Ilmanvaihdon eri toteutustavat
Asuinkerros- ja rivitaloissa siirryttiin 1960- ja 1970-lukujen taitteessa painovoimaisesta ilmanvaihdosta koneellisen poistoilmanvaihtojärjestelmän käyttöön. 1990-luvulla alettiin myös kerros- ja rivitaloihin rakentaa koneellisia tulo-poisto -ilmanvaihtojärjestelmiä, mutta vasta 2000-luvulla otettiin käyttöön lämmöntalteenotolla varustetut koneelliset tulo-poisto -ilmanvaihtojärjestelmät rakennusmääräysten kiristyttyä.Kaikille ilmanvaihtotyypeille on yhteistä se, että asuinrakennuksissa korvaus- ja tuloilma tuodaan oleskelutiloihin (esimerkiksi olohuone ja makuuhuoneet) ja ilmaa poistetaan niin sanotuista likaisista tiloista (esimerkiksi WC, kodinhoitohuone, keittiö, pesuhuone).
Aikaisemmin ilmanvaihto suunniteltiin ja toteutettiin yleisesti niin, että asunnot ovat ulkoilmaan nähden alipaineisia. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että ilma virtaa ulkoa sisälle päin. Uudisrakennukset pyritään sen sijaan saamaan tasapainoon. Rakennusten ei tulisi olla ylipaineisia missään tilanteessa ainakaan pitkiä aikoja, koska tällöin sisäilman sisältämä kosteus saattaa aiheuttaa ongelmia rakenteiden vuotokohdissa.
Painovoimainen ilmanvaihto
Painovoimaisen ilmanvaihdon toiminta perustuu kylmää ilmaa kevyemmän lämpimän ilman ylöspäin virtaamiseen sekä ulko- ja sisäilman lämpötilaeron vaikutuksesta syntyvään paine-eroon. Painovoimainen ilmanvaihto toimii paremmin kylminä vuodenaikoina, jolloin paine-ero on suurimmillaan ja huonommin lämpimämpinä vuodenaikoina.
Painovoimaisessa ilmanvaihdossa ei ole poistoilman lämmöntalteenottoa, jolloin kaikki poistoilman sisältämä energia menee hukkaan poistoilman mukana. Ilma tuodaan joko ikkunoiden yhteydessä tai seinässä olevien korvausilmaventtiilien tai ikkunoiden tiivisteisiin jätettyjen rakkojen kautta oleskelutiloihin. Ilma poistetaan niin sanotuista likaisista tiloista poistoilmaventtiilien kautta.
Yleinen ongelma painovoimaisessa ilmanvaihdossa on vedontunne kylminä vuodenaikoina, mutta korvausilmaventtiilit tulisi pitää auki myös talvisin. Jos venttiilit on suljettu, ilmaa tulee tiloihin hallitsemattomasti esimerkiksi rakenteiden läpi vuotoina tai viemärin tai postiluukun kautta. Lämpiminä vuodenaikoina riittävän ilmanvaihdon saavuttamiseksi on tyypillistä, että tiloja joudutaan tuulettamaan avaamalla ikkunoita.
Painovoimaisessa ilmanvaihdossa ei ole poistoilman lämmöntalteenottoa, jolloin kaikki poistoilman sisältämä energia menee hukkaan poistoilman mukana. Ilma tuodaan joko ikkunoiden yhteydessä tai seinässä olevien korvausilmaventtiilien tai ikkunoiden tiivisteisiin jätettyjen rakkojen kautta oleskelutiloihin. Ilma poistetaan niin sanotuista likaisista tiloista poistoilmaventtiilien kautta.
Yleinen ongelma painovoimaisessa ilmanvaihdossa on vedontunne kylminä vuodenaikoina, mutta korvausilmaventtiilit tulisi pitää auki myös talvisin. Jos venttiilit on suljettu, ilmaa tulee tiloihin hallitsemattomasti esimerkiksi rakenteiden läpi vuotoina tai viemärin tai postiluukun kautta. Lämpiminä vuodenaikoina riittävän ilmanvaihdon saavuttamiseksi on tyypillistä, että tiloja joudutaan tuulettamaan avaamalla ikkunoita.
Kuva 1. Painovoimainen ilmanvaihto.
Koneellinen poistoilmanvaihto
Koneellisen poistoilmanvaihtojärjestelmän tulee olla oikein säädetty, jotta se toimii asianmukaisesti. Puhaltimet poistavat ilmaa asuinnoista poistoilmaventtiilien kautta keittiöstä, kylpyhuoneesta, WC:stä ja vaatehuoneesta, eli niin sanotuista likaisista tiloista. Poistoilmaventtiilien lautaset on asetettu tarkoituksella tiettyyn asentoon. Venttiilin lautasen asentoa ei siis tule muuttaa tai venttiiliä tukkia, koska se sekoittaa koko ilmanvaihtojärjestelmän toiminnan.
Korvaavaa ilmaa asuntoihin tulee joko ikkunoiden yhteydessä tai seinässä olevien korvausilmaventtiilien kautta tai ikkunan tiivisteisiin jätetyistä korvausilmaraoista. Korvausilmareittejä tulisi olla makuuhuoneissa ja olohuoneessa, joista ilma virtaa tiloihin, joissa on poistoilmaventtiilit.
Asuinkerrostaloissa koneellinen poistoilmanvaihto on tyypillisesti toteutettu keskitettynä siten, että yksi puhallin huolehtii esimerkiksi koko talon tai rapun poistoilmanvaihdosta. Asuinkerrostalojen poistoilmanvaihtojärjestelmässä on tyypillistä, että ilmanvaihdon tehoa ohjataan kello-ohjauksilla.
Kello-ohjauksessa yleensä ilmanvaihto toimii osateholla (puoliteholla) suurimman osan päivästä ja täyttä tehoa käytetään muutaman tunnin ajan aamulla, päivällä ja illalla. Tämä saattaa aiheuttaa ongelmia esimerkiksi makuuhuoneiden ilmanlaadussa yöaikaan ja ruuankäryjen poistossa, jos ruuanvalmistus ei osu samaan ajankohtaan ilmanvaihdon tehostuksen kanssa. Kello-ohjauksessa tulisi löytää mahdollisimman sopivat aikataulut ilmanvaihdon tehostusjaksoille.
Kello-ohjauksen toiminta (tehostusaikataulut, kellon oikea aika, yleinen toimivuus) on hyvä tarkistaa säännöllisesti, esimerkiksi kerran vuodessa. Joissain järjestelmissä tiputetaan kylmillä ilmoilla ilmanvaihdon teho osateholle (puoliteho) automaattisesti termostaattiohjauksella. Jos esimerkiksi termostaatin asetusarvo on -10 °C, niin ilmanvaihto ei kytkeydy täydelle teholle ulkoilman alittaessa asetusarvon. Termostaattiohjauksen asetusarvot ja toiminta kannattaa tarkistaa myös kerran vuodessa.
Rivitaloissa ja joissain asuinkerrostaloissa ilmanvaihdon ohjaus on toteutettu niin, että sitä voidaan ohjata keittiön liesikuvun yhteydessä olevasta ohjauskytkimestä. Tällöin asukkaita tulisikin ohjeistaa ohjauskytkimen oikeasta käytöstä.
Koneellisessa poistoilmanvaihdossa ilmanvaihdossa ei ole alkuperäisessä toteutuksessa poistoilman lämmöntalteenottoa, jolloin kaikki poistoilman sisältämä energia menee hukkaan poistoilman mukana.
Korvaavaa ilmaa asuntoihin tulee joko ikkunoiden yhteydessä tai seinässä olevien korvausilmaventtiilien kautta tai ikkunan tiivisteisiin jätetyistä korvausilmaraoista. Korvausilmareittejä tulisi olla makuuhuoneissa ja olohuoneessa, joista ilma virtaa tiloihin, joissa on poistoilmaventtiilit.
Asuinkerrostaloissa koneellinen poistoilmanvaihto on tyypillisesti toteutettu keskitettynä siten, että yksi puhallin huolehtii esimerkiksi koko talon tai rapun poistoilmanvaihdosta. Asuinkerrostalojen poistoilmanvaihtojärjestelmässä on tyypillistä, että ilmanvaihdon tehoa ohjataan kello-ohjauksilla.
Kello-ohjauksessa yleensä ilmanvaihto toimii osateholla (puoliteholla) suurimman osan päivästä ja täyttä tehoa käytetään muutaman tunnin ajan aamulla, päivällä ja illalla. Tämä saattaa aiheuttaa ongelmia esimerkiksi makuuhuoneiden ilmanlaadussa yöaikaan ja ruuankäryjen poistossa, jos ruuanvalmistus ei osu samaan ajankohtaan ilmanvaihdon tehostuksen kanssa. Kello-ohjauksessa tulisi löytää mahdollisimman sopivat aikataulut ilmanvaihdon tehostusjaksoille.
Kello-ohjauksen toiminta (tehostusaikataulut, kellon oikea aika, yleinen toimivuus) on hyvä tarkistaa säännöllisesti, esimerkiksi kerran vuodessa. Joissain järjestelmissä tiputetaan kylmillä ilmoilla ilmanvaihdon teho osateholle (puoliteho) automaattisesti termostaattiohjauksella. Jos esimerkiksi termostaatin asetusarvo on -10 °C, niin ilmanvaihto ei kytkeydy täydelle teholle ulkoilman alittaessa asetusarvon. Termostaattiohjauksen asetusarvot ja toiminta kannattaa tarkistaa myös kerran vuodessa.
Rivitaloissa ja joissain asuinkerrostaloissa ilmanvaihdon ohjaus on toteutettu niin, että sitä voidaan ohjata keittiön liesikuvun yhteydessä olevasta ohjauskytkimestä. Tällöin asukkaita tulisikin ohjeistaa ohjauskytkimen oikeasta käytöstä.
Koneellisessa poistoilmanvaihdossa ilmanvaihdossa ei ole alkuperäisessä toteutuksessa poistoilman lämmöntalteenottoa, jolloin kaikki poistoilman sisältämä energia menee hukkaan poistoilman mukana.
Kuva 2. Koneellinen ilmanvaihto.
Koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto
Koneellisessa tulo- ja poistoilmanvaihdossa ilmaa tuodaan ja poistetaan puhaltimilla, eli toisin sanoen ilmanvaihtokoneella. Tuloilma tuodaan oleskelutiloihin, esimerkiksi olohuone, maakuuhuone, ja ilmaa poistetaan niin sanotuista likaisista tiloista, esimerkiksi WC, kodinhoitohuone, keittiö ja pesuhuone.
Koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmän tulee olla oikein säädetty, jotta se toimii asianmukaisesti. Huoneistojen poisto- ja tuloilmailmaventtiilien lautaset on asetettu tarkoituksella tiettyyn asentoon, jotta haluttu ilmamäärä saadaan jokaiseen huoneeseen. Tämän vuoksi venttiilien lautasten asentoa ei saa muuttaa tai venttiiliä tukkia, koska se sekoittaa koko ilmanvaihtojärjestelmän toiminnan.
Koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto voidaan asuinkerrostalossa toteuttaa joko keskitettynä tai huoneistokohtaisena. Huoneistokohtaisessa järjestelmässä ilmanvaihtokone sijaitsee tyypillisesti huoneistojen pesutilassa ja tämä ilmanvaihtokone palvelee vain aina yhtä asuntoa. Asuntokohtaisessa toteutuksessa ilmanvaihdon määrää voi olla mahdollista säätää joko ilmanvaihtokoneen tai liesikuvun yhteydessä olevalta tai erilliseltä ohjauspaneelilta.
Asuntokohtaisessa järjestelmässä ilmanvaihdon määrää voi tyypillisesti joko tehostaa tai pienentää niin sanottuun poissaoloasentoon. Poissaoloasentoa tulee käyttää vain, kun asunnossa ei ole paikalla ketään eikä huoneistossa kuivateta pyykkiä. Poissaoloasento tulee myös muistaa ottaa pois käytöstä, kun asuntoon palataan. Tehostusta voidaan hyödyntää esimerkiksi tilojen viilentämiseen yötuuletuksella tai kosteuden poistamiseen kosteiden tilojen käytön jälkeen.
Keskitetyssä järjestelmässä ilmanvaihtokone sijaitsee rakennuksen katolla tai ullakkotilassa ja palvelee kaikkia huoneistoja yhteisesti. Koneellisen tulo- ja poistoilman suurin etu energiatehokkuuden kannalta on se, että poistoilman sisältämä lämpöenergia voidaan siirtää kylmemmän tuloilman esilämmittämiseen lämmön talteenoton avulla.
Joissain vanhemmissa asuntokohtaisissa ilmanvaihtokoneissa lämmöntalteenotto on kytkettävä kesällä niin sanottuun kesäasentoon, jotta tuloilmaa ei lämmitettäisi turhaan. Talviaikaan lämmöntalteenotto on muistettava kytkeä takaisin talviasentoon, jotta lämpöä saataisiin taas talteen poistoilmasta.
Koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmän tulee olla oikein säädetty, jotta se toimii asianmukaisesti. Huoneistojen poisto- ja tuloilmailmaventtiilien lautaset on asetettu tarkoituksella tiettyyn asentoon, jotta haluttu ilmamäärä saadaan jokaiseen huoneeseen. Tämän vuoksi venttiilien lautasten asentoa ei saa muuttaa tai venttiiliä tukkia, koska se sekoittaa koko ilmanvaihtojärjestelmän toiminnan.
Koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto voidaan asuinkerrostalossa toteuttaa joko keskitettynä tai huoneistokohtaisena. Huoneistokohtaisessa järjestelmässä ilmanvaihtokone sijaitsee tyypillisesti huoneistojen pesutilassa ja tämä ilmanvaihtokone palvelee vain aina yhtä asuntoa. Asuntokohtaisessa toteutuksessa ilmanvaihdon määrää voi olla mahdollista säätää joko ilmanvaihtokoneen tai liesikuvun yhteydessä olevalta tai erilliseltä ohjauspaneelilta.
Asuntokohtaisessa järjestelmässä ilmanvaihdon määrää voi tyypillisesti joko tehostaa tai pienentää niin sanottuun poissaoloasentoon. Poissaoloasentoa tulee käyttää vain, kun asunnossa ei ole paikalla ketään eikä huoneistossa kuivateta pyykkiä. Poissaoloasento tulee myös muistaa ottaa pois käytöstä, kun asuntoon palataan. Tehostusta voidaan hyödyntää esimerkiksi tilojen viilentämiseen yötuuletuksella tai kosteuden poistamiseen kosteiden tilojen käytön jälkeen.
Kuva 3. Asuntokohtainen eli hajautettu koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto.
Keskitetyssä järjestelmässä ilmanvaihtokone sijaitsee rakennuksen katolla tai ullakkotilassa ja palvelee kaikkia huoneistoja yhteisesti. Koneellisen tulo- ja poistoilman suurin etu energiatehokkuuden kannalta on se, että poistoilman sisältämä lämpöenergia voidaan siirtää kylmemmän tuloilman esilämmittämiseen lämmön talteenoton avulla.
Kuva 4. Keskitetty koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto.
Joissain vanhemmissa asuntokohtaisissa ilmanvaihtokoneissa lämmöntalteenotto on kytkettävä kesällä niin sanottuun kesäasentoon, jotta tuloilmaa ei lämmitettäisi turhaan. Talviaikaan lämmöntalteenotto on muistettava kytkeä takaisin talviasentoon, jotta lämpöä saataisiin taas talteen poistoilmasta.
Lisää aiheesta:
- Ilmanvaihto – HSY:n verkkokurssit
- Ilmanvaihtojärjestelmä – Taloyhtiön energiakirja
- Hometalkoot – Hengitysliitto ry
- Ilmanvaihtokoneen käyttö (Youtube)
- Ilmanvaihtoventtiilien säätäminen (Youtube)