Każde urządzenie nazywane nawiewnikiem i wprowadzone do sprzedaży na rynek polski musi spełniać wymagania określone w Normie Polskiej PN-B-03430:1983/Az3:2000 [2].
Głównym parametrem charakteryzującym nawiewnik jest strumień objętości powietrza [3], [4] przepływający przez całkowicie otwarty nawiewnik przy określonej różnicy ciśnienia (przy różnicy ciśnienia 10 Pa po obu stronach urządzenia mamy tzw. Przepływ nominalny). Maksymalna wartość przepływu nominalnego przez nawiewnik powinna wynosić odpowiednio od 20 do 50 m3/h- w przypadku wentylacji grawitacyjnej i od 15 do 30 m3/h- wentylacji mechanicznej wywiewnej.
Drugim istotnym wymaganiem jest stopień „szczelności” nawiewnika w pozycji tzw. maksymalnie zamkniętej [3]. Minimalny przepływ powietrza przez nawiewnik powinien zawierać się w zakresie 20-30% maksymalnej wartości przepływu nominalnego przez dany nawiewnik. Tym samym oznacza to, że urządzenie nie może być w pełni zamknięte/szczelne , i zawsze powinno dostarczać do pomieszczenia powietrze.
Dotychczas nie ma Polskiej Normy dotyczącej nawiewników, która uwzględniałaby wymagania techniczno-użytkowe tego wyrobu budowlanego. Wg obowiązujących przepisów, tj. zgodnie z art. 9 ust. 1 pkt. 1 ustawy o wyrobach budowlanych [5] każdy nawiewnik wprowadzony do obrotu musi mieć krajową ocenę techniczną KOT (wcześniej Aprobatę Techniczną AT) [4], która stanowi dokument odniesienia do tworzenia oceny zgodności i wprowadzania wyrobu na rynek krajowy ze znakiem budowlanym „B”. W Polsce jednostką odpowiedzialną za sporządzanie KOT jest w tym obszarze Instytut Techniki Budowlanej.
1. Montaż nawiewników
Odpowiednia lokalizacja i montaż nawiewnika decyduje o prawidłowym działaniu całej instalacji wentylacji w budynku. Nawiewniki powietrza zewnętrznego najczęściej montowane są w oknach, w tym także w oknach połaciowych lub w drzwiach balkonowych. Coraz częściej zdarza się montaż nawiewników w górnej części ściany zewnętrznej. Wybór miejsca montażu nawiewnika określa więc, jaki typ nawiewnika możemy zastosować. Pod uwagę należy też wziąć czy nawiewnik ma być zamontowany w budynku już istniejącym (z obecną stolarką okienną i drzwiową oraz przegrodami zewnętrznymi) czy ma być zamontowany w powstających nowych wyrobach (okna, drzwi) lub wznoszonych przegrodach budynku. Producenci nawiewników dążą do tego, by urządzenia charakteryzowały się prostym montażem, nie wymagającym frezowania szczelin.
Nawiewniki montowane w stolarce okiennej i drzwiowej mogą być montowane w fazie produkcji okna (dotyczy to zwłaszcza nawiewników w oknach dachowych) lub też instalowane do okien już osadzonych. Nawiewniki te montuje się albo między górną krawędzią szyby zespolonej i ramą skrzydła, albo w profilu skrzydła lub ościeżnicy. Spotyka się także nawiewniki montowane wewnątrz profilu okna, lecz ten właśnie typ nawiewnika musi być wmontowany już w fazie produkcji okna. Nawiewniki są montowane w każdym typie okien z PVC, aluminiowych czy drewnianych, a także mogą być one zamontowane w kasecie (obudowie) rolety zewnętrznej. W przypadku okien z PVC, szczeliny (tzw. fasolki) wykonuje się na powierzchniach przylgowych skrzydła i ościeżnicy, dzięki czemu nie narusza się metalowego wzmocnienia tych profili. Ze względu na wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej stolarki okiennej i drzwiowej, w energooszczędnych oknach/drzwiach wysokość szczeliny wynosi 10mm, podczas gdy w oknach starszego typu spotykało się najczęściej szczeliny o wysokości 12mm. W oknach drewnianych i z aluminium szczeliny wycina się w profilu skrzydła okiennego.
2. Przegląd nawiewników powietrza zewnętrznego
Obecnie na rynku jest dostępnych kilkanaście typów nawiewników powietrza zewnętrznego. Oprócz zróżnicowania pod względem miejsca montażu nawiewnika, ze względu na sposób regulacji przepływu powietrza wyróżniamy nawiewniki o regulowanym i nieregulowanym przepływie powietrza. Nawiewniki o przepływie nieregulowanym mają stały przekrój, przez który doprowadzane jest powietrze, a jego ilość zależy od różnicy ciśnienia pomiędzy zewnętrzną a wewnętrzną stroną pomieszczenia, a więc od panujących warunków atmosferycznych. Niektóre z tego typu nawiewników wyposażone są w przepustnicę, której przymknięcie ogranicza przepływ powietrza.
Do nawiewników o regulowanym przepływie powietrza zaliczamy nawiewniki o regulacji ręcznej i automatycznej. Modele regulowane ręcznie są najprostszym typem nawiewników, a ich regulacja polega na ustawieniu położenia przesłony w sposób umożliwiający zmianę wielkości otworu, przez który powietrze dopływa do pomieszczenia. Nawiewniki działające automatycznie nie pozwalają użytkownikowi na zmianę ilości dostarczanego powietrza i powietrze dopływa w ilości, która jest uwarunkowana istniejącymi warunkami atmosferycznymi, np. zawartością wilgoci w powietrzu wewnętrznym i zapewniają właściwą wentylację pomieszczenia. Wśród nawiewników działających automatycznie najczęściej spotykamy nawiewniki ciśnieniowe, działające pod wpływem zmian różnicy ciśnienia pomiędzy zewnętrzną a wewnętrzną stroną pomieszczenia. Do pewnej granicznej wartości różnicy ciśnienia, otwór doprowadzający powietrze znajduje się w stanie całkowitego otwarcia, a gdy różnica ciśnienia nadal rośnie, np. w wyniku podmuchu wiatru, przepustnica przymyka się (najczęściej przy różnicy ciśnienia w zakresie od 20 Pa do 40 Pa), ograniczając nadmierny napływ powietrza do pomieszczenia. Nawiewniki higrosterowane także działają automatycznie, a sposób ich pracy (stopień otwarcia nawiewnika) zależny jest od wilgotności powietrza wewnątrz pomieszczenia. Nawiewniki te wyposażone są w higrometr, którego czujnik zbudowany jest z taśmy poliamidowej, i w zależności od wilgotności w pomieszczeniu steruje on ilością napływającego strumienia powietrza. Gdy wzrasta wilgotność powietrza w pomieszczeniu, czujnik ten otwiera przesłonę nawiewnika, zwiększając dopływ powietrza do pomieszczenia. Gdy wilgotność maleje, czujnik przymyka przesłonę nawiewnika ograniczając dopływ powietrza do pomieszczenia. Większość czujników reaguje na zmiany wilgotności względnej powietrza w przedziale od 30% do 75%, a tym samym w tym zakresie wilgotności ma wpływ na stopień otwarcia nawiewnika i ilość przepływającego powietrza.
Większość nawiewników jest wyposażona w siatki przeciw owadom, a także coraz popularniejsze stają się różnego rodzaju filtry powietrza, montowane zazwyczaj w czerpni, ale tez w regulatorze nawiewnika. Siatki oraz filtry mają za zadanie skutecznie zatrzymywać zanieczyszczenia znajdujące się w powietrzu dopływającym do pomieszczeń. Trzeba w tym miejscu nadmienić, że montaż siatki czy filtra w czerpni lub regulatorze nawiewnika ma istotny wpływ na ilość powietrza dostarczanego do pomieszczeń, gdyż może ja zredukować nawet o 30%, w stosunku do ilości przepływającej przez nawiewnik bez tego dodatkowego elementu. Producenci rekomendują także wymianę lub czyszczenie, jeśli to możliwe, siatek i filtrów przynajmniej przed i po sezonie grzewczym. Brak dbałości o czystość tych elementów prowadzi z czasem do zablokowania przepływu powietrza przez nawiewnik.
Większość nawiewników dostępnych na rynku polskim ma charakterystykę przepływową, tj. przepływ nominalny przez całkowicie otwarty nawiewnik przy różnicy ciśnienia wynoszącej 10 Pa, w zakresie 20-30m3/h, spełniając tym samym wymagania wentylacji grawitacyjnej i mechanicznej [3]. Minimalny przepływ powietrza, gdy nawiewnik jest w pozycji maksymalnie zamkniętej, w zależności od modelu nawiewnika, mieści się zazwyczaj w zakresie 4-8m3/h przy różnicy ciśnienia wynoszącej 10 Pa.
Biorąc pod uwagę wymagania w odniesieniu do izolacyjności cieplnej, jak i akustycznej wyrobów budowlanych, producenci nawiewników powietrza zewnętrznego udoskonalają swoje wyroby albo pracują nad zupełnie nowymi rozwiązaniami.
Większość nawiewników jest montowana w stolarce okiennej lub drzwiach balkonowych , dlatego też, tak ważne jest, aby montaż nawiewnika jak najmniej wpływał na parametry izolacyjności cieplnej i akustycznej tych wyrobów. Jednym z proponowanych rozwiązań, ograniczającym pogorszenie tych parametrów jest montaż dodatkowej belki w oknie PVC, w której montowany jest nawiewnik. Dodatkowo, w fasolce umieszcza się łącznik, który ogranicza przepływ powietrza w całej belce. Innym rozwiązaniem jest nawiewnik zintegrowany z oknem, który nie narusza jednak jego konstrukcji. Pojawiła się też na rynku oferta z nawiewnikami ściennymi montowanymi w glifie, co nie narusza parametrów stolarki, a taki sposób montażu pozwala też na lepszą izolację nawiewnika z przegrodą.
3. Podsumowanie
Zmiany przepisów wprowadzone w [5] spowodowały, że nawiewniki stały się obowiązkowym elementem wyposażenia w budynkach nowo budowanych lub modernizowanych wyposażonych w instalacje wentylacji grawitacyjnej, mechanicznej wywiewnej czy hybrydowej.
Jest to system prosty w montażu i eksploatacji, a także tani i energooszczędny. Nawiewniki wpływają na jakość powietrza w pomieszczeniu, nie dopuszczając do wzrostu wilgotności i rozwoju pleśni, a jednocześnie zapewniają komfort użytkownikom. Nawiewniki mają wpływ na właściwą pracę wentylacji w budynku, regulując odpowiednio przepływ powietrza do pomieszczeń.
dr Barbara Pietruszka; Zakład Fizyki Cieplnej, Akustyki i Środowiska, Instytut Techniki Budowlanej, ul. Ksawerów 21, 02-656 Warszawa
mgr inż. Marta Malec; Zakład Fizyki Cieplnej, Akustyki i Środowiska, Instytut Techniki Budowlanej, ul. Ksawerów 21, 02.656 Warszawa
LITERATURA
[1] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, wraz z późniejszymi zmianami (tekst jednolity Dz. U. z 2015r. poz. 1422).
[2] PN-83/B-03430/Az3. Wentylacja w budynkach mieszkalnych zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej.
[3] ZUAT-15/III.06/2004: Nawiewniki powietrza montowane w zewnętrznych przegrodach budynków.
[4] PN-EN 13141-1:2006: Wentylacja budynków. Badanie właściwości elementów/wyrobów do wentylacji mieszkań, Część 1: Urządzenia do przepływu powietrza, montowane w przegrodach zewnętrznych i wewnętrznych.
[5] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008r. zmieniające Rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, Dz.U. 2008r. nr 201, poz. 1238
