Niezbędnym wyposażeniem każdego budynku pasywnego, pozwalającym na znaczne ograniczenie strat ciepła, jest mechaniczna wentylacja nawiewno-wywiewna dostosowująca swoją wydajność do aktualnego zapotrzebowania na świeże powietrze. Najważniejszym elementem instalacji wentylacyjnej jest wysokoefektywny wymiennik ciepła, w którym powietrzu nawiewanemu zostaje przekazana duża część ciepła odzyskana z powietrza wywiewanego. Wymiennik ten powinien charakteryzować się temperaturową sprawnością powyżej 80% i niskim zużyciem energii elektrycznej. Powietrze zewnętrzne można doprowadzać do budynku poprzez wymiennik gruntowy, w którym podgrzewa się ono podczas zimy, a latem chłodzi.
Budynki pasywne charakteryzują się bardzo niskim współczynnikiem zapotrzebowania na ciepło i moc grzewczą. Pozwala to na rezygnację z konwencjonalnych systemów grzewczych; ich rolę przejmuje instalacja wentylacyjna. Nawiewane powietrze jest w tym przypadku nośnikiem ciepła i można je podgrzać maks. do 52°C. Wyższa temperatura powoduje przypiekanie kurzu na powierzchni nagrzewnicy. Strumień powietrza wentylacyjnego dla typowego budynku pasywnego wynosi średnio 1 m3/h na 1 m2 powierzchni użytkowej. Ilość ta, z jednej strony pozwala na spełnienie warunków higienicznych, z drugiej zaś nie prowadzi do nadmiernego spadku wilgotności wewnątrz budynku.
Na podstawie maksymalnej temperatury powietrza oraz jego strumienia można obliczyć maksymalną moc grzewczą instalacji wentylacyjnej. Wartość ta wynosi 10 W na 1 m2 powierzchni użytkowej i jest przyjmowana jako jedno z najważniejszych kryteriów, które musi być spełnione przez budynek pasywny. Osiągnięcie takiego standardu energetycznego umożliwia rezygnację z tradycyjnej instalacji grzewczej. Zastosowanie za centralą wentylacyjną nagrzewnicy powietrza o mocy 1,5÷2 kW pozwala na ogrzanie domu o powierzchni użytkowej 150÷200 m2.
Często spotykanym rozwiązaniem są również tzw. urządzenia kompaktowe, które pełnią jednocześnie rolę centrali wentylacyjnej, systemu grzewczego oraz odpowiadają za przygotowanie ciepłej wody użytkowej. Sercem urządzenia jest niewielka sprężarkowa pompa ciepła wykorzystująca, jako dolne źródło ciepła, powietrze usuwane z budynku oraz powietrze zewnętrzne. Moc grzewcza pompy wynosi ok. 1,5 kW, co wystarcza do przygotowania c.w.u. oraz ogrzania powietrza wentylacyjnego.
Centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła
Głównym elementem instalacji wentylacyjnej budynku pasywnego jest nawiewno-wywiewna centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła. Brak odzysku spowodowałby, że strata ciepła na wentylację wyniosłaby 20÷30 kWh/(m2a), czyli więcej niż całkowite zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania budynku. Nowoczesne centrale pozwalają na odzyskanie 65÷95% ciepła z usuwanego powietrza. Zapewniają jednocześnie szczelne oddzielenie strumienia powietrza usuwanego od nawiewanego, zużywają niewiele energii elektrycznej, a ich cechą charakterystyczną jest cicha praca.
Wysoka efektywność wymiennika pozwala równocześnie na ogrzanie powietrza nawiewanego do temperatury zbliżonej do wartości temperatury powietrza wewnętrznego. Dzięki temu nawiewane powietrze nie jest już „zimne”. Razem z wysoką izolacyjnością przegród zewnętrznych i okien zapewnia to użytkownikom budynku wysoki komfort cieplny.
 |
| Tabela 1. Wytyczne dla central wentylacyjnych w budynkach pasywnych |
 |
| Rys. 1. Schemat współpracy gruntowego wymiennika ciepła (GWC) z rekuperatorem (R) (rys. S. Firląg) |
 |
| Rys. 2. Przemiany powietrza na wykresie i-x w zimie: e-1 – ogrzewanie powietrza nawiewanego w wymienniku gruntowym, 1-2 – ogrzewanie powietrza nawiewanego w rekuperatorze, 3-4 – chłodzenie powietrza wywiewanego w rekuperatorze (rys. S. Firląg) |
Często spotykanym rozwiązaniem są również tzw. urządzenia kompaktowe, które pełnią jednocześnie rolę centrali wentylacyjnej, systemu grzewczego oraz odpowiadają za przygotowanie ciepłej wody użytkowej. Sercem urządzenia jest niewielka sprężarkowa pompa ciepła wykorzystująca, jako dolne źródło ciepła, powietrze usuwane z budynku oraz powietrze zewnętrzne. Moc grzewcza pompy wynosi ok. 1,5 kW, co wystarcza do przygotowania c.w.u. oraz ogrzania powietrza wentylacyjnego.
Centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła
Głównym elementem instalacji wentylacyjnej budynku pasywnego jest nawiewno-wywiewna centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła. Brak odzysku spowodowałby, że strata ciepła na wentylację wyniosłaby 20÷30 kWh/(m2a), czyli więcej niż całkowite zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania budynku. Nowoczesne centrale pozwalają na odzyskanie 65÷95% ciepła z usuwanego powietrza. Zapewniają jednocześnie szczelne oddzielenie strumienia powietrza usuwanego od nawiewanego, zużywają niewiele energii elektrycznej, a ich cechą charakterystyczną jest cicha praca.
Wysoka efektywność wymiennika pozwala równocześnie na ogrzanie powietrza nawiewanego do temperatury zbliżonej do wartości temperatury powietrza wewnętrznego. Dzięki temu nawiewane powietrze nie jest już „zimne”. Razem z wysoką izolacyjnością przegród zewnętrznych i okien zapewnia to użytkownikom budynku wysoki komfort cieplny.
