Ogrzewanie wentylacji nawiewnej w mieszkaniu: rodzaje nagrzewnic, cechy ich wyboru i montażu

System wentylacyjny jest podstawą korzystnego mikroklimatu zarówno w domu, jak i w mieszkaniu. Pełnowartościowa wymiana powietrza, podczas której regularnie zastępuje się zużyte powietrze świeżym, sprzyja dobremu samopoczuciu domowników i zmniejszeniu częstotliwości zachorowań na choroby układu oddechowego.

Jednak powietrze z zewnątrz, które dostaje się przez zawór nawiewny, może znacznie obniżyć temperaturę w pomieszczeniu i zwiększyć koszty ogrzewania mieszkania. W takich przypadkach konieczne jest ogrzewanie wentylacji nawiewnej w mieszkaniu, dzięki któremu temperatura nie spadnie poniżej pożądanych wartości.

W tym materiale omówimy popularne i ergonomiczne rodzaje systemów ogrzewania powietrza do nawiewów, określimy kluczowe cechy nagrzewnic i opiszemy odpowiednie etapy instalacji systemu wentylacyjnego, na których właściwe jest zamontowanie tych elementów.

Konieczność wentylacji nawiewnej z ogrzewaniem

Wentylacja nawiewna to sprawdzony sposób na zapewnienie prawidłowej wymiany powietrza w mieszkaniu. Zastępowanie ciężkiego, zużytego powietrza jest konieczne nie tylko w kuchni czy łazience: we wszystkich pomieszczeniach, w których mieszkańcy spędzają większość czasu, należy wcześniej zadbać o doprowadzenie świeżego powietrza z zewnątrz.

Według starych norm, przyjętych jeszcze w czasach sowieckich, na każdą osobę stale przebywającą w pokoju mieszkalnym konieczny jest dopływ co najmniej 60 metrów sześciennych świeżego powietrza na godzinę. Taka wartość jest aktualna dla sypialni lub pokoju dziecięcego.

Dla strefy z okresowym pobytem mieszkańców, na przykład salonu, minimalnym progiem ilości powietrza nawiewnego jest 30 m³/h. Współczesne europejskie normy wydajności systemu wentylacji nawiewnej są niższe i proponują odpowiednio 30 i 20 m³/h na osobę dla pomieszczeń z pobytem stałym i okresowym.

Jednak nawet zmniejszony dopływ świeżego powietrza z zewnątrz może znacząco wpłynąć na temperaturę w całym mieszkaniu. Zimne masy powietrza zwiększają obciążenie systemu ogrzewania, obniżając jego efektywność. W rezultacie energia zużywana na ogrzanie ochłodzonego powietrza nawiewnego jest marnowana.

Dodatkowo przebywanie w pomieszczeniu o niskiej temperaturze powietrza może spowodować wyziębienie organizmu i wywołać wystąpienie niektórych chorób.

Zimne pomieszczenie i podwyższona wilgotność z powodu złej jakości wentylacji są idealnym środowiskiem do rozwoju pleśni, która nie tylko niszczy remont, ale także powoduje znaczne szkody dla zdrowia.

Problemy te można rozwiązać za pomocą nagrzewnicy powietrza, która jest instalowana na wentylacji nawiewnej mieszkania. Dla rodzimego klimatu taki element w systemie wentylacyjnym jest pilną koniecznością. Przy znacznym spadku temperatury za oknem element ogrzewający powietrze stanie się jedynym skutecznym sposobem na zapobieganie przeciągom i utrzymanie ciepła w domu.

System wentylacyjny z nagrzewnicą powietrza pozwala jednocześnie kompensować straty ciepła i nasycać klimat wewnętrzny niezbędną ilością świeżych mas powietrza.

Sposoby ogrzewania powietrza wentylacyjnego

Faktycznie ogrzewać powietrze napływające z zewnątrz można na różne sposoby:

• zastosowanie rekuperatora;
• instalacja specjalnej nagrzewnicy lub wentylatora grzewczego;
• zastosowanie zasady recyrkulacji.

Te systemy ogrzewania powietrza zewnętrznego w wentylacji nawiewnej są najbardziej popularne wśród użytkowników. Przyjrzyjmy się im dokładniej.

Wystarczająco skuteczny mechanizm zmniejszania strat ciepła – rekuperacja ciepła w systemach wentylacyjnych. Rekuperator to wymiennik ciepła, w którym zimne powietrze z zewnątrz jest ogrzewane dzięki oddawaniu ciepła przez wcześniej ogrzane w mieszkaniu masy powietrza, które są odprowadzane przez sam system wentylacyjny. Jednak istotną wadą konstrukcji z rekuperatorem jest ich wysoki koszt, który nie zawsze szybko się zwraca dzięki minimalizacji kosztów eksploatacji nawiewnego systemu wentylacyjnego.

Element grzewczy wbudowany w łańcuch elementów nawiewnego systemu wentylacyjnego jest równie niezawodnym i skutecznym sposobem ogrzania zimnego powietrza zewnętrznego. Przy tej metodzie strumienie są ogrzewane już w kanale wentylacyjnym, przechodząc przez nagrzewnicę powietrza, i wchodzą do mieszkania, mając odpowiednią temperaturę.

Podobne systemy wentylacyjne z ogrzewaniem nawiewu z zewnątrz są często wyposażone w termostat, który umożliwia samodzielną regulację temperatury powietrza wchodzącego do mieszkania.

Wentylacja nawiewna z elementem grzewczym jest zwykle tańsza w instalacji, jednak samo ogrzewanie powietrza wymaga więcej zasobów energetycznych niż proces wymiany ciepła przy rekuperacji.

Recyrkulacja powietrza jest pod wieloma względami podobna do rekuperacji, przy której ogrzewanie mas powietrza następuje dzięki ciepłu powietrza wywiewanego. Jednak jeśli przy rekuperacji strumienie powietrza nie mieszają się, recyrkulacja zakłada połączenie powietrza z mieszkania ze świeżym powietrzem zewnętrznym, dzięki czemu podnosi się temperatura tego ostatniego.

Do integracji w mieszkaniu najwygodniejszym pozostaje system wentylacyjny z podgrzewem nawiewu za pomocą oddzielnego zespołu grzewczego. Takie zestawy są tańsze w instalacji i często bardziej kompaktowe.

Budowa i działanie wentylacji nawiewnej

Konstrukcja wentylacji nawiewnej z podgrzewem powietrza składa się z kilku kluczowych elementów:

1. Na wejściu do systemu znajduje się kratka czerpni powietrza, która pełni funkcje dekoracyjne i barierowe, uniemożliwiając przedostawanie się do układu dużych zanieczyszczeń, owadów i kurzu.
2. Zawór zwrotny reguluje ilość przepuszczanego powietrza, w razie potrzeby ograniczając jego przepływ.
3. Bloki z filtrami oczyszczają powietrze.
4. Nagrzewnica, rekuperator lub blok recyrkulacyjny podgrzewają powietrze.
5. Wentylator kieruje przepływ, zapewniając wymagany poziom ciągu, po czym powietrze trafia do mieszkania.

Oprócz tych elementów system może mieć dyfuzory pomagające rozprowadzać powietrze, tłumiki hałasu i wentylatory.

Tłumik hałasu w systemie wentylacyjnym najczęściej służy do wyciszania buczenia generowanego przez sam wentylator. Aby zmniejszyć poziom hałasu z zewnątrz przenikającego do mieszkania, konieczne jest dodatkowe zastosowanie materiałów izolacji akustycznej.

Nieodłącznym elementem konstrukcji jest również izolacja termiczna kanału, dzięki której nie zamarza sam system ani ściana, w której wykonano otwór do poboru i wyprowadzenia powietrza.

Bardziej szczegółowo budowę i zasadę organizacji wentylacji nawiewnej omówiliśmy w następnym artykule.

Rodzaje nagrzewnic do systemu wentylacyjnego

W system podgrzewu powietrza w wentylacji nawiewnej mogą być wbudowane nagrzewnice dwóch rodzajów: wodne i elektryczne. Przyjrzyjmy się ich cechom bardziej szczegółowo.

Rodzaj #1 — nagrzewnica wodna

Nagrzewnica wodna najczęściej stosowana jest w wentylacji centralnej i jest połączona z systemem grzewczym. Integracja z systemem ogrzewania pozwala zaoszczędzić energię elektryczną, ponieważ podgrzew powietrza odbywa się za pomocą nośnika ciepła.

Blok stanowi grzejnik z rurkami zawierającymi nośnik ciepła. Sama powierzchnia rurociągu ma żebra, które zwiększają powierzchnię styku nagrzewnicy z powietrzem. Wymiana ciepła przebiega następująco: nośnik ciepła ogrzewa rurki, które oddają uzyskane ciepło żebrowaniu. To z kolei bezpośrednio ogrzewa powietrze.

Bardziej szczegółowo budowę i zasadę działania nagrzewnicy wodnej omówiliśmy w tej publikacji.

Nagrzewnica wodna do wentylacji nawiewnej jest dość nieporęcznym zespołem, ale jego wydajność i ekonomiczność w pełni rekompensują duże rozmiary.

Jednak montaż takiego kompleksu kosztuje znaczne środki i wymaga znacznej ingerencji w samo pomieszczenie, po której może być konieczny remont. Projektowaniem takich systemów wentylacyjnych muszą zajmować się specjaliści. Oprócz tych wad zawsze istnieje ryzyko zamarznięcia wody w nagrzewnicy przy minimalnej pracy grzejnika.

Rodzaj #2 — nagrzewnica elektryczna

Nagrzewnica elektryczna działa z sieci i jest równie skuteczna. Taki element nieznacznie, ale jednak zwiększa zużycie energii elektrycznej. Jednak ogrzewanie powietrza za pomocą elektrycznej nagrzewnicy jest najbardziej akceptowalnym rozwiązaniem dla małego mieszkania.

Podobnie jak wodna, nagrzewnica elektryczna może mieć żebra w celu zwiększenia powierzchni styku z powietrzem.

Na powyższym schemacie przedstawiono budowę nagrzewnicy elektrycznej. Element grzejny w zespole może być wykonany ze stali nierdzewnej lub zwykłej stali. Ta ostatnia jest bardziej podatna na korozję i szybciej ulega zniszczeniu. Rzadziej element grzejny wykonuje się z ceramiki.

Dodatkowo nagrzewnice elektryczne i wodne różnią się kształtem. W zależności od konfiguracji kanału wentylacyjnego mogą być okrągłe, kwadratowe lub prostokątne.

O zasadach obliczania mocy nagrzewnicy wodnej i elektrycznej pisaliśmy w artykule: Obliczanie nagrzewnicy: zasady obliczania mocy urządzeń wodnych i elektrycznych.

Integracja nagrzewnicy z systemem wentylacyjnym

Jakościowe zainstalowanie niezbędnego ogrzewania w nawiewie jest możliwe na etapie montażu całego systemu wentylacyjnego, ponieważ demontaż już gotowego kompleksu w celu integracji pojedynczego elementu jest procesem dość pracochłonnym. A w przypadku montażu nagrzewnicy wodnej procedura ta jest praktycznie niemożliwa, ponieważ blok ten musi być podłączony do systemu grzewczego mieszkania.

W celu montażu nagrzewnicy elektrycznej w już gotowym i działającym systemie wentylacyjnym należy rozebrać ten system aż do bloku z wentylatorem włącznie.

Na rysunku przedstawiono schematyczną budowę odpowiedniego dla mieszkania systemu wentylacji nawiewnej z ogrzewaniem powietrza zewnętrznego za pomocą nagrzewnicy elektrycznej.

Nagrzewnica jest instalowana przed wentylatorem, bezpośrednio za filtrami.

Takie położenie wynika z faktu, że w okresie zimowym smar łożysk w wentylatorach promieniowych ma tendencję do gęstnienia, co może spowodować zakleszczenie części i przegrzanie uzwojenia. Element grzejny niweluje działanie zimna i zapobiega uszkodzeniu tak ważnego zespołu.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

W poniższym filmie przedstawiono zalecenia dotyczące wyboru wentylacji nawiewnej z ogrzewaniem oraz omówiono kluczowe różnice między systemem wentylacji modułowej a monoblokiem:

Autor następnego filmu omawia zalety i wady systemu wentylacji nawiewnej oraz popularnego wśród właścicieli mieszkań bryzera:

Wymiana powietrza i usuwanie dwutlenku węgla z pomieszczenia są podstawą zdrowego mikroklimatu w mieszkaniu. Maksymalnie pełną cyrkulację powietrza można osiągnąć za pomocą systemu wentylacji nawiewnej. Efektywne ogrzewanie powietrza dopływającego z wentylacji nawiewnej jest praktycznie niezastąpione w naszym klimacie.

Racjonalnie dobrana nagrzewnica pozwoli zaoszczędzić zasoby energii i utrzymać optymalną temperaturę w mieszkaniu, zapewniając pomieszczeniu niezbędną ilość świeżego powietrza.

A jakiego sposobu ogrzewania powietrza nawiewnego używają Państwo? Czy uważają Państwo swoją opcję za najbardziej racjonalną? Proszę podzielić się swoją opinią i przydatnymi informacjami na temat montażu nagrzewnicy z innymi użytkownikami w bloku komentarzy poniżej.