Pentti Harju Ilmastointitekniikan oppikirja 1 Ulkoilma, raaka-aineemme Ilmasto, ilmanvaihdon lähtötilanne Olemme monessa asiassa saattaneet havaita, kuinka kaikki vaikuttaa kaikkeen. Ilmastointitekniikan alussa opiskelemme laajemmin myös ilmastoamme, sen erilaisia käsitteitä ja sitä kautta ilmaston vaikutusta sisäilman käsittelyn tarpeisiin ilmanvaihdon yhteydessä. Ilmanvaihdon avulla tuotamme halutunlaatuisen sisäilman tai sisäilmaston. Selvittelemme yleisiä käsitteitä kuten ilmasto, ilman saasteet ja ilmaston muutosten syitä. Koska ulkoilma on lähtötuote, jota jalostetaan joiltakin osin jopa lähtötilannetta paremmaksi, on laajemmasta tietomäärästä apua kokonaisuuden hahmotuksessa. Koska suurimman osan ajasta kuitenkin asumme sisällä, on sisäilman laatu viihtyvyydelle ja terveydelle erittäin tärkeä. � � �� � � � �� �� � � � �� � � � ��� � � � � � �� �� � � ��� � � � � � �� �� � � �� �� � ���� � � � ���� ��� � ��� � � � � � � � � � � �� � � � � Ympärillämme olevia sääilmiöitä ovat esim. tuuli sekä veden kiertokulku ilmakehässä eri olomuodoissaan. Vettä on ilmakehässä näkymättömässä muodossa (vesihöyry), tiivistettynä (pilvet ja sadepisarat ) sekä kiinteässä muodossa (jää- ja lumikiteet). Vesihöyry sataa maahan tiivistyttyään kylmässä ilmassa kyllin suuriksi ja painaviksi pisaroiksi. � � �� � � � �� � � � � �� �� � ���� � � � � � ���� ��� � � � � �� � � �� � � ��� � � �� �� � � � �� � � � � � 1. Mitä ilmasto on Jonkin alueen ilmastolla ymmärretään yleensä alueelle tyypillistä pitkäkestoista säätä. Meillä Suomessa tyypillinen pitkäaikainen ilmastokäyttäytyminen on esim. talvi, jolloin yleensä on lunta ja pakkasta. Afrikassa joissakin osissa tyypillisiä käyttäytymisiä ovat pitkä kuivuus ja rajut sadekaudet. Ilmastoa kuvataan erilaisilla tunnusluvuilla kuten sadannan, lämpötilan ja muiden säämuuttujien arvoilla. Säämuuttujat eivät riipu pelkästään ilmakehästä ja sen toiminnoista, vaan myös esim. maan alla olevasta vedestä tai sen puutteesta. Ilmastojärjestelmää on tarkasteltava kokonaisuutena, jolloin siihen sisällytetään ilmakehä, meret, järvet ja joet (hydrosfääri), maa-alueet (biosfääri) sekä lumi ja jää (kryosfääri). Tämän kokonaisuuden paremman ymmärtämisen avulla säämuutoksia voidaan ennustaa tarkemmin ja pitemmällä aikavälillä. Nykyisin sään ennustaminen pohjaa monesta mittauspisteestä saatujen säätulosten avulla tehtyyn supertietokoneanimaatioon. Tosin suunnattomasta muuttujamäärästä johtuva tulosten epätarkkuus puoltaa vielä nimitystä sääennustus. Penan Tieto-Opus Ky 1.1 Ilmakehä on nykyisessä muodossaan ja koostumuksessaan elämän perusedel- lytys maapallon hengittäville olennoille. Ilmassa on eniten typpeä, sitten happea ja hieman muita kaasuja. Maanpinnan pöly sekä merien suola tuottavat ilmakehään kiinteitä hiukkasia l. aerosoleja. Ilmakehä muodostuu maapalloa ohuena kerroksena ympäröivistä em. kaasuista, eikä sillä ole selvää ylärajaa. Ylöspäin mentäessä ilman tiheys vähenee nopeasti ja 100 km korkeudessa vallitsee jo lähes täydellinen tyhjiö. Mount Everest on maapallon korkein vuori (8850 m) ja jo tässä korkeudessa ilmakehä on ihmiselle liian ohutta. Ilman tiheys on vain noin 1/3 merenpinnan tason ilman tiheydestä. Vain harvat henkilöt voivat käydä kyseisissä korkeuksissa ilman happilaitteita. Pitempiaikainen hapenpuute tuhoaa aivot. Ilmastointitekniikan oppikirja Sisäilma, lopputuote Ihminen tarvitsee elääkseen päivittäin n. 3 litraa vettä, yhden litran ruokaa ja 15 000 litraa ilmaa. Ruuan ja juoman käyttäjä valitsee oman mieltymyksensä mukaan, terveellisenä tai epäterveellisenä. Hengitettävään ilmaan ja sen laatuun ei kuitenkaan voida paljonkaan vaikuttaa. Hengitettävä ilma on ympäröivää ilmaa, ”päivän tarjous”. Tutkimusten mukaan työssäkäyvä suomalainen viettää keskimäärin 21 tuntia vuorokaudessa sisällä. Tästä ajasta noin 16 tuntia vietetään kotona. Sisäilman laadulla on terveyteemme ja hyvinvointiimme ratkaiseva merkitys. Vain erittäin pieni osa (alle 5 %) altistuksesta tulee ulkoilmasta. Toisaalta ulkoilman epäpuhtaudet kulkeutuvat osittain myös sisäilmaan ilmanvaihdon ja rakennuksen vaipan vuotojen kautta. Näin siis osa sisäilman altistumisesta on peräisin myös ulkoilmasta. Sivun teksti ja kuvat: Miimu Airaksinen �� � �� � � �� � � � � � � � � � � � � ��� � � ��� � � � ��� � � � � �� � � � ���� ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ���� � � ��� � � � �� � �� � � � � � � �� � ��� � � � ��� � � �� � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� ����� � � ��������� � ��� �� ����� � � �������� � � �� � � � � ����� � � Astma ja allergiatapaukset ovat kaksinkertaistuneet viimeisen 15 vuoden aikana. Epidemiologisissa tutkimuksissa on havaittu selkeä yhteys rakennuksien mikrobikasvun ja ihmisten terveysoireilujen välillä. Ulkoilma on yleensä niin puhdasta, että siitä on tarpeen suodattaa vain hiukkaset. Keväisin siitepöly on varsin merkittävä epäpuhtauslähde. Suodattimet olisikin hyvä vaihtaa puhtaisiin siitepölykauden jälkeen. Kaupungissa likaisin ilma on katutason lähellä, epäpuhtauspitoisuus pienenee ylöspäin mentäessä. Asuinrakennuksen sisäilman epäpuhtaudet ovat peräisin ulkoilmasta, rakenteista, kalusteista ja ihmisestä itsestään. Asiaa tarkentaen ne ovat peräisin epäpuhtauksista (tupakansavu, kaasut), inerttejä hiukkasia (pöly, kuidut) ja eläviä epäpuhtauksia (mikrobit, virukset, bakteerit). Maaperästä tuleva radon samoin kuin ryömintätilan asianmukainen toiminta on otettava huomioon suunnittelussa, jottei niistä tule sisäilman epäpuhtauslähteitä. Mikäli rakenneratkaisut ovat asianmukaisia ja kosteusteknisesti toimivia, on itse rakenteiden sisältä tuleva epäpuhtauskuorma varsin pieni. � � � � � �� �� �� � �� � � �� � � � � �� � � �� �� � � � � ��� � �� � � � � � ���� �� �� � ��� �� � � � ������� ������� � ����� � ����� � ����� � � � ����� �� � � � � � � �� � �� � � � �� �� � � � �� � � ��� ��� ��� � � �� � � � ��� �� � ���� � � � ���� Penan Tieto-Opus Ky � �� � ���� ��� � �� � � � � ���� � � � �� � � ��� �� � �� � � �� � � �� � � ��� � � � ��� �� � � �� � � � � � � ��� � � � �� �� � � � � ��� ��� �� � ��� � � � � � �� �� � ��� � � � ���� � �� � � ���� � �� � � ���� Ilmastointitekniikan oppikirja Sisäilma, lopputuote 2.5. Sisäilman kosteus vaikuttaa ihmiseen, vaikka meillä ei olekaan kosteutta tuntevaa aistia. Iholla, limakalvoilla ja hengityselimillä aistimme alhaiset ja korkeat suhteellisen kosteuden arvot epämääräisinä tuntemuksina. Asuinhuoneen 40-50 % suhteellinen kosteus on yleensä sopiva. Pitkäaikainen huoneilman suhteellinen kosteus ei saisi ylittää arvoa 60 %. Sisäilman kosteus vaikuttaa myös hikoiluun sekä hengitykseen. Liian kuiva tai kostea ilma aiheuttaa myös terveydellisiä oireita. � �� � ��� � � �� � � �� � � �� ��� � � � ���� � � �� �� � � � � �� � � � �� �� � � �� � � � � �� ��� �� � �� � � ��� � �� �� ��� � � ��� � �� � � � � � � � � � � �� ��� ��� � �� � � � � �� � ��� � � � � � � � � �� � � � � � �� � � � � � � �� ��� � �� � � � � �� �� � � �� � ��� � �� � � �� � �� ��� � � � �� � � � �� �� �� � � � �� � � � � � � �� � � � �� �� � � � � � � ��� ����� � � �� � �� � ��� � � �� � � � � � � � � � �� � � � � � � ���� � �� � � �� � � � � �� � �� � � � � �� � � �� � � �� � ���� � � � �� � �� �� � ���� � � �� � � � ���� � � � �� � � � � � � � ���� � ��� ���� � � � �� � � �� � ��� � � � � � ��� �� � � � � � � �� � � � � � � � ��� � � �� � � �� � � � �� ��� � � � ���� � � � � � �� � � � � � � �� �� � � � �� � � � � � � � � �� � � �� � � ��� ��� � � � ���� � ���� � � �� � � �� �� � �� � �� � ���� � � � � � � �� � �� �� � � � � � � � � � � � � � �� � � � �� �� � � � ��� � � �� � �� � � � � � � � � � � � �� ��� ��� � � � � � � � � � � � �� � � � � � ���� �� �� � �� � � ��� � � � � � � � � � � � � � � �� � � � �� �� Rakennuksen kosteusongelmia. Jos suihkun aikana peilin pinta huurtuu, kostuu, voidaan asiaa auttaa esim. lyhyellä tehostetulla ivpoistolla. � � � � � �� � � ���� � � � �� � � �� � � � � � � � �� � � � � Nelihenkinen perhe tuottaa kosteutta huoneilmaan noin 10-20 l/vrk. Kosteutta, vesihöyryä, tulee huoneilmaan ruuanlaitosta, tiskauksesta, pyykinpesusta, saunomisesta ja ihmisistä. Ilman kostutus sitoo paljon energiaa ja siihen liittyy myös kosteusvaurioiden vaara ja mahdolliset homeongelmat. Puhdistamaton kostutin voi myös levittää ilmaan terveydelle haitallisia mikrobeja. Kostutuksen pitäisikin tapahtua höyrystävän kostuttimen avulla vettä kuumentamalla. Näin torjutaan mahdollisten mikrobien leviämistä. Kostutettua huoneilmaa tarvitaan esim. kirjapainoissa, atk-laitetiloissa, tekstiiliteollisuudessa ja joissakin sairaaloiden tiloissa. Alla on paikallinen kostutus Penan Tieto-Opus Ky Keittiön liesituulettimen avulla vähennetään ruoanlaitosta huoneilmaan leviävää kosteutta. Kesällä pyykki kannattaa kuivattaa ulkona. Pyykin koneellisessa kuivatuksessa kosteuden tiivistävä kuivausilmarumpu on parempi kuin kuivausilman suoraan huoneeseen johtava malli. Liiallinen ilman kosteus edistää pölypunkkien kasvua ja tiivistää kosteuden rakenteisiin lisäten mikrobikasvuston riskiä. Ilmastointitekniikan oppikirja Sisäilma, lopputuote Korkea radonpitoisuus on eräs Suomen asuntojen sisäilmaongelma. Pitkä lämmityskausi, maanvaraisen laatan käyttö, radonpitoiset alueet sekä ilmaa hyvin läpäisevä rakennusmaa edistävät maaperän radonin pääsyä huoneilmaan. Tuuletettu alapohja ns. rossipohja korjaisi tilanteen lähes täysin. Radon on radioaktiivinen hajuton ja mauton jalokaasu, jota syntyy radiumin hajoamistuotteena. Radiumia on maaperässä ja kaikessa kiviaineksessa, erityisesti Suomen graniitissa ja moreenissa. Radonin puoliintumisaika on 1622 vuotta ja sen hajoamistuotteet kulkeutuvat hengitysilman mukana keuhkoihin. Radon ei aiheuta mitään oireita, mutta keuhkojen saama säteilyannos lisää keuhkosyöpäriskiä. Tupakointi ja radon lisäävät keuhkosyöpäriskiä. Suomessa kuolee vuosittain ennenaikaisesti passiivisen tupakoinnin seurauksena noin 700 henkilöä. Bq = radioaktiivisen säteilyn annosnopeuden yksikkö. Radonpitoisuus (Bq/m³): S1 <100, S2 <100 ja S3 <100. Sisäilmaluokitus 2008. Radon-lähteitä ja poistoa 1. täytemaasta tuleva radon 2. kallioperästä tuleva radon 3. porakaivon radonpitoinen vesihöyry 4. rakennusmateriaaleista tuleva radon 5. maanvaraisten rakenteiden tiivistys 6. alapohjan alipaineistus radonputkistolla 7. radonkaasun poisto ulos 8. säädetty koneellinen ilmanvaihto 9. radontiivistysbitumihuopa � � � � � � � � � � � � �� �� � ��� � � ���� �� �� � � � � � � � � � � � � � � � �� � � ��� � � ��� � � �� � �� � � �� � � � � � � � � � � � �� � � � � � ���� � � �� � � �� �� �� � �� � � � ��� � �� � � � � � � �� � � � � ��� ��� � � � � � � � � � �� � �� � ��� � � � � � � � � � � �� �� � �� � � � � � �� � ���� � � � � ��� � �� � �� � ��� � � �� �� � � ���� � �� � � � � � � �� � � � � � �� �� �� � � � � � ��� � � � ����� � � � � �� � � � � �� � �� � �� �� � �� � � � �� �� � � � � � � �� � �� ��� �� � � � � � �� �� ��� � � � � �� � � � �� �� � � � � � � ���� � � � ��� �� � ��� �� � � � �� � � � � � � � � � ����� � �� �� � � � �� � ���� � � � � � ��� �� � � �� �� ��� � � � �� �� � �� � � � � � � � �� � � �� � � �� � � � � � �� � � � �� ��� � �� � ��� � �� � � � � � Sosiaali- ja terveysministeriön päätöksen (994/92) mukaan asunnon huoneilman Ilmastointitekniikan oppikirja Penan Tieto-Opus Ky radonpitoisuuden vuosikeskiarvo ei saisi ylittää arvoa 400 becquereliä kuutiometrissä (Bq/m³). Suomessa on kuitenkin yli 50 000 asuntoa, (3 % kaikista asunnoista) joiden radonpitoisuus sisäilmassa on yli 400 Bq/m³. Säteilyturvakeskus antaa myös ohjeita mittauslaitteista ja -menetelmistä. Radon tulee huoneeseen maaperästä sisätiloihin kulkeutuvan ilman mukana, rakennusmateriaaleista ja porakaivovedestä. Radonin vaaraa poistetaan siten, että vältetään rakentamista radiumpitoiselle maaperälle. Maanvastaiset rakenteet tehdään ilmatiiveiksi esim. asentamalla sokkelin yläpintaan bitumihuopa. Maanvaraisen alapohjan alapuoli alipaineistetaan maaputkiston ja puhaltimen avulla. Rakennukseen asennetaan myös tasapainotettu koneellinen ilmanvaihto. Ilmanvaihto ei saa olla painesuhteiltaan sellainen, että huonetila on allaolevaan maahan nähden huomattavan alipaineinen. Tällöin radonkaasu kulkeutuu sisälle huoneeseen. Radonaltistus on suurimmillaan rakennuksen alimmassa kerroksessa. Radonin on arvioitu aiheuttavan Suomessa noin 300-400 keuhkosyöpätapausta vuosittain. Sisäilma, lopputuote Höyrykostutus Kuva 4 Kun ilmaa kostutetaan puhaltamalla siihen höyryä, voidaan osoittaa, että prosessin suunta on kaavan 18 mukaisesti Δh/Δx = hh = lho + cph th ( 18 ) Kun kostutukseen käytetään 100 °C kylläistä höyryä saadaan prosessin suunnaksi kuvassa olevan suoran suunta. Δh/Δx = 2501 kJ/kg + 1,85 kJ /kg °C 100 °C = 2686 kJ/kg Prosessin suunta on lievästi oikealle nouseva. Kylläisellä höyryllä kostutettaessa ei prosessin suunta poikkea paljoakaan kuivalämpötilasuorien suunnasta eli ilman lämpötila kohoaa vain hieman. Tämän päivän ilmastointilaitoksissa on höyrykostutus yleisin kostutusmenetelmä, koska vesikostutuksen kohdalla on pelättävissä, erilaisten hygienia - ja terveyshaittojen syntymistä huoneilmaan. Höyrykostuttimen vaatima energia tuodaan sähköllä ja kostuttimen liitostehot ovat helposti kymmeniä kilowatteja. Höyrykostuttimelle tarvittavan höyryvirran ja samalla kostuttimen lisävesimäärän voi laskea kaavasta 19. qmh = qmi Δx = ρi qvi ( xB - xA ) ( 19 ) Kuivassa jäähdytyprosessissa (kuva 5) jäähdytettävästä ilmasta ei tiivisty vettä jäähdyttäjän pinnalle. Tällaisia prosesseja ovat esim. ilman jäähdyttäminen huonetilassa viileän tuloilman avulla, ilman jäähdyttäminen jäähdytyspalkeissa sekä ilman jäähdyttäminen puhallinkonvektorissa, kun halutaan toteuttaa puhallinkonvektorijärjestelmä ilman kondenssivesiviemäröintiä. Edellytyksenä kuivalle jäähdyttämiselle on se, että jäähdyttävän elementin pintalämpötila on jäähdytettävän ilman kastepistelämpötilaa tkp korkeampi. Prosessi on muuten sama kuin lämmitysprosessi, mutta suunnaltaan vastakkainen, eli h, x - diagrammissa pystysuoraan alaspäin vakiokosteussuorien suuntaisesti. Jäähdytyksessä tarvittava lämpöteho saadaan kaavasta 20. Φ = qmi Δh = ρi qvi ( hA - hB ) ( 20 ) ρi = ilman tiheys pisteessä, jossa ilmavirta on ilmoitettu qvi = ilman tilavuusvirta ( yleensä annettu pisteessä A ) �� � � �� � � � � � ��� � �� � �� �� �� ��� �� � � �� � � � � ��� � �� � � �� � � � � �� � � � � �� Käytännön tapauksissa keskimääräinen patterin pintalämpötila on suorahöyrystyspatterissa noin 3…5 °C korkeampi kuin höyrystymislämpötila höyrystimen lopussa ja vesipattereissa 1...2 °C korkeampi kuin sisäänmenevän ja ulostulevan jäähdytysveden lämpötilojen keskiarvo. Suunnitteluvaiheessa ei useimmiten ole vielä tarkempaa tietoa patterin mallista ja tyypistä, joten tässä esitetty mitoitusperiaate on riittävän tarkka. Mikäli patterin tiedot ovat olemassa, on pintalämpötila mahdollista määritellä tarkemmin. Märän jäähdytyksen tehontarve on laskettava aina kaavan 22 mukaisesti. Missään tapauksessa ei saa käyttää kuivan jäähdytyksen laskentakaavaa 21, joka ei huomioi veden tiivistymisen vaatimaa energiaa! (22) � � �� � � �� � � � � �� � � � � � � � � � ���� � � � � �� � � � �� � �� � �� � �� � �� � �� � � �� � � � � � ��� � �� � �� �� �� ��� �� � � �� � � � � ��� � �� � � �� � � �� � � � �� � � � � ��� � � �� � � �� �� � ��� � �� � � � � �� � �� � � � � �� � � �� � � �� � � �� � ��� � � �� � �� � � ���� � � � � �� � � �� � ��� � � � � �� � � � � � � � �� � � �� � � � � � � � � � � � �� � � � � � �� � � �� � � � � � � � � � � �� � � � � ���� � � � � � �� � � � �� � � � � � � �� � � �� � �� �� � � �� � � � � � ��� � �� � �� �� �� ��� �� � � �� � � � � ��� � �� � � �� � � � � �� � � � �� � � � � ��� � � �� � � �� �� � ��� � � �� � �� � � � �� � � � � �� � � �� � � �� � � �� � ��� � � �� � �� � � ���� � � � � �� � � � � � ��� � � � � �� � � � � � �� � � � � � �� � � �� � � � � � � � � � � � � � � � �� � �� � Penan Tieto-Opus Ky Ilmastointitekniikan oppikirja � � � � �� � � �� � � Jäähdytyspatterin ohituskerroin OK, löytyy kohdasta 4.5 � � �� � � �� � �� � Märkä jäähdytys Kuva 6 Jos patterin pintalämpötila on jäähdytettävän ilman kastepistelämpötilaa alhaisempi, ilmasta tiivistyy vettä patterin pinnalle ja ilman kosteussisältö pienenee eli ilma kuivuu, haluttiin sitä tai ei. Prosessi suuntautuu kohti pistettä C. Piste on jäähdytyspatterin keskimääräistä pintalämpötilaa vastaava piste kyllästyskäyrällä. Kuvan mukainen prosessi esittää vain tapahtuman lopputulosta eikä niinkään itse prosessia. Suorahöyrystyspatterissa pintalämpötila muuttuu höyrystimen painehäviön aiheuttaman höyrystyslämpötilan muuttumisen sekä ilman lämpötilan muuttumisen johdosta. Kylmävesipatterissa muuttuu ilman lämpötila ja veden lämpötila ja samalla patterin pintalämpötila niiden mukana. � �� � � � � �� � � �� �� Φ = qmi cpi . Δt = ρi qvi cpi ( tA - tB ) � � �� � ��� � � �� � �� � � ���� � � � � ��� � � �� � � �� �� � ��� � �� � � � � � �� � � � �� �� � � � Tai vastaavasti kuin lämmityspatterissa ( vain kuiva jäähdytys ) Φ = qmi Δh = ρi qvi ( hA - hB ) � �� � � � � �� � � �� � � � ��� � � � � ��� �� � � ��� � � � � �� � � � ��� � �� �� � � � � � � �� � � �� � � �� �� �� � � �� � � ��� � � �� ��� �� � ���� � � � � �� � Ääni ja sen vaimennus 3.7. Meluntorjunta voidaan jakaa esim. kolmeen osa-alueeseen. Yleinen me- luntorjunta sisältää esim. työpaikkamelun torjumisen. Ympäristömeluntorjunnassa keskitytään liikenteen, teollisuusmelun ja rakennustoiminnan aiheuttaman melun torjuntaan. LVI-äänitekniikassa keskitytään kiinteistön omien laitteiden melun torjuntaan. Laitteet tuottavat melua sekä rakennuksen sisäpuolelle että ympäristöön. Ääni-imissiolla tarkoitetaan kohteessa vallitsevaa ääntä, yleensä sen äänenpainetasoa. Se on ilman saastepitoisuuteen verrattava käsite, tavallaan melusaaste. Ääneneristyksellä ja meluntorjunnalla estetään melun leviäminen ympäristöön. Ne ovat rakenteita ja toimenpiteitä. Ääneneristys on ilmaäänen läpäisevyyden pienentämistä. Rajoittavina rakennusosina käytetään seiniä, välipohjia ja ikkunoita. Jos rakenteissa on ilman mentäviä aukkoja, siinä on silloin samalla äänen mentäviä aukkoja. Paras tapa ääneneristämiseen on eristää ääni syntypaikassaan. Äänenvaimennuksella eli äänenabsorptiolla äänienergia muutetaan lämpöenergiaksi absorptiomateriaalin (ääneneristevilla) kitkan avulla. Pinnan absorptiokerroin l. absorptiosuhde on pintaan kohdistuneen ja pinnasta palaamatta jääneen äänitehon suhde. � � �� �� � � �� � Kuva mukailtu Olli Seppäsen kuvasta � � ��� � �� � � ��� � � � � � �� � � � � �� � � � � �� � � � � � �� � � �� � � �� � � � � � � � � � � �� ��� � � � � � �� � � � � � ��� �� � �� �� � � � � ��� �� � �� � � � � � � � � � � � ��� � � ��� � � ��� � Ääneneristävyydellä tarkoitetaan äänen tehotason alenemista sen kulkiessa eristävän rakenteen esim. seinän läpi. Ääni etenee runkoäänenä ja ilmaäänenä. Akustiikka tutkii ääni-ilmiöitä. Ääni voidaan jakaa hyötyääniin ja haittaääniin. Hyö- tyääni on esim. puhe, haittaääni on eri lähteistä tuleva melu. Akustisella eristämisellä edistetään hyötyäänen kuuluvuutta sekä vaimennetaan haittaääniä. Ilmanvaihtolaitoksessa melua tuottaa piennopeusjärjestelmissä yleensä eniten puhallin. Melua tuottavat myös ilman virtaus kanavissa, säätölaitteissa sekä tuloja poistoilmaelimissä. Myöskin laitteiden mekaaninen värähtely aiheuttaa melua. Ilmastointikoneessa syntyvä melu siirtyy huoneeseen ilmaäänenä, runkoäänenä ja kanavaäänenä. Muita melun tuottajia ovat sekoituslaatikot, suutinkonvektorit, pumput, kompressorit, säätöpellit ja jäähdytystornit. Puhaltimissa melua syntyy sekä mekaanisena äänenä että ilmavirtauksesta muodostuvana äänenä. Mekaanista ääntä aiheuttavat laakerit, hihnat, levyosien värähtelyt ja sähkömoottori. Puhaltimessa syntyvä melu siirtyy kanavia pitkin ilmastoitavaan tilaan ja puhaltimen vaipan läpi sitä ympäröivään tilaan. Puhallinvalmistajat ilmoittavat puhaltimen ominaiskäyrissä eri toimintapisteitä vastaavia meluarvoja. Aerodynaaminen melu syntyy silloin, kun ilmavirtaus irtoaa siiven pinnasta ja muodostuu turbulenttista virtausta. Lisäksi melua aiheuttaa siipipyörän epätasapaino esim. likaantuessaan ja värähtelevät levypinnat. Keskipakoispuhaltimien melu on matalataajuisempaa kuin aksiaalipuhaltimen kehittämä melu. Ilmastointitekniikan oppikirja Penan Tieto-Opus Ky Melun mittauksissa selvitetään, aiheuttaako jokin laite huoneeseen liian korkean melutason. Tämän jälkeen mietitään tarvittaessa keinoja tilanteen korjaamiseen. Voimakkain melu peittää alleen muun melun. Laitteiden vuorottaisella käytöllä selvitetään suurin melua tuottava laite ja äänen etenemistapa. Selvitetään, onko melu ilmaääntä, kanavaääntä vai runkoääntä. Selvityksessä on aina huomioitava taustamelun osuus esim. liikenteen melu. Etäisyyden kaksinkertaistuessa äänenpainetaso laskee n. 6 dB ja etäisyyden kymmenkertaistuessa lasku on n. 20 dB. Äänitasomittarin on täytettävä standardeissa SFS 2877-1980 2. P./IEC 651 ja IEC 804 esitetyt vaatimukset. LVIS-laitteiden äänitasosta mitataan keskiäänitaso L A,eq,T sekä enimmäisäänitaso L A,max. Äänen yksikkö on dB, desibeli. Ilma kojeelta huoneeseen � � � � � � � �� � ����� �� �� ��� �� �� � �� � �� ��� � �� � � � � �� � ��� � � � � ��� � � � � � � � � � � � � Vasemmassa kuvassa on höyrysulun tiivistys, takan lämmön sekä lämpöpumpun lämmön hyödyntäminen. Vieressä on tiilikatolla olevan keittiön liesikuvun poistopuhallin. 6. Isoon ilmastointi- tai ilmanvaihtojärjestelmään kuuluu keskuskoje, kanavisto ja huoneiden ilmanjakolaitteet. Tässä osiossa käsitellään erilaisia IV-kojeita, kojeen osia ja ilman prosesseja sekä kanavistoa osineen. Ihminen on ilmastointiprosessin se osa, jota varten ilmaa käsitellään. Käytössä ilma likaantuu, jolloin sitä on jatkuvasti korvattava uudella käsitellyllä ja oleskeluvyöhykkeelle puhallettavalla ilmalla. Keskuskoje � � � �� � � � �� �� � � ��� � � � � �� � � � ��� � � � � � � � ��� � � �� � � � � �� ��� � � � ��� �������� � � �� � � ��� � � � ��� � � � � �� � � � � �� � � � ��� � �� � � �� �� ��� � � � � � ���� � � � � �� �� ��� � � � � � ���� Penan Tieto-Opus Ky � � � � � �� �� �� ��� � � � �� �� � � � �� � �� � � � � � � � � � � � �� � � � � ��� �� �� Rakennuksen katolla sijaitseva iv-koje � � � � � � �� � � � � � � Sisäilmaston olennaisimmat osa-alueet ovat ilman lämpötila, kosteus, virtausnopeus ja ilman puhtaus. Isot moduulimittaiset tehdasvalmisteiset koneet voidaan valmiina pakettina nostaa rakennuksen katolle. Kanavien vaatiman tilan vuoksi mietitään, sijoitetaanko katolle yksi iso koje vai muutama pienempi. � �� � � ���� � � � � � �� ���� � � � � ��� � � ��� � �� � � � ������ � � � ��� � � � � � � ��� �� �� �� �� � �� � ��� � � � � ��� � � � � � ��� � � � � �� � �� � � � � ��� �� � ��� � � � � ��� � � � � � ��� � ��� � � �� � � � � � �� ��� � � ���� � �� �� �� ���� ���� �� �� ��� �� � �� � � � � ��� � � � ��� �� � �� � � � � �� �� �� ���� � �� �� �� ��� � � � � �� ��� � �� ��� �� � �� � �� � �� � � � �� � � �� � �� � � � ���� � � � � ���� � �� � � �� � ���� � ���� � � � � �� �� �� ��� �� � � � � � � �� �� �� ��� � �� � � �� � � � � � ��� � � � � �� ���� � Ilmastointitekniikan oppikirja Ilma kojeelta huoneeseen Kaasumaisia epäpuhtauksia ovat hiilidioksidi, tupakansavu, radon, otsoni, typpiok- sidi, häkä ja formaldehydi. Tupakansavussa on paljon nestemäisiä, kaasumaisia ja kiinteitä, terveydelle vaarallisia epäpuhtauksia. Ilmansuodattimen suoritusarvot määritellään standardin EN 779/2002 mukaisesti. Suoritusarvoista mitataan alkupainehäviö, pölynsitomiskyky, erotusaste, suodatinluokka ja suodatinmateriaalin mahdollisen sähköisen varauksen vaikutus erotusasteeseen. Valmistajan on ilmoitettava sähkösuodattimien otsonituotto. Suodatinmateriaalissa ei saa olla pölyn sitomiseen käytettäviä öljyjä tai biosideja. Suodattimille tehdään myös aistinvarainen hajutesti. � �� � ��� � � � � � � ���� � � �� ��� ��� � � � �� � � �� � � �� ��� � � � ����� � ���� � ��� � �� ��� � �� � �� ��� � � � �� �� ��� � �� �� �� ��� � � Huoneilmaa voidaan parantaa kierrätysilmasuodattimen avulla. Kierrätysilmasuodattimia on käytetty mm. tupakansavun poistamisessa ja allergisten henkilöiden huoneilman puhdistuksessa. Kanavien likaantumisen estämiseksi paikallispoistojen ilmaa puhdistetaan ennen sen kanavistoon johtamista. Esim. keittiöiden liesituulettimeen liitetään aina rasvasuodatin. Suodatin voidaan asentaa ulko-, poisto-, kierrätys-, kierto- tai tuloilmavirtaan. Ul- koilmavirran suodatus on tarpeen ulkoilman epäpuhtauksien poistamiseksi. Samalla suojataan laitteet likaantumiselta ja puhdistetaan tuloilmaa. Kiertoilman puhdistus on välttämätöntä huoneesta poistoilman mukana kulkeutuvan pölyn erottamiseksi. Huonepöly on karkeampaa kuin ulkoilman mukana sisälle tuleva pöly. Pölyn mukana ilmasta poistuu huoneilman bakteereita ja muita mikrobeja. Suodattimesta ei saa irrota kuituja missään olosuhteessa haitallisessa määrin. Valmistajan on määriteltävä suodattimen vaihtotarve sekä se, miten käytetyt kuitusuodattimet hävitetään ympäristöystävällisesti. � �� � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � ������� �� � � ������ �� � �������� �� � ������� �� ���������� �� �������� ����������������� ������ � ������ � ������ � ������ � ��� � � ����� � �� � � � � � �� � � �� �� � � � Viereinen graafi kertoo meille erilaisten aineiden hiukkaskoon sekä suodattimen merkinnän. Hitsaussavun hiukkaskoko on n. 4...0.005 µ. Jos halutaan poistaa kaikki hiukkaset on suodattimeksi valittava H13. Silmämääräisesti graafista katsoen F7 poistaa hiukkaset, jotka ovat kooltaan n. 0.5 µ. � ����� � �� � �� � �� � � �� � � ��� � � � �� � �� �� ����� � �� � � � � � � � �� � ���� � � �� � � � � � ���� � �� � � �� ��� � � �� � ��� � �� ���� �� � � � � � � � � �� � � �� � �� � � � � � � � ��� � � ��� � � � � � � � �� �� � � � ��� � � � � � � �� �� � � �� � � ���� � � �� � �� � � � � � � � � � � � � ��� � � � � � � � � � � ��� � � � � �� � � � � � � �� � � ������� �� � � ������ �� � �������� �� � ������ �� ���������� �� �������� ����������������� ������ � ������ � ������ � ������ � ���� � � ����� � �� � � � � � � � � �� � � � � � � �� � � � � � � ��� �� � �� � � �� �� � � � � � � � ���� � � � � � � ��� �� � � � � � � � ���� � � ��� � ��� � � ��� � ��� Sisäilmaluokitus 2008, tuloilman suodattimina käytetään: S1 S2 S3 Suodatusluokka F8 F7 F6 IV-järjestelmän puhtausluokka P1 P1 P2 Vilkkaiden liikenneväylien ja muiden hiukkaslähteiden läheisyydessä (<150 m) käytetään S1- ja S2 -luokissa yhtä astetta tehokkaampaa tuloilman suodatusta. Ilmastointitekniikan oppikirja Penan Tieto-Opus Ky � ��� � � � � � � � � Ilma kojeelta huoneeseen 10 � � � � � � � � � �� �� ��� � � � � � � � � � � � �� � � � �� � �� � �� ��� � � � � � � � � � � � � � Tuloilman lämpötilan ohjausesimerkki TE 1 = kanavatermostaatti TC 1 = säätökeskus TV 1 = kolmitieventtiili P1 = kiertopumppu Säätöpiirin toimivuus todetaan kääntämällä lämpötilan säätönuppia normaalista lämpötilasta korkeampaan lämpötilaan. Nyt voidaan todeta säätöventtiilin toimimoottorin toiminta, patteriputkien lämpeneminen ja viimekädessä ilman lämpötilan nousu. Säätönuppi on muistettava kääntää takaisin normaaliin asentoonsa. Sulatusvaiheen aikana lämmityspatteriin on tuotava nopeasti lisäenergiaa korvaamaan LTO-patterin puuttuva osuus. � � � � � � � � � � � �� � ��� � � � � � � � �� �� �� � � � ��� � � � � � � � � � � � � � � � � � �� ��� � � � � � � �� ��� � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � ���� �� � � ��� � � � � � ��� � �� � � � � � � � � � �� � �� �� � �� � � �� �� � � � �� � � � � � �� � � �� � � � � � ���� � �� �� �� � � �� � � � �� � � � � �� � � � � � �� � � � � �� � � �� � �� � ��� � � ��� � � � ���� � � � �� � � � � � �� � � � �� � � � �� � � � � �� �� � � Pelkistetystä yläkuvasta puuttuu lto -laitteen huurtumisen aikainen ohituskanava. Katso esim. alakuvaa. � �� � ��� � � � �� � � �� � � ���� � � ���� �� � ��� � � � � �� ���� �� � � � � � � �� � � � � � � �� �� � � ��� � � � ���� � � � �� � � �� � �� �� � � � � �� � � � ��� � � ��� � � � � � � ��� ��� � � ��� � � � � � � � � ��� �� � �� �� � � �� �� �� � � �� � � �� � �� � � � � � � � ��� ��� ��� ��� tp1 = poistoilma tu2 = tuloilma tp2 = jäteilma tu1 = ulkoilma � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������ ��� � � ���� � � ������ � � � �� � � �� ���� � � � � �� �������� � � � � � � � � � � �� ���� � � � � � � � �� � � � �� �� � � � �� � � � � � �� � � � � � � � �� �� � � � �� �� �� � � � �� � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � Penan Tieto-Opus Ky � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � �� � �� ��� �� �� � � ��� �� � �� � � ��� �� � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � ����� � �� � � �� � � � � � � � � � � � � � �� �� � ���� � � � �� �� �� �� 10 Ilmastointitekniikan oppikirja � � � � � � � � � � 11 Ilma kojeelta huoneeseen 6.8. Tuloilman esi- tai jälkilämmityspatteri Kylmää tuloilmaa lämmite- tään lämmityspatterilla vedon tunteen eliminoimiseksi. Ilman lämpötila muuttuu patteriveden lämpötilaa säätämällä. Patterin lämmönluovutus riippuu patterin pintaalasta, meno- ja paluuveden lämpötilaerosta sekä patterille tulevan ja siitä lähtevän ilman lämpötilaerosta. Lisäksi patteritehoon vaikuttaa ilman virtausnopeus, veden virtausnopeus patteriputkissa sekä se, onko kytkentä vasta-, risti- tai myötävirtakytkentä. Nesteen virtausnopeuden patteriputkistossa on oltava vähintään 0,4 m/s ilmauksen takia. Lämmitykseen käytetyissä kupariputkipattereissa nesteen virtausnopeus ei saa ylittää 1,5 m/s. Teräsputkipattereissa ei nesteen nopeus saa ylittää 3,0 m/s. Lämmönluovutuksen parantamiseksi liuospattereiden virtausnopeus mitoitetaan turbulenttiseksi, ei laminaariseksi. Maksimipainehäviön esim. lämmityspatterin vesipiirissä tulisi olla noin 15 kPa, jäähdytyspattereissa 30 kPa ja LTO-pattereissa 80 kPa. Lämmitys- ja jäähdytyspatterit suunnitellaan ja asennetaan irrotettaviksi huollon ja korjausten vuoksi. � � � �� � � � �� �� � � ������������� � � � � � � � ��� ������������������� � � � � ��� � � ��� � � � ��� � ����� � � �� �� ��� � � ��� � � � ��� � ��� � � �� �� ��� � � � � � ���� �������� � � � � ���� ��� � ������������������� � � � � �� �� ��� � ����������������� � � � � � �� �� �� �� �� �� �� � �� � � � ��� ��� � � � � �� ��� � � � ��� �������� �� � � �� �� � � � � � ��� � � � � �� � � � ��� � � �� � �� �� ��� � � � � � ���� ��� �� ��� � �� ��� �� ��� � � � � � � � � �� � � � � � � Lämmityspatterin sijainti � � Lämmityspatteri � � ��� � �� �� � � � � � � �� ��� � �� � � � � � �� � � � � � �� � �� � � � � � � � ��� �� � �� � � � �� � �� � �� � ��� �� Lämmityspatteri Penan Tieto-Opus Ky � � �� ��� � �� � Patteri koostuu kehyksestä, jakotukeista, alumiinilamelleista sekä niihin kiinni laajennetuista kupariputkista. Lämmittävä vesi kiertää kupariputkissa luovuttaen lämpöä alumiinilamelleihin, jolloin lamelleiden läpi virtaava ilma lämpenee. Vesipatteri on auton jäähdyttäjän kaltainen laite. Lamellijako riippuu käyttötarkoituksesta ja tarvittavasta lämmönluovutuspinta-alasta ollen 2-4 mm. Kehys voi olla alumiinia tai sinkittyä terästä. Ilmastointitekniikan oppikirja 11 Ilma kojeelta huoneeseen 12 Paisuntaventtiili voidaan korvata pienissä pattereissa riittävän vastuksen (paineen pudotuksen) aiheuttavalla kapillaariputkella. Lämpötilaa voidaan säätää esim. kompressorin on/off-toiminnalla. Suorahöyrystyspatteri voidaan varustaa myös lamellin reikiin työnnettävillä sähkövastuksilla mahdollisen huurteen sulatusta varten. Patterin kylmäpinnoille tiivistyy vesihöyryä silloin, kun patterin pintalämpötila on ilman kastepistelämpötilaa matalampi. Näin ilmaa voidaan myös kuivata l. sen absoluuttinen kosteus pienenee. Suorahöyrystyspatteri. Jäähdykeneste jaetaan patteriputkiin nestejakajalla. Jäähdyke höyrystyy putkissa ja sitoo höyrystymiseensä tarvittavan lämmön lamellien läpi virtaavasta ilmasta jäähdyttäen ilmaa. ��� � � ��� � � � � �� � �� � � � � � � � � � � �� � � � � �� � � ��� � � � �� � � �� � � ��� � � � � � � ��� � � � � � � � � � ���� �� � � � � � � � � ������� � � � �� �� � ��� � � � � � � � � �� � ��� � ��� ��� � � � � � � � � � � � ��� � � � � � �� � � � � � � � � � � �� � � ����� � � � � �� � �� � � � �� � � � � � � Penan Tieto-Opus Ky � � � � � � � � � � �� ��� � � � � �� Suorahöyrystysjäähdytyspatteri ja paisuntaventtiili Suorahöyrystysjäähdytyspatterin kytkentäkaavio 12 Ilmastointitekniikan oppikirja 13 Ilma kojeelta huoneeseen Taajuusmauuttajakäyttöinen kammiopuhallin, Fläkt Woods Joitakin puhallinsovellutuksia Huippuimuri on katolle sijoitettu, ylöspäin puhaltava ja imupuolelta yleensä kanavistoon liitetty poistopuhallin. Sen pääosat ovat siipipyörä, moottori, tärinänvaimentimet, sadekatos ja pohjalevy. Huippuimuri ei saa aiheuttaa kattolumen sulamista. Puhallusaukon pystysuoran etäisyyden katon yläpinnasta tulee olla Suomen rakentamismääräyskokoelman osan D2 mukaisesti yleensä vähintään 900 mm. Imurin on oltava helposti avattavissa puhdistusta ja huoltoa varten. Huippuimuri voidaan liittää valmiiseen kattoläpivientiosaan, jolloin kattoläpivienti toimii kokoojakammiona sekä äänenvaimentimena ja voidaan varustaa sulkulaitteella. Takkaimuri on tähän nimenomaiseen tarkoitukseen valmistettu huippuimuri. Kuva on alla. Kanavapuhallin sopii esim. työpajoihin ja käymälöihin. Puhallin on kanavan osana, jatkona. Ilmastointitekniikan oppikirja Penan Tieto-Opus Ky Savunpoistopuhaltimia käytetään palokaasujen poistoon ja ne voivat olla aksiaalitai keskipakoispuhaltimia tai huippuimureita. Yleensä savunpoistopuhaltimien ja niiden sähkönsyötön on kestettävä toimintakuntoisena yhden tunnin ajan +350 °C lämpötilaa. Puhaltimelle voi olla myös mahdollisuus virran syöttöön palokunnan varavoimageneraattorilla. Puhallinta voidaan käyttää myös tavalliseen ilmanvaihtoon, mutta sen joustavien liittimien ja tärinänvaimentimien on kestettävä +350 °C lämpötilaa tunnin ajan, kun se voi joutua toimimaan savunpoistopuhaltimena. Savunhallinnan perustehtävänä on pitää palotilanteessa poistumistiet savuttomina ja turvata ihmisten vapaa poistuminen rakennuksesta. Koneellinen paineistus varmentaa poistumistiet. Kerrostaloissa yleistyy porraskäytävän, aulan ja hissikuilun paineistus. Palotilanteessa näihin tiloihin tuodaan suuri määrä puhdasta ilmaa, joka syrjäyttää savun. Tilat pidetään ympäristöönsä nähden ylipaineisina. 13 Ilma kojeelta huoneeseen 14 6.12. Kanavien avulla jaetaan iv-koneessa käsitelty ilma käyttöpisteisiin l. huoneisiin. Kanavina käytetään sinkitystä teräslevystä valmistettua kierresaumattua, poikkipinnaltaan pyöreää kanavaa, samasta materiaalista valmistettuja suorakaidepoikkipintaisia kanavia tai poikkipinnaltaan pyöreitä muovikanavia. Lisäksi on olemassa myös ruostumattomasta teräksestä tehtyjä kanavia. Kanavina käytetään puhtausluokiteltuja tehdasvalmisteisia kanavia ja kanavanosia. Ilmanvaihtokanaviston puhdistamiseksi puhdistusluukkuja asennetaan sekä tulo- että poistokanavistoon. Ilmanvaihtokoje ja myös ilmalämmityskoje tulisi sijoittaa rakennukseen mahdollisen keskeisesti, koska kanavat saadaan lyhyiksi ja ilmavirtojen tasapainotus helpottuu. Kanavisto ja sen nimikkeitä � � � � � �� � � �� � �� � � � �� ��� � � �� ����� � � � � � � � � �� � � � �� �� � �� � � � � �� � � � �� � � ��� � � � �� � � ��� � � � � � �� � � � � � � � � � �� � � ��� � � � �� � � ��� � � � �� � � ��� � ���� � �� � � � � � � � � � �� � � ��� � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � �� � � ��� � � � �� � � ��� � � � �� � � ��� � � � �� � � ��� � � � �� � � ��� � � � �� � � ��� � � � �� � � ��� � � � �� � � ��� � ���� � �� � � � � � � � � ��� � �� � � � � �� � � � � � ��� � � �� �� � � � � � � � � � � �� �� �� � � �� �� ��� �� � �� ��� � �� � � � �� � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � Rakennusen huoneet ovat osa kanavaa Ilma virtaa sisään esim. olohuoneen sisäänpuhallusventtiilistä ja jatkaa matkaa wc-tilaan sekä poistuu sen poistoventtiilin kautta. Tämän vuoksi ovet eivät saa muodostaa esteitä ilman virtaukselle, vaan ovien alla on oltava virtausaukko l. ovirako. Oven ollessa kiinni ilma pääsee esteettä virtaamaan oven alla olevan raon kautta seuraaviin tiloihin. Oviraon suuruus riippuu huoneen lattiapinta-alasta, virtaavan ilman määrästä. Jos huonepinta-ala on alle 15 m2, raon suuruus on 15 mm. Jos pinta-ala on yli 15 m2 , ovirako on 30 mm. Asunnon ja saunaosaston välinen ovirako on 30 mm. Ovirakojen tilalla voidaan käyttää siirtoilmakanavia. Penan Tieto-Opus Ky Kanavat asennetaan rakennuksen pohjalaattaan, yläpohjaan tai yläpohjan yläpuolelle. Tällöin puhutaan ylä- tai alajakoisesta ilmalämmityksestä. Kaikissa asennustavoissa on huomioitava kanavan oikea eristys sekä kanavien puhdistusmahdollisuus. Suunnittelussa on huomioitava kanavien suuri tilantarve. Vesikeskuslämmityksessä lämmin vesi voidaan viedä huoneen pattereille esim. kupariputkilla, joiden ulkohalkaisija on 15 mm. Ilmastoinnissa voi kanavan halkaisija vastaavasti olla 100...125 mm. Kanavien ilmavirrat Vesi voi virrata patteriputkissa nopeudella 0,3...05 m/s ja ilma kanavassa jopa 5,0 m/s. Suuri virtausnopeus, 5,0 m/s, on myös ääniongelmariski. Virtausnopeuksilla 4,5-5 m/s 125 mm kanavassa virtaa ilmaa n. 65 l/s ja 160 mm kanavassa n. 105 l/s. Poistoilmavirtaus on 10 % suurempi kuin tuloilmavirta. Näin rakennus on ulkoilmaan nähden lievästi alipaineinen. Jos rakenteessa on ilmavuotoja, ilmavirtaus kulkee ulkoa sisäänpäin, eikä kosteusvahinkoja tapahdu. Jos rakennus on ylipaineinen, ilmavirtaus kulkee sisältä ulospäin ja vie mukanaan kosteutta rakenteisiin aiheuttaen home- ja kosteusvaurioita. Rakennuksen eristeissä oleva kosteus huonontaa myös eristeiden eristysominaisuuksia. 14 Ilmastointitekniikan oppikirja Erilaisia ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmiä ��� � � � � �� �� �� � �� � �� � � � �� � � � � � � � � �� �� � � �� ���� �� �� � ���� �� � � �� � � �� � �� � � � � � � � � � � �� �� � � � � � ��� � � � �� �� �� � � �� � � � � � ��� � � ������� � � �� � � � �� � � � �� � � ��� �� � � � � �� �� � � 15 Rakennuksen ilmavuotokohtia. Kuvassa on myös rakennuksen energiatase. Arvot ovat peräisin kerrostalosta. Kuva muokattu, Olli Seppänen. ��� � � � � �� �� � � � � �� � � � � � ����� � � �� � � �� � � � � � � �� �� � �� ��� � �� � � � �� � �� � �� �� � � � � � � � �� � � � � � � ��� � ��� � � � � � � �� �� �� � � �� � � ��� � �� � �� � � � �� � � �� � �� �� � ���� �� � � � �� � �� � �� � � � ��� � �� � �� � � � �� �� �� Puhaltimella varustetun oviaukon avulla tuotetaan kiinteistöön vaipan vuotomittauksessa tarvittava paine. Kuva on yllä. Teknocalor Oy. Kiinteistön vaipan ilmanpitävyyden enimmäisarvoksi suositellaan <1 ...1,5 m³/h ulkovaippaneliömetriä kohden 50 pascalin paine-erolla. Tämän mukaan: -pientaloille: n50<1,0...2,0 1 /h -muille rakennuksille n50<0,5...0,7 1/h 7.2. Ilmanvaihtojärjestelmät voidaan karkeasti luokitella painovoimaiseen ilmanvaihtoon, koneelliseen poistoilmanvaihtoon sekä koneelliseen tulo- ja poistoilmanvaihtoon. Koneellinen poistoilmanvaihto on periaatteessa poistoilmaimurilla varustettu painovoimainen järjestelmä. Koneellisella tulo- ja poistoilmanvaihdolla saadaan aikaan hallittu ilmanvaihto silloin, kun rakenteiden ilmavuodot on minimoitu. Ilmastointitekniikan oppikirja Penan Tieto-Opus Ky Painovoimaisessa ilmanvaihdossa jokaiselta poistoventtiililtä on oma horminsa vesikaton yläpuolelle asti. Hormeja ei saa yhdistellä keskenään ja niiden on oltava mahdollisimman suoria, ilman sivuttaisia siirtoja, koska järjestelmän kiertovoima on pieni. Poistoilmahormia vaativat tilat (WC, keittiö ja kylpyhuone) rakennetaan vierekkäin, jotta ilmanvaihdon hormit voidaan keskittää rakennuksen samaan pisteeseen. Näin välipohjien ja vesikaton läpäisyt tulevat yhdelle alueelle. Hormit vievät myös paljon tilaa. Painovoimainen ilmanvaihto ei sovellu yksikerroksisiin rakennuksiin. Poistoventtiilit ovat ns. likaisissa huonetiloissa. Sisään tuleva korvausilma lämpenee esim. pattereiden avulla ja vedon tunne poistuu/pienenee. Liesituulettimen käyttö voi tuoda ulkoilmaa sisään esim. takan kautta ja sen huomaa noen hajusta. Painovoimaisen ilmanvaihdon käyttövoima muodostuu lämpimän sisäilman ja kylmän ulkoilman lämpötilaerosta l. painoerosta. Mitä korkeampi kanava on ja mitä suurempi on lämpötilaero, sitä suurempi on ilman poistovaikutus. Talvella laitos toimii usein liian tehokkaasti. Kesällä se ei vastaavasti toimi ollenkaan, silloinkaan kun korvausilmaa saadaan tilalle. Myös seinää vastaan puhaltava tuuli lisää käyttövoimaa rakennevuotojen kautta usein jopa lämpötilaeroa enemmän. Painovoimaiseen ilmanvaihtoon ei saada lämmöntalteenottoa. 15 Erilaisia ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmiä 16 Ilmastoitipalkki-ilmastoinnilla toteutetaan korkeatasoinen huonekohtainen ilmastointi. Keskusyksikköön kuuluu suodatus, lämmöntalteenotto, lämmitys ja jäähdytys. Ilmastointipalkissa on jäähdytysilmanvaihto ja haluttaessa lämmitys. Jäähdytys toteutetaan kylmän veden avulla. Poistolaitteet ovat seinässä tai alakatossa. Järjestelmä soveltuu tiloihin, joissa ei tarvita suuria ilmavirtoja lämpökuormien olleessa kuitenkin suuria esim. toimistoissa. Ilmastointipalkkijärjestelmällä saadaan aikaan hyvä sisäilmasto matalalla energian kulutuksella. Jäähdytyspalkit ovat yleisin ratkaisu toimistojen ilmastoinnissa ja jäähdytyksessä. Toimiston jäähdytystehon tarve on 50 - 80 W/m². Aktiivipalkkijärjestelmään on integroitu huonetilaan tuotava ulkoilmavirta sekä vesijäähdytys. Passiivipalkkijärjestelmän jäähdytysteho perustuu luonnolliseen konvektioon, kun huoneen lämmönsiirtimessä virtaa kylmä vesi. Vesijäähdytys ja tuloilman tuonti ovat erillisiä ratkaisuja. � � � � � ��� �� �� �� � �� ���� � � �� �� � �� �� � � � � ���� �� ���� � � �� �� ��� � �� � ����� � � �� �� ���� � �� � �� �� � � �� � � �� � �� � � � � �� ��� � � �� �� ��� � �� � � � �� � � � � � � � �� �� � � Ilmastointipalkkijärjestelmä on suutinkonvektorin kaltainen järjestelmä, jossa ilmanvaihto, jäähdytys sekä lämmitys on toteutettu erillisillä järjestelmillä. Ikkunoiden lämpöteknisten ominaisuuksien parantuessa yleistyy ilmastointipalkkien käyttö myös lämmitykseen. � � � � � � � �� � ��� � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � ��� Passiivipalkeissa ilman virtaus tapahtuu pääosin vapaan konvektion ja osittain säteilyn avulla. Passiivipalkkeja käytetään pääosin jäähdytykseen. Aktiivipalkissa ilma puhalletaan sisään huoneeseen palkin kautta. � � � � � �� � � � � �� �� �� � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � �� � ���� � � � � � � �� � � � � ��� � � � � � � � ���� � � ��� � � � � ��� � � ����� � � �� �� ��� � �� �� � � �� �� ��� � � � � �� � � � �� �� �� � � �� � � � ��� � � � ��� �� � � ��� � � ���� �� � �� � � Penan Tieto-Opus Ky � � � � � � �� � � � ��� �� � � �� ��� � � � � � � � Ilamastointipalkit voidaan varustaa myös valaisimilla, joiden teho on 28 W tai 35 W. 16 Ilmastointitekniikan oppikirja Erilaisia ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmiä 17 Ilmanvaihtokatto Ammattimaisten keittiöiden poistoilmalaitteissa voi olla rasvanerotin ja integroitu valaistus sekä ohjauslaitteita. Laitteet rakennetaan helposti puhdistettaviksi, esim. rasvanerotin on helppo irrottaa ja pestä. Työkohteeseen johdettavan kohdeilman ilmavirta ja suunta on työntekijän säädettävissä. Jäähdytyskattojärjestelmän huone jäähtyy katossa olevilla jäähdytyspaneleilla säteilyn ja vähäisessä määrin myös konvektion avulla. Palkit mitoitetaan ei-kondensoiviksi. Huoneen tuloilma voidaan johtaa jäähdytyspanelin kautta ja huoneilman lämmitys tapahtuu vesipattereilla. Tuloilmavirta mitoitetaan ilmanvaihdon tarpeen mukaan. Kuvassa on eräs kaavio jäähdytykseen tarvittavasta kylmän veden jäähdytysyksiköstä. � ��� �� �� �� � �� � �� ��� �� �� � � � ��� � �� � � � � ��� �� � � ��� � � � � ��� �� �� � � � � � � � � � � �� � � ��� � � � � � �� � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � ��� � � � � � � � � ��� � � � � �� � � � � �� � ��� �� � � � ��� � � � � � � �� � � � �� � � � �� � � � � � � � � � � ��� � � �� � � � �� �� � �� �� � � �� �� � �� ��� �� � ����� �� � ���� �� � � �� ��� ����� � �� � � � � ���� � � ��� ��� � � �� � �� ��� � �� ���� � � �� �� � � ��� �� � � ���� �� �� �� ���� ��� � � � � � � �� � � � � �� � � � � �� �� � � ��� � � � ��� � � ��� � � � � � �� � � � � �� � � �� � � � � �� � �� � � � ��� � � � � �� Hajautetussa järjestelmässä ilman lämmitys ja jäähdytys tapahtuvat huonekohtaisesti. Rakennuksessa ei ole vesikeskuslämmitystä ja ilmanvaihto tapahtuu erillisellä laitteistolla huonekohtaisesti. Nyt saneerauksen yhteydessä rakennukseen asennetaan huonekohtainen lämpöpumppu. Yleensä se on ilmalämpöpumppu, koska maalämpöpumpun keräysputkisto tai lämpökaivo maksavaa enemmän. Lämpöpumpun avulla huoneilma lämmitetään ja joissakin tapauksissa myös jäähdytetään. Vieressä on huonekohtainen lämpöpumppu. � � �� ��� � � � �� �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� �� � � � �� � � ��� � � � � � ��� �� �� � � � � �� � � � � � � � � � � � ��� � � � � � � � � � ���� � � � � � � � � � � � � � ��� � � � � � ��� � �� � � � �� � ��� � Ilmastointitekniikan oppikirja Penan Tieto-Opus Ky Enervent Oy:n tutkimusprojektin tuloksena kehitettiin pientalon ilmanvaihtolaitteeseen integroitava poistoilmalämpöpumppu. Asunnosta poistettavasta ilmasta otetaan lämpöä talteen lämpöpumpulla ja pyörivällä lämmönsiirtimellä. Poistoilma on läpi vuoden lähes tasalämpöistä, jolloin lämpöpumppu toimii hyvällä hyötysuhteella. Ilmanvaihtolaitteen sisään integroitu lämpöpumppu on valmiiksi tehtaalla asennettu, joten laitteen käyttöönotto ei tarvitse erillistä kylmäasennusta. Laite tuo merkittäviä säästöjä pientalon lämmitystarpeeseen pienentämällä ilmanvaihdon kautta tapahtuvaa lämpöhäviötä. Vuonna 2003 voimaan tulleiden viranomaismääräysten mukaan pientalon ilmanvaihdon poistoilman lämmöstä on otettava talteen vähintään 30 % ilmanvaihdon lämmityksen tarvitsemasta lämpömäärästä. Optimaalinen toiminta vaatii käytännössä invertteriohjatun kompressorin ja elektronisen paisuntaventtiilin. Poistoilmapatteri on lämmityskäytössä kylmäainepiirin höyrystin ja se ottaa lämpöä talteen poistoilmasta. 17 � � �� � ��� �� � � ��� � �� � �� �� �� � � � ��� � � � � � � � ��� � � � �� � � � �� � � � � � � �� � � �� � � � � ��� �� � � � � �� � �� � � � Ilman jako huoneeseen 18 Kuvat muokattu, Olli Seppänen � ��� � � � � �� �� �� � � � � � �� �� � � �� � � � �� ��� � �� �� �� � � �� �� � � �� � � � � � � � � � � �� � � �� � � ��� �� � � �� � � � � �� � �� �� �� � � �� �� �� � � � � � �� � �� �� � � � � � � � � � ���� � � ��� � � �� � �� �� � � � �� � � ��� �� � � � � ��� � �� � ��� �� �� � � � � � �� � ��� �� � � � � �� �� � � �� � � � �� � � � ���� ��� � � � � � � � �� ��� �� � ��� � � � � �� � ���� � � �� �� � �� � � �� �� � � �� � � � �� �� �� Puhallus ulkoseinältä Puhallus käytäväseinältä Tuloilmakanavat voidaan sijoittaa käytävän alaslaskettuun kattoon. Ilma johdetaan huoneisiin käytäväseinän läpi lyhyillä kanavilla. Tuloilmasuihkun, lämmityspatterin ja ikkunan konvektiovirtausten yhteisvaikutuksesta � � � � � � � vetoisia � � � � � � � � � paikkoja. � � � � � � � � � � � � Ihmisten � � � � � � � � � ja muiden lämmönkeskelle huonetta saattaa syntyä � � � � ilma � � � � � � nousee � � � � � � � � ylös � � � � � � ja � � kohti � � � � � � � kattoa � � � lähteiden lämmittämä käytetty poistuakseen huo� � � � ylhäältä � � � � � � � � � � alaspäin � � � � � � � � � �suuntautuvaa � � � � � � � � � � � � � � tuloilmaa, lämmin neesta. Jos huoneeseen tuodaan käytetty ilma työntyy osaksi takaisin kohti lämmönlähteitä. Oleskeluvyöhykkeen � � � � � on � � � � huoneeseen � � � � � � � � � � � � � � on � � � � tuotava � � � � � � � � � riittävä � � � � � � � � tuloilmavirta hyvän ilmanlaadun varmistamiseksi � � � � � � � � � � � � � � � � ja � � � tuloilman � � � � � � � � � � � � �välistä � � � � � � � lämmön � � � � � � � � � ja epäpuhlaimentamaan epäpuhtaudet. Huoneilman � � �� � � � � ��� �� � � � � ��� � �� � � � tauksien sekoittumista tapahtuu� kaikkialla huoneessa. Kuva on alla. Puhallus käytäväseinältä � � �� �� �� � � � ���� � � ��� � � �� � �� � � �� � � � �� � �� � ��� � � � �� � � � ��� � � � � � � �� � ��� ��� � �� � �� � �� � � � � �� � � � ���� � � � �� � � � ���� ��� �� �� � � ��� � �� �� �� � � � � �� � ��� �� � � ��� � �� � �� �� �� � � � ��� � � � � � � � ��� � � � �� � � � �� � � � � � � �� � � �� � � � � ��� �� � � � � �� � �� � � � Kuvat muokattu, Olli Seppänen �� � � Keskelle kattoa sijoitettuja� � hajottimia voidaan käyttää useissa eri ilmastointijärjestelmissä. Menetelmä soveltuu suuriin jäähdytystehoihin sekä alilämpöisen � � � � hyvin �� �� � � ilman puhaltamiseen� �huoneeseen. Kuva on alla. � �� �� � � �� � � � �� ��� � �� �� �� � � �� �� � � �� � � � � � � � � � � �� � � �� � � ��� �� � � �� � � � � �� � �� �� �� � � �� �� �� � � � � � �� � �� �� � � � � � � � � �� �� �� � � � ���� � � ��� � � �� � �� �� � � � �� � � ��� �� � � � � ��� � �� � ��� �� �� � � � � � �� � ��� �� � � � � � �� � � � ���� ��� � � � � � � � �� ��� �� � ��� � � � � �� � ���� � � �� �� � �� � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � ��� � � � � � � �� � ��� ��� � �� � �� � �� � � � � � � �� � ��� � � � � � ��� � � � � �� � �� � � � � � � � � � �� � Penan Tieto-Opus Ky � � �� � � � ���� � � � �� � � � ���� ��� �� �� � � ��� � �� �� �� � � �� ��� � �� ���� � �� � ��� �� � � ��� � ���� � � � �� � � � �� � � � � � � � � � � �� � � � � ��� �� � � � � ��� � �� � � � Kuvat muokattu, Olli Seppänen � � �� �� �� 18 Ilmastointitekniikan oppikirja � � � ���� � � ��� � � �� � �� � � �� � � � �� � �� � ��� � � � �� � � � ��� � � � � � � �� � ��� ��� � �� � �� � �� � � 19 Ilman jako huoneeseen 8.5. Laminaarisen virtauksen ilmavirrat ovat suuria ja ne saadaan aikaan vedottomasti. Laminaarinen ilmanjako soveltuu korkeiden hankintakustannusten vuoksi erikoistiloihin, joissa vaaditaan suurta ilmamäärää ja puhtautta. Tällaisia tiloja on lääketeollisuudessa, leikkaussaleissa, elektroniikkateollisuudessa ja erilaisissa tutkimuskeskuksissa. Ilma voi virrata pienellä nopeudella joko vaaka- tai pystysuunnassa. Ilmavirta voidaan suunnata myöskin katosta lattiaan, jolloin myös raskaampien hiukkasten poistaminen helpottuu. Ilman vaihtuvuutena voidaan käyttää arvoa jopa 60 kertaa tunnissa. Kuva on alla. T DECO AIR Laminaarinen virtaus ja syrjäyttävä virtaus � � � � � TULOILMALAITTEET �� � � �� � ��� � Syrjäyttävät tuloilmalaitteet uusia � � � � � � � � � �� � �� �� �� � � �� � ��� � � ��� �� � � ����� �� � � �� �� �� � � � � � � � � � � � � Lähivyöhyke: � �� � � � �� � �� ���� �� � � � � � � ��� � Lähivyöhyke Lv tarkoittaa etäisyyttä ilmalaitteen Deco-tekniikalla ulkopinnasta siihen rajaan, jossa keskimääräinen aan halutulla tavalla ilman nopeus on laskenut 100 mm:n korkeudessa � � �� � � �� � �� �� � � � � � �� � ��� � � �� �� �� � � tteessa ilman, että � � � � � � � � � � lattiasta arvoon 0,2 m/s ja ilmavirran lämpötila aitteen ulkomuotoa, � � � � � � � � � poikkeaa � � � � � � enintään � � � � �� � ���� � � �� � � � � � � � huoneen keskilämpötilasta eimmissa malleissa yhden Cº asteen. kuviota muuttaa. Muokattu, Olli Seppänen 8.6. Syrjäyttävässä ilmanjaossa viileä ja puhdas tuloilma tuodaan pienellä llettu hyödyntää nopeudella oleskeluvyöhykkeelle. Syrjäyttävässä ilmanjaossa pyritään epäpuhtauksien ksuutta paineen- ja Tuloilmalaite esim.Deco.L ja lämpötilan kerrostumiseen ja huoneilman sekoittumista vältetään. Huoneeseen tuodaan huoneilman lämpötilaan nähden alilämpöistä tuloilmaa, jolloin ilma jää laatua ja osaamista. tiheyserosta johtuen oleskeluvyöhykkeelle. Huoneilma kerrostuu siten, että puhtaan ilman vyöhyke muodostuu lattiatasolla oleville ihmisille, ja lämmennyt, epäpuhLV tauksia sisältävä ilma suuntautuu tilan yläosaan. Ylävyöhykkeellä oleva käytetty ilma pääsee poistumaan huoneesta, eikä tuloilma häiritse sen poistumista. Ilmanvaihdon tehokkuus saattaa silloin kasvaa sekoittavan ilmastoinnin maksimaalista 50 % tehoa suuremmaksi. Jäähdytetty tuloilma lähellä oleviin ihmisiin suunnattuna aiheuttaa usein ongelmia vetoisuuden ja ”kylmien jalkojen” muodossa. 100 Lähivyöhyke Lv on etäisyys sisäänpuhalluslaitteen ulkopinnasta siihen rajaan, jossa keskimääräinen ilman nopeus on laskenut 100 mm korkeudessa lattiasta arvoon 0,2 m/s ja ilmavirran lämpötila poikkeaa huoneen keskilämpötilasta enintään 1 °C. Syrjäyttävässä ilmanjaossa raikas ja viileä ilma on painavampaa kuin huoneen lämmin ja likainen ilma. Pienellä nopeudella sisään tuotu raikas ilma syrjäyttää likaisen vanhan ilman ylös katon rajaan poistettavaksi. Ilmanjaon laitteet ovat suurikokoisia ja tämän vuoksi ne ovat yleensä lattian rajassa. Ilmanjakoa käytetään suurissa rakennuksissa esim. pankeissa tai tavarataloissa. Syrjäyttävä ilmanjako Jeven Oy njako viileä ilma mmin, 5-321 7011 Penan Tieto-Opus Ky pienellä äyttää ka nousee e kerrostuu DECO AIR Ilmastointitekniikan sivu oppikirja Kansioväli 2 Pidätämme oikeuden muutoksiin 2.32 19 20 Ilman jako huoneeseen 8.8. Tuulikaappikoje ja ilmaverho Tuulikaappikoje sijaitsee tuulikaapin katossa. Sen avulla puhalletaan tuulikaappiin ulko-ovien avaamisen yhteydessä voimakas lämmin ilmavirta. Sen tarkoituksena on estää kylmän ulkoilman pääsy huonetilaan, joka on yleensä julkinen tila esim. posti. Tuulikaappikojeen ilman puhallus Ilmaverhot erottavat sisäilman ulkoilmasta liiketiloissa ja toimistorakennuksissa. Erottuminen saavutetaan minimoimalla luonnollinen lämpövuoto ja lämmittämällä sisään tuleva kylmä vuotoilma. Tavallisten ilmaverhojen lämmitystehoa lisätään usein talvella säätämällä puhallusnopeutta. Ilmaverhojen toisena tehtävänä on sisään tulevan kylmän vuotoilman lämmittäminen. Ilmaverhot eivät pysäytä sisään tulevaa ilmaa, mutta pystyvät lämmittämään tämän ilmanvirtauksen niin, ettei sitä tunneta vetona rakennuksen sisällä. Ilmaverho vähentää merkittävästi ulos pyrkivää lämmintä ilmaa. Tästä johtuen ilmaverho on energian säästäjä! Kun tarvittava lämmitysteho on suuri, perinteisellä ilmaverholla suurennetaan puhallusnopeutta. Suurempi puhallusnopeus saa kuitenkin myös ilmavirran törmäämään lattiaan. Sitten ilmavirta jakaantuu kahteen osaan. Ulos karkaava osa menee hukkaan, joten lämmönhukkaa on enemmän. Näyttää siltä, että suuri puhallusnopeus johtaa huonoon hyötysuhteeseen. Myös ilmavirran pyörteisyys alentaa tehoa. Ilmaverhon lämmitystehoa voidaan lisätä myös leventämällä puhallussuihkua automaattisilla pelleillä. Tämä lisää lämmitystehoa, vaikka puhallusnopeus pysyy muuttumattomana. Tämän ratkaisun etuna on se, että ilmavirta ei osu niin suurella nopeudella lattiaan, joten lämpöenergia voidaan kokonaisuudessaan hyödyntää sisään tulevan kylmän ilman lämmittämiseen. Näin saavutetaan sama tulos, mutta käyttämällä vähemmän energiaa kuin perinteisellä ilmaverhoilla. Penan Tieto-Opus Ky Ilmaverhokoje 20 Ilmastointitekniikan oppikirja 21 Mittaus- ja ohjaustoimintoja Menetelmä oppii rakennuksen käyttöhistorian ja hyödyntää sitä laitteiden ohjaamisessa. Epäviihtyvyyttä ilmenee saavuttaessa rakennukseen normaalista poikkeavaan aikaan, kun rakennus on “seisontatilassa”, eikä siitä ole kerrottu automatiikalle esim. tekstiviestillä. Jos painotetaan 100 % viihtyvyyteen, ei huonelämpötilaa alenneta ollenkaan. Älykkään säätimen käyttöliittymän pitäisi olla yksinkertainen, havainnollinen ja sellainen, että käyttäjälle jää mahdollisuus vaikuttaa järjestelmän toimintaan. Käyttöliittymän tulisi olla käyttäjää ohjaava, jolloin selvitään ilman käyttöoppaita. Valintakytkimellä voitaisiin painottaa esim. taloudellisuutta tai viihtyisyyttä. Valinnan vaikutus energiankulutukseen havainnollistettaisiin esim. ruudulla näkyvänä säästettynä rahamääränä. Säästöarvion hinnoitteluun vaikuttaa senhetkisen energian hinta, rakennuksen ja sen järjestelmien ominaisuudet sekä rakennuksen käyttö. Säästöarvion hinnoittelu tarkentuu käytössä laitteen itseoppivuuden kautta. Asukkaiden läsnäoloa seurataan läsnäoloantureilla, seuraamalla huoneilman hiilidioksidipitoisuutta, lukituksen tai turvajärjestelmien tilaa sekä tarkkailemalla veden tai sähkön kulutusta. Tämän tiedon oikeellisuus on olennaista järjestelmän toiminnan ja erityisesti oppimisen kannalta. � �� � ��� � ������������������������������������������������������� � �� ��� � � � �� � �� � ��� � ��� � � �� � � � � ���� � � � �� � � � � � � � ��� � � �� � � � �� � ��� � � �� �� � � �� � � � � �� � � � �� � � � �� � ��� � � �� � � � �� � ��� � � � �� ��� � ��� � � � � � � � � ���� � � � � � �� �� Vieressä on kuva ja ajatuksia artikkelista: Tulevaisuuden rakennus oppii käyttäjän mieltymyksiä, Sami Karjalainen ja Satu Paiho/VTT Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka, Lasse Eriksson /TKK Systeemitekniikan laboratorio. � � �� � � � � � � � � � � � �� �� � � �� �� � � � �� �� ��� � � � � � ��� � � � � ��� ���� � � � �� �� � �� �� � � �� � ���� � � � � � � � � �� �� � � � �� �� � � �� � � � � � � �� � ��� � � � � �� � � ���� � �� � �� � �� � � � � ��� �� ��� � ��� �� �� � � � � � �� � � � �� ��� � � � � � � ��� �� � �� � �� � �� � � � � �� � � �� � � � � � �� � � � � � � � � �� � � � � � � � �� � �� � �� � �� � �� � �� � �� � � �� �� � �� � �� � �� � � � � �� � � � ���� � � � ������� �������� ��� �� �� � � � 9.4. Säädön nimikkeitä Automaatio -sana tarkoittaa yleisesti itsestään tapahtu- vaa, itsestään toimivaa. Säätölaitteiden toiminta määritellään sen piirrosmerkin sisällä olevalla kirjainkoodilla. Tämä koodi muodostuu seuraavasti. Ensimmäinen kirjain merkitsee mittasuuretta tai sen alkuperää. Käytön on oltava allaolevan taulukon sarakkeen 2 mukainen. Sitä voidaan täydentää tarvittaessa sarakkeen 3 mukaisella lisäkirjaimella. Seuraavat kirjaimet esittävät instrumentin toiminnan. Asukkaalla on mahdollisuus valita taloudellisuus/viihtyisyystaso. Valittu taso voidaan tehdä konkreettiseksi esim. säästettynä rahana kuukaudessa. Mittaus- ja ohjaustoimintojen merkit ovat toiminnallisia merkkejä, joiden avulla voidaan ilmaista vaikkapa aikaa. � �� �� �� �� � � � � ������� ���� � � � � � ��� ��� � � �� �� � � � � � ���� �� � � � � � ��� ���������������������� � �� �� �� � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � �� � � � � � � � � � �� �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ���������������������������������� � �� � � ������� �� � � ������� � � � � ��� � � �� �� � � � � � � � � �� � �� � � � � � � � ������ ���������������������������������� � �� � ��� �� �� �� � ���������������������������������� � � � � � �� �� � � � � ���������������������������������� � � ��� � � �� � ������������������������������������������� � � �� � � � � � � � � �� � � � �� � � � � � � � � � � ������ � � � � � � � � ��� � � � �� ��� ��� � � � � �� � � � � � � � � � ������� � � � Penan Tieto-Opus Ky � � � � � � � � �� � � �������������������������������������� � �� � ���� � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��� �� � �� � ����� � �� � � � � � � �� � ��� ��� � �� � � � � � � �� � � � � �� ��� � � � � � � � � � � � ���� � ���������������������������������� � � �� � � � � � � � � �� � �� � � ������� � �� � � �� � � ��� � � � � � �� � � ���� � � �� �� � �� � � � � � ��������������������������������� � � �� �� � � �� ������ ��� � � � � Ilmastointitekniikan oppikirja � ��������������������������������� � �� � � �� � � � � � � ���� � �� � � � � � � � � � ��������������������������������� � � � ��� � �� � � 21 Mittaus- ja ohjaustoimintoja 22 � � T = lämpötila, I = osoitus. TI = lämpötilan osoitus, lämpömittari. P = paine, I = osoitus. TI = paineen osoitus, painemittari. Kuvassa ovat vierekkäin rakenteelliset ja toiminnalliset piirustusmerkit. � � � � � �� � � � � � � � � � �� �� � � ���� � � � � ��� � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � �� � ���� � � �� ��� � � � � � � � � � � � �� �� � � � � � � � Viereinen säätökaaviopiirustus on osa suuremmasta kokonaisuudesta. � � � � � � � � � � � � � � � � � ������ ��� � Mikä laite on TF01? (IV-piirustusten lyhenteet ja piirustusmerkit). Millainen laite on toiminnaltaan? Mitä toimintaa FI tekee? � ���� � � ������ � � � �� � � ������ � � � � �� �������� � Mikä laite on TE10? Mitä toimintoja sillä säätökaaviopiirustuksen mukaan on? � � � �� ���� � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� �� � � � �� � � � � � �� � �� �� � � � �� � �� � � �� ��� �� �� � �� � �� � � � � �� � � � ��� �� � � � �� � � � � � � � � � � � � �� � � ������ � �� � � �� � � � � � � � � � � Mikä laite on WC-tilan TF02? Millainen se on toiminnaltaan? � � � � Mitä tarkoittaa HS01? Mikä toimintoja on laitteella HS01? Mitä mielestäsi tekee WCtilan yhteydessä oleva HS01? � � � �� �� � ���� � � � �� �� �� �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ���� � � � � � � � � � � � Säätöpoikkeama on asetusarvon ja säädettävän suureen välinen ero annettuna hetkenä. Viritysparametri on säätimen toimintaan vaikuttava suure. Viritysparametreja ovat mm. vahvistus, integrointiaika ja derivointiaika. Säädön värähtely on tarkasteltavan suureen arvon vuorottaista nousemista ja laskemista ajan funktiona. Jatkuva värähtely on säännöllistä tai lähes säännöllistä vaimenematonta värähtelyä. Säätöpiiri Alakuvassa on säätöpiirin kaaviokuva. Säätöpiiri muodostaa suljetun piirin ja sen toiminta perustuu palautteen saamiseen säädettävän prosessin tilasta. � � �� �� � � � � �� � �� � � � � � � �� ��� �� �� �� � � � � � �� � ��� � � �� � �� � � � �� � ��� � � �� � ��� ��� � � � � � �� �� Penan Tieto-Opus Ky � � �� � � � � �� � �� � � � �� �� �� � � � � �� �� � � �� � � �� � � � ���� � � � � � � � �� �� �� � � � � � ��� � � � � �� � � �� �� � � �� � � �� �� � � ��� � ��� �� ��� ��� �� � ���� ��� �� �� ��� � � � � �� �� � � �� � � � � � �� � ��� � � � � � ��� � � � � �� Älykkäässä tarkoituksenmukaisessa säädössä huoneeseen puhalletaan ilmaa tarpeen mukaan. � �� � � � � � � � �� � � � � � � � � � �� � � ��� � � �� � �� � � � � � � ���� � � � � � � � �� � �� � � � � � � �� �� ��� ��� ����� � ���� � � � ��� � � �� � � � �� � �� � � �� �� 22 Ilmastointitekniikan oppikirja 23 Mittaus- ja ohjaustoimintoja Vasemmalla on ns. peltimoottori ja oikealla kolmitieventtiilin toimimoottori. � ��� � � � � � � � � �� � � � �� � � Säätöpelti toimielimenä Yleisin toimielin on säätöventtiili. � � � � � � Säätöpelti � � � � � puolestaan � �� kuristaa johonkin kanavan osaan menevän ilman virtausta pienentäen ilmamäärää. � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� �� � � � � � � ��� � � �� � � � �� � �� � � ��� ��� � � �� �� ��� Vasemmalla oleva � � � toimielin � � � � � � on � � iv-kojeen sulku/säätöpelti.� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � �� �� ��� � � � �� �� � �� ��� � � ���� � � �� � � � �� � � � � � �� � � � �� �� ��� � � � �� �� � �� ��� � � ���� � � �� � � � �� � � �� �� � � � ilmavirran � � � � � � � � � kertasäätölaite ��� ��� � � � ��� � � �� � � � � � � Käsin ohjattava �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��� � � � � � � � �� � � � �� �� ��� ��� � � � ��� � � �� � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � �� �� �� �� � � � � � ���� � � � �� �� � � ��� � ���� �� � � � � �� ��� �� � � �� � � � � Säädin voi olla esim. Ouman EH-105, joka voidaan konfiguroida sopivaksi erilaisiin ilmastointisovellutuksiin. Ilmastoinnin ohjaus voi toimia tuloiman-, poistoilman- tai huoneilman lämpötilan mukaan. Ilmastoitavan tilan käyttötarkoituksesta riippuu, mikä ohjaustapa kulloinkin on tarkoituksenmukaisin. Säädin ohjaa ilmanvaihdon tehoa, ilmamäärää, joko portaattomasti ( taajuusmuuntajaohjatut puhaltimet) tai portallisesti ( puoliteho/täysteho). Ilmanvaihdon tehon ohjaus voi tapahtua säätimelle asetettujen aikaohjelmien mukaan tai mittaustietojen ( hiilidioksidi, ilmankosteus, lämpötila) perusteella. LTO -laitteen huurtumisen suojausperiaate vaihtelee LTO -tyypin mukaan. Toimimoottorilla � � � varustettu � � � � � � � � � säätölaite ���� �� � � � � �� ��� �� � � �� �� ��� � �� � � � � ���� � � � ��� � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � �� � � � � � � �� � � � � � �� � ��� � � � � � ��� �� �� � � � � � � �� � � � �� � � � �� � � ���� � �� � � �� ��� � �� � � �� � � �� � � � �� � � � �� �� �� � � ��� �� � � � � � � � ��� �� �� � � � � � � �� � ���� � �� � � �� ��� � Penan Tieto-Opus Ky Säädin � � � � � �� � � �� �� � � � � � � � � �� � ��� �� � � �� � � � �� � Ilmastointitekniikan oppikirja 23 Mittaus- ja ohjaustoimintoja 24 Esimerkki Ouman -säätimestä � � � � �� � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � SLK /EH-105 ilmastoinninsäädin FG 1 Jousipalautteinen pellinsäätömoottori FG 2 Jousipalautteinen pellinsäätömoottori FG 3 Pellinsäätömoottori AM 24-SR TE 1, 2 ja 5 Kanavalämpötila-anturi TMD TE 3 Jäätymisvaara-anturi, TMI M Venttiilimoottori M41A15 TV 1 Säätöventtiili 2-tie kierreliittimillä � �� � � � � � � Levy-LTO:lla varustettu tuloilmakoje, jossa on poistoilmaohjaus Toiminta käyntiaikana Puhaltimien käyntiä ohjataan säätimen omalla kellolla (viikko/vuosi-kello) tai ulkopuolisella käsikytkimellä. Poistoilman lämpötilan mittauksen TE2 perusteella muutetaan tuloilman lämpötilaa TE1 niin, että saavutetaan asetettu poistoilman asetusarvo (kaskadisäätö). Säätimen haluama tuloilman lämpötila (TE1) saavutetaan ohjaamalla LTO:n peltejä ja venttiiliä TV1. TE1 toimii samalla minimi- ja maksimirajoitusanturina. Sulkupellit FG1 ja FG2 ovat auki. Sähkökatkon yhteydessä pellit FG1 ja FG2 sulkeutuvat jousivoimalla kiinni. Toiminta seisonta-aikana FG1 ja FG2 ovat kiinni. Säädin ohjaa lämpötila-anturin TE3 mukaan venttiiliä TV1 niin, että paluuveden lämpötila pysyy asetusarvossaan. FG3:n pellin asento on aseteltavissa. Varo- ja hälytystoiminnot Jäätymissuoja (toimii 2-vaiheisesti). Avaa venttiiliä TV1 suhteellisesti, kun TE3 lämpötila lähestyy asetusarvoa sekä estää puhaltimen käynnin ja hälyttää, kun TE3 lämpötila laskee asetusarvoon. Uudelleen viritys tapahtuu kuittaamalla säätimestä. Palovaaratoiminta Mikäli tuloilman lämpötila anturin TE 1 kohdalla ylittää säätimelle asetetun palovaararajan, puhaltimet pysähtyvät, ja pelti sulkeutuu sekä tapahtuu hälytys. Uudelleen viritys tapahtuu kuittaamalla säätimestä. Lisätoiminnot Säätimessä on ulkolämpötilan mukaan tapahtuva IV-tehon rajoitustoiminta (edellyttää raitisilma-anturia TE7). Säätimessä on lisäksi myös seuraavat valmiudet: kiertoilmapeltien ohjaus, jäähdytyksen ohjaus sekä LTO:n hyötysuhteen mittaus. Penan Tieto-Opus Ky Kuvassa Ouman EH-105 ilmastointikojeen automatiikan tulot ja lähdöt. Säätimen käyttöönotossa (konfiguroinnissa) päätetään mitkä mittaukset ja tilatiedot sekä ohjaukset otetaan käyttöön. 24 Ilmastointitekniikan oppikirja Mittaus- ja ohjaustoimintoja 25 Kysymyksiä Millainen on passiivitalo ja miten se eroaa nollaenergiatalosta? Mikä on mielestäsi ns. älytalon perusidea? Mitä tarkoitetaan säädön värähtelyllä ja onko se hyvä vai huono asia? Millaisia osia sisältyy säätöautomatiikkaan? Mitä hyötyä on päivä- tai yölämpötilan pudotuksesta? Mitä tarkoitetaan säädön viiveellä ja mistä se voi johtua? Miten voit tarkistaa säädön toimivuuden? Kerro esimerkki on-off -säädöstä? Mikä säätömuoto on lvi-alalla yleisin ja miten se toimii? Millaisia rajoituksia säätöön voidaan laittaa? Penan Tieto-Opus Ky Mikä on IMS-säädön perusidea? Ilmastointitekniikan oppikirja 25 26 Mitoitus IV-laitoksen mitoitus alkaa tarpeen kartoituksesta l. kuinka tasokas laitos halutaan. Tyydytäänkö tasoon D2 vai halutaanko S1? Asuinhuoneen ulkoilmavirta on D2 -mukaan 0,5 dm³/s m² tai 6,0 dm³/s, hlö ja luokkahuoneen ulkoilmavirta on 1,5 dm³/s m² tai 6,0 dm³/s, hlö. Asuin- ja luokkahuoneen ulkoilmavirta on Sisäilmaluokitus 2008 S1 mukaan 12,0 dm³/s, hlö. Asuin- ja luokkahuoneen ulkoilmavirta on Sisäilmaluokitus 2008 S2 mukaan 8,0 dm³/s, hlö. Asuin- ja luokkahuoneen ulkoilmavirta on Sisäilmaluokitus 2008 S3 mukaan 6,0 dm³/s, hlö. ”Tasoissa” on toisistaan huomattavasti poikkeavia ilmamääriä ja se vaikuttaa esim. kanavakokoon, iv-kojeen kokoon ja puhallinsuuruuksiin. Jos puhtausluokaksi halutaan P1, se tarkoittaa suurempaa rakennusaikaista puhtautta, jopa rakennusaikaista osastointia l. aikaa ja rahaa. Tämän jälkeen voidaankin laskea huoneisiin puhallettavat ja sieltä poistettavat ilmamäärät. Laskennassa tarkistetaan myös, että huoneilman vaihtuvuus on 0,5 - 1,0 1/h. Ohjeista löytyy, että poistoilmamäärä on n. 20 tai 10 % tuloilmamäärää suurempi. Joissakin ohjeissa prosenttimäärä on muutettu niin, että huoneen alipaine on 30 Pa. Jotkut suunnittelijat luottavat jo tiiviiseen rakentamiseen siten, että tulo- ja poistoilma ovat yhtä suuret. 10. Mitoituksen perusteita Seuraavassa mitoitusosiossa käydään läpi kanavamitoitus taulukkomitoituksena. Menetelmä on ollut riittävän tarkka, koska esim. kanavakoot muuttuvat melko karkealla porrastuksella. Mitoitus on joko taulukoista tapahtuvaa valintaa ja saadut lukuarvot taulukoidaan ja lasketaan yhteen. Kanavamitoitus voidaan toteuttaa myös työläästi laskemalla esim. taskulaskimen avulla. Siinä lasketaan ilman virtausvastus kanavassa ja sen osissa. Molemmat edellämainitut menetelmät ovat ainakin suuremmissa rakennuksissa menneisyyttä. Niiden menetelmien ehkä suurin ongelma on siinä, ettei valmiiksi lasketulle kanavalle enää jaksa/viitsi laskea jotakin toista vaihtoehtoista reittiä. Tämä toinen reitti voisi asennusaikana säästää rahaa edullisempana kanavistona ja puhaltimena. Käytössä säästöä muodostuisi ehkä edullisempana sähkön kulutuksena. Kanavamitoituksessa tulisi pyrkiä väljään ja painehäviöiltään mahdollisimman symmetriseen kanavistoon. Kanaviston säätölaitteilla ja pääte-elimillä on oltava säätöä varten riittävän suuri painehäviö kanavan painehäviöön verrattuna. Poikkileikkaukseltaan vähän väliä muuttuvia kanavia tulisi välttää ja kanavaan on suunniteltava riittävästi mittaus-, säätö- ja puhdistuspisteitä. Ääni ilmanvaihtokanaviston suunnittelussa on huomioitava kolmella seuraavalla tavalla. Kanavat mitoitetaan alhaiselle ilman virtausnopeudelle. Yhtä päätelaitetta palvelevissa kanavissa ilman nopeus ei saa ylittää 2 m/s. Tällöin painehäviö on alhainen eikä ilman nopeus yleensä aiheuta ääniongelmaa. Ääniteknisesti vaativissa kohteissa tulisi käyttää tiiviysluokan C kanavia. Seuraavana on joitakin suurimpia sallittuja ilman virtausnopeuksia huoneistojen välisissä runkokanavissa. Kanaviston koon ja suunnan muutokset tehdään mahdollisimman loivina. Tästä on myöhemmin hyötyä kanaviston nuohouksen yhteydessä. Ääniteknisesti runkokanava on järkevää tehdä alusta loppuun yhdellä koolla sen sijaan, että sitä pienennetään aina virtausnopeuden salliessa. Äänen siirtyminen kanavan välityksellä estetään esim. kannakoimalla kanavat massiiviseen rakenteeseen tai äänenvaimentimilla sekä eristämällä kanava ääntä vaimentavalla materiaalilla. Nykyisellä tietokoneohjelmalla piirretään kanavaa, syötetään tarvittavat arvot esim. ilmamääristä ja kone mitoittaa samalla kanavan. � � �� � � �� � �� � � � �� � �� � � � �� � � ��� � �� � �� ��� ��� �� �� �� � � �� � � � � � � �� �� � � � � �� � � � � � � � � � � � � � ��� � �� � � �� � � �� � � � ��� � � � ��� � � � � �� �� � �� � � � ���� � � �� � � �� �� � � � � � � �� � ��� ��� � � ��� ��� ��� �� � �� � � � � � � ���� � �� � � � � � �� � � � ����� � �� �� � � � � � �� � � �� � � �� � �� � � �� � � � � � � �� � � �� � �� ��� �� � � � � � � � � � � � �� � � � �� � � � � �� � � ��� � � � ���� � �� � � �� � � � � � ��� � � � � � � � � � � � � � � �� � � � ��� � � � ���� �� � �� � �� � ��� � � � � � � � � � �� � � �� � �� � � � � ��� � �� �� � � � �� �� � �� � � � � � � �� � � � �� � � � � �� � �� � �� � � �� � �� � � �� ���� � � � �� � � � �� ��� � � �� �� � � � ��� �� � � � �� � � � �� � �� � � � ���� � �� ��� � �� �� �� �� � �� ����� ��� � � � ��� � � � � � � � � �� � �� � � �� � � � � �� � �� ��� ��� � ��� � � � � � ��� ��� � � ��� � � � � � � � �� � � � � � �� � �� � �� �� � � � � � � Runkokanavan koko Ilman nopeus m/s 125 2,5 160 3,0 200 3,0 250 3,5 315 3,5 400 4,0 500 4,5 630 5,5 Mitoituslämpötiloina lämmityslaitteiden suunnittelussa käytetään Suomen rakentamismääräyskokoelman esittämiä ulkolämpötiloja. Kesätilanteen mitoituksessa käytetään taulukon huippulämpötiloja ja ilman entalpian arvona 55 kJ/kg k.i. Suunnitelman toteutuminen tarkastetaan toimivassa rakennuksessa talvella, kun ulkolämpötila on alle -5 °C. Kesällä tarkistus tehdään selkeällä säällä ulkolämpötilan ollessa yli +20 °C. Penan Tieto-Opus Ky 10.1. Ilmanvaihto ja virtaus Ilmanvaihdon suuruus määrittyy esim. Suomen rakennusmääräyskokoelman mukaan, jolloin ilmamäärät ovat minimi-ilmamääriä. Seuraavan sivun esimerkki on pelkistetty vain opetuskäyttöön. 26 � � � � � � � � �� � � � � � � Ilmastointitekniikan oppikirja 27 Mitoitus � � � � � �� � ��� � � � � �� � ��� � � � � � �� � ��� � � � � �� � ��� � � � � �� � ��� � � � � ���� � � � � � � �� � ��� � � �� � � � � � � � � � �� � ��� � � �� � � � � � �� � ��� � � � � �� � ��� � � � � �� � ��� � � � � �� � ��� � � � � �� � ��� � � � � � �� � ��� � � � � � �� � ��� � � �� � � � � �� � ��� � � � � � �� � ��� � � � � � �� � ��� � � � � � �� � ��� Ilmamääriä on laskettu yhteen. � � � � � � � �� �� � � � � � � � � �� � ��� � � � � � � � � �� � �� � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � �� � �� ��� � � ��� � � � � �� � � � � �� � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � �� � � �� � � � � � � ��� � � ����� � � � � � �� �� � � � � � � � � � � � ��� Graafista voidaan ilmamäärän perusteella selvittää kanavan koko, ilman virtausnopeus sekä painehäviö Pa/m. Penan Tieto-Opus Ky � �� � �� � � � � Ilmastointitekniikan oppikirja 27 Mitoitus 28 � � � � �� � � � �� � � �� �� �� � � �� � � � � � � � � � � � � � � �� � � �� � �� �� �� � � � � �� � � �� � � �� � �� � �� �� � � � �� �� � � � � �� � �� � � �� � � �� � �� �� � � � � � �� � �� � �� �� � � �� �� � � �� � � � � ��� � � � �� � � � � � � � �� �� � � �� �� �� �� � � � � � � � �� � �� � � �� �� � � �� � ���� � � �� �� � � � � � �� � � � �� � � ��� � � �� � � �� � �� � �� � � � �� � ���� � �� � � � �� ��� � � � �� � �� ��� �� �� �� � � �� � �� � � �� � �� � � � � � � �� ��� � �� � � � �� � � �� �� � �� � � �� �� � � �� �� � � �� � �� � �� � � � � � � � � � � �� � � � �� � � � � �� � � � � � � �� � � � � ��� � � ���� � � �� �� � � � � � �� � � � �� ��� � � � � �� � ���� � �� � � � �� ��� ��� ��� �� �� � � �� � �� � � � � � � �� � � � � � ���� �� � � � � �� �� �� � � �� � � � �� � � � � �� �� �� �� � � � � � ���� � � � � � � � � �� � �� � � ��� � � � � � �� � �� ��� � � � � ���� �� � � � � � �� � � �� � � �� � � � � �� � � � � � � �� � � � �� �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � �� � � �� � � �� � � � �� � � � ��� � � �� �� � � � �� � � � �� � � �� �� �� � � �� � � � � � � � � �� � � � �� � �� � �� ��� � ��� �� � � � � �� � � � �� � �� �� � � � � � � Kanavan pyör� � � � � � � � � � � osista � � � � � aiheutuu � � � � � � � ilmavirtauksen �� � � �� � teilyä ja virtausvastusta. Esim. käyrän kertavastusluku määräytyy paljolti sen halkaisijan ja säteen suhteesta. Mitä pienempi säde, jyrkempi kulma, sitä suurempi on kertavastusluku. � �� � �� � �� � �� � �� � �� � �� � �� � � � � Graafista saadaan kertavastuslukujen summan perusteella kunkin kanavaosuuden osien aiheuttama painehäviö. � � � � � �� � � � �� � �� � � �� � �� � � � � � ��� � ��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� �� � ��� � � �� � � � � � �� �� � � � � � �� � �� � �� ��� �� � �� � � � � �� �� � �� � � � � � �� ��� � � �� � � � � � �� ��� � � � � �� � �� � � �� � � � �� � �� � � �� � �� � � � � ��� � � � �� � �� � � � �� � � � � � �� � �� � � � � �� �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��� �� �� �� ��� �� �� � �� � � �� ��� � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� �� �� � � �� �� �� �� �� �� �� � � � �� � � �� � � �� �� � Penan Tieto-Opus Ky � � � � � �� � � � � � � �� �� � � � � � � � ��� � � � �� � � �� � � � � ��� �� �� �� ��� �� �� � �� � � � � ��� �� �� �� ��� �� �� � �� � � � � � � ��� ��� ��� �� �� � � � � �� �� � �� � ��� � � � � ��� � �� ��� � � � � � �� �� � � �� � � � �� � � �� � � �� � �� ��� � �� � �� � ��� � ��� � � � � � �� �� �� � � �� �� �� �� � � �� � � � � �� � � �� � �� � �� �� � � � �� � � ���� � � � � �� � ��� � � �� � � ������ �� � ��� � � � � � �� � � � � �� � � � � � � �� � ��� � � �� � � � � � � �� � ��� � � � � � �� � � � � � �� � ��� � � � � � �� � ��� � � � � � �� � ��� � � � � � � � � � �� � ��� � � � �� � ��� � �� �� �� � � � �� � � �� �� � �� � � �� �� � � �� �� � � �� � � �� �� � � � �� �� � ��� �� �� �� � �� �� �� � �� �� � ��� � � �� ���� � �� �� �� � �� �� � ��� � �� �� � �� � � �� �� � � � � � � � � � � � � �� � �� � � �� � � � � �� �� � � � � � ���� � � �� � � �� �� � ��� � � � � �� � � ����� � � � � � � �� � �� � � � � � �� �� � � � � � � � � � �� �� � � � �� � � � � �� � � �� � � � �� � � � � � � � � � � �� � �� � � �� � � � � �� �� � � � � ���� � � �� � � �� �� � �� � � � �� � � ����� � � � � � �� � �� � � � � � �� �� � � � � � � �� � ��� � � �� � � �� � � �� � � � � �� �� � � � � � �� � ��� � � � � � � � � � � � � � �� �� � � � � �� � ��� � � � � � �� � � �� � ��� �� � � �� � � � �� � � �� � � � � � � � �� � ��� � � � � � �� � ��� � � �� �� � � � �� � � � � �� � ��� � � � �� � � � � � � �� � ��� � � �� � � � � � � � � � �� � ��� � � � � � �� � ��� � � � � � ���� � ��� �� � � �� � � � � ��� �� �� �� ��� �� �� � �� �� �� � � ��� �� �� �� ��� �� �� � �� � � � � �� � ��� � � �� �� �� � � �� �� �� �� �� �� �� � � � � � � � � � �� �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � ��� � � � � �� � ��� � �� �� �� � � � �� � � �� �� � �� � � �� �� � � �� �� � � �� � � �� �� � � � �� �� � ���� �� � ���� �� � �� � � � �� �� �� �� �� � �� �� �� � �� �� � ���� � �� �� ��� � �� �� � �� � �� � � � � �� � ��� � �� �� �� � � � �� � � �� �� � �� � � �� �� � � �� �� � � �� � � �� �� � � � �� �� � � � � � �� � � ����� ��� � �� � � � � � � � � � � � � � � �� � �� � � � � �� �� �� � � �� �� � Haaroihin on lisätty säätöpellit. Kanavahaarat A, B ja C tasapainotetaan kohtaan E. 28 Ilmastointitekniikan oppikirja
© Copyright 2024