Przepustnice w Systemach Wentylacji i Oddymiania

Przepustnice wentylacyjne odpowiadają za regulację przepływu powietrza w kanałach wentylacyjnych. Stanowią one jeden z istotnych komponentów instalacji wentylacyjnych, a ich zadaniem jest regulacja oraz odcinanie dopływu powietrza, co pozwala uzyskać odpowiedni bilans ciśnień między nawiewaną a wywiewaną strugą powietrza. Przepustnice wentylacyjne to komponenty, które razem z kanałami i kształtkami tworzą rurociągi wentylacyjne odpowiedzialne za dystrybucję powietrza w danym obiekcie.

Najczęściej przepustnice składają się z kilku podstawowych elementów, w tym z obudowy i ruchomej klapy, która poprzez odpowiednie ustawienie pozwala na zwiększenie, zmniejszenie lub całkowite odcięcie strumienia powietrza. Przepustnica wentylacyjna odpowiada więc za sterowanie ilością powietrza nawiewanego i wywiewanego, przekładając się na komfort osób przebywających w pomieszczeniu oraz za energooszczędność całej instalacji.

Czym są przepustnice wentylacyjne i jak działają?

Zasada działania przepustnic wentylacyjnych oparta jest na ruchu obrotowym klapy, która częściowo lub całkowicie zamyka światło kanału. Regulacja może być płynna lub skokowa, w zależności od rodzaju zastosowanego mechanizmu. W nowoczesnych systemach, szczególnie w obiektach wymagających dużej kontroli nad klimatem, stosuje się przepustnice wentylacyjne o wysokiej szczelności, które minimalizują straty energii i poprawiają efektywność rekuperacji.

Warto podkreślić różnice między przepustnicami stosowanymi w wentylacji grawitacyjnej a mechanicznej. W systemach grawitacyjnych przepustnice wentylacyjne pełnią funkcję podstawowej regulacji przepływu. Natomiast w systemach mechanicznych czy rekuperacji odpowiadają za dynamiczne sterowanie, często połączone z czujnikami jakości powietrza. Jakość wykonania i szczelność przepustnicy mają bezpośredni wpływ na efektywność systemu.

Rodzaje przepustnic wentylacyjnych

Na rynku dostępne są różne rodzaje przepustnic wentylacyjnych, klasyfikowane według kilku kryteriów.

Podstawowy podział: regulacyjne, odcinające i zamykające

• Przepustnice regulacyjne: Służą do regulowania instalacji wentylacyjnej, tak aby uzyskać wymagane przepływy. Urządzenia te ograniczają ilość powietrza w kanale, ale zazwyczaj nie mają uszczelki na przegrodzie, przez co nie zapewniają pełnej szczelności, gdy są całkowicie zamknięte. Klasy szczelności 0 i 1 przewidziane są dla przepustnic regulacyjnych.
• Przepustnice odcinające: Wyposażone są w specjalne uszczelnienie piór, które pozwala całkowicie zablokować przepływ powietrza w przewodzie wentylacyjnym, zapewniając wysoką szczelność.
• Przepustnice zamykające: Montowana jest w nich pełna płaszczyzna zamykająca, która od krawędzi rurociągu ma 2 mm szczelinę.

Rodzaje napędu

• Przepustnice manualne: Regulowane są ręcznie za pomocą pokrętła lub dźwigni i najczęściej wykorzystuje się je w prostych instalacjach, np. w domach jednorodzinnych czy niewielkich obiektach biurowych. Ich zaletą jest prosta konstrukcja i niska cena.
• Przepustnice automatyczne: Działają dzięki zastosowaniu napędów elektrycznych lub pneumatycznych. Są one standardem w obiektach komercyjnych, przemysłowych czy użyteczności publicznej, w których wymagana jest pełna kontrola nad parametrami powietrza. Dzięki integracji z centralami wentylacyjnymi i systemami automatyki budynkowej (BMS), przepustnice automatyczne pozwalają na inteligentne zarządzanie wentylacją i klimatyzacją.

Liczba łopatek i właściwości kinematyczne

Kolejnym kryterium podziału jest liczba łopatek przepustnicy oraz jej właściwości kinematyczne:

• Przepustnice jednopłaszczyznowe: Mają tylko jedno pióro, wykonane z arkusza blachy. Dzięki takiemu rozwiązaniu przy pełnym otwarciu można zachować dużą powierzchnię efektywną. Dodatkowym plusem jest to, że napęd nie przenosi się na inne pióra, co skutkuje mniejszymi oporami przy otwieraniu i zamykaniu. Niestety, ze względu na konstrukcję pióra, maksymalny wymiar przepustnic jednopłaszczyznowych to zazwyczaj 500 mm. Przykładem jest prostokątna przepustnica jednopłaszczyznowa model PJA.
• Przepustnice wielopłaszczyznowe: Zawierają zestaw kilku łopatek, w tym jedną napędową. Ruch obrotowy przekazywany jest na pozostałe pióra za pomocą kół zębatych lub dźwigni połączonych ze sobą cięgnami. W przepustnicach wielopłaszczyznowych elementem zamykającym jest profil o wysokości 100 mm poruszany za pomocą kół zębatych. Stosowany jest w większych przekrojach i średnicach kanałów, w których duże ciśnienie i przepływ powietrza uniemożliwiałyby otwieranie i zamykanie płaszczyzny. Przepustnice wielopłaszczyznowe PWIIS z łopatkami przeciwbieżnymi stosuje się do regulacji lub zamknięcia przepływu powietrza w przewodach wentylacyjnych prostokątnych. Mogą być montowane w centrali klimatyzacyjnej lub w ścianie.

Specjalistyczne typy przepustnic

• Przepustnice soczewkowe (IRIS): Służą do regulacji natężenia przepływu powietrza poprzez płynną zmianę średnicy wewnętrznej kryzy. Płaszczyzna soczewkowa umożliwia doskonałą płynną regulację i przepływ od 30 do 100% powierzchni otwarcia. Dodatkowe króćce umożliwiają podłączenie miernika przepływu.
• Klapy zwrotne (zastawkowe/motylkowe): Zapobiegają ucieczce powietrza ciepłego lub przedostawaniu się powietrza zimnego w sytuacji zaniku sprężu. Płaszczyzna motylkowa / zastawkowa powoduje przepuszczanie powietrza tylko w jedną stronę.
• Trójnikowe przepustnice: Umożliwiają płynne i łatwe przełączanie źródeł, skąd ma być czerpane powietrze. Bardzo często stosowana jest w instalacjach wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła, w których - w zależności od potrzeb - powietrze czerpane jest z czerpni ściennej lub gruntowego wymiennika ciepła.
• Przepustnice gilotynowe: Umożliwiają czyszczenie instalacji kanałowej wentylacyjnej zarówno przez szczotki, jak i roboty. Działają poprzez przesuwanie się w górę i w dół płaszczyzny, która otwiera bądź zamyka rurociąg. Umożliwiają izolację do 50 mm przy zachowaniu możliwości płynnej regulacji.
• Przepustnice z płaszczyzną perforowaną (DAP i DAPL): Wyposażone są w płaszczyznę regulacyjną z perforacją.

Materiały i konstrukcja

Przepustnice wentylacyjne wykonuje się z różnego rodzaju materiałów, najczęściej z blachy nierdzewnej, blachy ocynkowanej lub aluminium. Istnieje możliwość wykonania przepustnicy w wersji malowanej, również w klasie korozyjności C5.

• Szczelne przepustnice: Dzięki zastosowaniu specjalnych wkładek bocznych oraz uszczelek igielitowych doskonale pełnią one funkcję urządzeń odcinających. Przykładem są przepustnice PWIIS i PWS. Przepustnica PWS charakteryzuje się niestandardowym rozstawem piór 165 mm, w stosunku do pozostałych przepustnic, w których jest to zwykle 100 mm. Przepustnice wykonane z profili aluminiowych, takie jak PS i ALM, gwarantują wysoką szczelność. Przepustnica PW3S dzięki uszczelkom bocznym na obudowie zapewnia wysoką szczelność przegrody i jest jedyną przepustnicą znakowaną znakiem budowlanym B.
• Do podwyższonych temperatur: Przepustnice PWO i PW350, pozbawione elementów plastikowych, mogą być stosowane w warunkach, w których występuje podwyższona temperatura (do 300°C przez 1h).
• Do stref przeciwwybuchowych: Przepustnica PWIIS-Ex jest najlepszym wyborem do stref przeciwwybuchowych. Rozwiązania zastosowane w jej budowie uniemożliwiają wystąpienie różnicy potencjałów między jej poszczególnymi elementami.

Zastosowanie przepustnic wentylacyjnych

W budownictwie mieszkalnym i komercyjnym

W domach energooszczędnych i pasywnych popularne stają się modele współpracujące z systemami rekuperacji. Dbają one o zrównoważoną wymianę powietrza i ograniczenie strat ciepła. Przepustnice umożliwiają dostosowanie intensywności nawiewu i wywiewu w zależności od potrzeb lokatorów, poprawiając komfort codziennego życia - uwzględniając przy tym sezony i ewentualne alergie u domowników. W praktyce oznacza to, że w sypialni można zapewnić delikatny przepływ świeżego powietrza w chłodne zimowe noce, podczas gdy w kuchni czy łazience intensywniejszą wymianę dla skutecznego odprowadzania wilgoci i niechcianych zapachów.

W budynkach biurowych czy hotelach przepustnice wentylacyjne pełnią równie ważną rolę. Wspierają równoważenie ciśnień w całej instalacji, a ich odpowiednie ustawienie pozwala na zachowanie stabilnych warunków pracy systemu, zapobiegając przeciągom i nierównomiernej dystrybucji powietrza. W obiektach o dużej powierzchni, jak centra konferencyjne czy hotele, przepustnice umożliwiają dostosowanie parametrów wentylacji do aktualnego obciążenia pomieszczeń, np. większej liczby osób podczas spotkań.

W przemyśle i magazynach

Przepustnice wentylacyjne są również niemal obowiązkowym elementem wyposażenia skutecznej i wydajnej instalacji wentylacyjnej w halach przemysłowych i magazynach. Efektywny przepływ powietrza ma w nich bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo pracy i trwałość infrastruktury, a nawet sprawność pracujących urządzeń czy zabezpieczenie magazynowanych towarów. W obiektach przemysłowo-produkcyjnych i przedsiębiorstwach przepustnice wentylacyjne odpowiadają za utrzymanie odpowiedniego obiegu powietrza, zapobieganie gromadzeniu się zanieczyszczeń i wilgoci, a także wspierają systemy oddymiania. Prawidłowy montaż przepustnic zwiększa więc efektywność energetyczną nieruchomości, bezpieczeństwo oraz wydłuża żywotność całej instalacji.

W systemach oddymiania

Systemy oddymiania są kluczowe dla bezpieczeństwa pożarowego. W ich skład wchodzą również specjalnie zaprojektowane elementy takie jak kratki i przewody. W ofercie oddymiania znaleźć można kratki oddymiające wykonane z ocynkowanej blachy stalowej, posiadające pojedynczy rząd nieruchomych kierownic, które kierunkują przepływające powietrze. Stalowe przewody oddymiające gwarantują odporność ogniową wynoszącą 120 minut w instalacjach poziomych.

Instalacje oddymiania często składają się z wielu wentylatorów oddymiających o znacznym łącznym wydatku powietrza, a także specjalistycznych przewodów i kształtek oddymiających, jak FirePro. Na przykład, na obiektach mogą być zamontowane dziesiątki wentylatorów oddymiających pracujących w wielu układach, zdolnych do przetransportowania milionów metrów sześciennych powietrza na godzinę. Przepustnice w tych systemach są niezbędne do kierowania przepływem dymu i gorących gazów.

Wybór odpowiedniej przepustnicy wentylacyjnej

Dobór przepustnicy wentylacyjnej powinien opierać się na dokładnej analizie warunków pracy i specyfiki danej instalacji. O wyborze stosowanych przepustnic decyduje wiele czynników - szczelność instalacji, to czy pewne pomieszczenia mają mieć odcinaną wentylację w przypadku gdy nie są użytkowane, czy tylko mają regulować przepływ powietrza.

1. Średnica kanału: Kluczowe znaczenie ma średnica kanału. Element musi być idealnie dopasowany, by zapewnić szczelność i płynną regulację przepływu.
2. Rodzaj instalacji: W prostych systemach wystarczą przepustnice manualne, podczas gdy w nowoczesnych instalacjach mechanicznych czy rekuperacyjnych lepszym wyborem będą przepustnice automatyczne.
3. Warunki środowiskowe: W pomieszczeniach o podwyższonej wilgotności (np. łazienki, części przemysłowo-produkcyjne) konieczne jest zastosowanie przepustnic odpornych na korozję. W obiektach przemysłowych, w których panują wysokie temperatury lub obecne są zanieczyszczenia, przepustnice muszą charakteryzować się wysoką trwałością i odpornością na intensywną eksploatację, aby system wentylacyjny działał bezawaryjnie przez wiele sezonów.

Warto skonsultować wybór przepustnicy wentylacyjnej z fachowcami. Profesjonalny doradca pomoże dobrać model dopasowany do indywidualnych potrzeb - zarówno prywatnych, jak i w dużych obiektach komercyjnych.

Klasy szczelności i wymagania prawne

Sposób wykonania przepustnicy decyduje o jej klasie szczelności, która charakteryzuje poziom przecieku powietrza z kanału do otoczenia przez łączenia instalacji oraz stopień zaciągania powietrza z otoczenia do wnętrza kanału. Nieszczelność ta jest opisywana poprzez klasy 0-4.

• Klasa 0: Szczelność nie jest wymagana.
• Klasy 0 i 1: Przewidziane są dla przepustnic regulacyjnych.
• Klasa 4: Oznacza najwyższą klasę szczelności. Przykładem są przepustnice szczelne DATL, których zgodność z PN-EN 1751 jest potwierdzona badaniami, np. przez Instytut Inżynierii Cieplnej i Ochrony Powietrza Politechniki Krakowskiej.

Konieczność montażu przepustnic wynika z ustawy dotyczącej warunków technicznych budynku, a dokładniej z rozdziału 6., który jest poświęcony kwestii wentylacji oraz klimatyzacji. Zgodnie z tym dokumentem, instalacje wentylacji mechanicznej i klimatyzacji powinny być wyposażone w przepustnice zlokalizowane w miejscach umożliwiających regulację instalacji, a także odcięcie dopływu powietrza zewnętrznego i wypływu powietrza wewnętrznego. Wymaganie to nie dotyczy instalacji mechanicznej wywiewnej, przewidzianej do okresowej pracy jako wentylacja grawitacyjna.

Dzięki zastosowaniu przepustnic wentylacyjnych można sterować dystrybucją powietrza, uzyskując tym samym jego oczekiwany bilans. W zależności od potrzeb, element pozwala na całkowite odcięcie dopływu powietrza, regulację jego przepływu, a nawet wymuszenie ruchu w określonym kierunku (do tego celu wykorzystuje się specjalną konstrukcję z płaszczyzną zastawkową lub motylkową, która pozwala na przemieszczanie się strumienia powietrza tylko w jedną stronę).

tags: #przepustnice #regulacyjne #oddymianie