A pára és a szabályozott szellőzés A lakások tudatos, tervezett szellőztetésének jelentősége és igénye szorosan összefügg a nyílászáró rendszerek fejlesztési eredményeivel. Az építőipari technológiai fejlesztések, így a korszerű falazó és hőszigetelő anyagok, nyílászárók az energia racionális felhasználását célozták, melyek eredménye a lakások hőszigetelő képességének nagyarányú javítása, végső célja pedig a fűtésére felhasznált energia csökkentése. A teljesség igénye nélkül, csak a külső nyílászárók fejlesztése nyomán, az egyre tökéletesebb hő, hang és légszigetelési paraméterekkel rendelkező (légtömör) ablakok piaci elterjedésével, illetve azok szellőztetésre gyakorolt hatásával külön kell foglalkozni. A régi, ma már korszerűtlen, magas hőátbocsátási értékekkel rendelkező, gyenge szárny és tokszerkezetű fa nyílászárók a réseken, hézagokon keresztül folyamatosan biztosították a lakás helyiségeiben az un. természetes légcsere lehetőségét. Mivel az ablakok szerkezeti hiányosságaiból adódóan a belső légmozgás lehetősége adott volt, így felhígulhatott a lakásban termelt pára koncentrációja, ezáltal csökkent az abszolút páratartalom. A magyarországi mérnöki gyakorlat, esetenként bekalkulálta az említett körülményt, a lakások szellőztetésének tervezésénél. Így csak a konyhában, fürdőszobában, WC helyiségekben termelt, szagokkal és párával szennyezett levegő valamilyen formában történő eltávolítására szorítkozott. A kiszolgáló helyiségekben alkalmazott gravitációs vagy gépi elszívás azért működhetett, mert a szellőzéshez szükséges levegő utánpótlását a leírtak szerint az ablakok zárt állapotban is megteremtették, csökkentve ezzel a páralecsapódások gyakoriságát, mértékét. Természetesen a szellőzés, illetőleg a légcsere hatékonyságát bezárt belső ajtók esetén a küszöbök csökkentették. Később, a fejlesztések nyomán a külső nyílászárókat felváltották a mai, tökéletesen záródó, dupla üvegezésű, jó minőségű hő, hang és légszigetelt változatok, melynek következménye a természetes légcsere korlátozása (gyakorlatilag megszűntetése), ezzel együtt a belső páratartalom káros növekedése, illetve kivitelezési hiányosságok következtében épületszerkezeti elemek hibás hőszigetelése véletlenszerű hőhídak kialakulását eredményezte. Nyugat Európában a tervezők a légtömör ablakok megjelenésével és a többi építőipari anyagot érintő fejlesztési eredmény felhasználásával gyorsan felismerték, hogy a lakások szellőztetésének tervezésekor figyelembe kell venni azt a tényt, hogy a helyiségek, helyiségcsoportok, sőt többszintes épületek is, a határoló falak, illetve a külső nyílászárók által alkotott zárt rendszerré váltak. A technológiai fejlődéssel egyidejűleg Európa több országában, - módosítva az építési szabványokat, - előírták, hogy a doboz effektus kialakulásának elkerülése érdekében pl. lakást csak minden helyiségére kiterjedő, tervezett és lehetőleg szabályozott szellőztetéssel lehet építeni. Mivel a zárt rendszeren belül a légcseréhez a lakóhelyiségek közötti légmozgás lehetőségét meg kell teremteni, a belső küszöböket vagy elhagyták, vagy szellőzőrácsok segítségével biztosították a légáramlást. A légutánpótlást célszerűen a lakószobák felől kell biztosítani, mert a megfelelő nyomáskülönbséggel kialakított egyirányú légforgalommal a szobák is részeivé válnak a szellőztetett helyiségeknek.
Sajnálatosan lakóépületi műszaki dokumentációk egész sorával találkozhatunk még ma is, melyekben a szellőztetés féloldalas, tehát csak a szennyezett levegő elszívását tervezték, a friss levegő szabályozott beáramoltatása megoldatlan. A hangsúly a szabályozott szón van. A megállapítás abban az esetben is igaz, ha a helyiségek friss levegő ellátását a tervezők az ablakok kinyitására bízzák, ugyanis a törekvés a minél kisebb hőveszteséggel járó, optimalizált és szabályozott szellőztetés kell, hogy legyen. Közismert, hogy minden emberi tevékenység több, kevesebb mennyiségű páratermeléssel jár. Néhány jellemző adat: Pihenő személy: 40 g/óra Zuhanyozás: 2000 g/óra Ruhaszárítás: 2000 g/gép Főzés: 1000-2000 g/főzés azaz 320 g éjszakánként és személyenként azaz 300 g zuhanyozáskor azaz 200 g naponta és személyenként azaz 3000 g naponta A táblázatból látható, hogy egy 3-4 tagú család átlagos napi páratermelése, illetve víz felszabadítása elérheti a 10-15-20 kg-ot, melyet tudatosan tervezett, és a lakás minden helyiségére kiterjedő légcserével el kell távolítani. Ellenkező esetben megkezdődnek a káros folyamatok. Az ismertetettek mellett meg kell említeni, hogy a lakások páraterhelése a lakásban lakók számának, a légtérfogat függvényében, illetve az életvitel szerint (lakásokban gondozott zöld növényzet, az akváriumok, terráriumok, szobákban száradó ruha, stb.) erősen változó, tehát egy-egy lakás páraterhelése a közölt átlagértékeknél lényegesen magasabb is lehet. A levegő bevezetését és elvezetését is magában foglaló, minden helyiségre kiterjedő, tervezett szellőztetés hiányában különösen az őszi, téli és tavaszi hónapokban a normális életvitel, (emberi kipárologtatás), valamint a vizes helyiségekben zajló közvetlen páratermelő tevékenység (főzés, mosogatás, zuhanyozás, stb.) következtében, a belső terekben termelődő és megnövekvő páratartalom a falfelületeken és a nyílászárók felületein csapódik le. A magas belső páratartalom amellett, hogy rontja a komfortérzetet, kondenzációs páralecsapódásokat okoz, amelyek a felületi foltosodásban és penészesedésben jelentkező esztétikai hibák mellett károsítják az épület szerkezeti elemeit is. A higroszabályozású elemekbe beépített páratartalom érzékelő egy többrétegű, speciálisan kezelt poliamid pántköteg, amely a laboratóriumban beállított határértéket meghaladó páratartalom növekedés esetén nyúlik, a csökkenésekor pedig összehúzódik. A pántköteg hosszúsága változásának hatására az adott légbevezető vagy légelvezető zsalu a páratartalom mértékének megfelelően fokozatmentesen nyílik, illetve záródik. A rendszer működési elvéből következik, hogy szabályozott légcserére azokban a helyiségekben és olyan időpontokban, illetve mértékben kerül sor, ahol a megemelkedett páratartalom indokolja.
A higroszabályozású rendszer működésével a helyiségek között irányított légforgalom jön létre, melynek során a friss levegő szabályozott módon, a légbevezető elemeken keresztül áramlik a lakószobákba (a zárt rendszerbe), a párával és szagokkal szennyezett levegő pedig a kialakított egyirányú légáramlás során, a légszennyezéssel terheltebb kiszolgáló helyiségekbe telepített (fürdőszoba, WC, konyha), szintén szabályozottan működő légelvezető elemeken keresztül távozik. A rendszer légbevezető és légelvezető elemei a belső páratartalom folyamatos érzékelésével, zsaluk nyitásával és zárásával a lakás minden helyiségében, illetve teljes területén, automatikusan és külső segédenergia nélkül szabályozzák a beáramló friss levegő, valamint az elvezetésre kerülő szennyezett levegő mennyiségét, biztosítva ezzel a belső légtérben a mindenkori optimális légcserét és a páratartalmat. Fentiekből következik, hogy a rendszer a tényleges szellőztetési szükségletek szerint és automatikusan szabályozza a légcserét, így az épületszintek, illetve azon belül az egyes helyiségek, helyiségcsoportok szellőztetése egymástól függetleníthető. Ennek megfelelően megkülönböztethetünk nappali és éjszakai tényleges szellőztetési szükségleteket, melyek az életvitellel eltérnek egymástól. szellőztetési szükségletek nappal szellőztetési szükségletek éjszaka A szellőztetési rendszer légbevezető és légelvezető elemeinek automatikus működése megelőzi a páralecsapódásokat, annak összes károsító következményét. Optimalizált, megfelelő komfortérzetet és folyamatos légcserét biztosít, melynek során jelentős fűtési energia megtakarítás érhető el. A levegő beáramlása higroszabályozású légbevezető elemek segítségével A friss levegő beáramlását a lakószobák nyílászáróiba (EMM-716 típusú, standard), vagy ahol erre nincs lehetőség (pl. egyedileg gyártott, íves kialakítású nyílászárók), ott falátvezetéses módon beépíthető (EHT-780 típus) higroszabályozású, rovarhálóval és külső oldali esővédővel ellátott légbevezető elemek biztosítják. A minimális léghozam légbevezető elemek esetén típustól függően, 10 Pa légnyomáskülönbség mellett 3-5-11 m3/h, míg a maximális hozam 35-40-50 m3/h.
A megfelelő komfortérzetet biztosító szellőztetés különös jelentőséggel bír olyan lakások esetén, ahol az előírt határértékeket meghaladó külső, járműforgalomból (gépjárművek, villamos, illetve vasúti forgalom), vagy egyéb okokból származó zajterhelést csak a megfelelő hangszigetelési paraméterekkel rendelkező nyílászárók teszik elviselhetővé. Tervezett szellőzés hiányában két lehetőség van, vagy az ablakok kinyitásakor a lakó kénytelen elviselni a zajokat, ha pedig nem szellőztet, egyrészt a levegő elhasználódik, másrészt a belső páratartalom feldúsul, elindítva ezzel a páralecsapódással járó károsító folyamatokat. Ezekre az esetekre fejlesztették ki a higroszabályozású légbevezető elemek zajszűrővel ellátott nyílászáróba szerelhető EHA-573 típusú, un. akusztikus változatát, amely kiegészítő tartozék nélkül (pl. akusztikus esővédő) nyitott zsaluállás mellett is 36 db. zajcsökkentést ér el. A megfelelő kiegészítő elemekkel a zajcsökkentés 42 db mértékig növelhető. A fentiekben vázolt nyílászárók beépítésével új feladatként jelentkezett a nyílt égésterű gázkészülékek (gázüzemű kazánok, gáztűzhelyek) biztonságos működéséhez szükséges égési levegő utánpótlásának korszerű megoldása is. Tekintve, hogy a nyílt égésterű gázkészülékek a működésükhöz az égési levegőt a környezetükből nyerik, így fokozottan légtömör nyílászárók nem építhetők be. Az ablakok mechanikus roncsolása vagy a tömítő csíkok eltávolítása esetén számolni kell az ablakok szerkezeti elemeinek fokozott szennyeződésével, valamint a változó szélirány és szélerősség következtében jelentkező nemkívánatos hanghatásokkal. A gázkészülékek égési levegőjének pótlására a típusválasztékban külön említést érdemelnek a rögzített, illetve páraérzékelővel kombinált, de növelt minimum léghozamra állított (10Pa nyomáskülönbség mellett 11 m3/h. léghozam) nyílászáróba vagy falátvezetéses módon beépíthető légbevezető elemek, melyek a kéménybe kötött vagy nem kötött (pl. EMM-916, EFA-581, EHA-753, EHA-755, EHT-957, EHT-022, EFT-026 típus) gázüzemű készülékek biztonságos működését biztosítják. Levegőforgalom a külső nyílászárókon A lakások szellőztetése néhány évtizeddel ezelőtt a nyílászárók tömítetlenségein, az ajtó és ablak réseken, valamint a szellőző kürtőn keresztül volt természetes módon biztosítva. Az épületek hőveszteségének csökkentése céljából jól záródó, tömítő csíkkal felszerelt külső ablakokat és ajtókat fejlesztettek ki. A régi nyílászárók mellett a lakások légterének levegője óránként 2-4-szer kicserélődött. A ma alkalmazott nyílászárók mellett a légcsereszám általában nem haladja meg a 0,1 légcserét óránként. Ez egy 120-300 m3 légterű lakásban mindössze 12-30 m3/h levegőforgalmat jelent, ami nem elegendő a benttartózkodó személyek frisslevegő ellátásához (20-30 m3/h fő), illetve a lakás szellőztetéséhez. A közel légtömör nyílászárók miatt a szellőztetéshez szükséges mennyiségű levegő bejutásához speciális frisslevegő bevezető elemeket kell alkalmazni a külső falba, vagy az
ablakkeretbe szerelve. Feladatuk a frisslevegő bevezetése a külső időjárási hatások (szél, csapadék), illetve a külső zajok bejutásának megakadályozása mellett. Szellőztetési mód A lakóépületek szellőztetésének két jellegzetes módja a természetes szellőztetés, illetve a mesterséges szellőztetés. Természetes szellőztetéskor ventilátor nélkül, az ablak két oldalán jelentkező nyomáskülönbség, illetve a szellőzőkürtő huzata hozza létre a levegőforgalmat, biztosítja a lakások szellőztetését. Mesterséges szellőztetés esetén a szellőző kürtőbe beépített ventilátor szállítja (szívja el) a levegőt. Társasházak esetében az épített szellőzőkürtők biztosítják az ablakkal nem rendelkező kamrák, fürdőszobák természetes szellőzését. Ahogy arra már utalva volt, ma a nyílászárók jobb tömítettsége, a beépített levegő bevezető elemek nagyobb áramlási ellenállása miatt a ventilátoros szellőztetés a gyakoribb. Értelemszerűen mindként esetben az ablak időszakos nyitásával javíthatunk a lakás frisslevegő ellátásán. A szellőztetés következtében a helyiségben kialakuló levegőnyomás alapján az alábbi jellegzetes szellőztetési módot használjuk: - depressziós vagy elszívásos szellőztetés: A helyiségben a levegő nyomása mindig kisebb a külső térben uralkodó légnyomásnál. A külső nyílászárók résein, tömítetlenségeinél a levegő befele áramlik. Depreszsziós szellőztetés jön létre a jól működő természetes szellőzéskor, és/vagy elszívó ventilátorok alkalmazásakor mesterséges szellőztetés esetén. A konyha, WC, fürdőszoba esetében mindig elszívásos (depressziós) szellőzést kell alkalmazni. Egycsöves lakásszellőztető rendszer Többszintes lakóépületek esetében elszívásos szellőztetést van megvalósítva az egyes helyiségekben. Ennek lényeges elemei a központi, függőleges közös szellőző kürtők, amihez csatlakoznak az egyes lakószintek helyiségei. Azonban elszívás esetén is gondoskodni kell a frisslevegő bevezetéséről. Mint ismert a centrifugál ventilátorok depressziós, elszívásos szellőzést eredményeznek a lakásban. A ventilátor hajtómotorokat eredendően folyamatos üzemre tervezték, de szakaszosan vannak üzemeltetve. A szakaszos üzemeltetésnél azonban az üzemidőt úgy kell megválasztani, hogy az biztosítsa az óránkénti minimálisan szükséges légcserét (20-30m3/óra/fő). Az elszívást elsősorban a fürdőszobából, konyhából és WC helyiségekből kell megvalósítani. Elszíváskor a fürdőszobában, a WC és konyha helyiségekben kisebb lesz a levegőnyomás (depresszió), mint a többi helyiségben, ami megakadályozza a kellemetlen szagok bejutását a lakószobákba. A frisslevegő vételét, az elszívott levegőpótlást külön-külön kiépített légcsatornákon (páraszabályozott légbeeresztőkön) kell megvalósítani.
Amennyiben ez nem biztosított, akkor fennáll a veszélye annak, hogy a mesterséges szellőztetés közben fellépő dekompresszió, az azonos strangon lévő lakások légteréből az elhasznált levegőt a csőszekrényeken keresztül átszívja más szinten lévő lakásokba. Konyhai elszívó ernyők A konyhai szagelszívót (elszívó ernyő) nem lehet a központi elszívó egységgel együtt üzemeltetni, kifejezetten tilos azt oda bekötni! A konyhákban keletkezett zsíros gőzök és konyhaszagok eltávolítása miatt javasolt a konyhai elszívó ernyők alkalmazása. Ezek beépíthetők recirkulációs üzemmódban, illetve elszívott levegő kivezetéssel a szabadba. A recirkulációs üzemben a zsírfogó rács és a berendezésben lévő speciális szűrő választja le a szennyezőanyagot a levegőből, amit rendszeresen tisztítani szükséges. A kidobó légcsatornához csatlakoztatott beépítés hatékonyabb üzemet eredményez. Nyílt égésterű gáztűzhely esetén ez utóbbi körültekintő beépítése javasolt. Ismételten hangsúlyozandó, hogy a lakás mesterséges szellőztetésekor gondoskodni kell a pótlevegő bejutását lehetővé tevő egységek beépítéséről az ablakkeretbe. Az átlagos elszívó ernyők levegőszállítása 250 m3/h. A hatékony szellőztetés érdekében és a konyhaszagok terjedésének megakadályozása céljából 400-500 m3/h légelszívást kell biztosítani. Különösen gáztűzhely esetében indokolt a nagyobb teljesítményű berendezések alkalmazása (500-600 m3/h). Értelemszerűen kidobó légcsatornához csatlakoztatva a légszállítás növekedésével növekszik a frisslevegő bevezetési igény.