Mikrowentylacja pomieszczeń.

Mikrowentylacja jest sposobem umożliwiającym wymianę powietrza w pomieszczeniu, który nie wymaga potrzeby otwierania okna lub drzwi (głównie balkonowych lub tarasowych). Czynność ta polega na rozszczelnieniu okna lub drzwi, poprzez zluzowanie uszczelki i utworzeniu odpowiedniej szczeliny pomiędzy ościeżnicą a skrzydłem.

PROBLEMATYKA OGÓLNA

Szerokie zastosowanie, szczególnie w budownictwie mieszkaniowym, nowoczesnych okien i drzwi wykonanych z zapewniających dużą szczelność kształtowników tworzywowych i aluminiowych wraz z stosownymi uszczelkami, spowodowało konieczność znalezienia rozwiązań umożliwiających prostą wentylację. Takim sposobem jest mikrowentylacja nie wymagająca potrzeby zastosowania specjalnych urządzeń, jak np. nawiewników powietrza oraz eliminująca konieczność wietrzenia poprzez szerokie otwarcie okna, co jest bardzo uciążliwe w przypadku opadów deszczu lub śniegu oraz przy niskich lub bardzo wysokich temperaturach panujących na zewnątrz pomieszczeń.

Regularne wietrzenie pomieszczeń mieszkalnych, a właściwie wszystkich, w których przebywają ludzie, daje bardzo wiele korzyści. Sprawia przede wszystkim, iż w pomieszczeniu tworzy się dla przebywających w nim użytkowników przyjemny klimat, który sprzyja koncentracji, dobremu samopoczuciu, jak również relaksowi. Bezpośrednio przyczynia się także do zminimalizowania ryzyka tworzenia się szkodliwych dla ludzkiego zdrowia pleśni oraz grzybów na ścianach. 

W szczelnych, pozbawionych regularnego dopływu świeżego powietrza pomieszczeniach panuje zbyt wysoka wilgotność, która stanowi bardzo dobrą pożywkę dla szkodliwych mikroorganizmów. Aby więc w pomieszczeniu, w którym  przebywają ludzie, czuć się komfortowo i jednocześnie nie narażać ścian na powstawanie na nich nieestetycznych plam i zacieków, należy regularnie stosować wietrzenie. Jedna z możliwości wietrzenia jest mikrowentylacja, polegająca na rozszczelnieniu okna.

Tradycyjnym sposobem rozszczelniającym okno, stosowanym obecnie w większości okien uchylno-rozwieranych,  jest uchylenie skrzydła przy pomocy odpowiedniego ustawienia klamki, zazwyczaj o kąt 45°.  Powstała w ten sposób szczelina ma w górnej części okna, przeważnie szerokość    5 mm. Zamontowane w oknie okucia pozwalające na taką mikrowentylację, charakteryzują się konstrukcją eliminującą możliwość samoczynnego otwarcia skrzydła, nawet przy dużym parciu wiatru.

W mikrowentylacji stosowane są także rozwiązania, w których rozszczelnienie uzyskuje się dzięki równomiernemu odsunięciu skrzydła okiennego od ościeżnicy na odległość około 6 mm. Przez powstającą na całym obwodzie szczelinę następuje bezkolizyjna wymiana powietrza polegająca na tym, że w górnej części okna wypływa zużyte powietrze, a w dolnej napływa świeże.

Ten sposób mikrowentylacji nazywamy szczelinowym, a jego zasadę przedstawia rys. 1.

Dodać jeszcze można, że mikrowentylację poprzez wietrzenie szczelinowe stosować można także w odniesieniu do uchylno-rozwieranych drzwi balkonowych lub niektórych typów przesuwnych drzwi tarasowych.
Zaprezentowane dwa podstawowe sposoby mikrowentylacji charakteryzują się jednak zasadniczą wadą, polegającą na tym, że strumień przepływającego powietrza jest niekontrolowany oraz niezależny od panujących wewnątrz jak i na zewnątrz pomieszczenia warunków atmosferycznych. Dodatkowo  grozi to jeszcze możliwością skraplania się pary wodnej, co skutkuje przymarzaniem uszczelek.

Częściowo wadę tą można ograniczyć poprzez zastosowanie okuć  uchylno-rozwieranych umożliwiających jeszcze większe rozszczelnienie okien, w których może powstać szczelina nawet o szerokości 100 mm.  W tym przypadku uchył skrzydła okna jest stopniowany. Stosowne są rozwiązania zapewniające od trzech do siedmiu stopni uchyłu, przy czym te mechanizmy  można zamontować również do już użytkowanych okien. Niektórzy producenci takich okuć podają w ich charakterystyce, że służą do mikrowentylacji, ale moim zdaniem wyroby umożliwiające kilkudziesięciu milimetrowy uchył skrzydła powodują tak duży przepływ strumienia powietrza, iż mamy do czynienia ze zwykłą wentylacją pomieszczeń, z dodatkową funkcją regulacji  jego intensywności. Ten sposób wentylacji jest szczególnie zalecany do stosowania w pomieszczeniach z dużą wilgotnością jak łazienki, kuchnie itp.

Spotyka się jednak rozwiązania konstrukcyjne okien uchylno-rozwieranych, w których wyeliminowano wadę niekontrolowanego przepływu powietrza w procesie mikrowentylacji pomieszczeń. Możliwe to jest dzięki zastosowaniu okuć wyposażonych w napęd elektryczny, co umożliwia mechaniczne uchylenie skrzydła okna lub jego odsunięcie na całym obwodzie od ościeżnicy, który wraz z programatorem jest montowany w miejsce klasycznej klamki. Odpowiednie sterowanie panelem programatora umożliwia przeprowadzenie różnych sposobów wietrzenia. Może to być np. jednorazowe wietrzenie czasowe przez okres od kilkunastu do kilkudziesięciu minut, albo automatyczne, polegające na tym, że cyklicznie (zazwyczaj co godzinę) włącza się na kilkanaście minut funkcja wietrzenia szczelinowego. Istnieją także rozwiązania umożliwiające zdalne sterowanie mikrowentylacją, przy pomocy pilota na fale radiowe.

PRZYKŁADOWE OKUCIA DO MIKROWENTYLACJI POPRZEZ OKNA

OKUCIA TYPU UNI-JET DO OKIEN UCHYLNO-ROZWIERANYCH

Okucia z serii Uni-Jet produkowane przez firmę G-U można stosować w wielu rodzajach okien uchylno-rozwieranych oraz drzwiach balkonowych, zarówno drewnianych jak i wykonanych z kształtowników aluminiowych lub tworzywowych. Konstrukcja tych wyrobów zapewnia podwyższoną odporność na włamanie, ze względu na wykonanie wszystkich punktów ryglowania w formie trzpieni grzybkowych. Wyposażenie okien w opcjonalne okucia typu Uni-Jet pozwala na wietrzenie w wybranej przez użytkownika formie, jaką może być:

• mikrowentylacja – rozszczelnienie poprzez zastosowanie standardowego narożnika oraz dodatkowego zaczepu przedstawionego na rys. 2,
• regulowany przepływ powietrza – poprzez stopniowy uchył skrzydła, co umożliwia zastosowanie specjalnego narożnika oraz dodatkowego zaczepu przedstawionego na rys. 3,
• szybkie przewietrzenie – pełne rozwarcie skrzydła okiennego.

Rys.2  Rys.3

Zastosowanie przedstawionego na rys. 3  zaczepu pozwala na uzyskanie dwóch dodatkowych stopni uchyłu wynoszących 14 oraz 26 mm, bez konieczności zmiany ustawienia klamki okna.

Dodać jeszcze można, że konstrukcja przedstawionych okuć pozwala na łatwe otwieranie skrzydeł oraz możliwość ich regulacji z poziomu podłogi.

OKUCIA TYPU AUTOPILOT DO OKIEN UCHYLNO-ROZWIERANYCH

Okucia autoPilot, produkowane przez firmę WINKHAUS, objęte Aprobatami Technicznymi wydanymi przez Instytut Techniki Budowlanej w Warszawie o numerach AT-15-8653/2011 (przeznaczone do okien i drzwi balkonowych drewnianych) oraz AT-15-7188/2011 (przeznaczone do okien i drzwi balkonowych aluminiowych i tworzywowych), umożliwiają realizację następujących standardowych funkcji związanych z wietrzeniem pomieszczeń:

• szybkie przewietrzanie – gdy skrzydło okna jest maksymalnie rozwarte,
• umiarkowane wietrzenie – gdy skrzydło okna jest uchylone,
• ciągłe wietrzenie szczelinowe w formie mikrowentylacji – gdy skrzydło okna jest w pozycji rozszczelnionej.

Funkcja mikrowentylacji jest uruchamiana przez odpowiednie ustawienie klamki tzn. pod kątem 45° od położenia górnego.
Firma WINKHAUS produkuje szeroki asortyment rozwiązań powyższych okuć, w tym typu autoPilot Concept, realizujących szereg dodatkowych funkcji związanych z wentylacją. Zastosowanie mechanizmu regulacji stopnia przechyłu MSL umożliwia kontrolowaną intensywność przewietrzania, poprzez zmianę pozycji uchylonego skrzydła okna. Występują dwie odmiany tego mechanizmu:

• MSL 25, pozwalający na pięciopozycyjne uchylanie skrzydła okna,
• MSL OR, pozwalający na siedmiopozycyjne uchylanie skrzydła okna.

Dodać należy, że mechanizm MSL zabezpiecza jednocześnie przed możliwością zatrzaśnięcia skrzydła okna.  Fragment okucia uchylno-rozwieranego typu autoPilot Concept, z zainstalowanym mechanizmem regulacji uchyłu skrzydła pokazano na rys. 4.

Rys.4

OKUCIA TYPU ACTIVPILOT COMFORT DO OKIEN UCHYLNO-ROZWIERANYCH

Okucia activPilot Comfort w wersji PADK

Są to okucia okienne, produkowane przez firmę WINKHAUS, które umożliwiają mikrowentylację pomieszczeń stosując rozszczelnienie okna, realizowane poprzez równomierne i równoległe odsunięcie skrzydła od ościeżnicy na odległość 6 mm. Takie rozwiązanie umożliwia ciepłemu powietrzu, czyli zużytemu na uchodzenie górą okna, a zimnemu czyli świeżemu, na napływ dołem okna i równomierne rozchodzenie się po całym pomieszczeniu, co przedstawiono już na rys. 1. Podczas prezentowanego sposobu wietrzenia szczelinowego nie dochodzi do wychłodzenia pomieszczenia, a straty energii są mniejsze niż w przypadku okna z uchylonym skrzydłem. Jednocześnie są wyeliminowane przeciągi oraz możliwość zatrzaskiwania się skrzydła i przenikanie deszczu, jak również zwiększona zostaje izolacyjność akustyczna. 

Okucia activPilot Comfort zapewniają podczas mikrowentylacji podwyższoną odporność na włamanie. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu specjalnej konstrukcji stalowych zaczepów montowanych na obwodzie ramy ościeżnicy, które w znacznym stopniu utrudniają wyważenie skrzydła okna, zarówno w pozycji zamkniętej, jak i w trakcie wietrzenia szczelinowego.

Otwieranie skrzydła i wietrzenie szczelinowe sterowane jest klamką, przy czym proces mikrowentylacji realizowany jest przy pionowo ustawionej klamce, co uniemożliwia potencjonalnemu włamywaczowi zorientowanie się, że okno jest rozszczelnione.

Okucia activPilot Comfort w wersji PADM

Okucia okienne w wersji PADM, produkowane również przez firmę WINKHAUS, umożliwiają tak jak w przypadku wersji PADK mikrowentylację pomieszczeń przy zamkniętych, ale rozszczelnionych oknach, jednakże w sposób automatyczny i kontrolowany czasowo. Dzieje się to dzięki zastosowaniu w miejsce klamki napędu okiennego BDT, zwanego także ryglem, dostarczanego przez firmę D+H. Napęd ten jest wyposażony w silnik elektryczny, który powoduje automatyczne otwieranie, zamykanie i równoległe odsuwanie skrzydła okiennego od ościeżnicy. Schemat instalacji okuć oraz działania napędu przedstawiono na rys. 5. Dodać jeszcze należy, że okno z zainstalowanymi okuciami w wersji PADM spełnia wymagania podwyższonej odporności na włamanie, także w trakcie mikrowentylacji, czyli wietrzenia szczelinowego.

Rys.5

Napęd BDT jest wyposażony w programator z panelem dotykowym, co pozwala na zaprogramowanie indywidualnie dobranych możliwości mikrowentylacji, w tym także nie wymagających obecności użytkownika w pomieszczeniu. Przedstawiony na rys. 6 panel dotykowy wyposażony jest w podświetlone przyciski mające łatwą do identyfikacji symbolikę, włączenie których pozwala na realizację następujących funkcji napędu:

• zamykanie  – krótkie naciśnięcie przycisku (oznaczonego na rys. 6 cyfrą 1) powoduje zablokowanie napędu,
• mikrowentylacja  – krótkie naciśnięcie przycisku (oznaczonego na rys. 6 cyfrą 2) powoduje rozszczelnienie okna i wietrzenie szczelinowe,
• rozwieranie – naciśnięcie przycisku (oznaczonego na rys.6 cyfrą 3) przez okres około 1 sek. powoduje pełne rozwarcie skrzydła celem tradycyjnego, szybkiego przewietrzenia,
• mikrowentylacja czasowa – jednokrotne krótkie naciśnięcie przycisku (oznaczonego na rys.6 cyfrą 4) ustawia skrzydło do wietrzenia szczelinowego przez okres 10 min., po czym okno zamyka się, natomiast dwukrotne naciśnięcie powoduje wietrzenie przez okres 20 min., natomiast trzykrotny nacisk przedłuża czas wietrzenia do 30 min.,
• automatyczna mikrowentylacja cykliczna – krótkie naciśnięcie przycisku (oznaczonego na rys. 6 cyfrą 5) aktywuje automatyczną mikrowentylację, polegającą na cogodzinnym włączaniu wietrzenia szczelinowego na okres 10 min.,
• informacja – krótkie naciśnięcie przycisku (oznaczonego na rys. 6 cyfrą 6) powoduje około 20 sekundowe podświetlenie symboli umieszczonych na panelu.

Rys.6

Dodać jeszcze należy, że napęd okienny BDT wyposażony jest także w możliwość zdalnego sterowania pilotem przy pomocy fal radiowych.

PRZYKŁADOWE OKUCIA DO MIKROWENTYLACJI POPRZEZ DRZWI

OKUCIA TYPU DUOPORT PAS DO DRZWI PRZESUWNYCH

Firma OknoPlus ma w swojej ofercie przesuwne drzwi balkonowe oraz tarasowe z funkcją mikrowentylacji pomieszczeń. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu w konstrukcji tych wyrobów okuć typu duoPort Pas, produkowanych przez firmę WINKHAUS. Okucia te pozwalają na rozszczelnienie drzwi na całym obwodzie, poprzez równomierne odsunięcie skrzydła od ościeżnicy na odległość około 6 mm. Rozszczelnione drzwi zachowują taką samą klasę zwiększonej odporności na włamanie jak w pozycji pełnego zamknięcia (standardowe zaryglowanie), co pozwala na stosowanie procesu mikrowentylacji także w czasie nieobecności w pomieszczeniu domowników. Taka możliwość jest wynikiem zastosowania specjalnej konstrukcji ośmiokątnego trzpienia ryglującego oraz stalowych zaczepów ramowych.

Zainstalowane w drzwiach przesuwnych okucia typu duoPort Pas są przystosowane do rozwiązań konstrukcyjnych z kształtownikami wielokomorowymi o podwyższonych parametrach izolacyjności. Sterowanie trzema podstawowymi funkcjami spełnianymi przez te okucia, tj. przesuwania, ryglowania oraz wietrzenia szczelinowego następuje w wyniku operowania klamką. Dzięki wbudowanym amortyzatorom i urządzeniu ze zmagazynowaną energią, można swobodnie przesuwać skrzydło nawet o masie 160 kg. Dodatkowym ułatwieniem jest także zastosowanie nowatorskich rozwiązań konstrukcyjnych rozwórek i wózków jezdnych. Przykładowe drzwi przesuwne firmy OknoPlast z okuciami typu duoPort Pas przedstawiono na rys. 7.

Rys. 7

ZALETY MIKROWENTYLACJI

W podsumowaniu stwierdzić można, iż trafnym rozwiązaniem w przypadku stosowania bardzo szczelnych okien i drzwi balkonowych jest mikrowentylacja. Dlatego też, większość obecnie instalowanych okien i drzwi balkonowych uchylno-rozwieranych jest wyposażona w okucia z funkcją mikrowentylacji. Szczególną zaletą takiego rozwiązania jest bardzo prosta zasada działania oraz obsługi. Zmniejszenie docisku skrzydła do ościeżnicy powoduje rozszczelnienie okna, co umożliwia niezbędną wymianę powietrza w pomieszczeniu. Ten proces mikrowentylacji wymaga tylko przekręcenia klamki do określonego położenia i lekkiego pociągnięcia do siebie skrzydła przez użytkownika. Nie do pogardzenia jest także fakt, iż z zewnątrz okno wygląda na zamknięte (co jest bardzo ważne ze względu na możliwość okazjonalnego włamania), a jednak zużyte powietrze przepływa z pomieszczenia na zewnątrz.

Dalsze zalety mikrowentylacji uwypuklają się w okresie zimowym, zwłaszcza gdy za oknem panują wielostopniowe mrozy, a pomieszczenie należy okresowo przewietrzać. Otwarcie okna na oścież powoduje szybką wymianę powietrza zużytego na świeże, ale w efekcie następuje wychłodzenie pomieszczenia. Ponowne nagrzanie do temperatury pokojowej wymaga dostarczenia ciepła, co łączy się ze wzrostem rachunku za ogrzewanie. Dzięki oknom i drzwiom balkonowym z funkcją mikrowentylacji nie występuje konieczność otwierania ich na oścież, aby w pomieszczeniu znajdowało się świeże powietrze.

Wpływa to również na komfort przebywania, gdyż nie gromadzi się wilgoć i nie występuje zjawisko parowania okien.

Jak już powyżej wspomniano, mikrowentylacja jest prostym i łatwym w obsłudze rozwiązaniem skutecznej wentylacji pomieszczeń oraz wymaga również prostego i łatwego montażu. Powoduje to, że stosowanie procesu mikrowentylacji jest bardzo tanie, a więc dostępne nawet do klientów z niewielkimi zasobami finansowymi. Także montaż dodatkowych elementów okuć umożliwiających mikrowentylację wielostopniową jest niezbyt drogi, a pozwala na bardziej skuteczną wymianę powietrza na minimum trzech poziomach, zależnych od aktualnych potrzeb.

    inż. Zbigniew Czajka

OKNO nr 3/2014

Literatura                                                                                                                          
Aprobaty Techniczne ITB: AT-15-8653/2011 i AT-15-7188/2011,
Materiały informacyjne firm: WINKHAUS, G-U, D+H, OknoPlus