Wentylacja grawitacyjna to najczęściej spotykany system wymiany powietrza w starszych budynkach i wielu nowszych mieszkaniach bez rekuperacji. Działa bez wentylatorów. Wykorzystuje różnice ciśnień i temperatur między wnętrzem a otoczeniem. Z punktu widzenia użytkownika kluczowe jest to, że jej skuteczność zależy od warunków zewnętrznych oraz od dopływu powietrza do mieszkania.
W praktyce wentylacja grawitacyjna działa prawidłowo tylko wtedy, gdy spełnione są dwa warunki. Po pierwsze, kanały wentylacyjne muszą mieć ciąg. Po drugie, do mieszkania musi napływać świeże powietrze, które zastąpi to usuwane kanałami. Okna oraz nawiewniki wpływają głównie na ten drugi element.
Na czym polega ciąg kominowy w wentylacji grawitacyjnej
Ciąg w kanale wentylacyjnym powstaje, gdy powietrze w kanale ma inną gęstość niż powietrze na zewnątrz. Najczęściej dzieje się tak zimą, gdy w mieszkaniu jest cieplej niż na zewnątrz. Ciepłe powietrze jest lżejsze, więc unosi się i może być odprowadzane kanałem ku górze. Na jego miejsce napływa powietrze świeże z zewnątrz.
Wysokość kanału wentylacyjnego, jego przekrój, szczelność i stan techniczny wpływają na stabilność ciągu. Zmiany pogody, zwłaszcza wiatr, mogą wzmacniać lub osłabiać ciąg. W określonych sytuacjach może dojść do ciągu wstecznego, czyli cofania się powietrza z kanału do mieszkania.
Dlaczego wentylacja nie działa bez dopływu powietrza
Wentylacja grawitacyjna nie jest systemem „ssącym” w sensie mechanicznym. Kanał odprowadza powietrze tylko wtedy, gdy do mieszkania może napłynąć jego odpowiednia ilość. W mieszkaniu musi powstać bilans: tyle samo powietrza powinno wejść, ile wychodzi.
W starych budynkach dopływ powietrza zapewniała naturalna nieszczelność okien i drzwi. Po wymianie okien na szczelne, dopływ zmniejsza się. Wtedy wentylacja zaczyna działać niestabilnie albo przestaje działać prawidłowo.
Wentylacja przy zamkniętych oknach
Przy zamkniętych oknach dopływ powietrza zależy od nawiewników, mikrowentylacji lub nieszczelności stolarki. W nowoczesnych oknach, jeśli nie ma nawiewników, dopływ może być zbyt mały. W takiej sytuacji kanały wentylacyjne mają ograniczoną możliwość odprowadzania powietrza.
W praktyce objawia się to wolniejszym usuwaniem wilgoci, gorszą wymianą powietrza oraz problemami w pomieszczeniach „mokrych”, czyli w kuchni i łazience. Typowe objawy to osadzanie się pary na szybach, wolniejsze schnięcie powierzchni po kąpieli i zapachy utrzymujące się dłużej niż powinny.
Wentylacja przy otwartych oknach
Otworzenie okna zwiększa dopływ powietrza i zwykle poprawia działanie wentylacji grawitacyjnej. Jednocześnie efekt zależy od tego, które okno jest otwarte i jakie są różnice ciśnień w mieszkaniu. Przy otwartym oknie w jednym pomieszczeniu powietrze może napływać tą drogą, a wypływać kanałami w innych pomieszczeniach.
Otwieranie okien może też czasowo zaburzać kierunek przepływu. Jeśli powstaje silny przeciąg, część powietrza może ominąć kanały wentylacyjne i wyjść inną drogą, np. przez drugie okno. Wtedy kanały nie pełnią roli głównej ścieżki wymiany powietrza, tylko działają jako dodatkowy element układu.
Rola nawiewników w wentylacji grawitacyjnej
Nawiewniki okienne lub ścienne są zaprojektowane tak, aby dostarczać określoną ilość powietrza nawet wtedy, gdy okna są zamknięte. W praktyce stabilizują działanie wentylacji grawitacyjnej, bo zapewniają przewidywalny dopływ powietrza.
W budynkach, gdzie okna są szczelne, nawiewniki często są kluczowym elementem poprawnego działania wentylacji. Bez nich dopływ powietrza bywa zależny od przypadkowych nieszczelności lub od tego, czy użytkownik regularnie wietrzy.
Dlaczego latem wentylacja grawitacyjna działa słabiej
Latem różnica temperatur między wnętrzem a otoczeniem jest mniejsza. W związku z tym różnica gęstości powietrza w kanale i na zewnątrz jest niewielka. Ciąg kominowy słabnie. W czasie upałów, gdy na zewnątrz jest cieplej niż w mieszkaniu, może dojść do sytuacji, w której ciąg praktycznie zanika lub jest niestabilny.
Dodatkowo nagrzewanie się kanałów na słońcu oraz zmiany kierunku wiatru mogą powodować okresowe cofanie powietrza. W takim układzie otwieranie okien poprawia dopływ powietrza, ale nie gwarantuje skutecznego odprowadzenia, jeśli kanał nie ma ciągu.
Wpływ szczelnych drzwi wewnętrznych i uszczelek
W wentylacji grawitacyjnej ważny jest przepływ powietrza między pomieszczeniami. Powietrze powinno napływać do pokoi i przechodzić do kuchni oraz łazienki, gdzie zwykle znajdują się kratki wentylacyjne. Dlatego w drzwiach do łazienki stosuje się podcięcia lub kratki transferowe.
Jeśli drzwi są bardzo szczelne i nie mają podcięć, przepływ zostaje ograniczony. Wtedy nawet przy otwartym oknie w salonie, powietrze może nie docierać do kratki w łazience w odpowiedniej ilości. Efektem jest osłabienie działania całego układu.
Najczęstsze błędy użytkowe, które zaburzają wentylację
W praktyce problemy z wentylacją grawitacyjną wynikają często z prostych działań. Oto najczęstsze przypadki:
- zasłanianie kratek wentylacyjnych lub montaż dekoracyjnych osłon ograniczających przepływ,
- brak nawiewników przy bardzo szczelnych oknach i rzadkie wietrzenie,
- zamknięte drzwi bez podcięć, które blokują przepływ powietrza między pomieszczeniami,
- włączanie okapów kuchennych w trybie wyciągu bez zapewnienia dopływu powietrza,
- suszenie dużej ilości prania w mieszkaniu bez zwiększenia wymiany powietrza.
Co można sprawdzić samodzielnie bez narzędzi
Podstawowa kontrola polega na ocenie, czy kratka wentylacyjna „ciągnie” powietrze. W warunkach domowych można to wstępnie sprawdzić np. obserwując, czy kartka papieru jest przyciągana do kratki przy zamkniętych oknach. Taki test nie zastępuje pomiarów, ale pozwala wychwycić sytuacje skrajne.
Jeśli ciąg pojawia się tylko przy otwartym oknie, to zwykle oznacza problem z dopływem powietrza. Jeśli nie ma ciągu nawet przy uchylonym oknie, problem może leżeć w kanale lub w warunkach zewnętrznych.
Podstawowa zasada działania: dopływ i odpływ muszą się bilansować
Wentylacja grawitacyjna jest układem zależnym od fizyki przepływu. Dopływ powietrza i odpływ muszą być zbilansowane. Okna wpływają głównie na dopływ. Kanały wentylacyjne odpowiadają za odpływ, ale ich skuteczność zależy od ciągu, czyli od temperatury, wiatru i stanu technicznego kanału.
Dlatego poprawne działanie wentylacji nie wynika z jednego elementu, tylko z całego układu: okien, nawiewników, przepływów między pomieszczeniami i drożności kanałów. Jeśli jeden z tych elementów jest zablokowany, całość działa gorzej.
