Lakás komfort

A természetes, szabad szellőztetés

Ahhoz, hogy a természetes szellőztetés lehetősé­gével élni tudjunk, lakásunknak olyan környezetben kell lennie, ahol a levegő minősége és a zaj szintje a lakásban tartózkodást nyitott ablak mellett is le­hetővé teszi. Ez a feltétel a környék beépítési és fejlesztési terveitől függ, részleteiben azonban gya­korlatilag nem befolyásolható. Ahol a lakáskomfort­nak ez a minimális szintje nem biztosítható, ott min­den esetben olyan rendszert kell választanunk, amely zárt ablakok mellett is lehetővé teszi a finom, vagy alapszellőztetést, ül. zajcsillapított, mestersé­ges szellőzőrendszereket.

A természetes szellőztetés problémái

A természetes szellőztetés két alapvető problémája közül az egyik, hogy a levegőcserét ugyan meg tudjuk becsülni, és nagyjából korlátozni is tudjuk, ellenőrizni azonban nem. Pedig éppen az ellenő­rizhető szellőztetésre van szükség ott, ahol energiát kívánunk megtakarítani, márpedig átéli szellőztetés sok energiát használ el. Fontos, hogy ne kerüljön többe, mint amennyibe feltétlenül szükséges.

A második probléma, ami az ellenőrzött termé­szetes szellőztetést megnehezíti, sőt teljesen le­hetetlenné is teszi, az időjárástól való függőség.

Ennek magyarázata az a fizikai törvényszerűség, amely szerint a felmelegített levegő könnyebb, mint a hideg. A szellőztetés során levegőtömegeket kell mozgatni. Ehhez azonban energiára van szükség. Ezt az energiát a Nap szolgáltatja: felmelegíti a ta­lajt, amely azután átadja a hőt a fölötte lévő levegő­rétegeknek. A felmelegített levegő felemelkedik, alatta kisebb nyomású zóna alakul ki, ahová be-áramlanak a hideg levegőtömegek. A meleg levegő azonban a szomszédos, hidegebb levegőtömegek fölé is becsúszik. Ettől azok nyomása megnövek­szik, a levegő hidegtől meleg felé való mozgása felgyorsul: szél keletkezik. Márpedig a szél a ter­mészetes szellőztetés első számú működtetője.

A másik hajtóerő a belső és külső levegő-hőmér­sékletek közti különbség révén maga a felmelege­dett levegő. Amikor az ablakot kinyitjuk, egy sem­leges zóna fölött és alatt a helyiségben uralkodó nyomáskülönbségektől függően eltérő nyomás­eloszlások alakulnak ki. Ha a belső hőmérséklet nagyobb, mint a külső, akkor fent túlnyomás, alatta levegőritkulás jön létre.

Nyáron, amikor a külső le­vegő a melegebb, ez éppen fordítva van. Kiegyen­lített hőmérsékletek esetén a nyomások között nincs különbség.

Érthető az is, hogy miért előnyös az ablakon át és a szellőzőaknával megvalósított szellőztetés összekapcsolása: a nyílások messze vannak egymástól és ezért jó emelőhatás alakul ki. Az itt bemutatott termikus szellőztetést, amely nyomás-különbsé­geken, vagyis a belső és külső levegő hőmér­sékletei közti különbségen alapul, hatékonyan lehet alkalmazni a szobák szellőztetésére. A téli idő­szakban hatása nagyjából egyenértékű a faleve­leket és vékony ágakat megmozgató, a könnyű szellőtől a gyenge szélig terjedő, azaz 2-3 Beaufort-fokos erősségű széllel működtetett szellőz­tetéssel. Természetesen az egyes szobák szellőzte­tésénél is felléphet mindkét, azaz a termikus és a szél hatásán alapuló mozgatóerő, sőt a szeles szellőztetés előtérbe is kerülhet.

A szeles szellőztetés hajtóerejét szolgáltató ház körüli levegőmozgás függ a szél erősségétől, irá­nyától és az épület körül változó nyomás-, szívás-és áramlási viszonyokat hoz létre. A viszonyokat környezet beépítésének jellege is befolyásolja. Az épületnek a szél felé eső oldalán nyomás, szél­árnyékos oldalán szívás keletkezik. Ezek aránya 3:1. Elsősorban az uralkodó szélirányokat kell szem előtt tartani.

A természetes szellőztetés

Előnyei:

  • Az ablak nyithatósága a lakás előnyös tu­lajdonságai közé tartozik
  • A levegőcsere érzékelhető
  • Az ablakon át való szellőztetés gyakorlata ősrégi
  • A különböző mértékű ablaknyitások: rés­nyire nyitás, félig nyitás vagy teljes kitárás, segítségével kellőképpen igazodni lehet az aktuális szellőztetési igényekhez
  • Az éjszakára többé vagy kevésbé kinyitott ablakot kellemesnek találjuk
  • Az utólag is elhelyezhető, korszerű finom­szellőztető rendszerek, pl. az ablakho­rony-szellőzők, normális körülmények kö­zött megoldják a korlátozott mértékű, ál­landó levegőcserét. Csak a szükség sze­rinti szellőztetésről kell a benn tartózkodó­nak gondoskodnia.

Hátrányai:

  • Túl nagy a függőség a széltől és a hő­mérséklet-különbségtől
  • Függőség az ablakosztástól, ami a leve­gőcsere szempontjából lehet kedvező, de célszerűtlen is
  • A nyitott ablakokon át behatol a zaj
  • Szellőztetés közben ellenőrizhetetlen hő-veszteségek keletkeznek
  • A friss levegő iránti igény helyiségenként eltérő
  • Az ablakok éjszakai nyitva tartása veszé­lyes a biztonságra
  • Huzatban betörhetnek az ablakok
Termikus szellőztetést befolyásoló tényezők
Termikus szellőztetést befolyásoló tényezők

A helyiség termikus szellőztetése a belső és külső levegő hőmérsékleteinek különbségén alapul. Ennek következtében az ablak kinyitása után egy semleges zóna alatt és felett eltérő nyomáseloszlások alakulnak ki: ha a belső hőmérséklet nagyobb, mint a külső, akkor fent túlnyomás, alatta levegőritkulás jön létre. Ezt a semleges zónát, amelyben a szellőzőszárnyak hatása minimális, az ablak konstrukciójával befolyásolni lehet, ki

  • (A) ábrán a túlnyomás kapott elsőbbséget
  • (B) ábrán a levegőritkulás
  • (1) túlnyomás
  • (2) depresszió
  • (3) semleges zóna
A természetes szellőztetés működésének mértéke az ablak típusától is függ
A természetes szellőztetés működésének mértéke az ablak típusától is függ
  1. A bukóablak, amelyen keresztül az elhasznált levegő (sárga) távozik, nem megfelelő, mert a friss levegő (A) nem tud úgy beáramolni, hogy a kétféle áramlás között semleges zóna alakuljon ki.
  2. Magas szellőztetőelem esetén, ami akár keskeny is lehet, az elhasznált levegő el tud távozni, a friss levegő (zöld) pedig akadálytalanul be tud áramolni. A kettő között, tehát a túlnyomást a levegőritkulástól elválasztó rétegben, helyezkedik el a semleges zóna.
  3. Kielégítő szellőztető teljesítménye van a felnyíló-bukó ablaknak, amelyben a túlnyomásnak van döntő szerepe. B friss levegő beáramlás billentett helyzetben. C friss levegő beáramlás felnyitott helyzetben.
  4. Nagyon jó szellőztetési teljesítménye van a forgóablaknak. Az ablak forgástengelyében elhelyezkedő semleges zóna egyenlő arányban választja el egymástól a felső és alsó áram­lást, azaz a távozó és a bevezetett levegőt. Az ablakot a kívánt szellőzési igényhez jól be lehet állítani