Wentylatory dachowe – rodzaje i zastosowania

Zastosowanie wentylatorów dachowych do wentylacji pomieszczeń i obiektów umożliwia skuteczną wymianę powietrza. Urządzenia te mają różne zastosowania. Stosuje się je jako elementy wentylacji mechanicznej wywiewnej – wyciągają zużyte powietrze, a świeże napływa przez nawiewniki oraz specjalne otwory nawiewne.

W niektórych obiektach konieczny jest mechaniczny nawiew powietrza do pomieszczeń, a wywiew jest centralny – za pomocą jednego wentylatora, który zbiera powietrze z wielu pomieszczeń przez sieć kanałów, albo lokalny – przez kilka rozproszonych wentylatorów.

Wentylatory dachowe stosuje się też do usprawnienia działania wentylacji grawitacyjnej i pracują wówczas, gdy naturalny ciąg wentylacyjny jest za słaby, żeby usunąć z pomieszczeń zużyte powietrze. Ponadto wentylatory dachowe oferowane są w wykonaniach oddymiających i przeciwwybuchowych.

Wentylacja z wentylatorami dachowymi nie wymaga osobnych pomieszczeń dla montażu urządzeń, a konserwacja nie jest kosztowna i pracochłonna. W wielu przypadkach wentylacja taka nie wymaga również budowy czerpni i wyrzutni powietrza oraz kanałów instalacyjnych. Ważna jest jednak oszczędna eksploatacja i niskie zużycie energii elektrycznej do napędu silnika elektrycznego.

Producenci konstruują coraz bardziej wydajne, cichsze, sprawniejsze i tańsze w eksploatacji wentylatory i oferują do nich elastyczne sterowanie i niezawodną automatykę. Konstrukcje i materiały są tak dobierane, aby były to urządzenia praktycznie bezobsługowe, a ich konserwacja nie wymagała demontażu. W tym celu stosuje się np. uchylne obudowy, co umożliwia pełny i swobodny dostęp do silnika i wirnika.

Co wybrać?

Przed wyborem wentylatora warto zwrócić uwagę na różne kryteria. Oferowane są wentylatory osiowe i promieniowe oraz bębnowe. Każda z tych konstrukcji ma swoje atuty, np. wentylatory promieniowe mają wysoki spręż dyspozycyjny i wywiew poziomy lub pionowy. Stosuje się też asymetryczne rozmieszczenie wirnika i osi silnika w celu uzyskania jak najkorzystniejszych warunków przepływu powietrza. Do budowy wentylatorów i osłon używane są różne materiały, począwszy od malowanej blachy konstrukcyjnej i kwasoodpornej czy aluminiowej, poprzez tworzywa sztuczne, po blachy miedziane.

Wykonania kwasoodporne sprawdzają się w obiektach, w których wentylatory mogą być narażone na duże ilości pary wodnej powodującej korozję lub działanie oparów agresywnych związków chemicznych. W razie stosowania wentylacji miejscowej lub odciągów z obszarów, na których powstają pary lub gazy substancji palnych, używać należy wentylatorów przeciwwybuchowych. Mają one atesty dopuszczające do montażu w takich instalacjach dzięki zastosowaniu odpowiednich silników i zabezpieczeń.

Z kolei wentylatory do wyciągu powietrza o wysokiej temperaturze mają dodatkowo własne chłodzenie silnika i mogą pracować w trybie ciągłym w temperaturach: 100, 120, a nawet 200°C. Wentylatory stosowane w systemach ochrony ppoż. budynków służą do wywiewu dymu i gorących gazów pożarowych. Mogą pracować w bardzo wysokich temperaturach, od 400 do 650°C, nawet przez dwie godziny. 

Wyloty powietrza z wentylatorów dachowych mogą być poziome lub pionowe. Poziomy wylot stosuje się dla wywiewanego powietrza bez nadmiernych zanieczyszczeń i zapachów i kiedy nie ma zagrożenia, że zużyte powietrze zmiesza się z napływającym do budynku. Jeśli strumień wywiewanego powietrza może być przenoszony przez wiatr w pobliże okien budynku lub nawiewników czy czerpni, stosuje się wentylatory o wylocie pionowym, które potrafią wyrzucić zużyte powietrze na wysokość kilku metrów ponad dach i tym samym nie dochodzi do jego mieszania się z powietrzem napływającym do budynku. Wentylator taki musi mieć specjalną obudowę zapobiegającą przenikaniu opadów do wnętrza urządzenia. Z kolei powietrze może być zasysane przez wentylator z podstawy dachowej bezpośrednio z pomieszczenia lub przez instalację wyciągową.

Do napędu wentylatorów stosuje się silniki o mocy od kilkunastu watów do kilkunastu kilowatów. Małe wentylatory o niewielkich wydatkach zasila się jednofazowo, a duże trójfazowo. Regulacja obrotów może być stopniowa lub płynna za pomocą przetworników częstotliwości, tzw. falowników. Obecnie stosuje się często silniki elektronicznie komutowane zasilane prądem stałym, które łatwo poddają się płynnej regulacji obrotów, są bardziej żywotne od tradycyjnych i mniej energochłonne. Ważną zaletą silników EC jest także ich cicha praca. Co więcej, wentylator musi cechować się sprawnością minimalną, a system wentylacyjny (wentylator dachowy) do budynku mieszkalnego musi mieć etykietę efektywności energetycznej, na której podaje się także sposób sterowania i moc akustyczna. Wentylator dachowy do budynku niemieszkalnego powinien mieć odpowiednią wartość współczynnika wewnętrznej jednostkowej mocy wentylatora dla układu części wewnętrznych pełniących funkcję wentylacji, a także napęd wielobiegowy (co najmniej 3+0) lub układ płynnej regulacji prędkości obrotowej (np. falownik).

Regulacja obrotów wentylatora ma też znaczenie dla sprawności działania wentylacji w budynkach, gdzie ciągle trzeba dostosowywać ilość powietrza wywiewanego do zmieniających się potrzeb. Silniki są chronione za pomocą zabezpieczeń przed zablokowaniem i przegrzaniem. Wentylatory dachowe mają silniki o różnym stopniu ochrony IP, od 44, 54 i 55 po 56 i 65. Oferowane są również konstrukcje pyłoszczelne i wodoodporne.

Z pracą wentylatorów wiąże się hałas. Oferowane są np. wentylatory w dźwiękochłonnej obudowie i na cokole tłumiącym hałas oraz podstawy dachowe z płaszczem izolacji i przegrodami tłumiącymi. Ważną zaletą silników EC jest także ich cichsza praca.  

Tekst powstał we współpracy z redakcją miesięcznika „Rynek Instalacyjny”, www.rynekinstalacyjny.pl. Artykuł ukazał się w czasopiśmie "Administrator i Menedżer Nieruchomości" 3/2023