Esite, pdf - Penan Tieto

Sisältö
Sää ja lämmitys 1. Lämmityksen tarve 1.1. Ulkolämpötila 1.2. Auringon säteily 1.3. Lämpötila ja rakennuksen korkeusasema 7
7
7
7
2. Lämmittää pitää, mutta millä?
8
3. Sisäilmasto ja siinä viihtyminen 8
4. Lämpö ja sen vaikutuksia 10
2.1. Lämmitysjärjestelmän valinta 2.2. Asumisenergian minimointia 3.1. Huonelämpötilan ongelmia
4.1. Lämmön siirtyminen 4.2. Lämpölaajeneminen 4.3. Lämpökapasiteetti 4.4. Paineen käsitteitä 4.5. Aineen olomuodot
4.6. Ääni ja LVI-tekniikka
Kiinteistön lämpöhäviöt ja eristys
5. Yleistä eristyksestä 5.1. Eriste ja eristys 5.2. Kiinteistön eristeitä 5.3. Rakennuseristys 5.4. Kiinteistön lämpöhäviöitä 5.5. Palosuojaus, palo-osasto ja paloluokka
6. Putkien ja kanavien eristys ja kannakointi
6.1. Eristyskohteita ja -tapoja
6.2. Asbesti eristeessä 6.3. Kaukolämpöeristys Energialähteet
7. Energia, hyvää ja pahaa 7.1. Energia ja ympäristöhaitat 7.2. Aurinko, elämän ylläpitäjä 7.3. Vesivoima
7.4. Tuuli 7.5. Sähkön tuotto vastapainevoimalaitoksella
7.6. Ydinvoima 7.7. Polttokenno Polttoaineet ja palaminen
8. Polttoaineiden alkuperä 8.1. Puu 8.2. Biomassa, biopolttoneste ja biokaasu 8.3. Turve 8.4. Kivihiili ja koksi
8.5. Nestemäinen polttoaine 8.6. Kaasumainen polttoaine 9. Polttoaineen palaminen
9.1. Palavat alkuaineet 9.2. Palamisen hyötysuhde 9.3. Puun poltto takassa 9.4. Öljyn palaminen polttimen palopäässä 9.6. Palamisen ympäristövaikutukset 8
8
9
10
11
11
11
11
12
14
14
14
15
15
18
19
22
23
23
24
24
24
26
26
27
27
27
Lämmityskattilat
10. Kattilan periaate
10.1. 10.2. 10.3. 10.4. 10.5. 10.6. 10.7. Kattiloiden jaottelu
Kattilan osien nimikkeitä Puukattila ja varaaja Puukattila ja etupesä (Warmax) Automaattiset biopolttolaitteet, kattilat Voimalaitoskattilat
Geoterminen energia 11. Öljylämmitys 11.1. 11.2. 11.3. 11.4. 11.5. 11.6. 11.7. Öljylämmityksen öljysäiliöitä
Öljymäärän mittaus säiliöstä Öljylämmityskattiloita
Kevytöljypoltin Öljyputkisto Raskasöljypolttimet Öljypolttimen palamisen tarkkailu 28
29
29
29
29
30
31
31
31
32
32
33
39
39
41
41
43
46
46
47
12. Maakaasulämmitys 49
13. Kattilahuone ja sen laitteita 49
Vesikeskuslämmitys ja paisuntajärjestelmät
14. Pumppukiertoinen vesikeskuslämmitys 51
14.1. Avoin paisuntajärjestelmä
14.2. Suljettu paisuntajärjestelmä
14.3. Putkien asennus 14.4. Putkiston varusteet 14.5. Pumppu 14.6. Patterit ja patteriventtiilit 14.7. Verkosto käyttöön 14.8. Patteriverkoston perussäätö 14.9. Korroosio putkistoissa 14.10. Korroosion esto
51
52
54
56
61
63
67
67
68
69
15. Lattialämmitys
70
16. Kaukolämmitys 71
Eri tavoilla tuotettua lämpöä
17. Sähkölämmitys 18. Kylmätekniikka ja jäähdytys 28
34
34
35
36
37
37
38
38
18.1. Kylmyyden tuottaminen jääkaapilla 18.2. Lämpöpumppu Ilmanvaihto
19. Huoneilman sisältö 19.1. 19.2. 19.3. 19.4. 19.4. 19.5. 19.6. 19.7. 19.8. 19.9. Ilmanvaihtojärjestelmät Pientalon kanavisto ja laitteet Ison laitteiston kanavistoja, toimintaa ja osia
Puhallin Säätöpelti, sulkupelti Ilman suodatus Tuloilman esi- tai jälkilämmityspatteri 
Ilman jäähdytys IV-kojeessa
Kostutus Lämmöntalteenotto, LTO
76
78
78
79
82
83
84
85
86
88
88
89
91
91
91
20. Ilman jako huoneisiin 20.1. IMS-järjestelmä
20.2. IV-kanavan tiiviyden mittaus
20.3 IV-järjestelmän säätö yleensä
Rakennusautomaatio ja energiatehokkuus
21. Automaatio, kyllästymätön suorittaja
94
96
97
97
98
21.1. Kodinhallintajärjestelmän toiminnallisuuksia 21.2. Valvontaa, turvaa ja hälytyksiä
98
99
22. Säätöautomatiikka kiinteistössä
100
22.1. Säätöautomatiikan osia, anturi
22.2. Toimilaite
22.3. Toimielin
22.4. Toimiyksiköt
22.5. Säädin (TC/MC/FC)
102
104
105
106
106
23. Säätömuodot 110
24. Kiinteistön lämmityksestä 113
23.1. Epäjatkuva säätö
23.2. Jatkuva säätö
23.3. Säädön ongelmia
LVI-mittauksia
25. Mitä mitataan?
25.1. Mittauksia ja mittareita 25.2. Huoneilman lämpötilan mittaaminen
25.3. Ilman tilavuusvirran mittaaminen kanavasta
25.4. Ilmavirran mittaus päätelaitteesta
25.5. Melun mittaus
Maapallo vai vesipallo
26. Vesi 26.1. Raakavesi, käyttöveden materiaali
26.2. Kunnallinen verkostovesi 26.3. Oman vesilaitoksen vesi 26.4. Kiinteistön vesijohtoverkosto
26.5. Palon sammutus
26.6. Lämpimän käyttöveden valmistus 26.7. Erilaisia veden lämmitystapoja 26.8. Veden kulutusta ja säästöä 26.9. Vesivuoto
26.10. Korroosion ongelmia käyttövedessä Viemäri
27. Viemäri, ympäristö ja terveys 27.1. Haja-asutusalueen jätevesi
27.2. Kunnallinen viemäröinti
27.3. Ulkoviemärit
27.4. Kiinteistön viemärin nimikkeitä
27.5. Viemärivarusteet
27.6. Viemärin kannakointia ja asennusta
27.7. Viemärin suojaus
27.8. Viemärin kuntotutkimus 27.9. Kosteuden ongelma kiinteistössä 110
110
111
114
114
116
116
117
119
120
120
121
123
124
125
126
126
128
129
129
130
130
131
133
135
137
139
140
141
142
Kalustus ja kalusteet
28. Kalusteet
28.1. Pesuallas ja asennus
28.2. Tasapohja-allas ja kaatoallas 28.3. Pyykinpesukoneet 28.4. Astianpesuallas, tiskipöytä 28.5. Astianpesukoneen kytkentä
28.6. Suihku 28.7. Kylpyamme 28.8. WC-laite 28.9. Toisenlaisia WC-järjestelmiä
28.10. Urinaali (virtsalo) 28.11. Pesuistuin 28.12. Kasteluposti 28.13. Kooste putkista, varusteista ja kalusteista
144
144
148
148
149
150
150
154
154
156
157
157
157
158
Sähkötekniikka
29. Sähköenergian tuotto ja jakelu 159
29.1. Sähköverkkoja159
29.2. Omakotitalon sähköjä
160
29.3. Sähkölaitteiden käyttöolot l. tilaluokat
163
29.4. Suojaus sähköiskulta 163
29.5. Sähkölaitteiden käyttö hygieniatiloissa 165
29.6. Sähkölaite ulkokäytössä 166
29.7. Ketkä saavat tehdä sähkötöitä? 166
29.8. Sähköjohtoja, piirustuksia ja asennusta
166
29.9. Kodin sähkölaitteet 167
29.10. Sähköalan turvallisuutta
168
Tehtäviä
Lämmityksen perusteita
174
Kiinteistön lämpöhäviöt ja eristys 176
Energialähteet ja energian tuotto 178
Lämmityskattiloita 181
Vesikeskuslämmitys 188
Muita lämmitysjärjestelmiä 199
Ilmanvaihto 201
Turvallisuutta ja lämmönsäätöä 207
LVI-mittauksia 212
Vesi ja veden käyttö 214
Viemärit 217
Kiinteistön vesi- ja viemärijärjestelmät, kalustus 223
Kiinteistö sähkötekniikka 227
Lämmityksen perusteita
3
Operatiivinen lämpötila huomioi huoneen pintojen säteilyn ja konvektion Operatiivinen lämpötila mitataan palloläm-
vaikutuksen ja vastaa ihmisen aistimaa huonelämpötilaa. Koska keho poistaa
lämpöä ympäristöön pääosin konvektiona ja säteilynä, lämpimyyden tunteen
aistimiseen vaikuttaa yhtä paljon huoneen pintojen lämpötila kuin sen ilman
lämpötila.
pömittarin avulla. Mittarin lukemaa nimitetään pallolämpötilaksi. Se on käytännössä
sama kuin operatiivinen lämpötila tavanomaisessa huoneessa.
Huonelämpötila mitataan oleskeluvyöhykkeellä.
3.1. Huonelämpötilan ongelmia
Nopeat lämpötilan vaihtelut koetaan epämiellyttävinä, vaikka lämpötila olisikin
sopivien raja-arvojen välissä. Lämpötilan vaihtelu ei saisi olla nopeampaa kuin
1,1 °C/h. Lämpötilaero pään ja nilkkojen välillä koetaan epämiellyttävänä, jos se
ylittää 3 °C. Työpäivän aikana lämpötila ei saisi nousta yli 4 °C nopeudella 0,6
°C tunnissa.
Liian korkea lämpötila Liian korkea ympäristön lämpötila kuormittaa elimistöämme fyysisen työn tavoin. Se huonontaa suorituskykyä, keskittymiskykyä,
lisää väsymystä, tapaturma-alttiutta sekä aiheuttaa hengitystieoireilua. Kehon sisäosien lämpötila voi nousta niin, että seuraa lämpöhalvaus tai nestevajauksesta
johtuva lämpöuupuminen.
Aurinkoisena kesänä ikkunan pintalämpötila saattaa olla 40 °C.
Näin huoneilman lämpötila voi muiden
lämpökuormien kanssa olla yli 30 °C.
Ongelmaa torjutaan selektiivi-ikkunoilla tai
ikkunan ulkopuolella olevalla markiisilla.
Koneellinen jäähdytys on kuitenkin ainoa
keino saada sisälämpötila halutuksi.
Vedon tunne muodostuu ilman virtauksen
turbulenttisuudesta, virtausnopeudesta ja
lämpötilasta.
Ikkunan edessä oleva riittävän pitkä radiaattori estää vedon syntymisen.
A = patterittomassa kohdassa huoneilma
jäähtyy ikkunapinnassa ja virtaa kylmänä
lattiapintaa pitkin. Se tunnetaan vetona.
B = patterin vaikutuksesta huoneilma lämpenee ja nousee ylöspäin.
C = Lämmennyt ilma ottaa mukaansa
ikkunapintaa pitkin laskevan kylmemmän
ilman, eikä vetoa muodostu.
Vedon tunne on kiusallinen ja terveydelle
haitallinen. Sen kokeminen on yksilöllistä.
Jos lämpötilaero kehon eri puolilla on yli 2
°C, se aistitaan vetona. Näin voi käydä isojen ikkunoiden ja lämmittimien välissä.
Lattian sopimaton lämpötila Kylmä lattia viilentää jalkoja aiheuttaen epäviih-
Penan Tieto-Opus Ky
Penan Tieto-Opus Ky
Liian alhainen lämpötila Silloin ihminen luovuttaa lämpöä, palelee ja kokee
olonsa epämukavaksi. Kun kehosta ympäristöön siirtyvä lämpövirta on liian suuri kehon lämmöntuottoon nähden, keho jäähtyy, ihon pintalämpötila laskee ja
lämmön luovutus pienenee. Jos tämä ei riitä ja kehon lämpötila laskee edelleen,
käynnistyy lämpöä tuottava lihasvapina.
tyisyyttä. Myös liian lämmin lattia kuumentaa jalkoja aiheuttaen jälleen epäviihtyvyyttä. Lattioiden ihannelämpötila paksuja sukkia tai kevyitä jalkineita käyttävälle istuvalle henkilölle on 25 °C, seisovalle 23 °C.
Veto on kehon epätasaista lämmönluovutusta. Vedon tunne syntyy ihon liian
voimakkaasta paikallisesta jäähtymisestä kylmäsäteilyn sekä ilman liikkeen vaikutuksesta.
Talotekniikan perusteet
3
4
Kiinteistön lämpöhäviöt ja eristys
Kuvassa on esitetty yläpohjan eristys
puhallusvillan avulla. IV-kanava eristetään
ennen puhallusvillan asennusta. Paroc Oy
Ab.
Kivivillan raaka-aine on palamatonta kiviainesta. Eriste on kuvassa erimuotoisina
tuotteina. Pehmein eriste on kivillamatto.
Kuvassa taustalla on esim. IV-kanavaeristykseen sopiva verkkomatto.
Levyinä oleva eriste on alumiinilaminaattipäällysteistä kattilaeristyslevyä, IV-äänenvaimennuslevyä ja seinälevyä.
Kuvat Paroc Oy Ab.
Taloudellinen eristyspaksuus, optimieristyspaksuus, on se paksuus, jolla esim.
putkieristyksen vuotuinen kokonaiskustannus saa pienimmän arvonsa. Kokonaiskustannus muodostuu energiakustannuksesta ja pääomakustannuksesta.
Pienellä eristepaksuudella, esim. 20 mm, pääomakustannus on pieni, eristykseen on käytetty vähän rahaa. Energiakustannus on sitä vastoin suuri, käytössä
haaskaantuu rahaa.
Nykyrakentamisessa alhainen energiankulutus saadaan aikaan tehokkaalla lämmöneristyksellä, ilmatiiviillä rakenteilla sekä hallitulla ilmanvaihdolla ja lämmöntalteenotolla. Energialaskut pienenevät ja sisäilman laatu, terveellisyys ja
viihtyisyys ovat parhaimmillaan. Vain kuivat rakenteet toimivat terveesti.
Matalaenergiatalo on rakennus, jonka tilojen lämmitykseen kuluvan energian
kulutus on tavanomaista pienempi, korkeintaan 60 kWh/m² vuodessa eli puolet nykyisen rakennusmääräykset täyttävän omakotitalon keskimääräisestä kulutuksesta(2014).
5.4. Kiinteistön lämpöhäviöitä
Rakennuksen lämpöhäviöillä tarkoitetaan sitä lämpömäärää, joka poistuu huoneista ulos huoneiden kylmää ulkoilmaa tai maapohjaa vasten olevien rakenteiden läpi. Tämä huoneista poistuva lämpömäärä on jatkuvasti tuotava huoneisiin
esim. lämmityspattereiden avulla. Jos rakennuksen eristeet ovat hyviä, rakenteiden läpäisemä lämpömäärä on pieni ja lämmitys edullista.
4
Rakennuksen lämmitystarve muodostuu
vaipan lämpöhäviöstä, ilmanvaihdon osuudesta ja lämpimän käyttöveden valmistuksesta.
Talotekniikan perusteet
Penan Tieto-Opus Ky
Penan Tieto-Opus Ky
5.3. Rakennuseristys
Energialähteet ja energian tuottoa
OPC-aurinkokeräin Auringonsäteily sekä suora että heijastunut hajasäteily läpäisee tyhjiöputken uloimman lasin ja osuu sisemmän lasiputken pinnalla olevaan selektiiviseen mustaan absorboripintaan, jonka pinnoite tehokkaasti absorboi aurinkosäteitä ja muuttaa säteilyn lämmöksi. Lämpötila keräimen sisäosissa
voi aurinkoisina päivinä nousta jopa +250 °C. Tyhjiöputkien pinta pysyy kuitenkin koko ajan viileänä tyhjiöputken rakenteen ansiosta. Parabolinen heijastinpeili auttaa lisäksi kohdistamaan auringosta tulevia säteitä putkien koko keräinpinta-alalle.
Asennus Aurinkolämmityslaitteet ja niiden asennus tehdään painelaitelain
5
Aurinkokerääjillä tuotettu lämpö voidaan
jakaa huoneisiin vesi-, tai ilmalämmitysjärjestelmillä.
Lattia- ja ilmalämmitys ovat edullisia matalalämpöjärjestelmiä, joiden avulla varaajan veteen kerätty lämpö voidaan käyttää
parhaiten hyödyksi.
Aurinko-, tuuli- ja lämpöpumppulämmityksistä saatava lämpö on tasolla 30–60 °C.
Niitä sanotaan matalalämpöjärjestelmiksi.
869/1999 ja sähköturvallisuusmääräysten mukaisesti. Ympärivuotisessa käytössä nesteen on oltava jäätymätöntä vesi-glykoliseosta. Kennon alapuoli eristetään
lämpöhäviöiden pienentämiseksi. Tasokeräin suunnataan oikeassa kaltevuudessa
etelään päin. Tällöin paneeliin kohdistuu suurin osa suo­rasta säteilystä. Hajasäteily kerätään parhaiten tasokerääjillä ja sen osuus on n. 40–50 %.
Kuvassa on aktiivinen aurinkolämmitys.
Käyttökokemusten mukaan esim. helmikuun -15 °C pakkasella on aurinkolämmityksen avulla saatu jo 40 °C vettä.
Pientaloon riittävien keräinten pinta-ala on
5–10 m².
Hybridilämmitys yhdistää useampia eri
lämmitysmuotoja.
Keräinpinta-alan m2 kohti tarvitaan varaajatilavuutta 50-100 litraa.
Kerääjät 1 ja 2 sijaitsevat yleensä katolla.
Kerääjäpiirin automatiikka säätää veden
kiertoa siten, että varaajasta pääsee lämmintä vettä kerääjiin vain silloin, kun
kerääjien veden lämpötila on korkeampi
kuin varaajan veden lämpötila.
Tämä voidaan toteuttaa siten, että termostaatti pysäyttää kiertopumpun kerääjäpiirin
jäähtyessä.
Kiertopiiriin voidaan asentaa myös venttiili, joka avautuu silloin, kun kerääjäpiirin
lämpötila on varaajan lämpötilaa korkeampi.
Tasokerääjä, ulkona katolla
OPC-kerääjä, tyhjiöputkikerääjä, ulkona katolla
Jäätymätön neste kerääjään
Lämpömittari ja keräimien kiertopiirin säätöventtiili
Anturi tunnistaa keräimestä tulevan veden lämpötilan. Kun se on lämpimämpää kuin varaajan vesi (10), kiertopiirin pumppu käy
Lämmennyt vesi kerääjästä. Veden lämpö voi olla yli 100 °C
Aurinkolämmityksen paisunta-astia
Automaattinen ilmanpoistin, varoventtiili, ulospuhallusputki, painemittari
Lämmönsiirrin
Lämpötila-anturi
Lämpöpumppu, ulkona
Vesi kiertää varaajan ja lämpöpumpun lämmönsiirtimen kautta
Varaaja sekä eriste. Eristetty varaaja kuitenkin hukkaa lämpöä
Nostosilmukka sekä automaattinen ilmanpoistin
Lämpimän veden ensiölämmönsiirrin
Lämpimän veden toisiosiirrin
Lämpömittari ja sen alla sähkövastus
Vieressä on lattialämmityksen sekoitusventtiili, menoveden lämpö sopivaksi
Varaajan tyhjennys ja lattiakaivo
Paisunta-astia varaajalle
Kylmävesi kaupungin verkostosta tai omasta kaivosta
Lämpimän käyttöveden syöttösekoitusventtiili
LV käyttöön
KV käyttöön
Menovesi lattialämmitykseen
Meno- ja paluutukki sekä huonekohtainen lämmönsäätö
Huonelämpötila-anturi ja langaton yhteys (26)
Lattialämmitysputket
Erilaisia aurinkolämmitysvaihtoehtoja on niin paljon, että vain kekseliäisyys
Penan Tieto-Opus Ky
Penan Tieto-Opus Ky
1 2 3 4 5 6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 asettaa takarajan. Aurinkolämpöön voidaan yhdistää öljylämmitys, puulämmitys sekä lämpöpumppu erilaisine variaatioineen. Kerääjäpiirin putkina käytetään
esim. kupari­putkia. Neste kierrätetään lämpöjohtopumpun avulla.
Verkoston tyhjenysmahdollisuus on voitava toteuttaa samoin kuin laitoksen ilmaus. Koska järjestelmässä muodostuu ylipainetta, on se varustettava paisuntaastialla ja varoventtiilillä.
Talotekniikan perusteet
5
6
Lämmityskattilat
10. Kattilan periaate
Polttoaineen palaessa kattilan tulipesässä siirretään vapautunut lämpöenergia
kattilan nestetilassa olevaan lämmönsiirron väliaineeseen. Väliaineena voi olla
lämmin vesi, lämpötila alle 120 °C, kuuma vesi, lämpötila yli 120 °C, matalapainehöyry, paine alle 10 bar, korkeapainehöyry, paine tyypillisesti 80–180 bar,
orgaaninen neste, glykoli, lämmönsiirtoöljy, ilma sekä suoraan kohdetta lämmittävä, esim. suora savukaasulämmitys. Yleisimmin käytetty väliaine on lämmin
tai kuuma vesi.
Lämmityskattiloita
Käyttöikä riippuu kattilan tyypistä, materiaalista, käyttöolosuhteista, polttoaineesta
ja kattilan hoidosta.
Teräslevykevytöljykattila kestää yleensä
hyvissä käyttöolosuhteissa n.15–20 vuotta
ja valurautakattila 20–35 vuotta.
10.1. Kattiloiden jaottelu
Kattiloiden jako rakenteen mukaan Rakenneaineen mukaan kattilat jaetaan
valurauta- ja teräslevykattiloihin sekä suuriin vesiputkikattiloihin.
Teräslevykattila valmistetaan teräslevyistä hitsaamalla. Kattila voidaan muotoilla käytettävän polttoaineen palamisominaisuuksien mukaisesti edullisimpaan
muotoon. Kattilavaurio voidaan korjata hitsaamalla.
Valurautakattilat ovat sidepulttien avulla valurautaliitteistä koottuja kattiloita.
Valurautakattila on hyvän syöpymiskestävyytensä johdosta erittäin pitkäikäinen. Kattilan korjaus tapahtuu vaihtamalla vaurioitunut liite.
Kuvassa oleva kattila on:
-teräslevykattila
-kiinteän polttoaineen kattila
-tavallaan alapalokattila. Käänteispalo- kattila on moderni puukattila, jossa puu
palaa puhtaasti korkean palolämpötilan
ansiosta.
-pienkattila
-alipainekattila
Kattilan molemmilla sivuilla olevat vesitilat yhdistävät kuvassa näkyvät vesitilat toisiinsa.
Kattilat varustetaan tehtaalla asennettavilla metallisilla konekilvillä, josta on ilmettävä valmistajan nimi tai tunnus, malli, valmistusnumero ja -vuosi, lämpöteho (kW),
korkein käyttölämpötila (°C), alin käyttölämpötila (°C), suurin sallittu käyttöpaine
(MPa tai bar), tilavuus tilakohtaisesti (dm3),
painesäiliömallin sekä sarjan tai erän yksilöivä merkintä, CE-merkintä ja siihen liittyvä testaustunnus, liiteluku (kpl), tulipinta
(m2), energiatehokkuusmerkintä.
Jako polttoaineiden mukaan Kattilan valmistuksessa ja suunnittelussa huo- Joissakin kiinteän polttoaineen kattiloissa
mioidaan käytettävä polttoaine. Näin päästään mahdollisimman hyvään palamishyötysuhteeseen. Pitkäliekkistä kiinteää polttoainetta, esim. puuta polttavan
kattilan tulipesä on erimuotoinen ja -kokoinen kuin öljykattilan tulipesä. Kattilat voidaan jakaa kiinteän polttoaineen, öljyn ja kaasun polttoon tarkoitetuille
kattiloille.
Kiinteän polttoaineen palamisen säätö Kiinteän polttoaineen kattilan vesiti-
Jako palamistavan mukaan
Yläpalokattilassa polttoainekerros palaa ensisijaisesti yläosastaan. Liekit muo-
dostuvat polttoaine­kerroksen päälle ja palamisen edistyessä koko polttoainekerros osallistuu palamiseen. Polttoaineen lisäyksen jälkeen pala­minen on hetken
aikaa epätäydellistä kunnes polttoaine syttyy taas kunnolla palamaan.
Alapalokattilassa esim. pilkkeet palavat täytöksen alaosasta, joten polttoaineen
lisäys ei vaikuta palamseen. Pilkkeet on varastoitu esim. kattilan päällä olevaan
säiliöön, josta ne valu­vat arinalle sitä mukaa, kun ne pa­lavat.
6
Penan Tieto-Opus Ky
Penan Tieto-Opus Ky
laan on asennettu vedonsäätäjä, joka on ketjulla kytketty ensiöilma-aukkoon.
Sopiva kattilaveden lämpötila valitaan vedonsäätäjän nupista. Kun lämpötila
kasvaa yli valitun arvon, termostaatti laskee vipua ja ketjua, luukku sulkeutuu
ja palamisilman tulo pienenee, jolloin palaminen vaimenee. Kun kattilan vesi
jäähtyy, termostaatti nostaa ketjun avulla palamisilmaluukkua ja palaminen vilkastuu, jolloin kattilaveden lämpötila nousee.
kattilan palopesä on keraamista materiaalia, eikä palamistapahtuman toisella puolella ole jäähdyttävää vettä. Ideana on
polttaa polttoaine tehokkaasti korkeassa
lämpötilassa.
Palamisen jälkeen kuumat savukaasut ja
liekki pääsevät koskettamaan kattilan tulipintaa ja lämpö siirtyy kattilan veteen.
Talotekniikan perusteet
Vesikeskuslämmitys
Vesikeskuslämmitys ja paisuntajärjestelmät
Vesi lämpenee kattilassa tai kaukolämmön lämmönsiirtimessä ja kierrätetään
pumpulla putkia pitkin pattereille tai lattialämmitysputkistoon. Näissä vesi luovuttaa lämpöä huoneeseen, jäähtyy ja palaa uudelleen lämmitettäväksi.
Putkina voidaan käyttää kierteellisiä teräsputkia, kupariputkia, happidiffuusiosuojattuja muoviputkia, ohutsseinäisiä puserrusliitoksin asennettavia teräs- tai
ruostumaton teräsputkia tai komposiittiputkia.
7
Lämmitysjärjestelmän asennukset tehdään Suomen rakentamismääräyskokoelman osien C1, C2, D2, D3, D5, El, E3, E9
ja F1 sekä terveydensuojelulain 763/1994
ja -asetuksen 1280/1994 vaatimusten
mukaan. Sähkölaitteet ovat sähköturvallisuussäännösten mukaisia.
Kuvassa on erilaisia lämmönluovutusmenetelmiä: patterilämmitys, lattialämmitys ja
kattosäteilijät.
14. Pumppukiertoinen vesikeskuslämmitys ja sen osia
Nykyisin asennettavat lämmitysjärjestelmät ovat pelkästään pumppukiertoisia. Järjestelmän erilaiset venttiilit ja säätöPumpun ansiosta järjestelmässä voidaan käyttää pienempää putkikokoa. Putki- venttiilit aiheuttavat huomattavan suuren
en ja patterien sijoittelu korkeussuunnassa on vapaata.
virtausvastuksen kertavastuksen muodossa ja vesi saadaan virtaamaan niiden
Kattila Vesikeskuslämmityksessä vesi lämpenee kattilassa, menee pattereille me- läpi vain pumpun avulla.
nojohtoa pitkin kiertopumpun kierrättämänä, jäähtyy pattereissa lämmittäen
huonetilan ja palaa paluujohtoa pitkin takaisin kattilaan.
Paisuntajärjestelmät Lämmetessään vesi laajenee ja jäähtyes­sään se supistuu.
Siksi lämmitysjärjestelmään on asennettu paisunta-astia, johon lämmitysverkoston laajeneva vesi pääsee virtaamaan tai josta vettä pääsee takaisin verkostoon
veden jäähtyessä. Tällä estetään paineen nousu verkostossa.
Paisuntajärjestelmät jaetaan tässä vain avonaisiin paisuntajärjestelmiin ja suljettuihin paisuntajärjestelmiin. Iso paisuntajärjestelmä voi toimia erilaisten paineenpitopumppujen avulla.
Pumppu kierrättää vettä kattilasta pattereille ja takaisin. Pumpun imu- ja painepuolella voisi olla myös painemittarit esim. pumpun likaantumisen (tuoton
pudotus) seuraamiseksi.
Varoventtiili päästää liian paineen verkostosta silloin, kun kalvopaisunta-astia ei
kykene vastaanottamaan riittävästi laajentunutta vettä.
Mittareita Painemittarista nähdään laitoksen vesimäärä ja lämpömittarista kat-
tilaveden lämpötila sekä meno- sekä paluuvesien lämpötilat.
Laitos täytetään täyttöventtiiliryhmällä vesijoh­
toverkostosta ja tyhjennetään
tyhjennysventtiilistä. Nousulinjojen alapäässä ovat linjasulku- ja linjasäätöventtiilit tai paine-erosäätimet. Ilmanpoistoventtiilit poistavat ilman verkostosta.
Penan Tieto-Opus Ky
14.1. Avoin paisuntajärjestelmä
Siinä verkoston vesitila on yhteydessä ulkoilmaan ullakolla olevan jäätymisaran astian kautta. Saneerauksen tai vuodon yhteydessä se korvataankin yleensä kalvopaisunta-astialla. Avoimuudesta johtuen verkoston veteen pääsee ilmaa,
happea, joka aiheuttaa paisunta-astian syöpymisen veden ja ilman rajapinnasta.
Astia on yhdistetty lämpöjohtoverkostoon paisun­tajohdon kautta.
Paisuntajohto päättyy paisunta-astian kylkeen tai alaosaan vesipinnan alapuolelle. Jos järjestelmän vesi laajenee lämpenemisen johdosta liikaa tai verkostoa
täytetään liian nopeasti, ylimääräinen vesi valuu merkkijohtoa pitkin kattilahuoneessa olevaan lattiakaivoon tai kaatoaltaaseen.
Talotekniikan perusteet
Paisunta-astian kautta vettä voi poistua
ulkoilmaan vesihöyrynä.
Jos paisunta-astia tyhjenee, verkoston
vedenpinta laskee, eikä ylimpiin pattereihin riitä vettä, patterit tuntuvat viileiltä ja
huoneet jäähtyvät. Isommissa laitoksissa
on hälytys­painemittari, joka hälyttää, kun
verkoston vedenpinta on laskenut liian
alas.
7
Penan Tieto-Opus Ky
Sekoitusventtiilillä säädetään portaattomasti menoveden lämpötila vastaamaan
kiinteistön lämmöntarvetta ja sen suuruus voi olla 1–2 kokoa käytettyä putkisuuruutta pienempi.
8
Eri tavoilla tuotettua lämpöä
17. Sähkölämmitys
Se on eräänlaista kaukolämmitystä. Siinä lämmitykseen tarvittava energia kehitetään muualla, esim. ydin-, hiili tai vesivoimalla. Käyttöpaikalla sähköenergia
muutetaan lämmöksi erilaisten sähkövastusten avulla. Sähköä markkinoidaan
saasteettomana energiamuotona. Jos sähkö tuotetaan hiilivoimalalla, ei tuotettu
sähkö ole saasteetonta tai ympäristöystävällistä.
Muita lämmitysjärjestelmiä
Asiantuntijat ovat sitä mieltä, että sähkö
on liian pitkälle jalostettu energia käytettäväksi lämmitykseen.
Myös valtiovalta ”rokottaa” sähkön käytöstä lämmitykseen e-arvon kertoimissa.
Sähkö ja raha Sähköllä lämmittäminen on vaivatonta ja lämmityslaitteiden
hankintakustannukset edullisia. Käyttökustannukset varsinkin suorassa sähkölämmityksessä ovat kuitenkin monia muita lämmitysmuotoja korkeammat.
Allaolevasta kuvasta näkyy asunnon erilaisia sähkölämmitystapoja. Sähkölämmitys voidaan jakaa karkeasti kahteen ryhmään: suoraan ja varaavaan sähkölämmitykseen.
Kuvan suora huonekohtainen sähkölämmitys on vaivaton lämmitystapa. Öljytäytteiset patterit ovat parhaimpia alhaisemman pintalämpötilansa takia.
1. Sähkölämmitteiset ikkunat
2. Patterilämmitys
3. Lattialämmitys, sähkövastukset
4. Kattolämmitys, lämmityselementit
Suora huonekohtainen sähkölämmitys Tämä on sähkölämmityksen yksinker-
taisin muoto. Siinä lämpö tuotetaan aina huoneen senhetkisen tarpeen mukaan.
Suora sähkölämmitys reagoi pienen massansa ansiosta nopeasti esim. auringon
huoneeseen tuomaan lisälämpöön.
Sähköpatterilämmitys Pattereiden lämpötila huojahtelee kaksiasentosäädön
vuoksi. Ilma voi virrata patterin läpi, eikä patteria saa peittää. Lämmittimessä
on kytkin, toiminnan merkkilamppu, säätöpotentiometri ja ehkä kotona/poissa
kytkin. Patterin säädin ja sen anturi mittaavat patteriin tulevan ilman lämpötilaa. Varolaitteena on lämpövaroke, joka estää ylikuumenemisen, jos säädin menee epäkuntoon.
Ikkunalämmitys Sähkölämmitteisen ikkunan avulla huonetilan ulkovaipan
pinnat ovat suunnilleen samanlämpöisiä. Jo 20 °C pintalämpötila ikkunassa
poistaa vedon tunteen. Ikkunan tehot ovat 50–200 W/m² ja pintalämpötilat
noin 15–30 °C.
Penan Tieto-Opus Ky
Penan Tieto-Opus Ky
Paksu lattialaatta varastoi lämpöä hyvin,
mutta sen säädettävyys huono, koska se
reagoi hitaasti säädön muutoksiin.
Ohuen lattialaatan lämmönvarauskyky on
huono ja sen säädettävyys hyvä, koska se
reagoi nopeasti säädön muutoksiin.
8
Talotekniikan perusteet
9
Ilmanvaihto
Ilman kulkua Ulkoilma tulee suodattimen läpi kojeelle oman puhaltimen tuo-
mana. Ilma kulkee LTO-laitteen kautta ja sitoo itseensä lämpöä poistoilmasta.
Ilma menee puhaltimen ja lämmityspatterin kautta esim. koneen alla olevaan jakolaatikkoon, joka voi olla myös äänenvaimennin. Ilma puhalletaan huoneisiin
ikkunoiden alla olevien ritilöiden kautta. Kiertoilma menee esim. olohuoneesta
lähtevää kanavaa pitkin koneeseen uudelleen lämmitettäväksi ja huoneisiin puhallettavaksi. Ikkunavedon ja ilman virtausäänen vaimentamiseksi ikkunan alla
voisi olla ikkunan levyinen tuloilmaritilä. Poistoilma menee oman puhaltimensa
kautta lämmöntalteenottoon ja ulos. Siirtoilmalle on tehtävä kulkuaukot huoneiden välille. Aukko voi olla kynnyksetön väliovi tai erillinen seinässä oleva ritilä, joka voidaan varustaa äänenvaimennuksella.
19.2. Pientalon kanavisto ja laitteet
Pientalon ilmanvaihtokoje on yleensä pienehkö valkoinen laite, joka pyritään IV-kanavat ovat pyöreä kanava st, soikeat
sijoittamaan rakennukseen keskeisesti ja sijoituksessa on huomioitava huollon kanavat, kanttikas st-kanava ja pyöreä
vaatima tila. Kone sijoitetaan äänenmuodostuksen takia aputiloihin, eikä sitä muovikanava.
saa asentaa kiinni sellaisiin seinärakenteisiin, jotka vahvistavat ääntä. Kone sisältää yleensä lämmöntalteenoton, suodattimet, lämmityspatterin ja puhaltimet.
Poistoilmassa on yleensä aina vesihöyryä, kosteutta. Tämä kosteus tiivistyy lämmöntalteenottokennon pintaan vedeksi, joka on johdettava viemäriin. Koneissa
on huurteenestoautomatiikka. Sen ansiosta ulkoilmaa voidaan ottaa asuntoon
jatkuvasti myös pakkasilla ilman lämmöntalteenoton huurtumista umpeen.
Viereinen kuva on havainnollisuuden
vuoksi piirretty perspektiivikuvana.
OH = olohuone
TK = takkahuone
S = sauna
PH = pukuhuone
MH = makuuhuone
LH = kodinhoitohuone
WC = vessa
K = keittiö
ET = eteinen
ÄV = äänenvaimennin
1 = ilman puhallus huoneisiin
2 = ilman poisto huoneista
3 = keittiön liesituulettimen poisto
4 = poistoilma ulos
5 = raitisilma kojeelle
6 = kiertoilma takan päältä iv-kojeelle
Penan Tieto-Opus Ky
Penan Tieto-Opus Ky
IV-pohjakuva
OR = ovirako
LE = lämpöeriste
PL = puhdistusluukku
T100 = tuloilmakanavan koko
P100 = poistoilmakanavan koko
+9 = ilmaa huoneeseen 9 dm3 /s
-3 = ilmaa huoneesta 3 dm3 /s
Talotekniikan perusteet
9
10
Turvallisuutta ja lämmönsäätöä
22.1. Säätöautomatiikan osia, anturi
Anturi (E) on mittalaite, joka tunnistaa prosessimuuttujan arvoa ja välittää sen
mittaustiedon vaikkapa säätimelle. Anturi mittaa esim. patteriverkostoon menevän veden lämpötilaa tai kanavassa virtaavan ilman kosteutta. Lämpötila-anturin toiminta perustuu sen mittauselementin vastuksen muutokseen lämpötilan
muuttuessa.
Anturit voivat olla kytkennältään langallisia tai langattomia. Langattomuuden
etuja ovat helppo ja nopea asennus, muuntojoustavuus, kaapelin säästö ja sijoittelun vapaus. Haittoja ovat esim. häiriöherkkyys.
Anturin valintaan vaikuttavat mm. mittauksen lämpötila-alue esim. -50...+600
°C, mitattava väliaine, neste tai kaasu, paineen kesto ja koteloinnin suojausluokka esim. räjähdysvaaralliset tilat.
Anturiksi valitaan parhaiten kyseessä olevaan mittaustilanteeseen soveltuva anturi.
Anturin mittauselementit ovat nikkeli, platina tai puolijohdemateriaali. Anturin vastuksesta selviää ympäröivä lämpötila.
Anturin toiminopeus ja suojatasku Aikaa, jolla anturi tuntee lämpötilan muu- Rakennusautomaatiojärjestelmissä käytoksen, sanotaan anturin toimintanopeudeksi. Tähän vaikuttavat anturin mas- tetyimpiä antureiden elementtejä ovat Pt
sa, materiaalin lämmönjohtavuus ja anturin mahdollinen sijoitus suojataskuuun. platina), Ni (nikkeli). NTC-antureiden elementti on puolijohde, ns. termistori. Ter-
Ulkolämpötila-anturi (TE) on suunniteltu LVI-automatiikan tarpeisiin ulko- mistoreja on sekä NTC- sekä PTC-tyyp-
lämpötilan mittauksessa. Se sijoitetaan rakennuksen pohjoissivulle varjoisaan pisiä.
paikkaan noin 2,5 m korkeudelle mittaamaan ulkoilman lämpötilaa. Älä asenna
anturia suoraan ikkunan, oven, tuuletusaukon tai sisätiloista tulevan anturikaapelin suojaputken yläpuolelle (ylöspäin virtaava lämmin ilma vääristää mittaustulosta).Anturia ei saa myöskään asentaa ilmastoinnin poistokanavan tai muun
lämmönlähteen viereen.
Lämpötilan pinta-anturi (TE) Pinta-anturia käytetään putkessa virtaavan nesteen lämpötilan mittaamiseen. Anturi asennetaan putken pintaan kiinnityspannan avulla. Käytettäessä pinta-anturia menovesianturina asenna pinta-anturi
verkostoon lähtevän putken pintaan 0,5...1,5 m päähän säätöventtiilistä. Asennuskohdan tulee olla ruosteeton ja sileä; maali putken pinnassa ei haittaa. Levitä
lämmönjohtumista edistävää piitahnaa menovesianturin alapintaan.
Kanavalämpötila-anturi (TE) Antureita käytetään ilmanvaihto- ja ilmastointi-
laitoksissa kanavalämpötilojen mittaukseen. Tuloilma-anturi asennetaan keskeiseen ilmanvirtaukseen mahdollisimman lähelle puhallinta. Anturin pää ei saa
koskea kanavan seinään.
Ouman TMO-lämpötila-anturi on suunniteltu LVI-automatiikan tarpeisiin ulkolämpötilan mittauksessa. Vasen kuva.
Ouman-pinta-anturia (TMS) käytetään
putkessa virtaavan nesteen lämpötilan
mittaamiseen. Keskimmäinen kuva.
Ouman TMD-antureita käytetään ilmanvaihto- ja ilmastointilaitoksissa kanavalämpötilojen mittaukseen. Oikeanpuoleinen kuva.
Penan Tieto-Opus Ky
Penan Tieto-Opus Ky
Kanavalämpötila-anturin oikeita asennustapoja
10
Talotekniikan perusteet
LVI-mittauksia
11
Lämpötilan ja kosteuden mittaus Nämä mittaukset ovat kiinteistönhoidossa
yleisimpiä ja tärkeimpiä mittaustehtä­viä. Mitattavat lämpötilat ovat yleensä suuruudeltaan -50 °C...+200 °C.
Ilman kosteus riippuu ilman sisältämän vesihöyryn määrästä. Ilmankosteus ilmaistaan suhteellisena kosteutena, esim. 30 %. Ilmassa vallitsee harvoin maksimikosteus, kosteus, joka siinä voi enimmillään olla. Tällöin ilma on vesihöyryn
kyllästämä. Todellinen huoneilmassa vallitseva kosteus ilmaistaan absoluuttisena kosteutena.
Anturin jäähtymiseen perustuvat mittarit, kuumalankamittarit Mittarin toi-
minta perustuu virtauksen kuumalankaa jääh­dyttävään vaikutukseen. Volframilanka on esim. 1 mm pitkä ja halkaisija on 5 µm. Langan lämpötila on käyttötilassa 150 °C...300 °C. Anturissa on säh­kövirran kuumentama lanka, jonka
jäähtymisen tehokkuus riippuu sen ohi virtaavan ilman nopeudesta. Jäähtyvän
langan vastus pienenee ja elektronisen vastusmittarin osoi­tus voidaan kalibroida
näyttämään virtausnopeutta.
25.2. Huoneilman lämpötilan mittaaminen
Mittaus voidaan tehdä esim. vastusperiaatteella toimivalla pikalämpömittarilla.
Aina ennen mittausta on mittarin näytöt verrattava tarkistettuun elohopealämpömittariin. Mittarin erotusaste on vähintään 0,1 °C ja lämpötila-alue voisi olla
-40 °C...+80 °C.
Mittarin aikavakio saa olla enintään 1 sekunti, jolloin mittarin lukema voidaan
rekisteröidä 5 sekunnin kuluttua mittauksen aloittamisesta. Ilman lämpötila
mitataan 1,10 metrin korkeudelta, 0,6 metrin etäisyydeltä huoneen suurimmasta ikkunasta, sen keskikohdalta tai ikkunalaudan keskikohdalta. Lämpötilakerrostumat todetaan edelläolevasta mittauspisteestä rekisteröimällä ilman lämpötilat myös 0,1 ja 1,8 metrin korkeuksilla.
Pintalämpötilojen mittausta käytetään silloin, kun rakenteen pintalämpötila on
niin alhainen, että on syytä epäillä terveys- tai viihtyvyyshaittaa. Huonelämpötilan mittauksen aikana vetoa tutkitaan merkkisavun avulla. Jos huoneilman
lämpötila on 20 °C, eikä vetoa havaita, lämpötilamittauksia ei tarvitse jatkaa.
Liian korkea lämpötila kirjataan ja tarvittaessa alennetaan. Lämpötiloilla 20–18
°C tai savukokeen osoittaessa vetoa mietitään asiaa korjaavat toimenpiteet.
25.3. Ilman tilavuusvirran mittaaminen kanavasta
Pitot-putki, pitot-staattinen putki Menetelmässä mitataan virtauksen kokonaispaineen ja staattisen paineen erotus. Kokonaispaine johdetaan vaipan sisällä
kulkevan ohuen putken välityksellä manometrin toiseen haaraan ja staattinen
paine vaippaan liitetyn yhteen kautta toiseen haaraan. Pitot-putki asetetaan kanavan sisälle virtaussuuntaa vasten sellaisessa kanavan osassa, jossa virtaus on
laminaarinen ja nopeusjakauma tasainen.
Yleisesti kanaviston säädettävyyteen vaikuttaa kanaviston pituus, muoto, laajuus,
venttiilien sekä säätöelimien painehäviöt.
Mitä suurempi on venttiilien ja peltien painehäviö, sitä helpompi kanava on säätää.
A kanavan käyrä
B kanavan virtauspoikkipinnalle sijoite- tut mittauspisteet, kuvassa 5 kpl
C pitiot-putki ja riittävä etäisyys käyrästä
D leikattu IV-kanava
E ilman virtaussuunta
Viereisessä mittauksessa ilman lämpötila on 20 °C, ilman tiheys 1,2049 kg/m³,
mitattu dynaaminen paine 0,2 Pa ja kanavan halkaisija 315 mm.
sinkin kanavamittauksissa mittauspaikkaa edeltävän häiriökohdan ja mittauspaikan välisen suoran kanavanosan eli suojaetäisyyden pituudesta.
Suojaetäisyyttä on oltava riittävä kanavapituus mittauspisteen molemmin puolin. Häiriökohta on esim. käyrä, jossa virtaus muuttuu turbulenttiseksi, pyörteiseksi.
Viiden pisteen menetelmä ja pitot-putki Mittaus tehdään kanavan poikkileikkauksen viidessä pisteessä kuvan osoittamista kohdista virtausnopeuden vaihtelun takia. Kanavan seinämän kitka hidastaa hieman ilman virtausta ja keskellä
virtaus on nopeampaa,
Talotekniikan perusteet
Ilm a n v ir ta u s n o p e u s
=
x 0 ,2
1 ,0 2 4 9
=
0 ,3 9 0
=
0 ,6 3 m /s
 
11
Penan Tieto-Opus Ky
Penan Tieto-Opus Ky
Suojaetäisyyskerroin Mittauksen tarkkuus riippuu mittalaitteiden lisäksi var-
2
Ilm a n v ir ta u s n o p e u s
12
Lämpötila-anturi (TE) tunnistaa käyttöpisteille virtaavan veden lämpötilaa. Jos
vesi on kuumempaa kuin säätimelle (TC) asetettu arvo, säädin ohjaa kolmititieventtiilin säätömoottoria (TV) siten, että varaajalta tulevaa vesimäärää pienennetään ja johdosta 15 tulevaa kylmävesivirtaamaa suurennetaan. Näin tehdään
niin kauan, että LV on halutun lämpöistä. Jos taas käyttöpisteille menevä vesi on
viileää, lisätään varaajalta tulevaa vesivirtaamaa ja pienennetään KV-virtaamaa.
Kun putket ovat pitkiä ja lämmintä vettä käytetään harvoin, vesi ehtii jäähtyä.
Vettä on juoksutettava jonkin aikaa ennen kuin hanasta tuleva vesi on lämmintä. Varsinkin aamulla vettä joudutaan juoksuttamaan. Varaajan veden lämpötila
voi olla jopa 90 °C, jolloin laitteen varausteho kasvaa.
Vesi ja veden käyttö
Lämpimän käyttöveden säätötehtävä on
hankala, sillä kuormitusmuutokset ovat
jyrkkiä. Anturin ja toimimoottorin tulee olla
nopeita. Sopiva säätömuoto on PI tai PID.
1 Lämmin vesi tuotetaan kattilassa
2 Vesi patteriverkostoon
3 Vesi varaajalle
4 Vesi varaajalta ja patteriverkostos-
ta
5 Vesi patteriverkostosta
6 Varaaja
7 Linjasulut ja LVK-linjasäätö
8 LV- kiertojohdon paisuntakaari
9 Käyttöpiste
10 LVK-kiertopumppu ja sen sulut
11 KV-johto
12 KV-linja
13 LV-linja
14LVK-linja
Sekoitusventtiilit voivat olla rakenteeltaan
3- tai 4-tieventtiileitä. Niiden avulla sekoitetaan vedenlämmittimestä tulevaan kuumaan veteen (80 °C) kylmää vettä (7 °C)
niin, että käyttövesiverkostoon menevän
veden lämpötila on 55 °C. Arvot 80 °C ja 7
°C ovat viitteellisiä. Venttiilit ovat automatiikan ja toimimoottorin ohjaamia.
Kaukolämpö ja lämmin käyttövesi Lämmönsiirrin on periaatteessa virtauspat-
terilla varustettu vedenlämmitin, jossa ei ole varastosäiliötä. Koska lämmintä
vettä ei varastoida, tulee siirtimen tehon vastata suurinta hetkellistä lämpimän
veden kulutusta.
Säätö voidaan toteuttaa myös moottoriventtiilin, säätökeskuksen ja mitta-antureiden avulla. Lämmönsiirtimen läpi virtaavan kaukolämpöveden määrää pienennetään tai suurennetaan. Lämpötila-anturi TE2 mittaa käyttöön menevän
lämpimän veden lämpötilaa.
Lämpimän käyttöveden kiertojohto (8) on
kytkettu keskelle lämmönsiirtimen (3) kierukkaa, koska kiertojohdosta tuleva vesi on
jo lämmintä.
12
Talotekniikan perusteet
Penan Tieto-Opus Ky
Penan Tieto-Opus Ky
Ensiöpuolen lämmönsiirtimessä kiertää
kaukolämpöverkoston vesi ja sen määrä
sekä lämpötilaero mitataan kaukolämmön
myyjän toimittamilla laitteilla.
Alajakokeskuksen toisiopuolen lämmönsiirtimessä kiertää kiinteistön vesi, eikä
kaukolämpövesi sekoitu esim. kiinteistön
patteriverkoston veteen.
Viemärit
13
Ennen työn aloittamista on otettava selville, saattaako viemärin vedenpinta
nousta rankkasateen, pumpun käynnistyshäiriön tms. johdosta. Viemärikaasut
saattavat olla tukahduttavia, myrkyllisiä tai rajähtäviä. Tavallisimmin viemäreissä on rikkivetyä, hiilimonoksidia, metaania ja asetyleeniä. Suurimpana vaarana
ovat raskaat viemärikaasut, jotka tunkevat ilman tieltään. Kaasuvaara voidaan
tavallisesti poistaa voimakkaasti tuulettaen. Ennen viemärikaivoihin menoa on
avattava kaikki kaivon luukut ja odotettava 15 - 30 min ajan, että kaasut voivat
poistua tuuletusviemärin kautta. Avotulen käyttö ja tupakoiminen ovat ehdottomasti kiellettyjä työskenneltäessä viemärikaivossa tai niiden avoimien luukkujen
läheisyydessä.
Jotta apu olisi heti lähellä, kaivon yläpuolella pitää olla vartiomies ja kaivossa
työskentelevään mieheen sidotaan nostoköysi. Hätätapauksissa on kaivossa
työskentelevä mies nostettava nopeasti
ylös ja toimitettava saamaan lääkärinhoitoa.
Padotuskorkeus Sillä tarkoitetaan sellaista turvallista korkeutta, jonka yläpuo- Yläkuvassa näkyy tontin ja kadun kaivot
lelle vesi ei nouse viemärissä kovallaakaan sateella tai viemärin muuten tulviessa. putkineen. Kyseessä on erillisviemärijärPadotusta tapahtuu sekä erillis- että sekavesiviemäröinnissä. Viemäröintisuunni- jestelmä.
telman teossa on tiedettävä yleisen viemärin padotuskorkeus tonttijohdon liittymän kohdalla.
Erillisviemäröinnissä padotuskorkeudeksi lasketaan yleisen viemärin laen tasokorkeus tonttiviemärin liittymäkohdassa + 1000 mm.
Sekavesiviemäröinnissä turvalliseksi padotuskorkeudeksi lasketaan kadun pin-
nan korkeus + 100 mm.
WC-istuinta, virtsaloa tai juoma-allasta ei
saa johtaa padotusventtiilin kautta. Padotusventtiilin kautta ei saa myöskään johtaa
padotuskorkeuden yläpuolella olevien laitteiden viemäriä.
T u u le tu s v ie m ä r i
S e k a v e s iv ie m ä r ö in n in
p a d o tu s k o rk e u s
K o rk e u s
e r illis v ie m ä r ö in n in
p a d o tu s k o rk e u s
P itu u s
T o n ttiv ie m ä r i
Penan Tieto-Opus Ky
Penan Tieto-Opus Ky
0 ,1 m
1 m
K a tu v ie m ä r i
V ie m ä r in ta r k is tu s k a iv o
Talotekniikan perusteet
13
Kiinteistön vesi- ja viemärijärjestelmät, kalustus
14
Termostaattihana
A kylmä vesi
B lämmin vesi
C jousi on vastavoimana
termostaatille (D)
D termostaatti tunnistaa veden lämpöti- laa. Jos vesi lämpenee liika säädetys- tä arvosta, termostaatin täyte laaje-
nee, termostaatti pitenee ja painaa
jousta kasaan.Samalla säätöosa (H)
liikkuu oikealle , kylmän veden virta usaukot suurenevat ja lämpimän ve- den pienenevät. Sekoitetun veden (F) lämpötila laskee.
E säätönuppiin liittyvä kara
F sekoitusosa
G kumikalvo sallii osan (H) liikkumi-
sen toimien myös vesien paine-eron kompensoijana. Jos lämpimän veden paine kasvaa, osa (H) liikkuu oikealle muuttaen vesien virtaamaa. Jos vesi kylmenee liikaa, termostaatti (D) supis-
tuu, jousi (C) painaa osaa (H) vasem-
malle ja kuvasta voit nähdä, mitä silloin tapahtuu vesien virtausaukkojen suuruudelle.
Hätäsuihkut Paljaalle iholle ja varsinkin silmiin roiskahtanut kemikalio saattaa
aiheuttaa elinikäisen vaurion, varsinkin jos ensiapuun pääsy kestää kauan. Tämän takia teollisuudessa käytetään hätäsuihkuja, joista saadaan virtaavan veden
avulla välittömästi huuhtelu tarvittavaan kohtaan. Hätäsuihkuja on kokovartalosuihku ja silmäsuihku.
Painonappiventtiili on aikaohjattu, itsesulkeutuva venttiili. Venttiilin sulkeutu-
minen tapahtuu määräajan kuluttua painonapin vapauduttua. Painonappiventtiilillä voidaan veden virtausaikaa säätää portaattomasti 10 ... 60 sekuntiin. Aika
on tehtaalla esisäädetty 30 sekuntiin virtauspaineen ollessa 400 kPa. Virtauspaineen tai lämpötilan noustessa virtausaika lyhenee. Painonappiventtiili on vaihtokelpoinen käyttöventtiilin tilalle.
Sitä käytetään yleisissä pesutiloissa kuten uimahalleissa ja taloyhtiöiden saunoissa
Näin estetään veden hukkajuoksutus, koska hana sulkeutuu automaattisesti valitun säätöajan mukaan. Nykyisin näissä kohteissa käytetään enimmäkseen elektronisia hanoja.
Kuvassa on painonappiventtiili
Penan Tieto-Opus Ky
Penan Tieto-Opus Ky
14
Talotekniikan perusteet
Kiinteistön sähkötekniikkaa
15
TUKES, kodin sähköturvallisuusopas. Esimerkissä kuvan vanhan pöytävalaisimen
suojausluokka on 0.
Suojausluokan 0 sähkölaitteessa on pyöreä, suojamaadoitettuun pistorasiaan sopimaton pistotulppa. Pistotulpan muotoilu viilaamalla, sen korvaaminen
sukotulpalla tai europistotulpalla tekee virityksestä hengenvaarallisen, koska laite voi kulkeutua tiloihin, joihin sitä ei ole lainkaan tarkoitettu. Tällaisia tiloja
ovat esim. autotalli, kosteat tilat tai ulkokäyttö. Laitteen peruseristys suojaa sähköiskulta laitteen vikaantuessa. Jos vikaantuneen laitteen kuoreen tulee jännite,
mahdollinen sähkötapaturma riippuu laitteen sijaintipaikasta. Eristetyllä lattialla viallista laitetta koskettava henkilö ei saa sähköiskua.
Suojausluokassa 0 ei ole tunnusta. Laitteen vikaantuessa sen kuori voi tulla jännitteiseksi. Jos ihminen koskettaa samaan aikaan viallista laitetta ja maahan yhteydessä olevaa osaa, hän saa sähköiskun! Suojausluokka 0 sähkölaitteen käyttö
on turvallista siinä huonetilassa, jonka pistorasiaan laite sopii!
Suojausluokka I Sähkölaite on suojamaadoitettu suojakosketin (SUKO) pistotulpalla yksivaiheisessa suojamaadoituksessa. Tällaisessa laitteessa käytetään
3-johtimista kumi- tai muovieristeistä johtoa. Yksi johtimista on keltavihreäraitainen suojamaadoitusjohdin. Kodin suojamaadoitettuja sähkölaitteita ovat
esim. silitysraudat, pesukoneet, leivänpaahtimet, liedet, kiukaat, sähkölämmityspatterit ja tietokoneet. Suojausluokan I laite on tarkoitettu käyttöolosuhteisiin, jossa huone on kuiva tila ja sen lattia johtaa sähköä tai kuiva tila ja eristävä
lattia. Lisäksi suojausluokka I piiriin kuuluu kostean tilan pesukone tai käyttötoimenpiteenä joudutaan käsittelemään maan kanssa johtavassa yhteydessä olevia metalliosia esim. keittiössä.
Esim. viallinen ja kuitenkin lämpiävä silitysrauta tulee hengenvaaralliseksi,
jos keittiössä työskenneltäessä raudalle otetaan jatkojohdolla virtaa olohuoneen
maadoittamattomasta pistorasiasta. Tässä tapauksessa suojamaadoitusta ei ole ja
esim. tiskipöydän ja laitteen jännitteisen kuoren välillä voi vaikuttaa hengenvaarallinen 230 voltin vaihtojännite. Suojamaadoitetun sähkölaitteen käyttö on
turvallista samassa huonetilassa, jonka pistorasiaan laitteen pistotulppa sopii.
Suojamaadoitetun sähkölaitteen liitäntäjohdon pistotulpassa on erilliset suojakoskettimet. Sen voi kytkeä myös tavalliseen pistorasiaan.
Vuonna 1997 voimaan astuneen asennusmääräyksen mukaan uudisrakennukset ja
peruskorjattavat rakennukset varustetaan
suojamaadoitetuin pistorasioin.
Suojajohtimen avulla laitteen kosketeltavat metalliosat on kytketty maadoitukseen.
Laitteen ollessa kytkettynä suojamaadoitettuun pistorasiaan, mahdollinen vikavirta kulkee suojajohtimen kautta maadoitukseen.
Tämä polttaa sulakkeen, jolloin viallinen
laite erottuu sähköverkosta.
Penan Tieto-Opus Ky
Penan Tieto-Opus Ky
Suojausluokka I, suojamaadoitus. Tällaisia suojamaadoitettuja kodinkoneita ovat
esim. silitysrauta, pesukoneet ja lämmittimet. TUKES, kodin sähköturvallisuusopas.
Suojausluokka II Suojaeristetyssä sähkölaitteessa on peruseristys ja lisäeristys.
Suojausluokkaa II käytetään kodinkoneissa, viihde-elektroniikassa ja käsityökaluissa. Käyttötilan lattia tai työtaso voi johtaa sähköä. Laitteita ovat esim. parranajokoneet, kihartimet ja kodin viihde-elektroniikka. Laitteen voi kytkeä tavalliseen tai suojamaadoitettuun pistorasiaan. Peruseristyksen pettäessä lisäeristys
estää jännitteen pääsyn kosketeltaviin osiin.
Talotekniikan perusteet
15
16
Kiinteistön sähkötekniikkaa
TUKES, kodin sähköturvallisuusopas. Suojaeristetyn sähkölaitteen pistotulpassa ja laitteessa on merkkinä kaksi sisäkkäistä neliötä. Hiustenkuivaajassa on ns.
täys-profiilipistotulppa. Valaisin voidaan kytkeä tavalliseen tai suojamaadoitettuun pistorasiaan. Valaisimessa käytetään 2 -johtimista muovipäällysteistä johtoa. Johtimien poikkipinnan tulee yleensä olla vähintään 0,75 mm². Suojausluokka II.
Laitteiden pistotulppa on litteä euro-pistotulppa (max. 2,5 A laitteet) tai pyöreä täysprofiilipistotulppa (max. 16 A laitteet). Verkkoliitäntäjohto on kaksijohtiminen. Näitä
laitteita saa käyttää tiloissa, joihin niiden
pistotulppa sopii.
Laitteita ei saa käyttää kylvyssä, sateessa
tai suihkussa.
Suojausluokka III Pienoisjännitteisiä sähkölaitteita ovat ladattavat sähkölaitteet,
sähkölelut ja matkapuhelimet. Jännite on enintään 50 VAC tai 120 VDC. Jännitteisten osien kosketuksesta ei synny hengenvaaraa. Pienoisjännite tuotetaan
erillisellä muuntajalla ja siinä on vahvistettu eristys ensiö- ja toisiokäämin välillä.
Enintään 25 V pienoisjännite on myös sähköleikkikalujen suurin sallittu jännite.
Suojaerotusmuuntajalla saadaan aikaan
galvaaninen erotus l. erillinen virtapiiri,
joka ei maadoitu työntekijän kehon kautta,
vaikka laite olisi viallinen.
TUKES, kodin sähköturvallisuusopas.
Peseytymistiloissa on sähkölaitteiden huolimaton käyttö vaarallista. Hygieniatiloissa käytettävien laitteiden on oltava suojaeristettyjä tai suojamaadoitettuja.
Tiloihin ei saisi viedä tarpeettomia sähkölaitteita. Sähkölaite on heti käytön jälkeen irrotettava pistorasiasta.
Pistorasiaan kytketty toimimatonkin sähkölaite on jännitteinen. Sähkölaitteita
ei saa käyttää eikä kosketella kylvyn tai suihkun aikana. Jos seisot märkänä tai
avojaloin sähköä hyvin johtavalla lattialla, esim. keraamisella laattalattialla, tilanne on hengenvaarallinen.
Käytä tervettä järkeä ja muista ainakin seuraavat perusasiat: ole varovainen sähkölinjojen ja muuntamoiden lähellä, käytä sähkölaitteita aina käyttöohjeiden
mukaan, äläkä tee omia virityksiä. Sähkötyöt kuuluvat turvallisuussyistä vain
ammattilaisille. Pidä sähkölaitteet ja asennukset hyvässä kunnossa ja käytä ulkona vain ulkotiloihin tarkoitettuja sähkölaitteita. Muista varovaisuus kylpyhuoneessa, keittiössä ja muissa kosteissa tiloissa.
16
Altaallinen vettä ja vieressä oleva verkkoon kytketty sähköparranajokone tai muu
sähkölaite on hengenvaarallinen yhdistelmä.
Penan Tieto-Opus Ky
Penan Tieto-Opus Ky
29.5. Sähkölaitteiden käyttö hygieniatiloissa
Talotekniikan perusteet
Tehtävät
17
Mitä ovat kiinteistön lämpöhäviöitä ja mitä niiden johdosta pitää tehdä?
Mihin energiatodistuksella pyritään?
Mikä on kylmäsilta?
Mikä on palo-osasto?
Mitä paloluokka määrittää?
Kuvan runkotolpissa on kolme erilaista kylmäsiltaa.
Laita ne paremmuusjärjestykseen.
Miksi kohteissa A, B, G ja D eristetään?
Penan Tieto-Opus Ky
Penan Tieto-Opus Ky
Kerro lyhyesti kuvien tapahtumat
Talotekniikan perusteet
17