porady i konsultacje budowlane
Strona wykorzystuje cookies w celach statystycznych oraz poprawnego działania serwisu.
Zapoznałem się z Regulaminem Serwisu BDB.

doradztwo budowlane architektom, projektantom, wykonawcom, inwestorom

BDB porady budowlane i doradztwo techniczne

porady budowlane

Mateusz

dział 308
temat nr 1304

Jak to jest z wentylacją pomieszczeń?


Napisał Pan, że w analizach określamy dopuszczalną wilgotność np. 46% dla pokoi oraz 62% dla łazienek. Rozumiem, że są to maksymalne bezpieczne wartości, których nie należy przekraczać? Zimą z obniżeniem nadmiernej wilgotności nie powinno być problemu - wystarczy przewietrzyć, bo powietrze zewnętrzne jest wtedy suche. Jak natomiast poradzić sobie latem kiedy na zewnątrz często panuje wilgotność powietrza zewnętrznego powyżej 70-90%. W tej sytuacji wietrzenie czy zwiększenie wydajności wentylacji mechanicznej/ hybrydowej spowoduje wtłoczenie wilgoci do wnętrza?

Jerzy Bogdan Zembrowski
Uzyskiwane wartości dopuszczalnej wilgotności powietrza np. 46% i 62% są przykładowymi. Nie należy ich przenosić na inne budynki, bo dla poszczególnych budynków osiągają one różne wartości - zależne głównie od lokalizacji budynku na terenie kraju oraz od parametrów fizycznych warstw przegrody.

Powietrze zachowuje się zupełnie inaczej niż materiały budowlane. Wilgotność każdego materiału bowiem zależy od zawartości w nim wody, tj. większa zawartość wody oznacza większą wilgotność materiału - i odwrotnie. 

Jak jest z powietrzem? Spójrzmy na rysunek 2.3.-2 na stronie 291 w książce. Stany powietrza mającego temperaturę poniżej 0 C, faktycznie określają, że powietrze zawiera mało pary wodnej - stąd powszechne określenie, że zimą powietrze jest "suche", ale jego wilgotność względna jest wysoka, bo sięgająca 80-100% - czyli mówimy, że powietrze jest "mokre". Sprzeczność? Wystarczy to samo powietrze podgrzać, to nadal nie zmieni się zawartość w nim pary wodnej, ale jego wilgotność zmaleje. Pokazuje to przykładowa przemiana zaznaczona kolorem czerwonym, gdzie powietrze od stanu (7) ulega podgrzaniu do stanu (8) i przy tym jego wilgotność zmalała.

Tak więc, w
ilgotność powietrza, nie zależy od zawartości w nim wilgoci w postaci pary wodnej, lecz od jej ciśnienia cząstkowego w powietrzu. W powietrzu mokrym, zawsze ciśnienie cząstkowe pary wodnej jest większe, niż po jego podgrzaniu bez zmiany zawartości pary wodnej. Powietrze mokre wywołuje kondensację pary wodnej wewnątrz struktury materiału na zasadzie zjawiska sorpcji - im mniejsze rozmiary komórek, tym łatwiej o kondensację pary - kondensacja zachodzi już przy wilgotności 60%. Stąd, zimą a nie latem zachodzi zjawisko kondensacji na skutek sorpcji, bo zimą powietrze osiąga wyższą wilgotność czyli para osiąga większe ciśnienie cząstkowe i łatwo skrapla się w komórkach na skutek sił van der Waals'a - mimo, iż zimą powietrze jest określane potocznie jako "bardziej suche niż latem", bo zimą zawiera pary wodnej mniej niż latem. Dlatego, fizyka powietrza jest tak trudna do opanowania, co tłumaczy powszechną jej nieznajomość nie tylko wśród społeczeństwa, ale też wśród inżynierów budownictwa i architektów.

Wspomniane przez Pana wietrzenie pomieszczeń np. w okresie chłodnym (jesień, zima, wiosna) powoduje, że do wnętrza wprowadzamy nie tylko powietrze zawierające mniej pary wodnej "bardziej suche", ale też chłodniejsze niż panuje wewnątrz. Wtedy, zachodzą dwa zjawiska jednocześnie: mieszanie się powietrza wprowadzanego (1) z istniejącym w pomieszczeniu (2) do osiągnięcia stanu (M) - na tym rysunku proces oznaczam kolorem zielonym. Ale stan (M) ma temperaturę wyższą niż stan (1) i niższą niż stan (2), co oznacza że proces wentylacji nie powinien być długi (by nie wyziębić pomieszczenia - jeśli nawiewamy powietrze bezpośrednio z zewnątrz). Z tego właśnie powodu wentylacja hybrydowa nie może być ciągła zimą, lecz higrosterowana i wyłączana z chwilą osiągnięcia przez powietrze wewnątrz wartości uzyskanej z analizy c-w - właśnie wskazanych przykładowych 46% i 62%. Przy wietrzeniu przez otwieranie okien, wystarczy 5-10 minut.

Podczas procesu wietrzenia, powietrze zewnętrzne na skutek wymieszania z wewnętrznym, zabiera z wnętrza parę wodną w ilości xM - x1. To efekt wentylacji pomieszczenia. W przypadku wentylacji mechanicznej, gdy nawiewamy powietrze stałym strumieniem, by nie doprowadzić do notorycznego wyziębienia pomieszczeń, po przejściu przez rekuperator, musi ono być dogrzane nagrzewnicami elektrycznymi do temperatury np. 20 C do pokoi i do 24 C do łazienek. Jeśli to projektant zaprojektuje, to jest zgodny z fizyką budowli i zapewnia uzyskanie komfortu cieplnego w budynku - w przeciwnym razie, mamy wentylację mechaniczną z rekuperacją, ale pogarszającą mikroklimat powietrza i ... likwidującą komfort cieplny. Niestety, ma to miejsce w 99% przypadków domów w Polsce.

Czyli gremialnie i bezmyślnie projektuje się wentylację mechaniczną z rekuperacją (w szczytnej intencji), ale w praktyce niszczącą komfort cieplny w pomieszczeniach. Dodatkowo dochodzi jeszcze błędny rozdział powietrza w pomieszczeniach, porywanie aerosoli z bakteriami i wirusami oraz deformacja strefy komfortu cieplnego błędnym zaprojektowaniem nadmiernych powierzchni oszklenia i błędnie zaprojektowanego ogrzewania podłogowego (zimne prądy konwekcyjne) - o czym mówię na bezpłatnym e-wykładzie.
patrz także:analizy cieplno-wilgotnościowe fizyka budowli komfort cieplny mikroklimat pomieszczeń porady architektom porady inwestorom porady inżynierom porady wykonawcom projektowanie projekty budowlane projekty wykonawcze wentylacja wentylacja grawitacyjna wentylacja hybrydowa wentylacja mechaniczna rekuperacja
Mateusz

2019-08-24 22:41:12

Według normy PN-83/B-03430 oblicza się projektowane strumienie wentylacji. Na dobrą sprawę - normy nie są obowiązkowe. Ale zostawmy to. Załóżmy, że projektant obliczył łączny strumień 200 m3/h dla nawiewu i wywiewu z wyszczególnieniem na poszczególne pomieszczenia. I teraz taki strumień musimy zrealizować wentylacją grawitacyjną, hybrydową lub mechaniczną. Norma nie rozróżnia typów wentylacji, ani nie wspomina nic o wilgotności. Czyli, bez względu na to, jaki system wybierzemy musimy miec zapewnione np. 30 m3/h do pokoju, czy 50 m3/h z łazienki. W lecie i zimie. W wentylacji mechanicznej niby łatwiej - możemy ustawić projektowany stały strumień.
Napisał Pan także, że wentylacja hybrydowa nie może pracować zimą ciągle, aby nie wyziębiać pomieszczeń. To w jaki sposób zapewnić wymaganą krotność wymian powietrza?
Dla mnie wentylacja to wymiana powierza między dwoma ośrodkami dostarczająca tlenu z zewnątrz i tym samym usuwająca zużyte powietrze. Jeśli wentylacja hybrydowa nie pracuje stale zimą to nie dostarczamy tlenu.
Tak zastanawiam się widząc latem praktycznie w każdym domu otwarte okna. Jasna sprawa – dostarczamy świeżego powietrza. Dlaczego natomiast zimą te okna są pozamykane? To tak jakbyś my nie potrzebowali zimą tlenu? Tu oczywiście odpowiedź jest inna. Trzeba by było mocniej grzać, aby dało się wytrzymać w pokoju
John Peel

2019-08-25 23:06:08

A propos konieczności utrzymywania wilgotności poniżej maksymalnych wskazań analizy c-w, to w mojej analizie jest napisane:
"nie należy dopuszczać do wzrostu wilgotności powietrza ZIMĄ: ...".
A zatem nieco wyższa wilgotność LATEM być może nie szkodzi?
Jerzy Bogdan Zembrowski

2019-08-30 17:11:03

Najbardziej niekorzystnym okresem dla przegród jest czas, gdy występuje największa różnica ciśnień cząstkowych pary wodnej wewnątrz w stosunku do ciśnienia pary na zewnątrz - jest to okres od jesieni do wiosny. Dlatego, latem nie ma znaczenia wilgotność we wnętrzach, bo dyfuzja przez przegrody jest zminimalizowana.
Jerzy Bogdan Zembrowski

2019-09-03 04:07:08

W przypadku wentylacji latem wystarczy uchylanie okien, bo czynnikiem wymuszającym ruch powietrza jest wiatr, a jeśli go nie ma, to nie ma wymiany powietrza, ale jest wymiana gazowa i to wystarczy by człowiek oddychał. Znacznie lepiej jest, gdy zastosuje się wspomaganie wentylatorkiem (wentylacja hybrydowa - uruchamiana ręcznie lub sterowana).

Zimą mamy odmienne warunki pracy wentylacji grawitacyjnej, bo oprócz wiatru oddziałuje różnica gęstości powietrza wewnątrz i na zewnątrz wynikająca z różnicy temperatur. Dlatego, nawet przy zamkniętych oknach, powietrze i tak wnika do wnętrza przez najmniejsze nawet nieszczelności, a także przez ściany (infiltracja).
PF

2019-08-25 02:00:47

Nie do końca rozumiem ten akapit dot. wentylacji mechanicznej z rekuperacją, w kontrze do grawitacyjnej/hybrydowej. Wydawało mi się, że ze względu na różnicę ciśnień (temperatur), przynajmniej zimą wentylacja tradycyjna działa cały czas. Więc cały czas nawiewane jest do budynku świeże powietrze o temperaturze powiedzmy w okolicach zera stopni (taka temp. na zewnątrz). W tych samych warunkach wentylacja mech. cały czas nawiewa do budynku świeże powietrze, dzięki reperacji, w temp. powiedzmy kilkunastu stopni a nie zera (bez dodatkowego dogrzewania do 20). Dlaczego z powodu went. mech. miałby znacząco bardziej ucierpieć komfort cieplny? Chyba, że went. mech. ze swej natury wymusza zawsze znacznie szybszą wymianę powietrza niż czyni to went. grawitacyjna czy hybrydowa?
Jerzy Bogdan Zembrowski

2019-09-03 17:21:10

W przypadku
wentylacji mechanicznej nawiewamy powietrze stałym strumieniem non-stop, więc by nie wyziębiać pomieszczeń, powietrze musi być dogrzane
nagrzewnicami elektrycznymi do temperatury np. 20 C do pokoi i do 24 C do łazienek. Jeśli tego się nie czyni, a niestety nie czyni, to nawiewając powietrzem o temperaturze niższej niż wymagana zmniejszamy temperaturę powietrza w strefie przebywania ludzi poniżej wymaganej komfortem cieplnym.
W przypadku wentylacji grawitacyjnej w tej samej temperaturze zewnętrznej nawiew odbywa się nad oknem w kierunku sufitu, a nie bezpośrednio do strefy przebywania ludzi a ilość ciepła potrzebną do podgrzania powietrza pokrywa się z mocy grzejników uwzględnionej przy ich doborze. Poza tym, ilość tego powietrza w danym pomieszczeniu jest mniejsza niż przy wentylacji mechanicznej w ciągu doby (mniejsza w dzień niż w nocy).

Dlatego, wbrew powszechnym sądom rozpowszechnionym marketingiem producentów i monterów wentylacji mechanicznej, wentylacją grawitacyjną łatwiej jest utrzymać konieczny mikroklimat w pomieszczeniach niż w większości źle projektowanej wentylacji mechanicznej przepływowej - o czym mówię na e-wykładzie NR 1. 
« powrót
2007-2019 Wszystkie prawa zastrzeżone. All rights reserved.