować także sposób jego dostarczania. Zgodnie z zasadami prawidłowej wentylacji (a także wymaganiami normowymi) powietrze świeże, zewnętrzne doprowadza się do wszystkich pokoi, skąd będzie ono przepływać przez pozostałe pomieszczenia w kierunku kanałów wywiewnych.
Pierwszym krokiem do określenia liczby nawiewników jest obliczenie wielkości strumienia powietrza wentylacyjnego dla całego domu. Należy więc zsumować ilości powietrza, które powinny być usuwane z pomieszczeń, w których znajdują się kanały wywiewne (zgodnie z wymaganiami prezentowanymi w ramce).
Następnie należy wstępnie określić liczbę nawiewników. Wartość całkowitego strumienia powietrza dzieli się przez wielkość strumienia powietrza, jaki może doprowadzić jeden nawiewnik, a wynik zaokrąglić w górę. W ten sposób zostanie określona liczba nawiewników, które doprowadzą oczekiwana ilość powietrza zewnętrznego.
| Wymagania dotyczące okien i nawiewników – nowe przepisy Od 1 stycznia 2009 roku ulegną zmianie przepisy dotyczące szczelności okien i drzwi. Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. (Dz. U. z 2008 r. Nr 201, Poz. 1238) dotyczącym warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki w sposób znaczący uległy zmianie wymagane parametry okien. Do końca 2008 roku przy dopuszczalnym współczynniku infiltracji 0,5-1,0 m3/(m*h*daPa2/3) okna mogły zostać wprowadzone do obrotu bez zapewnienia dodatkowego urządzenia nawiewnego. Tak określony współczynnik infiltracji powietrza miał zapewnić odpowiedni dopływ świeżego powietrza, a jednocześnie chronić przed nadmiernymi stratami ciepła w czasie wentylacji. Powyższy współczynnik infiltracji był uzyskiwany przez wycięcie uszczelek lub zastosowanie okuć rozszczelniających. Wobec wielu zastrzeżeń do powyższych rozwiązań wprowadzono nowe uregulowania – od 1 stycznia 2009 roku współczynnik infiltracji powietrza dla otwieranych okien i drzwi balkonowych powinien wynosić nie więcej niż 0,3 m3/(m*h*daPa2/3) zachowując jednocześnie warunek (§ 155 ust. 3), który mówi, że w przypadku gdy w pomieszczeniu nie jest zaprojektowana wentylacja mechaniczna nawiewna lub nawiewno-wywiewna, dopływ powietrza zewnętrznego, w ilości niezbędnej dla potrzeb wentylacyjnych, należy zapewnić przez urządzenia nawiewne umieszczone w oknach, drzwiach balkonowych lub w innych częściach przegród zewnętrznych. Stosowane urządzenia nawiewne powinny być stosowane zgodnie z wymaganiami określonymi w Polskiej Normie dotyczącej wentylacji w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej (PN-83/B-03430-Az3). (§ 155 ust. 4) Od początku 2009 roku, aby spełnić wymagania nowych przepisów, dostarczając okna do budynków wielorodzinnych należy ze szczególną uwagą uwzględniać zalecenia projektów wentylacji grawitacyjnej, grawitacyjnej wspomaganej lub mechanicznej wywiewnej, które określają które okno spełnia w danym przypadku funkcję wentylacyjną i musi być wyposażone w nawiewnik powietrza. Parametry nawiewników powinny być zgodne z przepisami (PN-83/B-03430) i zapewniać maksymalny przepływ od 20 do 50 m3/h – jeżeli zastosowano wentylację grawitacyjną (naturalną), od 15 do 30 m3/h – jeżeli zastosowano wentylację mechaniczną. W przypadku wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej wszystkie dostarczane okna muszą pozostać szczelne. |
Miejsce i sposób montażu
Prawidłowe umiejscowienie i montaż nawiewnika mogą zadecydować o sprawności całego systemu wentylacji. Jeśli na skutek różnych błędów ograniczymy przepływ powietrza, spowoduje to zmniejszenie wydajności wentylacji i pogorszenie komfortu użytkowników. Urządzenia dostarczające świeżego powietrza powinno montować się w pomieszczeniach mniej zanieczyszczonych: w sypialni i innych pokojach. Natomiast kratki wentylacyjne wyciągowe odbierające zużyte powietrze powinny być instalowane w pomieszczeniach gdzie powietrze jest bardziej zanieczyszczone: kuchni, łazience i WC. Nawiewniki zgodnie ze wskazaniami normy montuje się najczęściej w górnej części okien w górnej części ścian zewnętrznych.
Nawiewnik najczęściej jest montowany w profilu skrzydła lub ościeżnicy. Instaluje się je w ten sposób zarówno w oknach drewnianych, z PVC, jak i aluminiowych.
W oknach z tworzyw sztucznych otwory wykonuje się często bezpośrednio w przylgach okiennych skrzydła i ościeżnicy. Taki sposób montażu nie narusza elementów stalowego wzmocnienia profilu okiennego i dlatego stosowany jest najczęściej.
| Ilości powietrza, jakie należy usuwać z pomieszczeń: ● kuchnia z oknem zewnętrznym wyposażona w kuchenkę gazową lub węglową – 70 m3/h ● kuchnia z oknem zewnętrznym, wyposażona w kuchenkę elektryczną – 30 m3/h w mieszkaniu do 3 osób, – 50 m3/h w mieszkaniu dla więcej niż 3 osób ● kuchnia bez okna zewnętrznego wyposażona w kuchenkę elektryczną – 50 m3/h ● kuchnia bez okna zewnętrznego, wyposażona w kuchenkę gazową, obowiązkowo z mechaniczną wentylacją wywiewną – 70 m3/h ● łazienka z WC lub bez – 50 m3/h ● oddzielny WC – 30 m3/h ● pomieszczenie bez okien (garderoba) -15 m3/h ● pokój mieszkalny oddzielony od pomieszczeń kuchni, łazienki i WC więcej niż dwojgiem drzwi lub pokój znajdujący się na wyższym poziomie w wielopoziomowym domu jednorodzinnym lub w wielopoziomowym mieszkaniu domu wielorodzinnego – 30 m3/h. Wymiana powietrza w ciągu godziny powinna być równa, co najmniej kubaturze pokoju. |
W oknach drewnianych montaż wygląda trochę inaczej. W ich przypadku otwory wykonywane są albo w samym skrzydle albo w ościeżnicy. Montaż w skrzydle jest korzystniejszym sposobem, a czasem jedynie możliwym. Często zdarza się bowiem tak, że po osadzeniu okna (szczególnie jeśli prowadzone są jednocześnie prace dociepleniowe ścian) ościeżnica jest prawie całkowicie przykryta i nie ma fizycznych możliwości by zamontować nawiewnik. Ponadto należy pamiętać, że odległość pomiędzy górną krawędzią nawiewnika a węgarkiem powinna wynosić min. 5 cm by zachować swobodny wypływ powietrza. Uwzględniając ten drugi warunek wybór skrzydła jako lokalizacji montażu wydaje się być lepszy.
W oknach aluminiowych proces montażu jest trochę bardziej skomplikowany. Z uwagi na właściwości cieplne aluminium montaż w przylgach jest niemożliwy. Kontakt zimnego powietrza z oknem będzie powodował wykroplenie pary wodnej. Może do tego dojść gdy powietrza będzie krążyło wewnątrz ramy okiennej. Aby uniknąć tego problemy w oknie montuje się specjalną mufę teleskopową która zabezpiecza profil przed krążeniem powietrza. W taki sposób nawiewnik można zamontować bezpośrednio w skrzydle lub w ościeżnicy.
Montaż jest możliwy nie tylko podczas produkcji okna, ale także w gotowych, wbudowanych oknach. Najczęściej wymaga jedynie wyfrezowania w profilu otworów zgodnie z zaleceniami producenta, przykręceniu nawiewnika i założeniu osłon. Należy jednak ściśle przestrzegać wskazówek producenta nawiewnika, który określa wymiary i rozmieszczenie otworów. Najczęściej są to dwa, trzy podłużne otwory wymiarami dostosowane do konstrukcji nawiewnika i okna. Niestety często się jednak zdarza, szczególnie przy montażu w oknach istniejących, że montażyści zamiast jednego większego otworu nawiercają kilkanaście pojedynczych mniejszych otworów. Jest to niepoprawne z uwagi na znaczne ograniczenie w przepływie powietrza sięgające niekiedy 50%.
| Większość typów nawiewników można montować zarówno w oknach nowych jak i w już zainstalowanych i użytkowanych w budynku. |
Zamontowany nawiewnik nie powinien stanowić przeszkody w zamykaniu i otwieraniu okna. Nawiewniki najczęściej montuje się po środku skrzydła kierując się głównie względami estetycznymi. Okazuje się jednak (szczególnie przy nawiewnikach z rozbudowana częścią wewnętrzną i oknach otwieranych do środka), że podczas otwierania skrzydła rozwieranego może być ono blokowane przez nawiewnik. Gwałtowne otwarcie okna może spowodować uszkodzenie nawiewnika i ściany. Żeby ograniczyć takie zagrożenie korzystnym jest przesunięcie nawiewnika bardziej do zewnętrznej krawędzi skrzydła (w kierunku klamki).
Właśnie ze względu na wpływ chłodnego powietrza z zewnątrz (szczególnie w zimie) nawiewniki muszą być umieszczone w górnej części okna (na skrzydle lub ościeżnicy okna). Nawiewnik może też być zamontowany pomiędzy górną krawędzią szyby zespolonej, a ramiakiem skrzydła (tzw. wkład szybowy). Trudno więc zainstalować go w oknie już wbudowanym, gdyż konieczna jest wymiana szyby na odpowiednio mniejszą. Należy też pamiętać, że tak umieszczony nawiewnik zmniejsza wielkość przeszklenia.
Możliwy jest również montaż nawiewnika w otworze okiennym – między nadprożem a górną krawędzią ościeżnicy lub w kasecie (obudowie) rolety zewnętrznej. W przypadku montażu nawiewnika do okien z roletami trzeba pamiętać aby prowadnice rolet powinny być odsunięte od ramy okiennej o ok. 3–4 cm, gdyż wystająca osłona zewnętrzna nawiewnika będzie kolidować z płaszczem rolety
Innym rozwiązaniem są nawiewniki ścienne które muszą być umieszczone obok lub ponad oknem, jednak nie niżej niż na wysokości 2 m ponad poziomem podłogi. W ogrzewanym pomieszczeniu powietrze na tej wysokości jest najcieplejsze – zimne dostające się z zewnątrz ogrzewa się od niego i otrzymujemy powietrze o średniej temperaturze pokojowej.
Producenci systemów profili okiennych oferują także specjalne nawiewniki montowane wewnątrz profilu. Urządzenia te są montowane podczas produkcji okna. Wykorzystują zasadę działania podobną do nawiewników ciśnieniowych.
Nawiewniki a izolacyjność akustyczna okna
Podczas montażu nawiewników w oknie lub ścianie należy się liczyć z pogorszeniem właściwości akustycznych przegrody, w której będzie zainstalowany element. Otwór, którym powietrze jest doprowadzane do pomieszczenia może spowodować przenikanie hałasu z zewnątrz. Dlatego, jeżeli budynek jest usytuowany w pobliżu hałaśliwego sąsiedztwa, warto zastosować nawiewniki wyposażone w specjalna wkładkę tłumiącą wykonaną ze specjalnej pianki lub wełny mineralnej. Może ona znajdować się w nawiewniku, okapie lub obu tych elementach jednocześnie. Dobrze izolujący nawiewnik nie powinien pogarszać właściwości akustycznych okna. Dla porównania rozszczelnienie okna za pomocą okuć powoduje spadek izolacyjności najczęściej o około 5 dB.
Podczas wyboru nawiewnika o podwyższonej izolacyjności akustycznej, należy także sprawdzić dokładnie jego wydajność. Nawiewnik musi mieć odpowiednią konstrukcję, aby wraz z zapewnieniem ochrony przed hałasem nie zmniejszyła się jego wydajność.
Odczuwalne pogorszenie właściwości akustycznych okna jest większe w przypadku nawiewników montowanych w małych oknach, w małych pomieszczeniach. Im kubatura pomieszczenia jest większa, tym mniej odczuwalne jest pogorszenie izolacyjności akustycznej.
Bardzo trudno jest zapewnić wysoką izolacyjność akustyczną nawiewnika bez poważnego rozbudowania jego konstrukcji – i co się z tym wiąże zwiększenia jego wymiarów! Dążenie do znacznego polepszenia własności akustycznych nawiewnika wiąże się często z wbudowaniem samego urządzenia w „skrzynkę tłumiącą” wyścielaną specjalnym materiałem tłumiącym hałas i wmontowaniem takiej konstrukcji w okno. Takie nawiewniki stosowane są w oknach hoteli usytuowanych w pobliżu lotnisk lub centrach dużych miast.
Montaż nawiewników okiennych wymaga ingerencji w strukturę okna. Powoduje to obniżenie izolacyjności akustycznej, w stopniu zależnym od wartości wyjściowej oraz od powierzchni okna. Wartość tą można określić za pomocą wzoru:
Rw wyp = -10 log (10-0,1Rw + 10/S · 10-0,1Dn,e,w)
Rw wyp. – wypadkowy wskaźnik izolacyjności akustycznej właściwej okna z nawiewnikiem, [dB]
Rw – wskaźnik izolacyjności akustycznej właściwej okna bez nawiewnika, [dB]
S – powierzchnia okna, [m2]
Dn,e,w – wskaźnik elementarnej znormalizowanej różnicy poziomów ciśnienia akustycznego nawiewnika, [dB]
Temat wpływu nawiewników na izolacyjność akustyczną okna był szerzej omawiany w artykule Właściwości akustyczne nawiewników powietrza, publikowanym w numerze 9/2008 „Świata Szkła”, opracowanym przez dr inż Jacka Nurzyńskiego.
Współpraca nawiewników z zaworami termostatycznymi
Wietrzenie przez otwieranie okien lub mikrowentylację istotnie zakłóca pracę zaworów termostatycznych umiejscowionych zwykle na grzejnikach pod oknami. Dzieje się tak dlatego, że powietrze wlatuje wtedy do pomieszczenia nisko w bezpośrednim sąsiedztwie zaworów. Strumienie zimnego zewnętrznego powietrza omywając głowicę zaworu sprawiają, że „czuje” on temperaturę zewnętrzną zamiast tej wewnątrz pomieszczenia. Zawór zostaje wtedy otwarty, podnosząc nadmiernie temperaturę grzejnika i powodując niepotrzebne straty ciepła.
| Nawiewnik zamontowany w oknie zmniejsza izolacyjność akustyczną przegrody. Jeżeli w sąsiedztwie znajduje się ruchliwa ulica warto wybrać specjalny nawiewnik o zwiększonej izolacyjności akustycznej. |
Znane są przypadki gdzie zastosowanie zaworów termostatycznych bez dodatkowej modernizacji wentylacji, spowodowało duży wzrost zużycia energii cieplnej. Przy wentylacji z prawidłowo umiejscowionymi nawiewnikami (w górnym profilu okna lub w ścianie na wysokości powyżej 2 m od posadzki), głowice zaworów termostatycznych nie są poddane działaniu zimnych prądów, reagując prawidłowo na temperaturę wewnątrz pomieszczenia.
Co to jest hałas ? Hałasu to każdy dźwięk o dowolnym charakterze niepożądany w danych warunkach. Określenie czy dany poziom dźwięku jest uciążliwy czy nie może być dość subiektywny (szczególnie w przypadku niskich wartości). Niemniej jednak każdy hałas jest zjawiskiem negatywnym i szkodliwym. Przykładowe natężenie dźwięku podczas różnych czynności przedstawiono poniżej: | |
| Czynność Szum lasu Czytelnia Praca biurowa Przejazd samochodu ciężarowego Praca młotem pneumatycznym Lądujący samolot | Natężenie dzwięku [dB] 10-20 30-40 60-70 90 100-110 130-140 (próg bólu) |
Chcąc uzyskać wydajną, energooszczędną pracę nowoczesnej instalacji centralnego ogrzewania wyposażonej w zawory termostatyczne, powinniśmy zmodernizować wentylację przez zastosowanie nawiewników powietrza.
więcej i nfoirmacji: Świat Szkła 6/2009
inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne
