Почнемо від того, що провітрювання за допомогою відкритих вікон або мікровентиляції суттєво перешкоджає роботі термостатичних клапанів, які розташовані на радіаторах під вікнами. Це відбувається тому, що холодне повітря є важчим за тепле і входить до приміщення, безпосередньо, омиваючи головку термостатичного клапану. Це призводить до того, що клапан спрацьовує на низьку температуру струменю вхідного повітря, а не на внутрішню температуру помешкання. Кран відкривається, підвищується температура радіатора і це веде до надмірних витрат тепла. Відомі випадки, коли застосування термостатичних клапанів без додаткової модернізації вентиляції приводило до значного використання теплової енергії. При вентиляції з правильно розміщеними провітрювачами, головки термостатичних клапанів взагалі “на відчувають” холодних струменів повітря, правильно реагуючих та температуру всередині помешкання. Бажаючи отримати продуктивну, економічну роботу сучасної системи опалення, оснащеної термостатичними клапанами, треба провести модернізацію системи вентиляції – встановити автоматичні провітрювачі.

Кількість провітрювачів підбирається в залежності від їх продуктивності таким чином, щоб обмін повітря у вентильованих приміщеннях відповідала УКРАЇНСЬКИМ ДЕРЖАВНИМ БУДІВЕЛЬНИМ НОРМАМ (ДБН), керуючись розрахунковою таблицею №4 вищевказаного документу.
Таблиця 4 – Розрахункові температури повітря і вимоги дo повітрообміну в приміщеннях (скорочена)
Розглянемо на прикладі кімнату загального користування, площею 18 м.кв. з висотою стелі 2.60 м. Відповідно, загальний об’єм необхідного повітря, згідно ДБН, становитиме: 18 х 2.6 х 0,8 = 37,44 куб.м/год.
Виходячи з технічних даних віконного провітрювача Ventair II, продуктивність котрого становить 25 куб.м/год. Розділивши показники продуктивності 37,44/25 = 1,497, що приблизно дорівнює 2-ом провітрювачам.

Провітрювачі є пристроями, що працюють самостійно і не вимагають додаткового живлення. Їх експлуатація безкоштовна..

Основним правовим актом, який зобов’язує до використання провітрювачів є нові Державні Будівельні Норми України (ДБН), введені наказом № 175 від 28 вересня 2005 року Державним Комітетом України з будівництва і архітектури. Цією нормою, зокрема С.29-30 ДБН В.2.2-15-2005, накладається обов’язок на використання провітрювачів в житлових будинках.

Ситуація подібна до правил, які вимагають защіпати ремені безпеки під час поїздки у автомобілі в усіх розвинених країнах світу. Такі вимоги виникають із простого принципу: краще запобігати, ніж лікувати.

Провітрювачі використовуються у багатьох країнах вже понад 30 років. Позитивний досвід їх використання спричинив, що у будівельних нормах та інших правових актах багатьох країн з’явилися записи щодо використання провітрювачів. У Англії, Ірландії, Швеції, Данії, Бельгії, Франції введено правову рекомендацію щодо застосування провітрювачів у вікнах. У Голландії, Норвегії, Фінляндії та у деяких штатах Америки (Вашингтон, Орегон, Міннесота, Юта) введено рекомендації щодо їх використання. Нещодавно Україна також долучилась до вище вказаного списку.

Провітрювач треба встановлювати у верхній частині вікна, як мінімум 1,8 м від підлоги. Є дві принципові причини саме такого розміщення провітрювача. Перша пов’язана з відчуттям теплового комфорту, оскільки проникнення холодного повітря, розміщене під стелею, позитивно впливає на зниження температури на висоті голови (чинник НАТ) та взагалі не дає відчути холодні струмені. Друга причина пов’язана з продуктивністю вентиляції. Повітря під стелею є найтепліше (завдяки конвекції) і має найменшу густину. Звідси виникає, що найбільша різниця тисків між приміщенням та навколишнім оточенням є на висоті стелі. Розміщений там провітрювач буде працювати найбільш ефективно.

Щоб дати відповідь на це питання, розглянемо на прикладі житлову кімнату, площею 15 м2 та висотою 2,5 м з вікном, площею 2,2 м2. Кімната знаходиться на другому поверсі п’ятиповерхового будинку. Будинок оснащений справною вентиляційною системою, продуктивністю 30 м3/год, при різниці тисків 10 Па.

Функцію притоку повітря виконує вікно, оснащенне відповідним обладненням (це може бути провітрювач із постійним перерізом прольоту або точно привідкрита віконна стулка). Якщо вентиляція діє справно, то різниця тисків 10 Па отримується при різниці температур між приміщенням та оточенням Δt=200С, що відповідає середнім умовам під час опалювального сезону. Тоді, виходячи з початкових даних, приплив свіжого повітря становить 30 м3/год.

При великих морозах, коли різниця температур досягає 400С, різниця тисків зростає до 25 Па, при цьому відбувається приплив свіжого повітря, що прирівнюється 50 м3/год. Виникає потік повітря майже в два рази більший, ніж потрібно, ще й до того в два рази холодніший. Витрати на вентиляцію зростають майже в чотири рази. А що з вітром ?

Приймемо співвідношення: середню швидкість вітру і середній тиск, врахуємо вплив напрямку вітру та дефлекторів на вентканалі, при спрощенні отримаємо, що вітер віє 60% часу перпендикулярно до вікна. Виявляється, що цей вітер збільшує середню різницю тисків на 8 Па. У результаті, середня різниця тисків, при якій працює обладнання в період опалювальнеого сезону, становить 20 Па. Це означає, що результат такого провітрювання становитиме близько 45 м3/год, тобто на 50% більше від неодбхідного. Кількість змарнованого тепла, становитиме приблизно 400 кВт, що коштує (при існуючих тарифах: 1Гкал =187 грн.=1160 кВт), відповідно 64 грн.(13$). Це, приблизно, половина вартості самого автоматичного провітрювача, керованого різницею тисків. Загальні висновки можна зробити самостійно.

Провітрювачі дозволяють вентилювати при повністю закритих вікнах. Це дозволяє уникнути непрошених візитів. Виключається також можливість випадання у відкрите вікно дітей, залишених без нагляду. Провітрювачі, вмонтовані у приміщеннях, де використовується відкрите полум’я (плитки, котли, колонки, бойлери), забезпечують відповідну кількість повітря для спалювання, виключають можливість отруєння чадним газом. Цей дуже отруйний газ утворюється завжди, коли відбувається спалювання при недостатній кількості кисню (відсутність вентиляції). Використання провітрювачів виключає також виникнення так званої інверсії тяги (зворотна тяга) у вентиляційних каналах, що проявляється втягуванням до приміщення через ці канали холодного повітря (замість витягування), а витягування проходить димовим каналом. Якщо ці канали розміщені на невеликій відстані від себе, продукти згорання можуть втягуватися з простору над комином і скеровуватися до помешкання, створюючи серйозну небезпеку. Маючи у вікнах провітрювачі і справні вентиляційні та димовивідні канали можна практично забути про проблеми, пов’язані з вентиляцією.

Для отримання теплового комфорту у приміщенні необхідна дія багатьох фізичних чинників, які мають безпосередній вплив на організм людиниі відчуваються ним. До найважливіших належать: середня температура повітря, різниця температур повітря між рівнями голови на ніг (чинник НАТ), швидкість потоку повітря (особливо холодних струменів) та вологість повітря. Провітрювач оптимізує усі ці параметри. Його енергоощадна робота відчутно не впливає на зниження середньої температури повітря, високе розташування проникнення холодного повітря (як мінімум 1,8 м над підлогою) позитивно знижує різницю температур між головою та ногами (чинник НАТ). “Просочування” свіжого повітря виключає відчутні холодні струмені і перетяги, постійне дозування свіжого сухого повітря знижує вологість у приміщенні.

Провітрювачі на західних ринках є товаром масового попиту, який продається мільйонами штук в рік. Перед ними ставляться щораз більші вимоги, що стосуються споживчих параметрів, особливо тих, які мають вплив на ощадність енергії та комфорт користування. На думку фахівців і користувачів, найбільші надії покладаються на провітрювачі, у яких контроль ведеться за різницею тисків. Вони займають домінуючу позицію на ринку. Провітрювачі, у яких управління ведеться відносною вологістю у одних викликають недовіру, інші вважають їх дуже добрими, зрештою, такі провітрювачі випускають тільки дві відомі фірми. Провітрювачі, контрольовані температурою, майже не випускаються поза межами Швеції. Спробуємо вияснити, чому саме так є, за допомогою короткої характеристики кожної з систем.
ПРОВІТРЮВАЧІ, КЕРОВАНІ РІЗНИЦЕЮ ТИСКІВ
Переваги:
суттєва енергоощадність досягається 50% в порівнянні до традиційних рішень – відкривання вікон з метою провітрювання, котра виникає із “стабілізації” величини струменя повітря незалежно від сили вітру та температури назовні. Ця енергоощадність відображається, безпосередньо, на істотному зниженні витрат на опалення приміщень.
відсутність обмежень у застосуванні: провітрювачі, керовані різницею тисків, корректно працюють в усіх видах контрукцій будинків, у будь-яких кліматичних умовах протягом цілого року. Можуть використовуватися у приміщеннях, де є відкрите полум’я , газові плитки, газові колонки, газові котли центрального опалення.
застосовані у системі механічної витяжної вентиляції, становлять додатковий безвідмовний елемент автоматичної регуляції-балансування системи. Самостійно вирівнюють інтенсивність вентиляції на різних поверхах будинку, а також утримують цю рівновагу незалежно від атмосферних умов (вітер, холод). Діють аналогічно до термостатичних клапанів у системах центрального опалення.
проста, надійна і безаварійна конструкція, яка відображається у ціні.
провітрювачі працюють самостійно, не вимагають обслуговування ані будь-якого живлення.
Слід додати, що переваги концепції аеродінамічного стабілізування потоку повітря, яка базується на принципі різниці тисків, підтверджені введенням нових технічних винаходів, побудованих на цій ідеї, багатьма знаними у світі виробниками провітрювачів.
ПРОВІТРЮВАЧІ З ГІГРОКЕРУВАННЯМ
Теоретично, ідея гігрокерування є привабливою, оскільки дозволяє поєднати продуктивність вентиляції з поточними потребами (нікого немає у приміщенні – провітрювач закритий; після того, як до приміщення зайде одна чи декілька осіб, провітрювач відкривається, оскільки ”відчуває” зміну вологості повітря).
На практиці все відбувається інакше.
Щоб провітрювач працював (тобто, змінював ступінь відкривання), повинен змінюватися рівень вологості повітря у приміщенні. У будинках з традиційною конструкцією для України та інших європейських країн тимчасове зростання або спадання рівня вологості нівелюється буфером вологості ”губкою”, якими є стіни будинку. У зв’язку з тим, гігрокерований провітрювач працює статично, подібно як провітрювачі із постійним розміром вентиляційного отвору, тобто майже завжди відкритий.
По-друге – давачі вологості гігрокерованого провітрювача знаходяться у безпосередній близкості з струменем проникаючого повітря, тому їх реакція деколи спричинюється вологістю зовнішнього повітря, а не тільки вологістю повітря у приміщенні. Для правильного функціонування провітрювачів, необхідно додатково монтувати на вентиляційному каналі гігрокеровані вентиляційні решітки.
По-третє – давачі вологості у гігрокерованих провітрювачах розміщуються на вікнах у кімнатах, а тому на відстані від головних джерел вологості. Щоб вологість розповсюдилася до них з ванної чи з кухні і запустила в дію систему, ціле помешкання повинно наповнитися вологою, що, само по собі, є досить довготривалим.
По-четверте, є обмеження у застосуванні – не можна їх використовувати у помешканнях, де використовується відкрите полум’я (наприклад, газові плитки, газові колонки, газові котли центрального опалення), тому що є ймовірність закриття провітрювачів і припиненні притоку кисню, необхідного для спалювання газу. Наслідки цього можуть бути дуже небезпечними.
ПРОВІТРЮВАЧІ, КЕРОВАНІ ТЕМПЕРАТУРОЮ ПРИПЛИВНОГО ПОВІТРЯ
Ці пристрої мають два основні недоліки у порівнянні з провітрювачам. керованими різницею тисків. Вони не реагують на пориви вітру – у результаті менше заощаджується енергія, що використовується для опалення приміщень. Також такі провітрювачі не можуть виконувати функцію “автоматичних регуляторів” у системах механічної витяжної вентиляції.

Застосовуються різні технічні рішення, що базуються на різних фізичних явищах, які “керують” роботою провітрювача та впливають на проведення ним самостійного регулювання величини струменя повітря.
Найбільш виправдали себе три концепції автоматичного управління провітрювачами. У першій з них величиною струменя керує різниця тиску з двох сторін вікна, де вмонтовано провітрювач. Ця різниця у системах гравітаційної вентиляції залежить від висоти вентиляційного каналу, температури повітря назовні будинку та від швидкості вітру.
У концепції так званого гігрокерування вологість повітря є керуючим чинником проникнення свіжого повітря всередину приміщення.
Використовуються також системи, у яких величина припливного струменю повітря регулюється в залежності від його ж температури.

Вентиляція є необхідністю, за яку варто платити. Не можна просто ввести холодне повітря і не витратити при цьому теплову енергію. Це свіже, холодне повітря повинно просто підігріватися радіаторами опалення (тут не йдеться про дорогі вентиляційні системи з відновленням тепла). Використовуючи провітрювачі, особливо з автоматичним управлінням, витрачається на вентиляцію мінімально необхідна кількість енергії.

Провітрювачі можуть використовувати у будь-яких умовах, у теплі і холодні пори року. В наших кліматичних умовах провітрювачі особливо виправдовують себе під час опалювального сезону, коли треба обмежити відкривання вікон. Вони дозволяють вводити до приміщення невудчутні струмені навіть дуже холодного повітря. Обмін повітря контролюється, контроль може відбуватися автоматично або вручну, забезпечуючи максимальну ощадність тепла та грошей.

Розв’язання, яке повсякденно називається “мікровентиляцією”, хоча ця назва не відповідає дійсності, полягає у послабленні притулу стулки до рами вікна, тобто недозакриванні. Повітря проникає у приміщення внаслідок утвореної щілини. Недоліки цього розв’язання виникають з двох причин.
По-перше, з технічної причини: рівень інтенсивності вентиляції неможливо визначити, тому що процес проходить неконтрольовано. Велике значення має точність монтажу вікна та міцність ущільнювача. Періодичне вентилювання може бути завелике або замале, або взагалі відсутнє. У більшості випадках така вентиляція діє так, як у вікні без ущільнення – в повній залежності від зовнішніх умов (вітру, холоду). Холодне повітря входить більшою частиною периметра, даючи відчутний холодний струмінь, який, створюючи дискомфорт, ще й заважає нормальній роботі термостатичних кранів. Холодне повітря входить у простір між ущільнювачами, змінюючи при цьому розподіл температур всередині профіля вікна, що, в результаті, при великих морозах може призвести до скраплення водяної пари на поверхні віконної рами та примерзання ущільнювача (робить неможливим закривання). Якщо падає дощ і віє вітер, вікно протікає, а нерівномірно заригельована стулка легше підлягає деформації, особливо при виникненні у ньому великих механічних і теплових напружень. Таке вікно може легко відкрити ”непрошений гість”.
По-друге, психологічна причина: ручка у сучасному вікні може встановлюватися у багатьох положеннях для реалізації різних функцій. Якщо вікно оснащене мікровентиляцією зі змінним ступенем відкривання, то цих положень є шість! Забагато, як для змучених щоденними проблемами людей. Практика показує, що позиція мікровентиляції не використовується, а провітрювання відбувається простим відкриванням вікна. І взагалі, виходячи з дому, залишити вікна в положенні мікровентиляції, тобто недозакритими (з масою виникаючих наслідків) може дозволити собі не кожен.
Якщо йдеться про вирізання ущільнювачів, то можна дати таку відповідь: не для того існують ущільнювачі в сучасних вікнах, щоб їх потім вирізати. Таке розв’язання використовують виробники вікон через брак інформації та відсутність альтернативи.
Провітрювач не має жодного з перерахованих недоліків. Він є ідеальним способом для реалізації контрольованого вентилювання, при якому свіже повітря проникає всередину “герметичної шкарлупи” будинку через спеціальні отвори з відповідно підібраним положенням та з відповідною площею прольоту і оснащений регулятором величини струменя. Це дає можливість контролювати ступінь обміну повітря, заощаджувати енергію, тим самим, створюючи високий комфорт у використанні.

Більшість провітрювачів має поверхню прольоту, приблизно, 30-40 см2. Вікно, навіть малих розмірів, відхилене навіть трошки, може дати поверхню прольоту в 10 разів більшу. Висновок простий – тратимо багато тепла і грошей, не згадуючи вже про неприємні перетяги, можливість заливання приміщення дощем, шум з вулиці, можливість входу ”непрошених” гостей чи випадання маленьких дітей, залишених без нагляду. Якщо провітрюємо приміщення, обладнане термостатичними кранами, то суттєво впливаємо на збій їхньої роботи. Ощадність та безпеку гарантуватиме провітрювач, оскільки правильне провітрювання проходить контрольовано при повністю закритому вікні.

Служать для покращення якості повітря в приміщенні і для запобігання конденсації водяної пари, що дозволяє уникнути небезпеки утворення надмірної вологості і грибка на стінах. Також служать для зменшення витрат на опалення, через істотне зменшення споживання теплової енергії. Як згадувалось раніше, провітрювач робить можливим безперервне проникнення невеликої кількості свіжого повітря в приміщення, що сприяє ефективному повітрообміну та видаленню використаного повітря через вентиляційні канали. Використане повітря, в результаті життєдіяльності, є зволоженим ( дихання мешканців, приготування їжі, полив рослин, купання тощо) та містить велику кількість забруднень, які утворюються в процесі випаровування з поверхонь штучних виробів (паласи, килими, гардини, шпалери, лаковані поверхні та меблі). Таке повітря може також містити радіоактивні ізотопи, наприклад, радон – газ, який може проникати з грунту через нещільності до будинку або виділятися із будівельних матеріалів. Спожите повітря втрачає цінність свіжого повітря, стає шкідливим і навіть небезпечним для людей. Надмірна кількість вологи спричинює розвиток важких до усунення грибків, які, у свою чергу, виділяють шкідливі для здоров’я людини субстанції. Скраплювання води веде до намокання-корозії конструкційних елементів будинку, нищиться його оснащення та структура. Спалювання газу в повітря, з малим вмістом кисню, завжди веде до утворення дуже отруйного чадного газу.

Умовою доброї вентиляції є циркуляція повітря в приміщенні. Свіже повітря повинно постійно в малих контрольованих дозах-струменях надходити до приміщення. Відпрацьоване забруднене повітря витісняється свіжим та виводиться назовні через вентиляційні канали. Притік повітря найкраще забезпечити через вікна у всіх приміщеннях, попередньо обладнаних провітрювачами, тим самим, організувавши рух повітря з місць найменшого забруднення до місць найбільшого забруднення. Останніми є приміщення кухонь та ванних кімнат, що традиційно обладнані вентиляційними каналами.

Вентилювання полягає в усуненні з приміщення спожитого, тобто забрудненого повітря і введенні свіжого, тобто чистого. Для того, щоб такий обмін міг проходити, потрібні рушійні сили. У природній вентиляції (гравітаційній) ці сили виникають при різниці густин холодного (свіжого, що надходить ззовні) та теплого повітря (всередині приміщень). Тепле повітря виходить з приміщення – витісняється через вентиляційні канали в міру того, як холодне поступає через нещільності або за допомогою сучасних пристроїв – провітрювачів. Чим більшою є різниця температур, тим ефективнішою є вентиляція. Додатковим чинником, який може посилити або послабити природну вентиляцію, є вітер. У примусовій вентиляції рушійні сили походять від електричних вентиляторів. Використовуються системи, у яких вентилятори витягують спожите повітря, а свіже проникає через провітрювачі або нещільності (механічна витяжна вентиляція). Також використовуються системи, де вентилятори витягують та притягують повітря (механічна приточно-витяжна вентиляція ). В Україні, як і у більшості європейських країн, у житловому будівництві розповсюджена природня вентиляція, як найпростіша і найдешевша.