Painovoimainen
ilmanvaihto on ikivanha menetelmä, joka perustuu ulko- ja sisäilman
lämpötilaeroon ja tuulen vaikutukseen. Lämminnyt,
käytetty ilman poistuu katolle johdettujen poistokanavien
kautta, ja korvausilma otetaan huonekohtaisesti raitisilmaventtiilien
avulla.
Menetelmä väistyi kerrostaloissa
1960-luvulla koneellisen poistoilmanvaihdon tieltä.
Uudella tekniikalla saavutettiin tila- ja kustannussäästöjä,
kun poistokanavien määrää voitiin vähentää (kts.
kuvat alla). Tarvittiin vain yksi poistokanava ja puhallin
jokaista keittiötä, kylpyhuonetta ja wc:tä kohti.
Nykyäänkin koneellinen poistoilmanvaihto on valtamenetelmä uusissa
kerrostaloissa.
Koneellisen ja painovoimaisen
ilmanvaihdon periaate.
Saako talo tuoksua omistajalleen?
Nykymääräysten mukaan ilmanvaihdon
tulisi olla 4 l/sek/hlö. Sillä saavutetaan siedettävä sisäilman
laatu. Käytännössä se merkitsee sitä,
että taloon astuttaessa sen haistaa asutuksi. Uudet,
tiukemmat määräykset astuvat voimaan vuonna
2003.
Mutta onko suuntaus oikea? Sisäilma
muuttuu neutraaliksi, talojen persoonallinen ominaistuoksu
ehkä katoaa.
Nykymääräystenkään
ilmanvaihtuvuutta on painovoimaisella tekniikalla vaikea
saavuttaa ympäri vuoden. Teoreettisesti noin 20 % vuodesta
ilma vaihtuu vaaditusti kerran kahdessa tunnissa.
Painovoimainen systeemi toimii tehokkaasti
talvella, kun lämpötilaero ulko- ja sisäilman
välillä on suuri. Kesällä tarvitaan usein
lisätuuletusta ikkunoiden kautta - mikä onkin tehokas
tapa sisäilman vaihtamiseksi. Kesäisen ilmanvaihdon
tehostamiseksi on myös kehitetty hybriditekniikkaa,
jossa painovoimaista ilmanvaihtoa tehostetaan tarvittaessa
poistopuhaltimella.
Ilmanvaihtoa voidaan tehostaa paitsi sähköisesti,
myös tuulen voimalla. Yläkuvassa vas. alipainetuuletin,
joka kääntää "purjeensa" tuulta
vasten, ja purjeen sisäpuolelle syntyy hormin virtausta
tehostava alipaine. Oik.puoleinen savonius-roottori pyörii
tuulessa, jolloin alapuoliset puhallinsiivet imevät hormista
ilmaa.
Tämä malli
käyttää hyväkseen auringonlämpöä.
Viikissä tuuli tuotti yllätyksen
Laajimmin painovoimaista ja hybriditekniikkaa
on tutkittu Viikin asuntoalueella. Tuulen voimasta pyöriviä alipainetuulettimia
(kts. kuva ylhäällä) on sinne asennettu yli
200 kpl. Osassa taloista on 10 watin sähkötuuletin
poistokanavassa.
Tuulettimia ei ole juuri tarvittu, päinvastoin.
Meren rannalla ja peltojen keskellä tuuli on ollut niin
voimakasta, että pulmana on ollut liian voimakas ilmanvaihto,
jonka asukkaat ovat aistineet vetona.
Tuulen aiheuttama vaikutus ilmanvaihtoon voikin
olla suuri. Kun lämpötilaeroja hyödyntävän
painovoimaisen ilmanvaihdon tuottama paine-ero on
1 Pa ja koneellisen ilmanvaihdon puhaltimilla saadaan aikaan
noin 100 Pa, niin tuuli tuottaa 1000 Pa paine-eron!
Tuloilmaikkunat esilämmittävät
ilman
Viikin koetaloissa on käytetty tuloilman
esilämmitykseen tuloilmaikkunoita. Niissä tuloilma
kiertää ikkunalasien
välistä, ottaen talteen ulos karkaavan hukkalämmön.
Voimakas tuuli on aiheuttanut tässäkin
ongelmia: ilma on virrannut väärään suuntaan.
Ulos karannut kostea sisäilma on jäätynyt ikkunan
ulkopintaan. Ja suunnittelijoille on tullut hiki...
Ongelmaa pyritään ratkaisemaan asentamalla
tuloreikien sisäpuolelle kevyestä mutta tiiviistä kankaasta
tehdyt läpät, jotka takaiskuventtiilin tavoin
sulkisivat reiät virtaussuunnan muuttuessa.
Tällä hetkellä ikkunavalmistajilla
on jo myynnissä huomattavasti kehittyneempiä tuloilmaikkunoita.
Parhaimmissa ilma kiertää kaikkien kolmen lasin
kautta. Niiden k-arvo on peräti 0,5, kun selektiivikalvoilla
ja kaasutäytteillä päästään
vain arvoon 0,9.
Veijo Matilainen
Optiplan Oy
Myyrmäentie 2 B
01600 VANTAA
p. 09-560 780
p. 0500-431 051
veijo.matilainen@optiplan.fi
|
