Nawiewniki

Potrzebuję aby poprawić jakość powietrza w mieszkaniu, dostarczyć tlen, usunąć dwutlenek węgla, usunąć spaliny oraz inne szkodliwe czy niepożądane substancje, potrzebuję aby zlikwidować możliwość kondensacji pary wodnej, a co za tym idzie niebezpieczeństwo zawilgocenia i zagrzybienia ścian.

Powietrze wypełniające wnętrze pomieszczeń mieszkalnych czy biurowych, ulega zużyciu w wyniku oddziaływania różnych czynników związanych z funkcją i wyposażeniem pomieszczeń. Jest ono zawilgocone (oddychanie mieszkańców, gotowanie, suszenie, kąpiel w łazience), zawiera dużo dwutlenku węgla (oddychanie mieszkańców, spalanie gazu i innych paliw), zawiera mniej tlenu, zawiera szkodliwe i trujące związki pochodzące z parowania powierzchni tworzyw sztucznych (wykładziny, dywany, firanki, tapety, panele), powierzchni lakierowanych (podłogi, meble), parowania klejów wiążących płyty wiórowe mebli i różnego rodzaju paneli. Powietrze takie może również zawierać izotopy promieniotwórcze np. radon – gaz przenikający z gruntu poprzez nieszczelności do wnętrza budynku, bądź też pochodzący z materiałów budowlanych. Powietrze zużyte traci walory powietrza świeżego, staje się szkodliwe a nawet niebezpieczne zarówno dla mieszkańców, jak i dla budynku i jego wyposażenia. Nadmierna ilość wilgoci przyczynia się do rozwoju trudnych do usunięcia grzybów, które z kolei wytwarzają substancje szkodliwe dla zdrowia. Wykraplanie się wody, prowadzi do zamakania elementów konstrukcyjnych budynku, niszczenia jego wyposażenia i struktury. Spalanie gazu (lub innych paliw) w powietrzu o małej zawartości tlenu, zawsze prowadzi do wytwarzania silnie trującego tlenku węgla. Dlatego powietrze zużyte powinno być wymieniane na świeże dzięki działaniu wentylacji.

Gwałtowny wzrost kosztów ogrzewania zrodził nowy sposób konstruowania i budowy domów. Pojawiły się domy „szczelne”, takie których ściany i okna przewodziły minimalne ilości ciepła i nie przepuszczały prawie w ogóle powietrza. Szybko okazało się jednak, że życie z workiem foliowym na głowie jest niemożliwe. Prowadzone od wielu lat badania (Belgia, Wielka Brytania, USA) wykazały istotny związek pomiędzy złą jakością powietrza a licznymi chorobami w tym wieloma odmianami groźnych alergii. Problem ten zwany w literaturze anglojęzycznej Sick Building Syndrome (Syndrom niezdrowych domów) pojawił się i gwałtownie narastał w latach siedemdziesiątych (lata kryzysu energetycznego), kilka lat po wprowadzeniu idei energooszczędnych domów. Zaczęto wtedy poszukiwać rozwiązań prostych i tanich, takich które poprawią jakość powietrza i jednocześnie pozwolą oszczędzać energię cieplną.

Wentylacja polega na usuwaniu z pomieszczeń zużytego powietrza i wprowadzeniu w jego miejsce świeżego. Aby wymiana ta mogła mieć miejsce, potrzebne są do tego siły napędowe. W wentylacji naturalnej (zwanej też grawitacyjną) siły te pochodzą od różnicy gęstości powietrza zimnego (świeżego na zewnątrz pomieszczeń) i ciepłego (wewnątrz pomieszczeń). Powietrze ciepłe opuszcza pomieszczenia kanałami wentylacyjnymi w miarę jak zimne napływa nieszczelnościami, lub w nowoczesnych rozwiązaniach nawiewnikami. Czym większa jest różnica temperatur tym wydajniejsza wentylacja. Dodatkowym czynnikiem, który może wzmóc lub osłabić wentylację naturalną jest wiatr. W wentylacji wymuszonej siły napędowe pochodzą od poruszanych elektrycznie wentylatorów. Są stosowane układy, w których wentylatory wywiewają powietrze zużyte a świeże napływa nawiewnikami lub nieszczelnościami (wentylacja mechaniczna wywiewna), jak również takie gdzie wentylatory wywiewają i nawiewają powietrze (wentylacja mechaniczna nawiewno-wywiewna). W Polsce jak i w większości krajów Europy w budownictwie mieszkaniowym rozpowszechniona jest wentylacja naturalna jako najprostsza i najtańsza inwestycyjne.

Zjawisko to (zwane inwersją ciągu wentylacyjnego) najczęściej występuje w mieszkaniach z niedostatecznym nawiewem powietrza wyposażonych w co najmniej dwa kanały kominowe (wentylacyjny, dymowy). Uruchomienie urządzenia spalającego paliwo powoduje wzrost strumienia powietrza w kanale dymowym oraz (wobec braku nawiewu) gwałtowny spadek ciśnienia w pomieszczeniach. Następuje „zasysanie” powietrza najłatwiejszą drogą – kanałem wentylacyjnym. Kanał ten ulega ochłodzeniu pogłębiając efekt „dmuchania” z kratki wentylacyjnej. Wtedy nawet wyłączenie urządzenia spalającego niewiele pomoże. Konieczne jest rozszczelnienie okien lub lepiej, zamontowanie nawiewników powietrza.

Inwersja ciągu wentylacyjnego jest zjawiskiem nie tylko uciążliwym ale i niebezpiecznym. W przypadku bezpośredniego sąsiedztwa wylotów kanałów (dymowego i wentylacyjnego) istnieje niebezpieczeństwo zasysania spalin kanałem wentylacyjnym. Ponadto jej skutkiem jest drastyczne obniżenie temperatury w pomieszczeniach gdzie „dmucha” z kratki. Najczęstsza reakcja mieszkańców polega wtedy na zatkaniu kratek, czyli pozbawieniu wentylacji pomieszczeń gdzie następuje spalanie. Tu pojawia się groźba zatrucia lub nawet zgaszenia płomienia.

Warunkiem dobrej wentylacji jest cyrkulacja powietrza w pomieszczeniach. Powietrze świeże powinno nieustannie, małym kontrolowanym strumieniem napływać do pomieszczeń. Powietrze zużyte, wypierane przez świeże, powinno ulatywać kanałami wentylacyjnymi. Napływanie powietrza najlepiej zrealizować stosując w oknach wszystkich pomieszczeń specjalne urządzenia zwane nawiewnikami. Wtedy świeże powietrze wpływające nawiewnikami skieruje się przez ciągi komunikacyjne (otwarte przestrzenie, przedpokoje, korytarze) do pomieszczeń wyposażonych w kanały wywiewne „omiatając” wszystkie pomieszczenia. W ten sposób zostanie zapewniona cyrkulacja i wymiana powietrza w całym mieszkaniu (domu).

Nawiewnik powietrza (inaczej pasywny wlot powietrza) jest małym urządzeniem montowanym najczęściej w oknie (najprościej i najtaniej) pozwalającym na „sączenie się” świeżego zewnętrznego powietrza do wnętrza mieszkania. Powietrze zużyte wylatuje wtedy kanałami wentylacyjnymi. Urządzenie to posiada na ogół możliwość regulacji wielkości strumienia powietrza i osłonę przeciw deszczową.

Nawiewniki powietrza obecne są na rynku urządzeń dla budownictwa w Europie zachodniej od ponad trzydziestu lat. Wymyślono je i wprowadzono do użycia w krajach skandynawskich w latach sześćdziesiątych w celu poprawy jakości powietrza wewnątrz pomieszczeń oraz eliminacji kondensacji pary wodnej na powierzchni szyb i ram okiennych. Idea wentylacji kontrolowanej z zastosowaniem nawiewników powietrza zaczęła się burzliwie rozwijać i zdobywać nowe rynki począwszy od okresu kryzysu energetycznego lat siedemdziesiątych. Wtedy to poszukiwano w budownictwie rozwiązań prostych i tanich, które poprawią jakość powietrza w pomieszczeniach zapewniając jednocześnie oszczędność energii. Nawiewniki okazały się tu idealnym rozwiązaniem. Ze Skandynawii „przeniosły” się do Wielkiej Brytanii, Francji, Belgii, Holandii, Stanów Zjednoczonych i Kanady. Ostatnio „odkryto” je w Japonii i krajach Pacyfiku. W większości z tych państw w wyniku wieloletnich pozytywnych doświadczeń eksploatacyjnych wprowadzono administracyjną obligację stosowania nawiewników w nowoczesnych oknach.

Poddasze, podobnie jak najwyższa kondygnacja stanowi część budynku gdzie uzyskanie wydajnej wentylacji jest najtrudniejsze. Komin wywiewny „widziany” z podłogi poddasza jest względnie niski a „ciąg” wentylacji niewielki. Pomimo to pomieszczenia poddasza powinny być koniecznie wyposażone w kanały wywiewne w miarę możliwości zaopatrzone w urządzenia zwiększające ciąg wentylacyjny (nasady kominowe). W pomieszczeniach poddasza należy szczególnie zadbać o dobry nawiew powietrza, ponieważ przy małej sile ciągu łatwo doprowadzić do zmiany kierunku ruchu powietrza w kanałach wywiewnych i odwrócenia ich funkcji z wywiewnej na nawiewną.

Istnieje kilka przyczyn takiego stanu. Po pierwsze ciepłe powietrze jako lżejsze zawsze zajmuje najwyżej położone zakątki pomieszczeń. Podobnie jest z poddaszem – najwyżej położoną częścią budynku – dokąd przemieszcza się ciepłe powietrze z niższych kondygnacji przez ciągi komunikacyjne (klatki schodowe, otwarte przestrzenie itp.). Po drugie w odróżnieniu od niższych kondygnacji na poddaszu na ogół brakuje rezerwuarów „zimna” czyli elementów konstrukcji domu o dużej pojemności cieplnej, które mogłyby „przenieść zimno” z chłodniejszej nocy do gorącego dnia. Funkcję takich rezerwuarów doskonale pełnią ściany i stropy wykonywane technologią tradycyjną, stanowiące niewielką część przegród poddasza. Lekkie materiały izolacyjne mają znikomą pojemność cieplną.

Trzecią przyczyną jest mało wydajna i nie dostosowana do potrzeb pomieszczeń poddasza wentylacja. Ponadto okna dachowe w dużo większym stopniu niż okna pionowe „nasłoneczniają” pomieszczenia, powodując tam znaczny wzrost temperatury. Znakomicie temu przeciwdziała zastosowanie zewnętrznej rolety.

Chcąc poprawić klimat poddaszy w lecie należy dążyć do wykorzystania istniejących rezerwuarów „zimna”. W dzień (wzorem krajów o klimatach gorących) należy ograniczyć nagrzanie pomieszczeń przez promienie słoneczne używając najlepiej rolety będące po zewnętrznej stronie szyby. W nocy natomiast powinniśmy schłodzić pomieszczenie zatem okno odsłonić aby pomieszczenie „widziało” zimne nocne niebo, wzmóc wentylację aby schłodzić rezerwuary „zimna”, które będziemy potrzebować w upalny dzień. W lecie wydajną wentylację można uzyskać przez uchylenie okien. Często jednak tego nie robimy obawiając się wtargnięcia intruzów, deszczu, hałasu. Z pomocą przyjdą nam nawiewniki powietrza zapewniające wentylację przy zamkniętym oknie i dobrym tłumieniu akustycznym.

Wentylacja poddaszy w czasie trwania sezonu grzewczego wymaga szczególnej uwagi ponieważ jej brak lub nieprawidłowe działanie w tym okresie niesie za sobą najwięcej zagrożeń. Należy zadbać o to aby kuchnia , łazienka i toaleta posiadały drożne kanały wywiewne. Konieczne jest zabezpieczenie wydajnego, ciągłego nawiewu powietrza przez zainstalowanie nawiewników w oknach. Pamiętajmy o tym, że „napęd grawitacyjny” wentylacji ostatniej kondygnacji (poddasza) jest najmniejszy (niski komin) zatem przez brak właściwego, ciągłego nawiewu można łatwo odwrócić ciąg w kanałach wywiewnych czyniąc je kanałami nawiewnymi z wszystkimi tego konsekwencjami. Sytuacja taka prowadzi do schłodzenia ścian tych kanałów uniemożliwiając powrót do prawidłowej pracy.

Kiedy otworzymy okno, jest ono zwykle zbytnio otwarte. Większość nawiewników powietrza posiada powierzchnię przelotu około 30-40 cm2. Okno, nawet małych rozmiarów, uchylone tylko na małą szparkę może dać powierzchnię przelotu 10 razy większą. Konsekwencja jest prosta – tracimy dużo ciepła i pieniędzy nie wspominając o nieprzyjemnych przeciągach, możliwości zalania mieszkania przez deszcz, hałasie, możliwości wtargnięcia osób nie proszonych i co też się niestety zdarza, możliwości wypadnięcia przez okno małych mieszkańców. Jeśli wietrzymy otwierając okna w pomieszczeniach wyposażonych w zawory termostatyczne, poważnie zakłócamy ich działanie. Oszczędność i bezpieczeństwo zapewnia nawiewnik ponieważ prawidłowe wietrzenie odbywa się tu w sposób kontrolowany przy całkowicie zamkniętym oknie.

Rozwiązanie zwane potocznie mikrowentylacją, stosowane dość szeroko w oknach pionowych, polega na zluzowaniu uszczelki poprzez wprowadzenie dodatkowego, blokowanego przez okucia położenia skrzydła. Skrzydło okna wyposażonego w mikrowentylację może być całkowicie zamknięte, otwarte lub minimalnie uchylone. Powietrze powinno się przedostawać szczeliną powstałą w wyniku uchylenia skrzydła i zluzowania uszczelki. Słabości tego rozwiązania są dwojakiej natury.

Po pierwsze natury technicznej: stopień wentylacji jest nieznany, niepowtarzalny, niekontrolowany, istotnie zależy od dokładności montażu okna oraz od trwałości uszczelki, czasem jest zbyt duży, czasem zdecydowanie za mały. Jeśli jest wentylacja, to działa ona tak jak w oknie bez uszczelek – zależy od warunków zewnętrznych (wiatr, zimno), zimne powietrze wpływa dużą częścią obwodu skrzydła okna dając wyczuwalne zimne strumienie, mogące oprócz dyskomfortu zakłócać pracę zaworów termostatycznych (w grzejnikach usytuowanych pod oknami), zimne powietrze wpływa w przestrzeń pomiędzy uszczelkami, zmieniając rozkład temperatur wewnątrz profilu okna co w konsekwencji przy dużych mrozach może prowadzić do wykraplania pary wodnej na powierzchni ramy okna oraz przymarzania uszczelki uniemożliwiając jego zamknięcie. Jeśli pada deszcz i wieje wiatr, uchylone okno przecieka, asymetrycznie zaryglowane skrzydło łatwiej ulega deformacji zwłaszcza, że występują w nim duże naprężenia mechaniczne i cieplne, okno jest łatwe do sforsowania przez złodzieja.

Po drugie natury psychologicznej: klamka w nowoczesnym oknie pionowym posiada wiele położeń realizujących funkcje otwarcia, uchylenia i rozszczelnienia. Jeśli okno wyposażone jest w mikrowentylację ze zmiennym stopniem otwarcia, położeń klamki może byćyć sześć! To o wiele za dużo jak na skołatanego problemami codziennego życia mieszkańca. Praktyka pokazuje, że pozycja mikrowentylacji nie jest używana, a wietrzenie odbywa się przez otwieranie okna.

Jeśli chodzi o wycinanie uszczelek, to można powiedzieć przekornie, że nie po to zastosowano uszczelki w nowoczesnych oknach aby je potem wycinać. Rozwiązanie to zostało wymuszone na producentach okien w Polsce przez tzw. procedurę aprobacyjną i traktowane jest jako zastępcze, dalekie od nowoczesności.

Nawiewnik powietrza nie posiada ani jednej z wyżej wymienionych wad. Jest idealnym sposobem na realizację tzw. wentylacji kontrolowanej, gdzie świeże powietrze wprowadzane jest do wnętrza „hermetycznej skorupy” budynku poprzez specjalne otwory o dobrze określonym położeniu i przekroju przelotu, wyposażone w regulację wielkości przepływu. Daje to możliwość kontrolowania stopnia wymiany powietrza, powtarzalność, możliwość zastosowania automatycznego sterowania, dużą oszczędność energii, wysoki komfort użytkowania.

Nawiewniki mogą być używane w każdych warunkach, kiedy jest ciepło oraz kiedy jest zimno. W naszym klimacie nawiewniki są szczególnie przydatne w czasie kiedy ogrzewamy pomieszczenia i kiedy powinniśmy ograniczyć otwieranie okien. Pozwalają one wprowadzić do pomieszczenia w sposób „nie zauważalny” strumienie nawet bardzo zimnego powietrza. Wymiana powietrza jest kontrolowana, może być regulowana automatycznie, gwarantując maksymalną oszczędność energii cieplnej i pieniędzy.

Wentylacja jest koniecznością, która niestety kosztuje. Nie można w sposób prosty wprowadzić do mieszkania zimne powietrze i nie ponosić związanych z tym nakładów energii cieplnej. To świeże, zimne powietrze musi być po prostu podgrzane (nie mówimy tu o kosztownych układach wentylacyjnych z odzyskiem ciepła). Stosując nawiewniki, zwłaszcza automatycznie sterowane, tracimy na wentylację tyle ciepła ile jest niezbędne.

Ilość ciepła zużytego na wentylację zależy od ilości wymienionego powietrza. Zatem czym lepiej będziemy kontrolować stopień wymiany powietrza i lepiej dopasowywać go do potrzeb, tym mniej ciepła zużyjemy na podgrzewanie świeżego powietrza. Funkcję kontrolowania wentylacji szczególnie wydajnie pełnią nawiewniki automatyczne. Samoczynnie pilnują one stopnia wymiany powietrza, tak jak automatyka w systemach centralnego ogrzewania pilnuje temperatury. Używając nawiewników automatycznych oszczędzamy do 50% energii cieplnej przeznaczonej na wentylację w porównaniu z tradycyjnymi rozwiązaniami.

Różne rozwiązania automatyki wykorzystują różne wielkości fizyczne, które „sterują” pracą nawiewnika i które sprawiają, że samoczynnie reguluje on wielkość przepływu powietrza. Przyjęły się trzy koncepcje automatycznego sterowania nawiewnikami. W pierwszej z nich wielkością sterującą jest różnica ciśnień po dwóch stronach przegrody (okna) w której zamontowany jest nawiewnik. Różnica ta w systemach wentylacji grawitacyjnej zależy od wysokości komina (kanału wentylacyjnego) temperatury powietrza na zewnątrz budynku oraz od prędkości wiatru; w systemach wentylacji mechanicznej zależy od wydajności wentylatora oraz od jego odległości od wentylowanego pomieszczenia (patrz odpowiedź nr 5). W koncepcji tzw. higrosterowania wielkością sterującą jest wilgotność względna powietrza wewnątrz wentylowanego pomieszczenia. Stosowane są również rozwiązania, w których wielkość strumienia nawiewanego powietrza regulowana jest w zależności od jego temperatury.
Czy można stosować nawiewniki automatyczne w pomieszczeniach, w których używany jest gaz?

Można i należy stosować, lecz nie wszystkie rozwiązania. Ograniczenie dotyczy nawiewników higrosterowanych, które nie są tu zalecane z powodu możliwości samoczynnego zamknięcia nawiewnika (jeśli w pomieszczeniu jest dostatecznie „sucho”) i odcięcia dopływu powietrza niezbędnego do spalania gazu. W konsekwencji może dojść do powstania trującego tlenku węgla lub nawet niebezpiecznego zgaszenia płomienia.

Można i należy stosować, lecz nie wszystkie rozwiązania. Ograniczenie dotyczy nawiewników higrosterowanych, które nie są tu zalecane z powodu możliwości samoczynnego zamknięcia nawiewnika (jeśli w pomieszczeniu jest dostatecznie „sucho”) i odcięcia dopływu powietrza niezbędnego do spalania gazu. W konsekwencji może dojść do powstania trującego tlenku węgla lub nawet niebezpiecznego zgaszenia płomienia.

Na pojęcie komfortu cieplnego składa się wiele czynników fizycznych, które bezpośrednio oddziałują na organizm człowieka i są przez niego wyczuwalne. Do najważniejszych należą średnia temperatura powietrza, różnica temperatur powietrza pomiędzy poziomem głowy a stóp (czynnik HAT), prędkość przepływu powietrza (szczególnie zimnych prądów) oraz wilgotność powietrza. Nawiewnik powietrza optymalizuje te parametry. Jego energooszczędna praca znikomo wpływa na obniżenie średniej temperatury powietrza, usytuowanie wlotu zimnego powietrza wysoko (co najmniej 1,8 m ponad podłogą) korzystnie obniża różnicę temperatur pomiędzy głową a stopami (czynnik HAT), „sączenie” świeżego powietrza eliminuje zimne strumienie i przeciągi, ciągłe dozowanie świeżego suchego powietrza obniża wilgotność względną w pomieszczeniu.

Przez podniesienie komfortu często rozumie się zdjęcie z naszej głowy jakiegoś problemu, pamiętanie i wykonywanie niezbędnej czynności za nas bez naszego udziału i bez dodatkowych komplikacji. Jesteśmy wtedy wolniejsi, bardziej zrelaksowani, mamy więcej czasu dla siebie. Nawiewnik powietrza, szczególnie automatyczny, taką właśnie rolę spełnia. Dostarcza nam świeżego powietrza niezbędnego dla naszej egzystencji i dobrego samopoczucia. Robi to samoczynnie w najwłaściwszy sposób. Jego działanie rozwiązując wiele problemów nie przysparza żadnych kłopotów. Tradycyjne metody takie jak otwieranie okien czy mikrowentylacja – na odwrót, nie rozwiązują w pełni problemów i sprawiają kłopoty.

Nawiewniki pozwalają wentylować przy całkowicie zamkniętych oknach. Utrudniają w ten sposób wtargnięcie osób nie proszonych. Wykluczają również możliwość wypadnięcia przez otwarte okno małych mieszkańców pozostawionych bez opieki. Nawiewniki zastosowane w mieszkaniach gdzie używa się otwartego płomienia (piece, kuchenki, kotły, bojlery) doprowadzając odpowiednią ilość powietrz do spalania eliminują możliwość zatrucia tlenkiem węgla. Ten silnie trujący gaz powstaje zawsze przy spalaniu paliw z niedoborem tlenu (brak wentylacji). Używanie nawiewników eliminuje również powstawanie tzw. inwersji ciągu w kanałach wentylacyjnych objawiającej się tym ,że zimne powietrze wlatuje do mieszkania kanałami wentylacyjnymi (zamiast nimi wylatywać) a wylatuje kanałami dymowymi. Jeśli kanały te usytuowane są w niewielkiej odległości od siebie spaliny mogą być zasysane z obszaru ponad kominem i kierowane do mieszkania stwarzając poważne zagrożenie. Mając w oknach nawiewniki i sprawne kanały wentylacyjne można praktycznie zapomnieć o sprawach związanych z wentylacją.

Aby odpowiedzieć na to pytanie posłużymy się przykładem. Rozważmy pomieszczenie mieszkalne (pokój) o powierzchni 15 m² i wysokości 2,5 m zaopatrzony w okno o powierzchni 2,2 m², znajdujący się na pierwszym piętrze budynku pięciokondygnacyjnego w Warszawie. Budynek (pomieszczenie) posiada sprawny system wentylacyjny o wydajności 30 m³/h przy różnicy ciśnień 10 Pa. Funkcję nawiewną sprawuje okno zaopatrzone w odpowiednie urządzenie (może to być nawiewnik o stałym przekroju przelotu lub precyzyjnie uchylone skrzydło). Jeśli wentylacja działa poprawnie różnica ciśnień 10 Pa uzyskiwana jest przy różnicy temperatur pomiędzy pomieszczeniem a otoczeniem około 20ºC, co w przybliżeniu odpowiada warunkom średnim w czasie sezonu grzewczego. Wtedy przepływ świeżego powietrza wynosi 30 m³/h. Przy dużych mrozach, kiedy różnica temperatur osiąga 40ºC, różnica ciśnień wzrasta do 25 Pa dając przepływ około 50 m³/h. Napływa wtedy prawie dwa razy więcej powietrza niż potrzeba, w dodatku „dwukrotnie zimniejszego”. Straty ciepła na wentylację rosną prawie czterokrotnie. A co z wiatrem? Okazuje się, że Polska wbrew utartym opiniom jest całkiem wietrznym krajem. Lokalne średnie roczne prędkości wiatru są zróżnicowane i osiągają maksimum (poza terenami górskimi) na wybrzeżu ponad 5 m/s a minimum w okolicach Nowego Sącza (!) 1,7 m/s. W większości dużych aglomeracji miejskich, poza Krakowem, średnia roczna prędkość wiatru zawiera się pomiędzy 3,5 a 4,5 m/s. W Warszawie prędkość ta wynosi 4,5 m/s a przez ponad połowę roku wiatr wieje tu z prędkością 6,5 m/s. Przełóżmy średnią prędkość wiatru na średnie ciśnienie oraz uwzględnijmy wpływ kierunku wiatru i deflektorów na kominie przez upraszczające założenie, że wiatr wieje w 60% czasu w kierunku prostopadłym do okna. Okazuje się, że wiatr ten zwiększa średnią różnicę ciśnień o około 8 Pa. W konsekwencji średnia różnica ciśnień, przy której pracuje urządzenie nawiewne w ciągu sezonu grzewczego wynosi 20 Pa. Oznacza to wydajność nawiewu na poziomie około 45 m³/h czyli 50% za dużo. Ilość ciepła niepotrzebnie zużytego wyniesie około 400 kWh, które kosztuje około 60 zł. Zastosowanie automatycznego nawiewnika powietrza sterowanego różnicą ciśnień pozwoli uniknąć tej straty. Dla porównania, zainstalowanie szyby niskoemisyjnej (U=1,1 W/m²K) do naszego okna zamiast standardowej (U=2,6 W/m²K) pozwoli zaoszczędzić w tym samym czasie tylko 220 kWh energii cieplnej a przecież szyba kosztuje więcej niż nawiewnik.

Nawiewniki powinny być montowane w górnej części okna na wysokości co najmniej 1,8 ponad poziomem podłogi. Powód takiego umiejscowienia nawiewników związany jest z poczuciem komfortu cieplnego bowiem wlot zimnego powietrza zlokalizowany pod sufitem korzystnie obniża temperaturę na wysokości głowy (czynnik HAT) oraz w najmniejszym stopniu nie daje poczucia zimnych strumieni. Do takiego umiejscowienia nawiewników obliguje również polska norma wentylacyjna (poprawka AZ 3 z lutego 2000 do normy PN-83/B-03430).

Nawiewniki powietrza są powszechnie stosowane od ponad trzydziestu lat. Pozytywne doświadczenia sprawiły, że w normach i innych aktach prawnych wielu krajów świata znalazły się zapisy dotyczące stosowania nawiewników. W Anglii, Irlandii, Szwecji, Danii, Belgii, Francji, wprowadzono prawną obligację stosowania nawiewników w oknach. W Holandii, Norwegii, Finlandii oraz niektórych stanach USA (Waszyngton, Oregon, Minnesota, Utah) wprowadzono rekomendację ich stosowania.

Sytuacja jest tu podobna do prawnego przymusu zapinania pasów bezpieczeństwa obowiązującego we wszystkich rozwiniętych krajach świata. Przymus ten wynika z prostej zasady: lepiej zapobiegać niż leczyć.

Podstawowym aktem prawnym obligującym do stosowania nawiewników powietrza jest Polska Norma PN-83/B-03430 Wentylacja w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej, ze zmianami Pr PN-B-03430/ Az3 z lutego 2000 r. Norma ta w punkcie 2.1.5 nakłada obowiązek stosowania nawiewników, określa wymagania jakie powinny one spełniać oraz określa ich usytuowanie. Ponadto w rozporządzeniu Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z dnia 14 grudnia 1994 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, (będącym podstawowym aktem prawnym dla nadzoru budowlanego) również zapisano, że dopuszczalne jest stosowanie szczelnej stolarki pod warunkiem wyposażenia jej w nawiewniki powietrza.

Nawiewniki powietrza są urządzeniami działającymi samoczynnie bez konieczności dodatkowego zasilania. Ich eksploatacja nic nie kosztuje.

Liczba nawiewników powinna być dobrana zależnie od ich wydajności w taki sposób aby wymiana powietrza w wentylowanych pomieszczeniach była zgodna z Polską Normą PN-83/B-03430 ze zmianami Pr PN-B-03430/Az3. Oznacza to w większości przypadków jeden nawiewnik na pomieszczenie włączając kuchnię i łazienkę.

Zacznijmy od tego, że wietrzenie przez otwieranie okien lub mikrowentylację istotnie zakłóca pracę zaworów termostatycznych umiejscowionych zwykle na grzejnikach pod oknami. Dzieje się tak dlatego, że powietrze wlatuje wtedy do pomieszczenia nisko w bezpośrednim sąsiedztwie zaworów. Strumienie zimnego zewnętrznego powietrza omywając głowicę zaworu sprawiają, że „czuje” on temperaturę zewnętrzną zamiast tej wewnątrz pomieszczenia. Zawór zostaje wtedy otwarty, podnosząc nadmiernie temperaturę grzejnika i powodując niepotrzebne straty ciepła. Znane są przypadki gdzie zastosowanie zaworów termostatycznych bez dodatkowej modernizacji wentylacji, spowodowało duży wzrost zużycia energii cieplnej. Przy wentylacji z prawidłowo umiejscowionymi nawiewnikami, głowice zaworów termostatycznych w ogóle „nie czują” zimnych prądów, reagując prawidłowo na temperaturę wewnątrz pomieszczenia. Chcąc uzyskać wydajną, energooszczędną pracę nowoczesnej instalacji centralnego ogrzewania wyposażonej w zawory termostatyczne, powinniśmy zmodernizować wentylację przez zastosowanie nawiewników powietrza.

Ze względu na wagę wentylacji poddasza zarówno w sezonie grzewczym jak i poza nim, oraz łatwość zaburzenia prawidłowej pracy wentylacji, należy zadbać tu o ciągły nawiew powietrza. Zastosowanie nawiewników w oknie dachowym jest konieczne, ponieważ rozwiązuje sprawę nawiewu powietrza w sposób pewny, energooszczędny i komfortowy.

Nie wystarczy, ponieważ zapewni cyrkulację i wymianę powietrza tylko na poddaszu. Niższe kondygnacje w takim przypadku nie będą dobrze wentylowane.

Aby wentylacja mechaniczna wywiewna pracowała energooszczędnie z właściwą, określoną przez projektanta wydajnością, zastosowanie nawiewników jest konieczne. Tradycyjne rozwiązania (otwieranie okien, mikrowentylacja) posiadają bowiem nieokreślone i niepowtarzalne parametry przepływowe, nie pozwalając na właściwy dobór wydajności wentylacji, nie mówiąc o jej prawidłowej pracy. Do systemów wentylacji mechanicznej wywiewnej szczególnie przydatne są nawiewniki automatyczne reagujące na różnicę ciśnień, utrzymujące stały napływ powietrza. Pełnią one tu funkcję automatycznych stabilizatorów przepływu równoważących cały system wentylacji, podobnie do zaworów termostatycznych przy centralnym ogrzewaniu. Ich unikalne cechy szczególnie widać w budynkach wysokich, gdzie do jednego kanału wentylacyjnego podłączone są pomieszczenia na różnych piętrach (praktycznie wszystkie budynki wzniesione w technologii wielkiej płyty). W celu usprawnienia wentylacji grawitacyjnej na szczycie tego kanału należy zainstalować wentylator. Pojawia się jednak problem wydajności na poszczególnych piętrach ponieważ wentylator najbardziej wspomaga wentylację grawitacyjną na górnych piętrach, a najmniej na dolnych. Należałoby zatem przymykać nawiewy na górze a otwierać na dole. Wspomniany nawiewnik jest idealny do tego zadania. Robi to automatycznie uwzględniając w dodatku wpływ wiatru oraz temperatury powietrza na zewnątrz (oba te czynniki mają wpływ na wydajność wentylacji grawitacyjnej, która przy wentylacji mechanicznej wywiewnej, w powyższym przykładzie, nie została „wyłączona”). Wentylacja pracuje wtedy z właściwą wydajnością przy maksymalnej oszczędności energii cieplnej.