Samopoczucie człowieka, wydajność pracy i skuteczność odpoczynku zależą w dużej mierze od stanu i składu powietrza oraz jego temperatury w pomieszczeniu.
Z kolei na stan powietrza w pomieszczeniu zamkniętym ma wpływ wiele czynników, wśród których główną rolę odgrywa rodzaj, ilość, rozmieszczenie i sposób rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń.
To właśnie poprawienie stanu, składu i temperatury powietrza przez jego wymianę jest podstawowym zadaniem wentylacji.
Warto zaznaczyć, iż najważniejsze parametry powietrza w pomieszczeniach w których pracują ludzie, a które powinny być utrzymane w pomieszczeniu, to wartość:
Wartości parametrów powietrza w pomieszczeniu, które wyposażono w instalację wentylacyjną lub instalację klimatyzacyjną, zależą przede wszystkim od rodzaju urządzeń zastosowanych do uzdatniania powietrza.
Wentylacja mieszkań i budynków odgrywa znaczącą rolę w zapewnieniu mieszkańcom zdrowego i właściwego mikroklimatu. Jest to oczywiste, lecz nie wszyscy zdajemy sobie sprawę jaki wpływ ma jej niewłaściwe rozwiązanie na nasze zdrowie, stan budynków, bilans energetyczny itd. Podstawowym wskaźnikiem jakości wentylacji jest ilość wymian powietrza w pomieszczeniach, czyli ile powietrza usuniemy z pomieszczenia w ciągu godziny i ile go dostarczymy. Wymiana powietrza zapewnia nam świeże powietrze, które jest niezbędne do oddychania, minimalizuje oraz usuwa zanieczyszczenia znajdujące się w powietrzu, dostarcza tlen niezbędny czynnik służący do prawidłowego spalania w urządzeniach kuchennych i grzewczych.
Nowoczesne systemy wentylacji powinny gwarantować:
- ściśle kontrolowaną ilość powietrza dostarczanego i usuwanego z pomieszczeń,
- maksymalną energooszczędność przy założeniu minimalizacji zużycia ciepła
do podgrzania świeżego powietrza wentylowanego,
- bezawaryjną pracę przez cały okres użytkowania domu,
- bardzo niski poziom hałasu,
- komfort cieplny.
Dlaczego trzeba wentylować pomieszczenia?
Powietrze wypełniające wnętrze pomieszczeń mieszkalnych czy biurowych, ulega zużyciu w wyniku oddziaływania różnych czynników związanych z funkcją i wyposażeniem pomieszczeń. Jest ono zawilgocone (oddychanie mieszkańców, gotowanie, suszenie, kąpiel w łazience), zawiera dużo dwutlenku węgla (oddychanie mieszkańców, spalanie gazu i innych paliw), zawiera mniej tlenu, zawiera szkodliwe i trujące związki pochodzące z parowania powierzchni tworzyw sztucznych (wykładziny, dywany, firanki, tapety, panele), powierzchni lakierowanych (podłogi, meble), parowania klejów wiążących płyty wiórowe mebli i różnego rodzaju paneli. Powietrze takie może również zawierać izotopy promieniotwórcze np. radon - gaz przenikający z gruntu poprzez nieszczelności do wnętrza budynku, bądź też pochodzący z materiałów budowlanych. Powietrze zużyte traci walory powietrza świeżego, staje się szkodliwe a nawet niebezpieczne zarówno dla mieszkańców, jak i dla budynku i jego wyposażenia. Nadmierna ilość wilgoci przyczynia się do rozwoju trudnych do usunięcia grzybów, które z kolei wytwarzają substancje szkodliwe dla zdrowia. Wykraplanie się wody, prowadzi do zamakania elementów konstrukcyjnych budynku, niszczenia jego wyposażenia i struktury. Spalanie gazu (lub innych paliw) w powietrzu o małej zawartości tlenu, zawsze prowadzi do wytwarzania silnie trującego tlenku węgla. Dlatego powietrze zużyte powinno być wymieniane na świeże dzięki działaniu wentylacji.
Gwałtowny wzrost kosztów ogrzewania zrodził nowy sposób konstruowania i budowy domów. Pojawiły się domy "szczelne", takie których ściany i okna przewodziły minimalne ilości ciepła i nie przepuszczały prawie w ogóle powietrza. Szybko okazało się jednak, że życie z workiem foliowym na głowie jest niemożliwe. Prowadzone od wielu lat badania (Belgia, Wielka Brytania, USA) wykazały istotny związek pomiędzy złą jakością powietrza a licznymi chorobami w tym wieloma odmianami groźnych alergii. Problem ten zwany w literaturze anglojęzycznej Sick Building Syndrome (Syndrom niezdrowych domów) pojawił się i gwałtownie narastał w latach siedemdziesiątych (lata kryzysu energetycznego), kilka lat po wprowadzeniu idei energooszczędnych domów. Zaczęto wtedy poszukiwać rozwiązań prostych i tanich, takich które poprawią jakość powietrza i jednocześnie pozwolą oszczędzać energię cieplną.
Skutkiem stwierdzanym systematycznie w pomieszczeniach źle wentylowanych są podrażnienia i częste choroby dróg oddechowych, uczucie permanentnego zmęczenia, zwiększona podatność na uczulenia, spadek odporności na zakażenia, większa częstotliwość zapadania na choroby nowotworowe.
Co sprawia, że wentylacja działa?
Wentylacja polega na usuwaniu z pomieszczeń zużytego powietrza i wprowadzeniu w jego miejsce świeżego. Aby wymiana ta mogła mieć miejsce, potrzebne są do tego siły napędowe. W wentylacji naturalnej (zwanej też grawitacyjną) siły te pochodzą od różnicy gęstości powietrza zimnego (świeżego na zewnątrz pomieszczeń) i ciepłego (wewnątrz pomieszczeń). Powietrze ciepłe opuszcza pomieszczenia kanałami wentylacyjnymi w miarę jak zimne napływa nieszczelnościami, lub w nowoczesnych rozwiązaniach nawiewnikami. Czym większa jest różnica temperatur tym wydajniejsza wentylacja. Dodatkowym czynnikiem, który może wzmóc lub osłabić wentylację naturalną jest wiatr. W wentylacji wymuszonej siły napędowe pochodzą od poruszanych elektrycznie wentylatorów. Są stosowane układy, w których wentylatory wywiewają powietrze zużyte a świeże napływa nawiewnikami lub nieszczelnościami (wentylacja mechaniczna wywiewna), jak również takie gdzie wentylatory wywiewają i nawiewają powietrze (wentylacja mechaniczna nawiewnowywiewna). W Polsce jak i w większości krajów Europy w budownictwie mieszkaniowym rozpowszechniona jest wentylacja naturalna jako najprostsza i najtańsza inwestycyjnie.
Jak najlepiej wentylować pomieszczenia?
Warunkiem dobrej wentylacji jest cyrkulacja powietrza w pomieszczeniach. Powietrze świeże powinno nieustannie, małym kontrolowanym strumieniem napływać do pomieszczeń. Powietrze zużyte, wypierane przez świeże, powinno ulatywać kanałami wentylacyjnymi. Napływanie powietrza najlepiej zrealizować stosując w oknach wszystkich pomieszczeń specjalne urządzenia zwane nawiewnikami. Wtedy świeże powietrze wpływające nawiewnikami skieruje się przez ciągi komunikacyjne (otwarte przestrzenie, przedpokoje, korytarze) do pomieszczeń wyposażonych w kanały wywiewne "omiatając" wszystkie pomieszczenia. W ten sposób zostanie zapewniona cyrkulacja i wymiana powietrza w całym mieszkaniu (domu).