Természetes szellőzés egy családi házban: a gravitációs légcsere-rendszer kialakításának szabályai

Vidéki házak építésénél a gravitációs szellőzést gyakran gyakrabban választják, mint a hatékonyabb és független mechanikus szellőzést. A bevált természetes szellőzés egy magánházban egyszerűbb kivitelezni és sokkal praktikusabb. Nem igényel különösebb gondozást, karbantartást vagy áramellátást.

Elmeséljük, hogyan lehet megszervezni a természetes módon történő légcserét. Az általunk bemutatott cikkben részletesen ismertetjük a gravitációs szellőzés működési elvét. Bemutatjuk azokat az eszközöket, amelyeket a külső kényszer nélkül működő rendszerek építésénél használnak.

Hogyan zajlik a levegőcsere folyamata?

A gravitációs légcsere-berendezés fő célja: a szükséges mikroklíma fenntartása. A friss levegővel való telítés mellett még ellátja az elhasznált levegő, a gáz égéstermékeinek és a különféle szagok eltávolítását is.

A vidéki házban vagy nyaralóban kialakított természetes szellőzőrendszer munkájának hatékonyságát a házon belüli és kívüli légnyomáskülönbség határozza meg, amely szintén függ a hőmérséklettől, a levegő nedvességtartalmától és a szél erejétől.

A természetes szellőzésnek a ház emeleti számától függetlenül egyenletes beáramlást, beltéri mozgást és elvezetést kell biztosítania a légáramok számára.

A természetes légcsere a következőképpen működik:

• A külső levegő a nyitott ablakokon, az ablak- és ajtószerkezetek egymáshoz nem szorosan illeszkedő elemein keresztül jut be a házba. A légáramlatok a szellőztetés során a résnyire nyitott műanyag ablakokon vagy szellőző befúvó szelepeken keresztül áramlanak be.
• A levegő mozgása az egyik helyiségből a másikba és azon belül spontán módon történik. Annak érdekében, hogy az áramlás ne ütközzön akadályba, a padló és az ajtók között réseket hagynak. Ezek funkcióját sikeresen betöltik a falakba szerelt átvezető rácsok.
• Az elhasznált levegő az elszívó szellőzőcsatornákon keresztül hagyja el a házat. Ezek olyan helyiségekben találhatók, ahol a páratartalom/hőmérséklet ingadozó – konyhákban, különálló és kombinált fürdőszobákban.

Az elszívó alkatrészeket minden városi lakos jól ismeri. Ezek a közösségi szellőzőaknához kapcsolódó csatornák. Rácsokkal zárják le őket, amelyeket időszakosan tisztítani kell.

Egy családi ház kialakításában a természetes elszívás megszervezése jelentősen eltérhet. Például lehet szellőzőnyílás a fal felső részén, elszívócső, vagy mennyezeti nyílás, amely a tetőtérben lévő szellőzőcsatornába vezet, onnan pedig a szabadba.

A gravitációs levegőcsere alkotóelemei

A családi házak természetes szellőztetésének egyik gyakori problémája a friss levegő elégtelen beáramlása a helyiségekbe. A gravitációs szellőzés csak akkor működik tökéletesen, ha az ablakon kívüli levegő sűrűsége lényegesen nagyobb, mint a belső helyiségekben. Nyáron, amikor a sűrűségek kiegyenlítődnek, a külső levegő nem áramlik be magától.

Ráadásul a természetesen mozgó légáramlatok útjába ma már komoly akadályokat helyeznek. A ma a fogyasztóknak kínált ablak- és ajtótömítések kiválóan ellenállnak a hőszivárgásnak, de a külső levegőt sem engedik be.

A természetes beáramlás biztosításához a tömített ablakokkal rendelkező házakban érdemes befúvó szelepeket szerelni a falba, az elszívó szellőzőcsöveket pedig deflektorokkal ellátni.

A friss levegő beáramlásának kérdése a gyakorlatilag tömített ablakokkal és ajtókkal rendelkező helyiségekben a szellőző befúvó szelepek felszerelésével oldható meg. Ha nem akarunk szelepeket felszerelni, akkor a műanyag ablakokra szerelhető befúvó berendezéseket kell vásárolnunk, vagy olyan ablakcsomagokat, amelyekbe eleve beépítették a befúvókat.

Ablaki befúvó szelep

Ezt az eszközt ablak-szellőztetőnek is nevezik. A légcsere-probléma egyik legelterjedtebb megoldási lehetősége. Az ilyen szelep szerkezete közvetlenül az ablakprofilba építhető be.

Az ablaki szellőztetőn keresztül beáramló levegő áramlása felfelé irányul, hogy a hideg befúvott levegő hatékonyabban keveredjen a helyiségben már felmelegedett levegővel, és ne okozzon kényelmetlenséget a lakóknak.

Egyes szelepek automatikus légáramlás-szabályozással vannak felszerelve. Érdemes megjegyezni, hogy a gyártók nem minden szellőztető modellt látnak el mechanikus szabályozással. Ez bizonyos problémákat okozhat a hirtelen hőmérséklet-ingadozásoknál.

Az ablakba szerelhető befúvó szelep fő hátránya a viszonylag alacsony teljesítmény. Áteresztőképességét a profil méretei korlátozzák.

Fali elszívó vagy befúvó berendezés

A fali szellőztető felszereléséhez átmenő lyukat kell fúrni a falba. Az ilyen szelep teljesítménye általában magasabb, mint az ablakosé. Az ablakba szerelhető befúvóhoz hasonlóan a beáramló friss levegő mennyisége kézzel és automatikával is szabályozható.

A fali elszívó szelepeket általában a fal felső részébe helyezik, oda, ahová a használt levegő természetes módon felszáll. A befúvó szelepeket a falba leggyakrabban az ablak és a radiátor közé szerelik. Ezt azért teszik, hogy a beáramló hideg levegő egyúttal fel is melegedjen.

Ha a fali szellőzőszelepet közvetlenül a radiátor fölé szerelik, a friss levegő áramlása automatikusan felmelegszik, mielőtt a helyiségbe kerül.

A befúvó szelep felszerelésének előnyei a hagyományos szellőztetéssel szemben:

• A friss levegő beáramlásának szabályozhatósága;
• Lényegesen kevesebb utcai zajt enged át;
• Különböző fokú légszűrők elérhetősége.

A fali befúvó és elszívó szelep szerkezete nem engedi, hogy nedvesség jusson a helyiségbe. Ezeknek a helyi szellőzőberendezéseknek a modelljei gyakran tartalmaznak légszűrőket.

Szobák közötti átmenő rácsok

Ahhoz, hogy a friss levegő akadálytalanul jusson be a ház minden részébe, átmenő alkatrészekre van szükség. Ezek lehetővé teszik, hogy a levegőáramok szabadon áramoljanak a beömléstől az elszívásig, magukkal ragadva a levegőben lebegő port, állatszőrt, szén-dioxidot, kellemetlen szagokat, háztartási gőzöket és hasonló szennyeződéseket.

Az átáramlás nyitott ajtónyílásokon keresztül történik. Azonban nem szabad megszűnnie akkor sem, ha a belső ajtók zárva vannak. Ezért a padló és a belső ajtók szárnya között 1,5–2,0 cm-es rést hagynak.

Ahhoz, hogy a friss levegő szabadon mozoghasson az elszívás felé és minden helyiséget átjárjon, az ajtószárnyakba átmenő rácsokat szerelnek. Ha nincsenek, akkor a padló síkja és az ajtó szárnya között legfeljebb 2 cm-es rést hagynak.

Erre a célra átmenő rácsokat is használnak, amelyeket ajtóba vagy falba szerelnek. Az ilyen rácsok szerkezete két, lamellás keretből áll. Műanyagból, fémből vagy fából készülnek.

A csatornás elszívás sajátosságai

A használt levegő a szellőzőnyílásokon, szellőzőaknákon vagy légcsatornákon keresztül távozik a házból. A szellőzőcsatornákat általában a padlásra vezetik, vagy a ház közepén elhelyezkedő szellőzőaknához csatlakoztatják.

A szellőzőcsatornákat a magánház természetes szellőzésének kialakításában és megszervezésében elsősorban a rendszer elszívó részének kialakításánál használják. A természetes beáramlás a légcsatornákon keresztül a legtöbb esetben lehetetlen vagy kevéssé hatékony. Ahhoz, hogy az egyáltalán működjön, csatornás ventilátort kellene beszerelni.

A természetes csatornás szellőztetés vázlataiban a csatornákkal biztosítják a rendszer elszívó részét. A magánházakban az elszívó légcsatornákat gyakran aknákban egyesítik.

A gravitációs szellőztetés elszívásához a légtömegeket a friss levegő adagjai hajtják, amelyeket a bukóablakon, a PVC ablak beáramlónyílásán vagy a nyitott bejárati ajtón szívnak be. A légcsatornák keresztmetszetét a helyiségtípusokra vonatkozó légcsere-előírások figyelembevételével választják meg, amelyeket a SNiP 41-01-2003 gyűjtemény tartalmaz.

A magánházban a lakó- és kiszolgáló helyiségeken kívül a szellőzőrendszerekkel biztosítani kell a pincét és az abban kialakított tárolót, a pince nélküli alapot, a hideg padlást vagy a berendezett manzárdot. A természetes vázlatokban ezeket légbeeresztő nyílásokkal, orom- és tetőablakokkal biztosítják.

A szellőzőcsatornák típusai

Elhelyezkedés szerint megkülönböztetünk:

• Beépített. Üreges beton- vagy kerámiatömbökből, téglából építik. Az ilyen elszívócsatornákat általában már az építés szakaszában felépítik.
• Függesztett. Horganyzott acélból vagy erősített műanyagból készülnek. A függesztett csatornákat meglehetősen könnyű kialakítani, még a ház felépítése után is.

A légcsatornákat kör és téglalap keresztmetszetű formákra osztják. Minden típusnak megvannak a maga előnyei:

• Kör légcsatorna. Könnyű szerelés, jobb légcsere, kisebb tömeg;
• Téglalap légcsatorna. Kevésbé helyigényes, könnyebben álcázható dobozokkal, álmennyezetekkel és falakkal.

A kör légcsatorna csövei lehetnek merevek és hajlékonyak, azaz hullámosítottak.

A hullámosított szellőzőcsövek könnyebben fektethetők, de felszerelésük csak vízszintes felületeken és függőleges falak rövid szakaszain lehetséges.

A merev csövekben a levegő akadálytalanul áramlik, így a legkisebb ellenállást és minimális zajt biztosítanak. Azonban hullámosított csövek segítségével gyorsabb és könnyebb a szerelés.

Mi az a deflektor?

A deflektor egy speciális sapka, amelyet a szellőzőrendszer elszívócsövének torkolatára szerelnek. Felvágja a széláramlatot, aminek következtében alacsony nyomású zóna jön létre, és a húzóerő akár 20%-kal is növekedhet.

Továbbá a szellőző deflektor kizárja a légköri víz bejutását a szellőzőrendszerbe, és megakadályozza a szél befújását a szellőzőcsatornába.

A deflektort a kivezető cső nyílására szerelik. Ez a készülék két fontos funkciót lát el: fokozza a huzatot és véd az időjárási csapadéktól.

A következő típusú deflektorok léteznek:

• Hengeres vagy ernyős Volper-deflektor. Egy hajlított hengerből áll, amelyet egy tányér fed. Közepes hatékonyságú, jól védi a szellőzőcsatornákat a szél befújásától.
• H alakú deflektor. A test H betű alakú csövekből készül. Fokozott védelmet nyújt a szél befújása, a csatornába jutó nedvesség és a visszafelé irányuló huzat ellen, de a szerkezeti sajátosságok miatt alacsony a teljesítménye.
• CAGI típusú deflektor. A szerkezet egy végén kiszélesedő poharat, egy ernyősapkát és egy hengeres burkolatot foglal magában. Az egyik leghatékonyabbnak tartják. Jól véd a szél, hóesés, eső ellen, és a legkisebb az ellenállási együtthatója.
• Turbodeflektor. Egy forgó, lapátokkal ellátott gömb, amely fokozott hatékonysággal rendelkezik, de általában valamivel drágább.
• Szélkakas. Szárnyra emlékeztet. Működési elve hasonló a turbodeflektoréhoz.

A deflektor modelljének kiválasztása a helyi körülményektől függ. A magas szélterhelésű régiókban az egyszerű gombákat részesítik előnyben. Az alacsony szélaktivitású területeken jobb turbinás deflektort telepíteni, mivel az enyhe fuvallat esetén is biztosítja a huzatot.

Alapvető szabályok és ajánlások

A levegőcsere mennyiségére vonatkozó normatív adatokat az SP 44.13330.2011, SP 66.13330.2012 és a fent már említett SNiP 41-01-2003 tartalmazza.

A természetes szellőzőrendszernek biztosítania kell:

• A fő helyiségekben, mint a nappali, hálószobák, gyerekszobák, a levegőcsere mértéke személyenként legalább 30 m³/h legyen;
• A konyhában az állandó levegőcsere a szabályok szerint 100 m³/h. Ebből az elektromos tűzhely kiszolgálására 60 m³/h, egy gáztűzhely égőjére 80 m³/h;
• A zuhanyzóban és fürdőszobában az állandó levegőcsere nem lehet kevesebb, mint 75 m³/h;
• Az egy WC-vel rendelkező WC-kben 50 m³/h, ha bidé van felszerelve, akkor azt 25 m³/h-val kell növelni. Az összevont fürdőszobákban az egyes szaniterberendezésekre vonatkozó normák összeadódnak;
• A kamrában és öltözőben az állandó levegőcsere 10 m³/h, ugyanez az érték a karbantartási üzemmódban is.

Ha a természetes rendszer nem birkózik meg az előírt levegőcserével, a bevezető vagy elszívó oldalon ventilátorokat szerelnek fel.

A levegőcserére vonatkozó normatív adatok szükségesek a befúvók teljesítményének és az elszívócsatornák átmérőjének kiszámításához.

A szellőzőcsatornák építéséhez használt csöveket lehetőleg azonos átmérővel kell kiválasztani. A légcsatorna minden elemének egyenesen és biztonságosan kell rögzítve lennie. Minél kevesebb a szellőzőcsatorna kanyarulata, annál nagyobb a szellőzőrendszer hatékonysága.

A természetes rendszer befúvónyílásai legfeljebb 1,5 méterrel helyezkedjenek el a talajszint felett, hogy tisztíthatók és karbantarthatók legyenek.

Minél hosszabb és szélesebb a légcsatorna, annál erősebb a huzat. A szükséges légcsatorna-méreteket az egyik online kalkulátor segítségével lehet kiszámítani.

A természetes levegőcsere előnyei és hátrányai

Mint minden mérnöki rendszer, a természetes változat sem mentes a hátrányoktól, de jelentős előnyökkel is rendelkezik. Hogy biztosan eldönthesse, kialakítsa-e vagy sem, érdemes összehasonlítani az előnyök listáját a hátrányok felsorolásával.

Pozitív oldalai:

• Könnyű és olcsó telepítés. Ez a legolcsóbb megoldás a stabil légcsere biztosítására.
• Alacsony karbantartási költségek. Ha a rendszerben nincsenek mechanikus eszközök, akkor csak időszakos tisztításra van szükség.
• Energiafüggetlenség. Nem fogyaszt áramot, kivéve a további elektromos készülékek telepítését.
• Rendkívül csendes működés. Alacsony zajszinttel rendelkezik.
• Mérnöki rugalmasság. A szellőzés korszerűsíthető, különféle eszközökkel bővíthető. Lehetőség van a rendszer teljesítményének szabályozására.

Hátrányok:

• A huzat instabilitása. Függ a légnyomástól és az aktuális időjárási viszonyoktól. A természetes szellőzés hatékonysága nyáron nem biztos, hogy megfelelő.
• Huzat kialakulása. Télen az erős huzat nemcsak kényelmetlenséget okozhat a ház lakóinak, hanem jelentősen megnövelheti a hőveszteséget. Ebből adódnak a megnövekedett fűtési költségek. Érdemes megjegyezni, hogy ennek a problémának különböző megoldási módjai léteznek.

A természetes szellőzés rendszerének megszervezése egy magánházban mindenki számára lehetséges. Tökéletlenségét a konstrukció egyszerűsége és a minimális karbantartási költségek kompenzálják.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

A természetes légcsere rendszerének sajátosságaival a következő videó ismerteti meg:

A normál légcsere kedvezően hat az emberi egészségre, növeli az agy teljesítőképességét, gátolja a letargia, gyengeség és álmosság tüneteinek kialakulását, valamint megakadályozza a nedvesség, penész és gomba megjelenését a házban.

Szeretne beszámolni arról, hogyan alakította ki saját háza vagy nyaralója szellőzőrendszerét? Van kedve hasznos információkat megosztani a cikk témájával kapcsolatban? Kérjük, hagyjon megjegyzéseket az alábbi blokk-űrlapon, töltsön fel fényképeket és tegyen fel kérdéseket.