Próba szczelności a straty ciepła przez wentylację

Próba szczelności a Straty ciepła przez wentylację

Na początku warto przypomnieć, że podstawową wielkością charakteryzującą szczelność powietrzną budynku jest parametr n₅₀ h^-1, oznaczający ilość wymian powietrza w budynku niezbędną do uzyskania w tym budynku nadciśnienia lub podciśnienia o wielkości 50 Pa. Dokładny sposób wykonania pomiaru wartości parametru n₅₀ opisany jest w normie PN-EN 13829.

W rozporządzeniu dotyczącym warunków technicznych zaleca się, aby budynki z wentylacją naturalną (grawitacją) miały szczelność n₅₀ ≤ 3,0 h^-1, a z wentylacją mechaniczną n₅₀ ≤ 1,5 h^-1.

Niespodziewanym problemem podczas obliczeń wskaźnika EP okazała się sytuacja, gdy wybudowany budynek, przed oddaniem go do użytkowania, nie miał przeprowadzonej próby szczelności.

W takie sytuacji rozporządzenie z dnia 3 czerwca 2014 roku na dole stronie 38 nakazuje przyjęcie do obliczeń strat ciepła (w przypadku wentylacji mechanicznej) krotności wymian na godzinę powietrza w budynku n = 4 h^-1 . Powoduje to spory problem polegający na tym, że dla wentylacji mechanicznej wywiewnej wartości dodatkowych strumieni powietrza infiltrującego Vx,ex i mechanicznej nawiewno – wywiewnej Vx,su są kilka razy większe niż podstawowego. W takiej sytuacji można być prawie pewnym, że wartość wskaźnika EP nie będzie mogła być spełniona.

Gdyby przypadkiem budynek pasywny lub energooszczędny z wysokosprawnym odzyskiem ciepła posiadał nieszczelność , czyli parametr n₅₀ = 4,0 h^-1, wtedy jego zapotrzebowanie na energię do ogrzewania mogłoby wzrosnąć aż o 100%. Choć oczywiście taka sytuacja jest mało realna.

Dlatego  należy założyć, że Ustawodawca chce wymusić dla każdego nowo wybudowanego budynku wykonanie próby szczelności (pod rygorem niespełnienia warunku EPmax) i nie można tego traktować jako nadgorliwość, błąd lub przeoczenie, ale słuszną decyzję, mobilizującą do budowy budynków energooszczędnych.

W przypadku wentylacji grawitacyjnej i w przypadku wyłączonej wentylacji mechanicznej sytuacja jest odmienna i polega na tym, że średni, dodatkowy strumień powietrza zewnętrznego infiltrującego przez nieszczelności, spowodowany działaniem wiatru i wyporu termicznego w pomieszczeniach Vinf wyznacza się w następujący sposób:

1) na podstawie wyników próby szczelności budynku:
Vinf = 0,05 * n50 * V/3600 m3/s

2) a w przy braku próby szczelności budynku:
Vinf= n * V/3600 m3/s, gdzie n= 0,2 lub ,0,3 h-1.

Warto zwrócić uwagę, że dla n50 = 4 pierwszy wzór daje tą samą ilość powietrza co wzór nr 2, czyli Vinf = 0,05 * 4 * V/3600 = 0,2 * V/3600 m3/s , co oznacza, ze oba wzory nie są restrykcyjne dla wentylacji grawitacyjnej.

Jednak dla wentylacji mechanicznej jest całkowicie inaczej, co  wyraźnie widać na rysunkach 1 i 2, gdzie obliczeniowe wartości strat ciepła przez wentylację w przypadku wykonania próby szczelności są aż o 29857,88/2486,48 = 12 razy lepsze niż bez przeprowadzenia tej próby. Powodem tak dużej różnicy jest wartość dodatkowego strumienia powietrza wentylacyjnego Vve,4 = Vinf podczas nieużytkowania budynku.

Rysunek 1. Wartości strumieni podstawowych i dodatkowych przy braku próby szczelnosci w programie ArCADia-TERMO 6

Rysunek 2. Wartości strumieni podstawowych i dodatkowych po wykonaniupróby szczelnosci w programie ArCADia-TERMO.

 Podsumowanie

1. Wymuszenie przeprowadzania próby szczelności dla każdego nowo wybudowanego budynku może być dobrym sposobem edukacyjnym, zapewniającym przygotowanie projektantów do projektowania w najbliższych latach (czyli od 2019 r.) budynków zeroenergetycznych lub pasywnych.
2. Nawet słabe wyniki szczelności budynku n50 =4 h-1, po przeprowadzeniu próby szczelności są aż 12 razy lepsze niż bez wykonanie tej próby.
3. Choć obecnie można mieć spore wątpliwości nad koniecznością poniesienia dodatkowych kosztów związaną z wykonaniem próby szczelności , to jednak zyski z przeprowadzonej próby szczelności są niewątpliwe i zwracają się podczas użytkowania budynku.
4. Koszty  wykonaniem próby szczelności wahają się od 500 zł dla budynków jednorodzinnych do ponad 5000 zł dla typowych średnich lub dużych budynków ( powierzchni kilku tysięcy m2)