Pentti Harju. Talotekniikan mittauksia, säätöjä ja automatiikkaa

Transkriptio

1 Pentti Harju Talotekniikan mittauksia, säätöjä ja automatiikkaa

2 2 Tehtäviä Talotekniikan automatiikka ja sen laitteita Mitä intressejä valtiovallalla on ohjailla esim. kiinteistöjen energiankäyttöä? Kerro kaksi syytä. Esim. tuontipolttoaineen kulutuksen pienentäminen ja sähköenergian ohjaaminen muuhun kuin lämmityskäyttöön. Miten E-luku saadaan ja mitä se kertoo rakennuksesta? Mitä energiamuotojen kertoimilla voidaan tehdä? E-luku saadaan, kun rakennuksen vuotuinen ostoenergiankulutus rakennuksen standardikäytöllä/lämmitettyä rakennuksen nettoalaa kohden ja kerrotaan ko. energiamuodon kertoimella. (kwh/m 2 vuodessa) Se ilmaisee rakennuksen energiatehokkuutta. Mitä pienempi luku on, sitä energiatehokkaampi rakennus on. Kertoimilla suositaan uusiutuvaa energiaa kuten maalämpöä tai pellettejä. Mitä tarkoitetaan kiinteistöautomaatiossa optimoinnilla? Kerro kolme esimerkkiä. Tällaisia ovat esim. ilmanvaihdon tarpeenmukainen ohjaus, säätö CO 2 -mittauksin tai erilaiset lämpötilan pudotukset. Millainen on operatiivinen lämpötila? Lämpötila huomioi huoneen pintojen säteilyn ja konvektion vaikutuksen ja vastaa ihmisen aistimaa huonelämpötilaa. Miksi melu on haitallista? Melu aiheuttaa keskittymisvaikeuksia, epäviihtyvyyttä sekä stressiä ja voi huonontaa unen laatua. Miksi kiinteistöautomaatio on tehokas energiansäästäjä? Automaatio kiinteistössä on apuväline, joka tekee sille määritetyt toiminnat ajallaan jatkuvasti. Kerro kolme turvallisuuteen liittyvää hälytystä kodin automatiikassa Vesivuoto, savutunnistimet ja murtohälytys. Kerro kolme kohtaa, joissa automatiikan tai laitevalintojen avulla saadaan aikaan säästöä. Automatiikka sammuttaa valot huoneista, joissa ei sillä hetkellä oleskella Pyykinpesukone, joka pesee mahdollisimman kylmällä vedellä ja pienellä vesimäärällä Kiinteistön lämpötilan säätö. Termostaattinen patteriventtiili hyödyntää ns. ilmaislämpöä Miten saunomisessa voidaan säästää energiaa/rahaa? Sähkösaunassa yli 50 % sähköstä kuluu saunan esilämmittämiseen ja loput lämmön ylläpitämiseen. Tämän takia sauna kannattaa lämmittää yhdellä kertaa koko perheelle. Energiataloudellisin saunan lämpötila on C, jolloin sinne kannattaa mennä heti. Saunan lämmittäminen 100 C:een nostaa sähkön kulutusta %. Jos saunot lähes päivittäin, energiatalouden kannalta hyvin lämpöeristetty jatkuvasti käyttövalmis kiuas on hyvä ratkaisu. Sen tuottamaa lämpöä voit hyödyntää myös märkätilojen lämmityksessä/kuivatuksessa. Miten kiinteistön veden kulutuksessa voidaan säästää? Huoneistokohtaisen käyttöveden mittauksen avulla veden kulutus vähentyy % henkilöä kohden. Jos kahden henkilön astiat taloudessa huuhdellaan juoksevalla vedellä, se voi kuusinkertaistaa veden kulutuksen astianpesukoneeseen verrattuna. Uudet WC-istuimet kuluttavat vettä alle puolet vanhoihin verrattuna. Suihkuhanan virtaamaksi riittää 12 l/min, käsipesuhanassa 6 l/min. Korjaa vuotavat hanat ja wc-laitteet. 2

3 Tehtäviä Talotekniikan automatiikka ja sen laitteita Mitä kaksi mielestäsi tärkeää asiaa saadaan aikaan kiinteistön lämpötilan säädön avulla? Lämmityksen säädön tavoitteena on huonelämpötilan pitäminen halutussa arvossa ulkolämpötilan tai sisälämpötilakuormituksen vaihteluista huolimatta. Näin saadaan aikaan miellyttävä sisälämpötila. Energian säästö 3 Miten eroavat toisistaan venttiilin mustattu ja valkoinen haara? Mustat haarat ovat säätyviä ja valkoinen on aina auki = täysi virtaus Mitä esim. menovesianturi tekee säätöjärjestelmässä? Se on mittalaite, joka tunnistaa verkostoon menevää veden lämpötilaa ja välittää sen mittaustiedon säätimelle. Näetkö kuvista syyn, miksi kanavalämpötila-anturin asennus on oikein tai väärin? Esim. vasemmassa kuvassa ilma virtaa pääosin kanavan ulkoreunaa, jolloin sieltä saa todenmukaisemman mittaustuloksen. Miten vesianturi asennetaan oikein? Vesianturi asennetaan putkistoon siten, että upotusputki osoittaa virtaussuuntaa vastaan. Asennuskohdassa veden tulee olla hyvin sekoittunutta. Lämmityksen säädössä menovesianturi asennetaan n. 1 m päähän sekoituspisteestä. Miten voit tarkistaa anturin eheyden? Selvitä, mikä pitää olla ehyen anturin vastus ja mittaa se sitten säätökeskuksen kytkennöistä Mitä etua ja haittaa on siitä. että vesianturi asennetaan suojataskuun? Vesianturin sijoittaminen suojataskuun hidastaa lämmön siirtymistä vedestä anturiin, mutta haittaa voidaan vähentää kontaktitahnan käytöllä. Suojataskuun asennettu anturi voidaan vaihtaa tyhjen tämättä putkistoa. Miten aurinko- ja tuulianturia voidaan hyödyntää kiinteistön lämmönsäädössä? Auringon lämmittävän vaikutuksen huomioivaa säätöautomatiikkaa käytetään silloin, kun rakennus tai rakennuksen osa joutuu alttiiksi auringonsäteilylle suurten ikkunapintojen vuoksi. Rakennuksen lämmitysverkosto jaetaan esim. kahdeksi säätöpiiriksi. Tuulen huomioonottaminen säätöautomatiikassa on tarpeen rakennuksissa, jotka joutuvat alttiiksi voimakkaalle tuulelle. Tuuli jäähdyttää seinää ja sitä kautta huoneita. Rakennuksessa on oltava useampia lämmitys- ja säätöpiirejä. Mitä toimilaitteilla saadaan aikaan? Mikä on yleisin toimilaitteen käyttöenergia? Toimilaitteilla ohjataan ilmapuolen peltejä sekä nesteverkostojen venttiileitä. Sähkö. Toimilaitteissa on usein vaihteisto ja moottorit ovat AC/DC-moottoreita tai askelmoottoreita. Miten toimii viereisen kuvan terminen toimilaite? Termisen toimimoottorin toiminta perustuu vahan lämpölaajenemisesta syntyvään voimaan/liikkeeseen. Millainen laite on toimielin? Yleisin toimielin on säätöventtiili. Se on esim. 3-tieventtiili, joka sekoittaa patterille menevään kuumempaan veteen paluupuolen jäähtyneempää vettä kiinteistön lämmöntarvetta vastaavasti. Säätöpelti puolestaan kuristaa johonkin kanavan osaan menevän ilman virtausta pienentäen ilmamäärää. 3

4 4 Tehtäviä Talotekniikan automatiikka ja sen laitteita Mihin suuntaan viereisen sekoitusventtiilin kara liikkuu silloin, kun pattereille tarvitaan lisää lämpöä? Alaspäin Muuttaako venttiili pattereille menevän veden määrää vai lämpötilaa? Se muuttaa veden lämpötilaa sekoittamalla.! Mitä sekoitusventtiilin kapasiteetti, k v -arvo, ilmaisee? Se ilmaisee venttiilin virtaaman, sen läpi virtaavan vesimäärän, (m 3 /h) venttiilin ollessa täysin auki ja kun sen eri puolilla vaikuttaa 100 kpa paine -ero, venttiilin suuruutta k v -arvolla. = J J E= I J = " $ # 2 = J J A H A EA Miktä tarkoitetaan sekoitusventtiilin säätöalueella, säätösuhteella? Säätöalue on venttiilin maksimi virtausmäärän suhde pienimpään virtaukseen, jolla venttiili säilyttää säätökykynsä. LVI-sovellutuksissa venttiilin säätöalue voi olla 50:1. Jos venttiili on liian suuri, voi säätö toimia auki/kiinni -säätönä. 2 = JJA HA EJ= Mitä viereisessä kaaviossa tapahtuu, jos ulkolämpötila viilenee radikaalisti? TE1 lähettää tiedon lämpötilasta säätökeskukseen TC1 lähettää tiedon toimimoottorille TV1 avaa venttiiliä Miten tarkistat sen, että toimimoottori ja sekoitusventtiili toimivat ylläolevan säätökeskuksen ohjaamina? Käännä nuppi B hetkeksi vaikkapa asentoon 7 ja katso liikkuuko säätöventtiilin kara. Jos karan liikettä ei pysty näkemään, katso menoveden lämpötilan muutos mittarista. Millä ulkolämpötilalla säätöventtiilin kara on paikallaan ylläolevan säätökeskuksen arvoilla, jos menoveden lämpötila on 50 C? Voit käyttää apuna myös viereistä isompaa säätökäyrää. Tu on noin -8 C. Miten säätöventtiilin kara liikkuu (tai liikkuuko mitenkään) ylläolevan säätökeskuksen arvoilla, jos menoveden lämpötila on 50 C ja ulkolämpötila muuttuu arvoon -20 C? Mihin arvoon menoveden lämpötila muuttuu? Menoveden lämpötila nousee arvoon 64 C ja venttiili siis avautuu. Millaiseen säätökäyrän valintaan käytössä pyritään ja miksi näin? Säätökäyrän valinnassa pyritään mahdollisimman mataliin siirtolämpötiloihin kattilasta pattereille. Näin minimoidaan putkistojen lämmönsiirtohäviöitä ja patteriventtiili ei toimi liian kuuman veden johdosta auki-kiinni säätönä. Millaisia säädön häiriöitä on olemassa? Syöttöhäiriö syntyy esim. lämmönsiirtimeen tulevan veden lämpötilan vaihteluista. Kuormitushäiriö on käyttöveden hetkellinen kulutushuippu. Prosessin sisäisiä häiriöitä ovat antureiden tai lämmönsiirtimen likaantuminen. Suuri aikavakio hidastaa säätöä. Säädettävä lämpötila ei pysy vakiona kuormitustai syöttöhäiriöiden aikana. Etäällä sijaitseva lämpötila-anturi ja sen suojatasku aiheuttavat säätöön kuollutta aikaa, joka vaikeuttaa prosessin säätöä. 4

5 Tehtäviä Talotekniikan säätö Mitä tekee TC1 = Säädin (Temperature Controller)? Menoveden lämpötilasäädin säätää valitun säätökäyrän avulla patteriverkostoon menevän veden lämpötilaa kolmitieventtiilillä. 5 Mitä tekee TE1 = ulkoanturi (Temperature Element)? Anturi mittaa ulkoilman lämpötilaa ja lähettää tiedon säätimeen. Mitä tekee TV1 = säätöventtiili (Temperature Valve)? Se on usein kolmitieventtiili, joka sekoittaa kattilasta tulevaan kuumaan veteen pattereilta palaavaa jäähtynyttä vettä. Talvella pattereille tarvitaan kuumempaa vettä, keväällä viileämpää. Mitä suodatinvahti tekee ja miten sen toimintaa voidaan testata? Se mittaa paine-eroa suodattimen eri puolilla ja hälyttää silloin, kun paine-ero kasvaa suodattimen tukkeutumisen takia liian suureksi. Suodatinvahti testataan irrottamalla käyvän koneen mittausletkun tuloilman puoleinen pää hetkeksi. Totea hälytyksen toimivuus ja laita letku paikalleen.. / 6 - # 5-0 # " /! 6 - " 6 - % 6 -. / Mikä on osa TE2 ja miten sen avulla ohjataan ylläolevaa ilmanvaihtoa? TE2 on poistoilman lämpötila-anturi. Poistoilman lämpötilan mittauksen TE2 perusteella muutetaan tuloilman asetusarvoa (lämpötilaa) TE1 niin, että saavutetaan asetettu poistoilman asetusarvo. Mitä ovat osat FG1 ja FG2? Sulkupeltejä Milloin jousivoima sulkee ne? Sähkökatkon yhteydessä pellit FG1 ja FG2 sulkeutuvat jousivoimalla. Miten jäätymissuojaus toimii yo. kaaviossa? Toiminto avaa venttiiliä TV1 suhteellisesti, kun TE4 lämpötila lähestyy asetusarvoa (jäätyminen on lähellä) Estää puhaltimen käynnin ja hälyttää, kun TE4 lämpötila laskee asetusarvoon. Uudelleen viritys tapahtuu kuittaamalla säätimestä. Miten yo. kaaviossa on toteutettu palovaaratoiminta? Mikäli tuloilman lämpötila anturin TE 1 kohdalla ylittää säätimelle asetetun palovaararajan, puhaltimet pysähtyvät, ja pelti sulkeutuu, jolloin tapahtuu hälytys. Uudelleen viritys tapahtuu kuittaamalla säätimestä. Mitkä olennaiset laitteet puuttuvat kaavion kanavista? Äänenvaimentimet Mikä on sulkupellin FG3 tehtävä? Jos LTO-laite on huurtumassa umpeen, voidaan ilma johtaa ohituskanavan avulla LTO:n ohi niin kauan, että LTO saadaan sulatetuksi. Säätää myös lämpöä, kun LTO riittää. 5

6 6 Tehtäviä Talotekniikan säätö Miten luonnehtisit kiinteistön lämmönsäätöautomatiikkaa? Pelkistetysti kiinteistön lämmityksen säätö pitää huonelämpötilan tai ilman virtauksen asetusarvossa sopivalla tarkkuudella. Säädön tulee olla riittävän nopea ja mahdollisimman tunteeton ulkopuolisille häiriötekijöille. Millaisia ovat suljettu ja avoin säätöpiiri? Suljettu säätöpiiri on säädettävän suureen jatkuvaa mittaamista, säätöpiiri pyrkii pitämään säätimen eroelimelle tulevan mittausviestin asetusarvossaan (takaisinkytkentäviesti, palaute ) Säätöpiiriä sanotaan avoimeksi silloin, kun takaisinkytkentä puuttuu. Tällöin kyseessä ei ole säätö vaan ohjaus. Mikä säädössä on säätösuure? Säätösuure on suure, jota halutaan säätäen pitää vakiona. Millainen on ulkolämpötilakompensoitu säätö? Kerro esimerkki. Siinä ulkolämpötila-anturi mittaa ulkoilman lämpötilaa ja tämän perusteella ohjataan esim. patteriverkoston menoveden asetusarvoa l. lämpötilaa. Mihin pyritään optimisäädöllä? Kerro esimerkki. Säädön tarkoituksena on prosessin optimointi esim. taloudellisuuden suhteen. Optimisäädön tarkoituksena on määritellä edullisin eli optimitapa kulloisellekin säätöpiirille sopivaksi. Millainen on epäjatkuva kaksiasentosäätö ja missä sitä voidaan käyttää? Säätö ei ole jatkuvaa, vaan jaksoittaista. Tästä johtuu myös usein käytetty nimitys auki-kiinni (on-off) -säätö. Se sopii hyvin mm. sähkölämmitykseen, välyksellinen kaksiasento säädin taas esim. jätevesikaivon pinnankorkeussäätöön. Mitä on-off säädössä on hyväksyttävä? Säädössä on hyväksyttävä säädetyn suureen heilahtelu asetusarvon yli ja ali, koska mitta-anturi lämpenee lämmitettävää ainetta hitaammin. Millainen säätö on viereisen kaavion P-säätö? P-säädin saa aikaan jatkuvan säädön ja se on eräs LVI-järjestelmien perussäätömuoto. P-säädin korjaa nopeasti säätöhäiriön, mutta mittaus- ja asetus arvon väliin jää yleensä pysyvä säätöpoikkeama. Milloin valitaan PID-säädin? Valitse PID-säädin, jos prosessissa on kuollutta aikaa tai anturit ovat hitaita. Mitä säädössä tarkoittaa huojunta? Onko siitä haittaa vai hyötyä? Säädetyn ja hyvin toimivan prosessin on täytettävä eräitä ehtoja. Esim. säädön jatkuvaa värähtelyä ei sallita, sillä se heikentää säädön tarkkuutta, lisää energiankulutusta ja lyhentää laitteiden elinikää. Auki-kiinni liikkuva säätöventtiili on merkki säädön huojunnasta. Mitä on säädön kuollut aika? Kuolleen ajan aikana ei tapahdu mitään näkyvää muutosta. Säätöpiiri ei tiedä muutoksen suuntaa eikä suuruutta. Miten kuolleen ajan ongelma säädössä korjataan? Kuollutta aikaa ei voida korjata säätölaitteilla, vaan se on minimoitava tai poistettava jo suunnittelu- ja asennusvaiheessa. Seuraavana on joitakin hyvän säädön vaatimuksia. Suurin pysyvä poikkeama asetusarvosta on enintään... C. Lämmityksen säätöjärjestelmien suurin hetkellinen poikkeama asetusarvosta on enintään... C. Ilmastoinnin ja käyttöveden säätöjärjestelmien suurin hetkellinen poikkeama asetusarvosta on enintään... C. Käyttöveden säätöjärjestelmien sallittu jatkuvan huojunnan amplitudi on enintään... C. Muiden säätöjärjestelmien sallittu jatkuvan huojunnan amplitudi on enintään... C. 6

7 Tehtäviä Erilaisia talotekniikan verkkoja Seuraavana on joitakin hyvän säädön vaatimuksia. Suurin pysyvä poikkeama asetusarvosta on enintään 2 C. Lämmityksen säätöjärjestelmien suurin hetkellinen poikkeama asetusarvosta on enintään 5 C. Ilmastoinnin ja käyttöveden säätöjärjestelmien suurin hetkellinen poikkeama asetusarvosta on enintään 10 C. Käyttöveden säätöjärjestelmien sallittu jatkuvan huojunnan amplitudi on enintään 2 C. Muiden säätöjärjestelmien sallittu jatkuvan huojunnan amplitudi on enintään 0,5 C. 7 Mitä viereisen kaavion avulla voit tutkia? Jos säätökäyrä on kuvan mukaisesti 4, vastaavatko ulkolämpötila ja menoveden lämpötila säätökäyrän arvoja. Voidaan todeta säädön oikeellisuus. Miten voidaan toteuttaa kiinteistön lämpötilan pudotus ja mitä hyötyä siitä on? Esim. viikonloppuisin tyhjillään olevan koulun luokkahuoneiden tai viraston tilojen lämpötiloja kannattaa alentaa energian säästämiseksi. Milloin lämmityskausi aloitetaan? Teoriassa lämmityskausi alkaa ulkoilman keskilämpötilan jäädessä kolmen peräkkäisen vuorokauden ajan alle 12 C. Säätilastojen mukaan tämä tapahtuu suunnilleen elo - syyskuun vaihteessa. Millaisia lämmityksen ongelmia voi olla kiinteistössä esim. kevättalvella? Miten tilannetta voidaan korjata? Kevättalven aurinko paistaa matalalta ja lämmittää huonetiloja, mutta ulkona voi olla vielä pakkasta. Varjonpuoleiset huoneistot tarvitsevat lämmitystä ja aurinkoisen sivun huoneistot lämpenevät epämiellyttävän kuumiksi. Parhaiten tämänkaltainen säätöongelma korjautuu useammalla lämmitys/säätöpiirillä ja aurinko- ja tuulikompensoinnilla. Miten menoveden lämpötila säätyy ja miten huonelämpötila säädetään? Menoveden lämpötila säätyy säätimeen valitun säätökäyrän mukaan. Säätimeen tulee tietoa ulkoilman lämpötilasta (pohjoissivu) ja menoveden lämpötilasta. Menoveden virtaama ei muutu. Huonelämpötila säätyy termostaattisen patteriventtiilin avulla. Tämä säätää patterille menevää vesivirtaa. Mihin laitteiden huolto perustuu? Järkevä ja systemaattinen huolto perustuu huoltosuunnitelmaan. Huolto on tavallaan ennakkoon korjaamista, vaurion minimoimista, seisokkiaikojen eliminointia. Miten anturit yleisesti tarkistetaan? Anturien kunnon tarkastus tehdään silmämääräisesti, mittaamalla ja tarvittaessa anturi puhdistetaan sekä kalibroidaan. Silmämääräisessä tarkastuksessa kaiken pitää näyttää ehjältä ja toimivalta. Jos epäillään anturin toimivuutta, voidaan sen vastus mitata. Jotkut anturit on kalibroitava määräajoin. 7

8 8 Tehtäviä Erilaisia talotekniikan verkkoja Mitä etua on keskitetystä kiinteistön valvonnasta? Kunnat, kaupungit, seurakunnat ja muut yhteisöt tai yksityiset kiinteistöjen omistajat keskittävät kiinteistön hoitoa ja pyrkivät näin parantamaan kustannustehokkuutta. Tällainen keskitetty kiinteistövalvonta tarjoaa yleensä tasokkaan rakennusautomaatiojärjestelmän sekä hyvän asiantuntemuksen kiinteistöjen ongelmatilanteiden hoitoon. Millaisiin kolmeen tasoon voidaan keskitetty kiinteistönvalvonta jakaa? Hallintataso Automaatiotaso Kenttätaso Mitä pienkiinteistöissä voidaan automatiikalla valvoa ja hälyttää? Asuintalojen automaatiojärjestelmä valvoo, mittaa ja säätää kiinteistön lämmitystä sekä koneellisen ilmastoinnin eri toimintoja. Myös lämpimän käyttöveden lämpötilaa mitataan ja säädetään. Veden määrää ja veden lämmitykseen käytettyä energiaa mitataan myös laskutusta varten. Jos automatiikka havaitsee laitteiden toiminnoissa vikaa, se suorittaa hälytyksen. Kerro kuvasta kolme toimintoa, jotka alakeskus on ohjelmoitu tekemään. Avaa ja lukitsee ovat. Ulko-ovi voidaan lukita esim. klo Kytkee saunapäivänä kiukaan päälle haluttuna aikana ja halutun pitkäksi aikaa. Hoitaa valaistusta, esim. ulkovaloja. Millä eri tavoilla tietoa voidaan siirtää kiinteistöjen valvonnassa? Kaapeli Radiotaajuudet GSM Internet Sähköverkko Mikä on kiinteistönhoidossa kätevin tapa hälytyksen saamiseksi? GSM Mikä on ominaista hajautetulle automaatiojärjestelmälle? Tässä järjestelmässä ei tarvita lainkaan alakeskuksia, sillä järjestelmän älykkyys on kenttälaitteissa, joita sanotaan solmuiksi (node). Solmut ovat yksinkertaisia laitteita, jotka osaavat hoitaa hyvin yhtä tai kahta tehtävää. Jos sähköverkon avulla siirretään infoa, millaista se on ulottuvuudeltaan? Datasähkö on viimeisten metrien tekniikkaa, signaali kulkee ilman vahvistimia enintään 300 metrin matkan. Signaalia heikentää lähinnä liittymät ja haaroitukset, ei niinkään kaapelin pituus. Mitä etuja saadaan mittareiden kaukoluennalla? Erillistä mittarinlukijaa ei tarvita Myyjällä on reaaliaikainen tieto myydystä energiasta, esim. sähköstä Etäluennan tavoitteena on myös energiansäästö. Kun asiakkaalle on tarjolla myös hallinta- ja analysointiratkaisuja, joilla esim. kulutuspiikit saadaan näkyviin, palaute voi opastaa kuluttajia järkevämpään energiankäyttöön. 8

9 Tehtäviä Talotekniikan valvontaa Millaisia valvonta/hälytyskohteita pienkiinteistössä voi olla? Kerro 4 tapausta. Pienkiinteistöihin on jo vuosia ollut myynnissä murto- ja palohälytyslaitteistoja. Lisäksi voidaan valvoa lämmitystä tai vesivahinkoja. Hälytykset saadaan kiinteistön omistajan matkapuhelimeen ja/tai turvapalvelua myyvän yrityksen keskukseen, jossa hälytys saa aikaan oikeanlaisen toimenpiteen. 9 Mikä on olennaista kiireelliselle hälytykselle? Ne ovat erilaisten vaaratilanteiden aiheuttamia hälytyksiä, joissa etusijalla ovat ihmisten terveyteen ja turvallisuuteen liittyvät hälytykset. Seuraavina ovat kiinteistön palo-, murto-, ja hissihälytykset. Myös jäätymisvaarasta johtuviin hälytyksiin reagoidaan välittömästi. Miten yksin asuvan vanhuksen turvallisuutta voidaan parantaa? Turvaranneke lisää yksin asuvan vanhuksen mahdollisuuksia selvitä pitempään omassa asunnossaan. Jos hän kotonaan kaatuu esim. rollaattorin kanssa eikä pääse ylös, hän voi hälyttää nostoapua itselleen. Jos ovipuhelimen avulla haetaan lisäturvaa, millainen puhelin silloin on paras ratkaisu? Nykyinen ovipuhelin voi olla ns. hands free, jossa on kookas värillinen näyttö. Milloin palovaroittimet tulivat Suomessa pakollisiksi? Palovaroittimet tulivat suomessa pakollisiksi vuonna Lisäksi lain mukaan vuonna 2009 uudisrakennukset ja vapaa-ajan asunnot varustetaan sähköverkkoon kytketyillä akkuvarmennetuilla (tai paristoilla) palovaroittimilla. Kuinka monta varoitinta huoneistossa pitää olla? Huoneiston asukas huolehtii sitä, että jokaisessa kerroksessa on vähintään yksi varoitin jokaista alkavaa 60 neliömetriä kohden. Millaisia tulipaloon liittyviä varoittimia huoneistossa voi olla? Oikeanlaiset, toimintakuntoiset sekä ohjeiden mukaan asennetut palo-, häkä- ja kaasuvaroittimet ovat halpa henkivakuutus. Häkävaroitin on palovaroittimen lisäksi suositeltava varuste silloin, kun tulisija (esim. takka) tai kaasulaite on ahkerassa käytössä. Millaisia ilmaisimia voi kuulua automaattiseen paloilmoitinjärjestelmään? Lämpöilmaisimet Savuilmaisimet Optinen sirontailmaisin Ionisavuilmaisin Liekki-ilmaisimet Miten toimii optinen sirontailmaisin? Optinen hälytin tunnistaa nopeasti kytevän palon savun, koska sellaisten hiukkasten koko on suurempi kuin ilmitulen syttyessä. Optinen palovaroitin sisältää valolähteen ja vastaanottimen. Kun savu kulkeutuu varoittimen sisälle, valon voimakkuuden poikkeamat laukaisevat hälytyksen lähettimen ja vastaanottimen välillä. Milloin häkävaroitin on hyvä olla olemassa? Mitä sen käytössä on huomioitava? Häkävaroitin ei ole pakollinen, mutta esim. takan vieressä se on järkevä hankinta. Varoittimen turvallinen käyttöaika on n. viisi vuotta. Häkävaroitin kestää kylmää huonosti eikä pakkasta lainkaan. Miten häkävaroitin toimii? Laitteessa on sylinteri, joka sisältää sähköä johtavaa nestettä. Nesteen läpi johdetaan sähkövirta, joka reagoi häkään. Hiilimonoksidi muuttaa nesteen sähkönjohtavuutta. 9

10 10 Tehtäviä Talotekniikan valvontaa Vieressä on palohälytyslaitteisto. Siinä on palohälytyskeskuksen lisäksi erilaisia ilmaisimia, turvavalaisimia, opastevalaisimia ja sireeneitä. Miten tositilanteessa ihmisiä ohjataan pois rakennuksesta opaste- ja turvavalojen avulla? Jos turvavaloissa on risti, sitä väylää ei saa käyttää, koska sen varrella palaa. Mitä kaikkea henkilökohtaiseen kulunvalvontaan voidaan sisällyttää? Kerro 4 esimerkkiä. Kun henkilö saapuu aamulla kiinteistöön, hän luettaa etätunnisteensa lukijalaitteessa ja tieto saapumisajasta kirjaantuu muistiin. Järjestelmä poistaa hälytykset niistä osista rakennusta, joihin hänellä on kulkuoikeus. Järjestelmään voi myös määritellä, mitkä valot on sytytettävä juuri tämän henkilön kulkureitin valaisemiseksi. Järjestelmä raportoi, missä ja milloin työntekijät ovat liikkuneet. Lukijan näytöstä hän voi tarkistaa kokonaistyaikansa, onko hän alittanut vai ylittänyt tavoitetyöajan. Mitä kulunvalvonnassa ja työajan seurannassa voidaan käyttää mobiilileimaukseen? Mobiilileimausominaisuus mahdollistaa GSM-puhelimen käytön kulkukorttina Hedsam-järjestelmässä. Tällainen mobiiliominaisuus soveltuu erinomaisesti mm. työajanseurantaan etätyöskentelyssä. Henkilön kehon ominaisuuksien perusteella voidaan antaa erilaisia käyttö- tai kulkuoikeuksia. Millaisia kehon tunnisteita voidaan käyttää? Lukulaitteella voidaan tunnistaa henkilön silmän iiris, ääni, sormenjälki tai käden geometria ja kun luetut tietot täsmäävät talletettuihin tietoihin, ko. toiminto sallitaan. Henkilö voidaan tunnistaa myös painon, pituuden sekä kehon rasvaprosentin perusteella. Videokamera mittaa pituuden ja lattiaan upotettu vaaka määrittelee painon. Rikosilmoitinjärjestelmien avulla haetaan turvallisuutta ja suojaa kasvavaa rikollisuutta ja vahingontekoa vastaan. Mikä on ensisijainen suojauskohde? Ensisijainen suojauskohde on ihmisen henki ja terveys. Valvontaan on tullut mukaan myös kuva. Millainen on hyvä kameravalvonta? Jatkuvasti kuvaava, reaaliaikainen kamera, jonka verkkoon laitettu kuva on murtomiesten ulottumattomissa. Miten rakennuksen sisätiloja voidaan valvoa? Sisätiloja valvotaan erilaisten liikeilmaisimien avulla. Voidaan käyttää magneettikoskettimia, valvontakameroita tai hälytysmattoja. 10

11 Tehtäviä Talotekniikan mittauksia Millaisessa kunnossa pitää rakennuksen tai sen osan olla mittaushetkellä? Mittaushetkellä ilmanvaihtojärjestelmän, rakennuksen tai sen osan on oltava suunnitelmien mukainen sekä riittävän valmis. 11 Mikä vaikuttaa mittalaitteiden valintaan? Mittalaitteet voidaan valita sen jälkeen, kun on selvitetty mittauksen syy, tarkkuus, haluttu tieto sekä dokumentointi ja tulosten myöhemmin tapahtuva analysointi. Mittaukseen käytetään kalibroitua mittaria valmistajan mittausohjeiden mukaisesti. Jos mittauksesta on olemassa standardeja, ne voivat raamittaa tapahtuman kyllin yksiselitteisesti. Milloin mitataan? Ennen vastaanottotarkastusta perussäädetään kiinteistön LVI-laitteet ja mittaamalla varmistetaan säädön toimiva lopputulos. Käytönaikaiset mittaukset liittyvät huoltoon ja laitoksen toiminnan seurantaan. Lämmitysjärjestelmästä mitataan esim. huoneiden meno- ja paluuveden lämpötiloja. IV-laitoksessa voidaan mitata laitteiston aiheuttamaa ääntä ja huoneen ilmanvaihdon määriä. Kuntotutkimuksella selvitetään rakennuksen kunto ja korjaustarve. Se voidaan teetättää jollakin ulkopuolisella ammattilaisella, jolla on laitteet ja taitoa työn tekemiseen. Työ voi olla mittauksineen ja arviointeineen erittäin laaja. Myös kiinteistön asukkaat voivat pyytää mittauksia ongelmatilanteissaan. Millainen ero on kosketuslämpömittarilla ja optisen lämpömittarin mittaustapahtuman välillä? Kosketusmittarit vaikuttavat läsnäolollaan mittaustapahtuman lämpötilakenttään aiheuttaen virhettä. Optisissa menetelmissä ei synny kontaktia mitattavan kohteen ja mittarin välille. Millaisilla laitteilla lämpötilaa voidaan mitata tai tutkia? Nimeä 4 menetelmää. Lämpötilaa voidaan mitata tai tutkia nestepatsaslämpömittarilla (elohopealämpömittari, alkoholitäytteiset mittarit), bimetallilämpömittarilla, kapillaarilämpömittarilla, vastuslämpömittarilla, termoparilämpömittarilla, säteilylämpömittarilla ja lämpökameralla. Mitä mittauksessa käytettävältä mittalaitteelta edellytetään? Mittalaitteen on oltava tyyppihyväksytty tai kalibroitu standardin SFS -EN 5511 mukaisesti. Laitteen käyttöohjeessa on ilmettävä laitteen käytön rajoitukset sekä arviointiperusteet mittauksen epävarmuudelle. Mistä mit tausvirheet voivat johtua? Mittausvirheet voivat johtua mittalaitteesta, sen käyttäjästä tai mittausympäristöstä. Mittauslaitteen virhe voidaan eliminoida kalibroimalla mittari oikein. Myös mittalaitteen anturin likaantuminen aiheuttaa virhettä. Lukemavirheessä mittari luetaan väärin. Mittaustavan virheessä esim. läheinen kuuma seinäpinta aiheuttaa lämpösäteilyllään virhettä, anturi voi olla väärässä suunnassa tai paikassa. Mittalaitetta käytettäessä on tiedettävä sen mahdolliset rajoitukset, laite on osattava sijoittaa oikein. Lisäksi on tiedettävä mittauksen hitaus (aikavakio, viiveet) ja huolehdittava mittarin tarkistuksesta ja kalibroinnista. Mihin perustuu nestepatsaslämpömittarin toiminta? Mitä ainetta neste voi olla? Toiminta perustuu nesteen lämpölaajenemiseen. Elohopea ja alkoholi ovat yleisimmät täytösaineet. Mitkä ovat edellisen mittarin hyviä ja huonoja puolia? Mittari on yksinkertainen ja edullinen, mutta mekaanisesti arka, eikä sähköistä mittausviestiä saada helposti. 11

12 12 Tehtäviä Talotekniikan mittauksia Millainen on bimetallilämpömittari ja mihin sen toiminta perustuu? Mittarissa on kaksi toisiinsa liitettyä, erilaisen lämpölaajenemisen omaavaa metallia. Metalliparin lämpeneminen aikaansaa taipumaa tai kiertymää, joka välitetään osoittimeen. Materiaaleina voidaan käyttää erilaisia teräksiä tai terästä ja invar-metallia, jolla on hyvin pieni lämpölaajenemiskerroin. Miten toimii vastuslämpömittari? Mittarin toiminta perustuu anturin sähkövastusarvon muutokseen lämpötilan muuttuessa (esim. pla tina). Metallisten anturien resistanssi, vastus, kasvaa lämpötilan kasvaessa. Millä mittarilla huonelämpötila voidaan mitata ja mistä kohdasta mittaus tehdään? Mittaus voidaan tehdä esim. vastusperiaatteella toimivalla pikalämpömittarilla. 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. Millainen on operatiivinen lämpötila? Operatiivinen lämpötila kuvaa ihmisen lämpöaistimuksia paremmin kuin pelkkä huonelämpötila. Se kuvaa sisäilman lämpötilasta poikkeavien pintalämpötilojen vaikutusta ihmisen lämmöntunteeseen. Tämän vuoksi lämpimyyden tunteeseen vaikuttaa yhtä paljon ilman kuin pintojenkin lämpötilat. Miten ja milloin toteutetaan pitkäaikainen huonelämpötilaseuranta? Seurantaan voidaan päätyä esim. kiinteistön lämpötilaltaan ongelmallisen huoneiston kohdalla. Huoneiston lämpötilaa seurataan ehkä joitakin vuorokausia. Huoneessa voi olla useita eri mittauspisteitä ja tieto tallennetaan määrävälein mittauslaitteeseen tai tietokoneeseen. Tallennus voi olla myös jatkuvaa ja tulos voidaan esittää myös graafisesti. Millaista tietoa lämpökameralla saadaan? Kameralla muodostetaan kuva esineen tai olennon pintalämpötilasta sen lähettämän infrapunasäteilyn perusteella. Millaisia rajoitteita kameran käytössä on? Lämpökameralla voidaan mitata ainoastaan kiinteiden aineiden lähettämää lämpösäteilyä. Rakennusten infrapunakuvaus onnistuu parhaiten talvella. Missä lämpökameraa voidaan käyttää? Lämpökameroita käytetään ihmisten jäljittämiseen, erilaisiin pelastustehtäviin, teollisuuden prosessien ja koneiden huollon tarpeen seuraamiseen. Esim. huono sähköliitos hehkuu kameran ruudulla selkeästi ja on helposti jäljitettävissä isommankin johtovyyhdin keskeltä. Kaukolämpöverkon vuotokohdat, kaikenlaiset kiinteistöjen lämpövuodot, kosteusvauriot ja eristeiden viat havaitaan lämpötilaerojen perusteella. 12

13 Tehtäviä Talotekniikan mittauksia Mistä riippuu huoneilman kosteus ja miksi sitä joskus pitää mitata? Ilman kosteus riippuu ilman sisältämän vesihöyryn määrästä. Ilmankosteus ilmaistaan suhteellisena kosteutena, esim. 30 %. Liian kuiva ilma voi vaikuttaa esim. ääneen käheytenä tai silmien kuivumisena. 13 Millä kosteutta voidaan mitata? Hiushygrometrillä, psykrometrillä tai sähköisellä kosteusmittarilla. Missä pitot-putkea käytetään? Pitot-putki on ollut ehkä yleisin ilmakanavien virtausmittauksissa käytetty työkalu. Menetelmässä mitataan virtauksen kokonaispaineen ja staattisen paineen erotus. Mikä on suojaetäisyyskerroin ja missä ko. tietoa tarvitaan? Mittauksen tarkkuus riippuu mittalaitteiden lisäksi varsinkin kanavamittauksissa mittauspaikkaa edeltävän häiriökohdan ja mittauspaikan välisen suoran kanavanosan eli suojaetäisyyden pituudesta L. Suojaetäisyyttä on oltava riittävä kanavapituus mittauspisteen molemmin puolin. Häiriökohta on esim. käyrä, jossa virtaus muuttuu turbulenttiseksi, pyörteiseksi. Mitä tarkoittaa viiden pisteen menetelmä ja pitot-putki Menetelmässä mitataan ilman virtausnopeus kanavassa viidestä kohdasta virtausnopeuden vaihtelun takia sekä lasketaan kanavan pinta-ala. Miten paine-eroon perustuva ilmavirran kanavamittaus toimii? Ilmamäärä mitataan paine-eron avulla kalibroidusta säätöpellistä, mittarenkaasta, mittalaipasta, venttiilistä tai iiris-säätimestä. Menetelmä perustuu siihen, että tunnetaan venttiilin paine-eron ja ilmamäärän riippuvuus toisistaan. Painehäviö mitataan ilmanjakoelimeen kiinteästi kuuluvalla anturilla tai mittauselimen irtoanturilla. Jos viereisen kuvan mittalaitteen osoitus olisi 60 Pa ja säädin olisi asennossa 4, millainen ilmamäärä siitä virtaisi läpi? Ilmamäärä olisi noin 40 dm³/s. Millainen on kuumalankamittari? Anturissa on säh kövirran kuumentama lanka, jonka jäähtymisen tehokkuus riippuu sen ohi virtaavan ilman nopeudesta. Jäähtyvän langan vastus pienenee ja elektronisen vastusmittarin osoi tus voidaan kalibroida näyttämään virtausnopeutta. Mitä voidaan mitata tuloilmasuppilolla sekä kuumalankamittarilla? Sillä saadaan mitattua päätelaitteesta esim. tuloilmavirtaa. Mittausmenetelmässä venttiilin ilmavirta johdetaan anemometri torven läpi. Ilmavirta qv(l/s) saadaan mittaamalla ilmavirran nopeus torven kuristuskohdan keskipisteessä ja kertomalla se torvelle ominaisella kertoimella. Millainen on siipipyöräanemometri? Siipipyöräanemometrissä on herkästi ilmavirrassa pyörivä siipipyörä, jonka pyörimisnopeus on lähes suoraan verrannollinen ilman virtausnopeuteen. Elektroniseen laskuriin välittyy pulssi, tieto, joka kerta, kun siiven kärki ohittaa anturin. Roottoriin lii tetty laskuri mittaa mittarin läpi kulkeneen il mapatsaan pituuden eli matkan. Kun mittaus aika tunnetaan, voidaan ilman virtausnopeus laskea. 13

14 14 Tehtäviä Talotekniikan mittauksia Missä yhteydessä puhutaan heittopituudesta ja mitä se tarkoittaa? Heittopituudesta puhutaan tuloilmalaitteiden yhteydessä. Se määräytyy ilmamäärästä ja huoneen koosta. Venttiilin heittopituus tarkoittaa etäisyyttä venttiilistä, jossa ilman nopeus on pudonnut arvoon 0,2 m/s. Mitä kuvassa tehdään? Kuvassa on paine-eron mittaus venttiilistä sondilla. Kyseessä on tuloilmaventtiili ULA 100, mitta A on 6 mm, venttiili on kanavan kanavan päässä ja paine-ero on sama kuin kuvan mittarissa. Millainen ilmamäärä venttiilistä saadaan? k = 3,06, paine-ero on 36 Pa. Ilmamäärä saadaan kuvassa olevalla kaavalla. Millainen on pussimenetelmä? Siinä ohuehkosta muovista valmistetun pussin kaulusosa asetetaan tuloilmaelimen ympärille ja käynnistetään mittaus. Pussin täyttymishetkeä seurataan pussin ylipainetta mittaavan manometrin lukemasta - tai silmämääräisesti, joka kuitenkin huonontaa tarkkuutta. Kun mittausaika ja pussin tilavuus tunnetaan, voidaan määrittää tuloilmaelimen ilmavirta. Miten tehdään melun mittaus? Äänitaso mitataan keskellä kalustettua ja normaalissa käyttötilassa olevaa huonetta n. 1,5 m korkeudelta lattiasta. Desibelimittaria siirretään mittauspisteen ympäri 0,5 m:n säteellä. Miten ilmaäänen syntyä estetään? Ilmaäänenä syntynyttä melua pienennetään pienentämällä laitteissa syntyvää melua, lisäämällä välipohjan eristystä, lisäämällä äänen absorptiopintoja konehuoneessa ja huonetilassa. Miten runkoäänen melua estetään? Runkoäänen melutasoa pienennetään estämällä kojeiden käyntiäänen johtuminen rakennuksen runkoon. Tämä tapahtuu lisäämällä koneeseen joustavia liitoksia ja parantamalla koneiden tärinänvaimennusta. Mikä on melutasojen 80dB ja 70dB summa? Lasketaan kaavan mukaisesti: L t - L 2 =80 db - 70 db = 10 db Lisäys deltal=0,4 db. Näin saadaan summatasoksi 80 db + 0,4 db eli 80,4 db. 14

15 Tehtäviä Talotekniikan mittauksia Millaista paineeseen liittyvää mittausta ilmastoinnissa enimmäkseen tehdään? Ilmastointitekniikassa on paine-eron mittaaminen tärkeämpää kuin paineen mittaaminen ja mitattavat paine-erot ovat yleensä hyvin pieniä. 15 Millainen on yksinkertaisin painemittari? Yksinkertainen ja halpa paine-eromittari on U-putkimanometri tai kalteva putki. Molemmissa mittareissa on nestetäyte. U-putken haaroissa on letkut, toiseen vaikuttaa esim. huoneessa oleva normaali ilmanpaine ja toiseen kanavassa virtaavan ilman paine. Kerro 4 kpl erilaisia lämmityslaitteiden tarkistusmittauskohteita? -huonelämpötilat -lämmöntuotantolaitteiden lämpötilat -lämmitysverkoston meno- ja paluuveden lämpötilat -patterin, lattian tms. lämmönluovuttimien pintalämpötilat -savukaasujen lämpötilat -asuinhuoneiden äänitasot -lämmitysverkoston vesivirrat Miten öljypolttimen palamista voidaan seurata silmämääräisesti? Omakotitalon öljylämmityspolttimen palamisen seuranta on käyttäjän kannalta paljolti savukaasun värin ja määrän sekä polttimen liekin muodon ja värin tarkkailua. Savupiipusta tulevan savukaasun tulisi olla vaalean harmaa ja polttimen liekin rauhallinen ja tasainen sekä oranssinkeltainen. Tarkimmin palamisen seuraaminen käy mittaamalla savukaasujen koostumus. Mitä haittaa on liikaa jäähtyvistä savukaasuista? Savukaasujen lämpötilan tulisi olla kattilan jälkeen noin 150 C, eli lämpötilan tulisi olla happo- ja vesikastepistettä ylempänä. Jos savukaasut jäähtyvät liikaa, viimeistään savupiipun yläosassa savukaasujen lämpötila saavuttaa tai alittaa happokastepisteen ja sinne tiivistyy laimeaa rikkihappoa. Lisäksi ilmaylimäärä jäähdyttää savukaasuja ja laimentaa savukaasun hiilidioksidipitoisuutta. Mitä savukaasujen nokipumpulla tehdään? Nokipumpulla imetään kaasunäyte savusolasta suodatinpaperin läpi ja tummunutta paperia verrataan verrokkitaulukkoon, josta saadaan suodatinpaperin tummuutta vastaava luku on hyvä ja 10 huono. Liiallinen savu on yleisin merkki liian rikkaasta polttoaineseoksesta ja kattilan huoltotarpeesta. 15

16 16 Tehtäviä Eri tavoin tuotettua lämpöä Millaisia vesimääriä yleensä kulutetaan omakoti-, rivi- ja kerrostalossa? Keskimääräinen vuorokautinen vedenkulutus kerros- ja rivitaloissa, joissa ei ole huoneistokohtaista vedenmittausta on n. 160 l/hlö, vrk. Suurimmat keskikulutukset ovat vuokrakerrostaloissa, n. 200 l/hlö, vrk. Omakotitaloissa kulutus on n. 120 l/hlö, vrk. Miten säästetään vedenkulutusta käsintiskauksessa? Jos tiskaat käsin, huuhtele astiat erillisessä altaassa, äläkä käytä juoksevaa vettä! Tiskaaminen käsin kuluttaa 2-5 kertaa enemmän vettä konetiskaukseen verrattuna. Millainen on uuden WC-kulhon vedenkulutus vanhaan verrattuna? Uusi kulho kuluttaa vettä 3-6 litraa vettä yhdellä huuhtelukerralla. Vanha laite voi viedä 9 litraa yhdellä huuhtelulla. WC-käyntien vedenkulutus voi olla vuodessa l hyvänlaatuista juomavettä. Mikä on huoneistokohtaisen vedenmittausjärjestelmän idea ja hyöty? Jokainen maksaa vain omasta kulutuksestaan ja yleensä vedenkulutus pienenee. Joka huoneistossa voi olla digitaalinen näyttölaite, josta asukas voi seurata sekä lämpimän että kylmän veden kulutustaan. Millaisiin menetelmiin vedenkulutuksen mittaaminen perustuu? Vedenkulutuksen mittaukseen käytettävien mittareiden toiminta perustuu virtaavan veden pyörittämään juoksupyörään yhdistettyyn laskuriin, magneettikentän synnyttämään jännitteeseen, ultraäänen etenemisnopeuden muutokseen tai epästabiilin suutinvirtauksen värähtelyyn. Millainen on mekaaninen vesimittari? Kuka mittarin yleensä omistaa? Niissä vesivirta pyörittää siipipyörää. Siipipyörän tekemät kierrokset välittyvät hammasrattaiston välityksellä mittarin laskurille ja osoittimille. Vesimittari voidaan varustaa sähköistä määrälaskentaa varten impulssilaitteella. Mittarit ovat yleensä vesihuoltoyhtiön omaisuutta ja hinnaltaan edullisia. Millainen on huoneistokohtainen vedenmittausjärjestelmä esim. Vexve-verto? Järjestelmään kuuluvat keruuyksikkö, virtausanturit, huoneistoyksiköt ja -näytöt sekä Internetissä toimiva kulutustietojen seurantatyökalu VertoLive. Vesiverto-keruuyksikkö varustetaan kaukoluentayksiköllä, jonka yhteyteen tarvitaan laajakaista- tai GSM-liittymä. Mekaanisten mittareiden runkoon on merkitty asennusasentoa ja virtaussuuntaa kuvaavat symbolit. Millaisia ongelmia ja seurannaisvaikutuksia kiinteistön vesivuodosta aiheutuu? Vuoto on yleensä kuukausia kestänyt tapahtuma, jossa talo voi menettää arvoaan ja asukkaat terveytensä. Pitkäaikainen altistus homeitiöille voi aiheuttaa koko loppuelämän kestävän astman tai allergian. Vesivahingot ovat vakuutusyhtiöille suuri menoerä. Asukkaille vesivahinko merkitsee yleensä pitempiaikaista evakkoa. Miten vesivuodosta saadaan tietoa? Nykyisissä vedenmittausjärjestelmissä on liian pitkää veden virtausta varten olemassa hälytysraja. Raja voi olla joitakin tunteja, jonka jälkeen tapahtuu mahdollisesti järjestelmässä olevan magneettiventtiilin sulkeutuminen ja hälytys. Vesivuotoanturi tunnistaa resistanssimuutokseen, joka tapahtuu silloin, kun vesi oikosulkee anturin lähekkäin olevia johtimia. Kondenssianturi voi olla toiminnaltaan vesivuotoanturin kaltainen. Se voi mitata myös ilman suhteellisen kosteuden, jäähdytysyksikön pintalämpötilan ja laskee sitten, kuinka lähellä ollaan kondensoitumisriskiä, jota koneellinen jäähdytys lisää. 16

17 Tehtäviä Eri tavoin tuotettua lämpöä Miten kaapistossa olevan astianpesukoneen mahdollisiin vesivuotoihin varaudutaan? Kannattaa käyttää metallikudosvahvikkeisia letkuja, joissa on metallimutterit. Koneen alle rakennetaan mahdollisia vuotovesiä varten allas ja sinne voidaan asentaa vuotovesianturi. Varmista, että astianpesualtaan viemäri vetää hyvin. Jos keittiön viemäri vetää huonosti, voi pesualtaan vesilukko olla pesukoneen vedenpoiston aikana hetkellisesti paineviemärinä. Tällöin jätevesi voi vuotaa allaskaappiin viallisten liitosten kautta. 17 Millaisia säädön ongelmia on lämpimän käyttöveden tuotossa? Lämpimän käyttöveden säätäminen sopivan lämpöiseksi on ongelmallista, koska veden virtaama voi vaihdella %. Mitä tarkempi säätö halutaan, sitä parempi ja kalliimpi automatiikka joudutaan asentamaan. Säädön onnistumiselta vaaditaan säätimen nopeaa reagointia, koska käyttöveden määrän nopea vaihtelu hankaloittaa säätöä. Jos käyttöveden lämpötila vaihtelee, säätö huojuu ja se toimii huonosti. Millainen lämpimän käyttöveden lämpötilan pitää olla ja miksi? Se säädetään arvoon C. Liian kuumassa suihkussa saa palovammoja. Liian viileässä vedessä voi käynnistyä salmonellabakteerikasvu. Tämän takia lämpimään käyttöveteen ei saa kytkeä lattialämmitystä. Miten vesi lämmitetään viereisessä kuvassa, millainen säätö sen lämpötilalla on? Pienkattilassa oleva lämpimän veden virtauspatteri ja omavoimainen lämpimän käyttöveden lämpötilan säätö Miten säädät käyttöpisteelle menevän lämpimän veden lämpötilan? Laske hanasta vettä ja mittaa sen lämpötila lämpömittarilla. Lisää tai vähennä tarvittaessa veden lämpötilaa omavoimaisen säätimen nupista. Miksi viereistä säädintä sanotaan omavoimaiseksi? Säädintä sanotaan omavoimaiseksi, koska se ei tarvitse ulkoista apuenergiaa. Miten säädin toimii? Jos sekoitetun veden lämpötila kasvaa säädetystä arvosta, termostaatti laajenee, lautaset liikkuvat alaspäin, lämminvesiaukko pienenee ja kylmävesi aukko suurenee. Jos sekoitetun veden lämpötila pienenee säädetystä arvosta, termostaatti supistuu ja jousi työn tää lautasia ylöspäin. Lv-aukko suurenee ja kv-aukko pienenee. Mitä vasemman yläkuvan venttiilissä tapahtuu anturin lämmetessä? Venttiili sulkeutuu 17

18 18 Tehtäviä Eri tavoin tuotettua lämpöä Miten lämmin käyttövesi lämpenee? Kattilavesi kiertää varaajan kautta pitäen sen veden lämpimänä. Kun käyttöpisteen hana avataan, virtaa kylmä vesi varaajan virtauspatterin läpi samalla lämmeten. Mitä hyvää on vedenlämmitysjärjestelmässä? Varaajan vesitila voi olla 1000 l, jolloin se pystyy lämmittämään isonkin käyttövesimäärän. Miten lämpimän veden lämpötila säätyy ja mikä on säätimen apuenergia? Säädössä ulkoinen apuenergia on sähkö. 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. Mikä kaavio on viereisessä kuvassa? Kaukolämmön alajakokeskus Miten lämpimän veden lämpötilaa säädetään? Lämmönsiirtimen läpi virtaavan kaukolämpöveden määrää pienennetään tai suurennetaan. Lämpötila-anturi TE2 mittaa käyttöön menevän lämpimän veden lämpötilaa. Jos lämpötila laskee säätimeen TC2 asetetun arvon alle (asetteluarvo on esim. 60 C), TV2 alkaa avautua ja kaukolämpövettä kiertää lisää lämmönsiirtimen läpi. Jos käyttöpisteelle menevä vesi todetaan liian kuumaksi, TV2 alkaa sulkeutua. Säätö ei ole on/off säätö. Mikä on lämpimän käyttöveden automatiikan taloudellinen käyttöikä? Sen taloudellinen käyttöikä on vuotta. Moottoriventtiilin on sulkeuduttava tiiviisti, sillä vuotava venttiili lisää energiankulutusta. Miten tarkistetaan lämpimän veden automatiikan toiminta? Mitä muuta säädön toiminnasta on tarkistettava? Säädöstä voidaan tutkia säätötuloksen oikeellisuus eli se, vastaako säädetty tulos asetusarvoja ja tuleeko hanasta sen lämpötilaista vettä, jota automatiikalta on tilattu. Lisäksi todetaan säädön vakaana pysyminen l. huojumattomuus. Lämpimän käyttöveden hiljalleen tapahtuva lämpötilan nousu voi johtua lämpötila-anturin iän myötä kehittyvästä mittausviestin virheestä tai likaantumisesta. 18

19 Tehtäviä Eri tavoin tuotettua lämpöä Mitä mieltä asiantuntijat ovat yleensä sähkön käytöstä lämmitykseen? Asiantuntijat ovat sitä mieltä, että sähkö on liian pitkälle jalostettu energia käytettäväksi lämmitykseen. 19 Milloin sähkölämmitys on kokonaisuutena ajatellen saasteeton? Sähköä markkinoidaan saasteettomana energiamuotona ja sitä vesivoimalla tuotettu sähkö onkin. Ydinvoimalla tuotettu sähkö on myös saasteetonta (käytetyn polttoaineen loppusijoitus?), ellei laitos tee Tshernobiliä. Millaisia lämmityslaitteiden sijoitteluja on suorassa sähkölämmityksessä? Sähköpatterilämmityksessä patterit ovat normaalisti ikkunan alla. Kattolämmityksessä huoneen kattopinta-alan on oltava kyllin suuri, jotta sinne asennetut lämmityselementit tuottavat tarvittavan lämmitystehon. Lattialämmityksen vastuksien avulla saadaan laatoitetuista betonilattioista miellyttävän lämpöisiä. Sähkölämmitteisen ikkunan avulla huonetilan ulkovaipan pinnat ovat suunnilleen samanlämpöisiä. Millainen on varaava sähkölämmitys? Varaavassa sähkölämmityksessä lämpö tuotetaan kiinteistössä olevaan varastoon, josta sitä puretaan käyttöön tarpeen mukaan. Yksinkertaisimmillaan varaava sähkölämmitys on vanhaan tiiliuuniin sijoitetut sähkövastukset, jotka lämpenevät yön aikana ja varaavat uunin tiilimassaan lämpöä. Jos lämmitys toteutetaan vesikeskuslämmityksenä vesivaraajan ja vastusten kanssa, se näyttää asuinhuoneen puolella aivan normaalilta vesikeskuslämmitykseltä. Mikä on lämpöpumpun periaate? Lämpöä voidaan pumpata alemmasta lämpötilasta korkeampaan. Näin toi mii esim. jääkaappi. Se siirtää lämpöä kaapin sisällä olevista tuotteista kaapin taakse, ympäristöön. Jääkaapin tuotteiden lämpötila on ehkä +5 C ja jääkaapin takana lämpöä poistavan lauhduttimen lämpö voi olla +50 C. Mitä kertoo lämpöpumpun COP-arvo? Lämpöpumpun tehokkuutta läm möntuottajana kuvataan lämpökertoimen COP avulla. Lämpökertoimen arvot vaihtelevat välillä 2,5 3,5 riippuen lämmönlähteestä ja koneiston raken teesta. Tämä tarkoittaa sitä, että 1 kw sähkönkulutuksella saadaan aikaan noin 3 kw lämmitysteho, koska lämpöpumpun itsensä käyttämä energia muuttuu laitteistossa lämmöksi. Nimeä viereiset osat. 2 = J J A H EL A H I J EA K EJ A = J J E= EJO I = J J A H EL A H I J EA K EJ A = J J E= EJO I 8 8 = K K J E 2 = EI K J = L A J J EEE 0 OHOIJE F HA I I HE = K K J E 2 = EI K J = L A J J EEE 0 OHOIJE F HA I I HE = = F F K J EI J = = F F K J EI J 19

20 20 Tehtäviä Eri tavoin tuotettua lämpöä Missä sijaitsee maalämmityksen keräilyputkisto ja mitä siellä tapahtuu? Muovisen keruuputken ulkohalkaisija on noin 40 mm ja se upotetaan maahan cm syvyyteen. Keräilyputkistossa kierrätetään pumpun avulla esim. jäätymätöntä teollisuusalkoholia. Putkistossa neste ottaa maasta lämpöä ja lämpe nee n. 2 3 C. Mitä tapahtuu höyrystimessä? Neste tulee lämpöpumpun höyrystimeen, jossa lämpöpumpun kylmäaine höyrystyy. Höyrystymiseen tarvittavan lämpöenergian kylmäaine saa ympäröivästä teollisuusalkoholista, joka luovuttaa lämpöenergiaa ja jäähtyy noin 2 3 C. Mitä kompressori saa aikaan? Kompressori imee höyrystimeen alipainetta, ilmakehän painetta pienempää painetta ja neste höyrystyy. Höyrystymiseen tarvitaan lämpöä, höyrystymislämpöä, joka saadaan ympärillä virtaavasta vesi-alkoholiliuoksesta. Lämmennyt jäähdykehöyry puristetaan kompressorilla korkeaan paineeseen, yli 20 bar, jolloin se kuumenee, tulistuu. Mitä nesteelle tapahtuu lauhduttimessa? Tulistunut jäähdykehöyry menee lauhduttimeen, joka on veden ympäröimä. Jäähdykehöyry luovuttaa lämpöä ympäröivään viileämpään veteen, jolloin höyry jäähtyy ja nesteytyy. Mitä paisuntaventtiili tekee? Nesteytynyt jäähdyke menee paisuntaventtiilistä, joka annostelee jäähdykettä oikean määrän höyrystimeen ja näin kierto jatkuu. 8 # + = K K J E 8 = ED J A D J E = = A A 2 EI J E = L E@ = = L = H = J = L A I EL = H = = = = 8 7 E = % + Mitä kaaviossa tapahtuu? Poistoilmalämpöpumpun avulla otetaan poistoilmasta lämpö talteen. Näin talteenotetulla lämmöllä voidaan tuottaa esim. lämmintä käyttövettä tai tuloillmaa. " + F H A I I H E + # + 2 = EI K J = L A J 2 EI J E = + 0 OHOIJE Millaisista osista ilmalämpöpumppu koostuu? Se koostuu sisä- ja ulkoyksiköstä. Ulkoyksikössä sijaitsee kompressori, puhallin ja höyrystin. Sisäyksikössä sijaitsee lauhdutin, puhallin ja ohjauselektroniikka. Yksiköt liitetään toisiinsa putkistolla, jossa virtaa kylmäaine. Miten ulkoyksikkö asennetaan? Toimivan ilmalämpöpumpun lähtökohtana on asennus lumirajaa korkeammalle sekä sulatus, joka ei jäädy omaan koteloonsa. Millainen vaikutus sisäyksikön ilmansuodatuksella on huoneilmaan? Suodatus parantaa huoneilmaa. Huoneyksikkö kierrättää lävitseen huoneilmaa n m 3 /h. Tämä voi olla 2-3 kertaa asunnon ilmamäärä tunnissa. Hyvässä huoneyksikössä on useammanlaisia suodattimia. Karkeapölysuodatin poistaa isommat pölyhiukkaset. Hienommat suodattimet sekä sähköiset suodattimet poistavat hajuja, ilmassa leijuvaa hienompaa pölyä, home-itiöitä ja jopa bakteereita. 20

21 Tehtäviä Eri tavoin tuotettua lämpöä 21 Mikä on viereisen lämmitysjärjestelmän hyöty? Monimuotoisuus. Kuvassa on Jäspin ns. hybridijärjestelmä. Siinä voidaan hyödyntää useita eri lämmönlähteitä. 6 1 # + 5 / - * 9 - OKL== K=EA & + 2 & # 9 # + D@OJOIL=H=== 6 1 EJ O I L = H = = = 8 8 Miten viereisen kaavion esittämää järjestelmää käytetään kaksisuuntaisesti? Lämmityskaudella tarvittava lämpö otetaan maasta (lämpökaivoista) ja jäähdytystä tarvittaessa kohteista poistettava lämpö pumpataan maahan (lämpökaivoihin). % + F=ELJ Millaisia ovat aurinkolämmityksen hyvät ja huonot puolet? Aurinkoenergia on saasteetonta, ilmaista sekä riittävää. Ongelmana vain on se, ettei sitä pystytä hyödyntämään tehokkaasti. Aurinkoisia päiviä on vaikea ennustaa ja jo tuotetun lämmön varastointi on ongelmallista, koska hyvää varastointimenetelmää ei ole. Pääongelma käytettäessä aurinkoenergiaa lämmitykseen on se, että kesällä lämpöä on yllin kyllin ja kun sitä talvella tarvitaan, auringon lämmittävä osuus on pienimmillään. Millaisia ovat pelkistetysti aktiivinen tai passiivinen aurinkolämmitys? Aivan pelkistäen ikkunoista tuleva valo ja lämpö tekevät talosta passiivisen aurinkolämpötalon. Vesikatolle sijoitetut aurinkokerääjät muuttavat sen aktiiviseksi aurinkolämmön hyödyntäjäksi. Millaisia ovat lyhyesti keskittävä kerääjä, tasokerääjä tai tyhjiöputkikerääjä? Keskittävät kerääjät toimivat hyvin suorassa ja voimakkaassa auringonsäteilyssä ja niillä voidaan tuottaa korkealämpötilaista vettä. Tasokerääjien avulla hyödynnetään myös hajasäteilyä, mutta veden lämpötilataso jää keskittäviä kerääjiä alhaisemmaksi. Tyhjiöputkikeräimen pyöreä 360 muotoinen selektiivinen keräinpinta (absorbaattori) tyhjiöputken sisällä ottaa auringon säteitä tehokkaasti talteen aamusta iltaan. Parabolinen heijastinpeili auttaa lisäksi kohdistamaan auringosta tulevia säteitä putkien koko keräinpinta-alalle. 21

22 22 Tehtäviä Eri tavoin tuotettua lämpöä Mitä hyvää ja huonoa on öljylämmityksessä? Öljylämmitys on helppohoitoinen ja se toimii korkealla hyötysuhteella. Öljy on tuontipolttoaine. Palamistulokset saastuttavat ilmaa ja öljyvuodot ympäristtöä. Nimeä viereiset numeroidut osat. 3. Maanalainen palavan nesteen säiliö. 4. Puhdistusluukun ympärillä on maanpintaan ulottuva halkaisijaltaan 1000 mm betonirengas. 5. Betonirengas ei saa tukeutua säiliöön 6. Betoniankkurit. Tyhjillään oleva säiliö voi tulla läpi pihan asfalttipinnan, jos pohjavesi nousee kyllin korkealle. 7. Ankkurointia 8. Öljysulut, sisäsäiliön sulku on ulkoseinällä näkyvillä olevassa kotelossa esim. lasin alla 9. Kansi 10. Öljyjohdot polttimelle 11. Ylitäytönestimen johto, öljymäärän mittauksen johto 12. Täyttöjohto varustetaan standardin SFS 4429 mukaisella pikaliitinkorkilla. Pienkiinteistössä putki on sinkittyä teräsputkea kooltaan DN 50. Putken päässä on oltava vähintään 250 mm pituinen suora osa täytön takia ja pää asennetaan esim. lumen takia noin 1500 mm maanpinnan yläpuolelle. 13. Ilmajohto, minimikaltevuus 1:20 Teräksinen säiliön täyttöjohto ja ilmajohto asennetaan talon ulkoseinustalle. Molemmat putket asennetaan keskenään yhdensuuntaisiksi ja keskiövälillä 300 mm. Ilmajohdon pää asennetaan noin 1700 mm maanpinnan yläpuolelle ja johdon päähän tulee suojahattu. Pienkiinteistössä putki on sinkittyä teräsputkea, kooltaan DN Ylitäytönestimen pistoke ja suojaputkessa oleva johto. Öljysäiliön ylitäytön estin pysäyttää täyttöauton pumpun, kun säiliö on täysi. 15. Lukittava täyttöjohdon hattu 16. Ilmajohdon hattu 17. Kevytöljykilpi 18. Öljymäärämittari. Öljymäärämittari kertoo säiliössä olevan öljyn määrän. Miten säiliön ylitäytön estin toimii? Öljysäiliössä on anturi, joka tunnistaa säiliössä täytön aikana kyllin korkealle nousevan öljyn pinnan. Säiliön anturista on asennettu pistokkeellinen johto, jonka pistoke on tukevasti kiinni vaikkapa säiliön ulkopuolella olevassa ilmajohdossa. Säiliöauton johto liitetään tähän pistokkeeseen. Täytön lopussa anturista tullut impulssi pysäyttää öljyauton täyttöpumpun ja estää ylitäytön ja öljyvahingot. Millä eri tavoilla öljyn määrää säiliössä voidaan mitata? Öljymäärän mittauksessa mittatikku on varmin ja hankalin mittaustapa. Se voi olla varamittalaitteena. Uimurimittari on toiminnaltaan rullamitan kaltainen. Mittanauhan toisessa päässä on öljyn pinnalla kelluva uimuri. Säiliön päällä olevasta mittariosasta luetaan mittanauhalta näkyvä lukema. Menetelmä on suosittu pientalouksissa. Pneumaattinen öljymäärämittari yhdistetään ohuella CU 8-putkella öljysäiliön mittaputkeen. Mittaputken alapää on säiliössä öljynimujohdon pään syvyydessä. Säiliö voi sijaita ulkona ja mittari kattilahuoneen seinällä. Mittausputkiston on oltava tiivis ja käyttöohjeisiin on perehdyttävä. Sähköiset öljymäärämittarit ovat paristo- tai verkkokäyttöisiä ja lukema voidaan siirtää kauas mittauspaikasta. Öljymäärä on mahdollista mitata öljypolttimen pumpun ja suuttimen väliin asennettavalla öljymäärämittarilla. Suurissa lämmityslaitoksissa öljyn täyttö voi tapahtua viikottain, jolloin kiinteistön öljynkulutus selviää kuormakirjoista varsin tarkasti. 22

23 Tehtäviä Eri tavoin tuotettua lämpöä 23 Nimeä viereisen öljysäiliön liitännät vasemmalta oikealle. Täyttäjohto Ilmajohto Mittatikku Öljymäärän mitta-anturi Nauhamittari Ylitäytön estin Mitä erikoistoimenpiteitä raskaan öljyn poltto vaatii? Raskasta polttoöljyä on lämmitettävä sen juoksevuuden parantamiseksi. Öljyn lämmitys tapahtuu tavallisesti kolmessa vaiheessa: varastosäiliössä, lämmönvaihtimessa ja öljypolttimessa. Lämmitykseen käytetään sähköä, lämmintä vettä tai molempia. Kerro lyhyesti siitä, millainen on öljykattila? Nykyisten öljylämmityskattiloiden hyötysuhde on jopa yli 90 %. Öljylämmityskattilassa ei ole arinaa. Öljypolttimen tulipesään puhaltama palamisilma sekä palaessaan laajenevat kaasut aiheuttavat tulipesään ylipaineen, joka poistaa savukaasut piipusta ulos. Ylipaineen johdosta kattilan soliin voidaan laittaa turbulenssielimiä. Ne aiheuttavat savukaasussa pyörteilyä, jolloin savukaasut pyyhkivät paremmin kattilan tulipintaa ja seinämiä. Tämä savukaasujen hyvä kontakti kattilan seinämään tehostaa lämmön siirtymistä savukaasuista kattilan seinämän läpi kattilan veteen. Mitä tarkoittaa palamisilmakerroin esim. öljyn palamisen yhteydessä? Polttoaineen palamisessa käytetään palamisilmakerrointa, koska esim. öljy ja ilma eivät sekoitu täydellisesti keskenään. Poltettaessa kilo kevytöljyä tarvitaan ihanneolosuhteissa n. 11,5 normikuutiometriä ilmaa. Täydellisemmän palamisen varmistamiseksi palamisilmaa käytetäänkin noin 1,05 1,2 kertaa enemmän kuin tuo 11,5 normikuutiometriä. Poltossa käytetään nyt esim. palamisilmakerrointa 1,2. Liian suuri ilmamäärä on haitallinen, koska savukaasu vie mukanaan ulos palamatonta polttoainetta ja ilman typpi myös lämpöä. Miksi öljy sumutetaan suuttimella kattilaan? Öljy sumutetaan öljypolttimen suuttimella hienoiksi pisaroiksi, jotka sekoitetaan palamisilman kanssa ja poltetaan. Öljyn sumuttumista parannetaan esilämmittämällä öljy 70 C lämpötilaan sähkölämmitteisen esilämmityspatruunan avulla. Patruuna sijaitsee suutinputkessa ennen suutinta ja esilämmitys lisää öljyn juoksevuutta. Palamisen tehokkuus riippuu öljypisaroiden halkaisijasta. Mitä pienempi on pisara, sitä parempaa ja tehokkaampaa on palaminen. Nimeä viereisen kuvan osat: 1 LV-kierukka 2 Puhdistusluukku, nouhousluukku 3 Turbulenssielimet 4 Turbulenssielimet 5 Öljypoltin Miten pattereille menevän veden lämpötila säätyy? Lämpötila säätyy säätökeskukseen valitun säätökäyrän mukaan. Säätökeskukseen tulee tieto ulkoilman lämpötilasta ja pattereille menevän veden lämpötilasta. Tämän perusteella muutetaan menoveden lämpötilaa. Huonekohtainen lämpötilan viimeistely tapahtuu termostaattisen patteriventtiilin avulla. 23

24 24 Eri tavoin tuotettua lämpöä Tehtäviä Laita kuvaan viereisen tekstin numerot. 1. Öljypoltin 2. Nuohous 3. Mittareita esim. veden- ja savukaasun lämpötila sekä tulipesän paine. 4. Vetopelti 5. Putket kattilan lv-kierukkaan 6. Lämpimän veden syöttöventtiili 7. Varojohdot ja niiden kiinnitys 8. Savupiipun nuohous 9. Nelitieventtiili ja säätöautomatiikka 10. Pallosulku 11. Pumppu. 12. Lämpömittari 13. Automaattinen ilmanpoistin 14. Savupiippu. 15. Varoventtiili 16. Painemittari 17. Paisunta-astin kannatus Laita kuvaan viereisen tekstin numerot. 1. Öljypoltin 2. Nuohous 3. Mittareita esim. veden- ja savukaasun lämpötila sekä tulipesän paine. 4. Vetopelti 5. Putket kattilan lv-kierukkaan 6. Lämpimän veden syöttöventtiili 7. Varojohdot ja niiden kiinnitys 8. Savupiipun nuohous 9. Nelitieventtiili ja säätöautomatiikka 10. Pallosulku 11. Pumppu. 12. Lämpömittari 13. Automaattinen ilmanpoistin 14. Savupiippu. 15. Varoventtiili 16. Painemittari 17. Paisunta-astin kannatus 24

25 Tehtäviä Eri tavoin tuotettua lämpöä Millainen on yksitehoinen paineöljypoltin? Yksitehoinen poltin syttyy täydellä liekillä l. teholla ja toimii sillä koko käyntijakson ajan. Poltin toimii on/off säädöllä. Yksitehoista kevytöljypoltinta ja kattilaa yhteensovitettaessa tulee savukaasujen loppuläm pötilan olla C, ilmakerroin 1,2 1,3 eli savukaasu jen happipitoisuus 4 5 %. Savukaasuhäviö on 6 8 % ja kokonaishyötysuhde yli 90 %. 25 Millainen on kaksitehoinen paineöljypoltin? Polttimessa on kaksi tai kolme suutinta, jotka toimivat tehontarpeen mukaan yksin tai yhdessä. Näin polttimen tuotto porrastuu käytettävän suutinmäärän mukaan. Millainen on moduloiva poltin? Polttimen tehon tuotto on portaatonta. Se säätää öljy- ja ilmamäärää tarpeen mukaan portaattomasti. Miten toimii kevytöljypoltin? Täytä puuttuvat kohdat. Poltin käynnistyy... ohjaamana kattilaveden lämpötilan laskettua termostaatin nupista säädetystä katkaisulämpötilasta...c. Sähkömoottori käynnistyy ja pyörittää öljypumppua sekä samalla akselilla olevaa ilmapuhallinta, jonka ilma huuhtelee kattilan tulipesän mahdollisista... kaasuista ehkäisten... Öljypolttimen pumppu imee öljyn säiliöstä ja kehittää täyden ruiskutuspaineen. Ruiskutuspaine on...bar, magneettiventtiili avautuu ja öljy virtaa esilämmityspatruunan läpi lämmenneenä suuttimeen sekä sumuna tulipesään. Öljysumu lähtee suuttimesta... ympäri pyörien. Palopäässä siihen sekoitetaan polttimen puhaltimen tuottama palamisilma, joka pyörii toiseen suuntaan kuin öljysumu. Tällä pyritään maksimoimaan öljyn ja ilman sekoittuminen. Aivan suuttimen jälkeen ovat..., jotka saavat sekoituksen palamaan. Öljypolttimessa on..., joka havaitsee ongelmatilanteessa sen, jos liekkiä ei näy eikä öljysumu pala. Tietyn ajan kuluttua valovastus pysäyttää polttimen estäen palamattoman öljysumun ruiskutuksen kattilaan. Häiriötilassa oleva poltin käynnistetään uudelleen painamalla... olevaa nappia. Palamisilma säädetään polttimen ilmapellin avulla mittalaitteilla mitaten. Pienkattiloiden palamisilmamäärä on vakioitu. Miten toimii kevytöljypoltin? Ratkaisu. Poltin käynnistyy kattilatermostaatin ohjaamana kattilaveden lämpötilan laskettua termostaatin nupista säädetystä katkaisulämpötilasta 6 7 C. Sähkömoottori käynnistyy ja pyörittää öljypumppua sekä samalla akselilla olevaa ilmapuhallinta, jonka ilma huuhtelee kattilan tulipesän mahdollisista palamattomista kaasuista ehkäisten räjähdyksen. Öljypolttimen pumppu imee öljyn säiliöstä ja kehittää täyden ruiskutuspaineen. Ruiskutuspaine on 7 15 bar, magneettiventtiili avautuu ja öljy virtaa esilämmityspatruunan läpi lämmenneenä suuttimeen sekä sumuna tulipesään. Öljysumu lähtee suuttimesta akselinsa ympäri pyörien. Palopäässä siihen sekoitetaan polttimen puhaltimen tuottama palamisilma, joka pyörii toiseen suuntaan kuin öljysumu. Tällä pyritään maksimoimaan öljyn ja ilman sekoittuminen. Aivan suuttimen jälkeen ovat sytytyskärjet, jotka saavat sekoituksen palamaan. Öljypolttimessa on valovastus, joka havaitsee ongelmatilanteessa sen, jos liekkiä ei näy eikä öljysumu pala. Tietyn ajan kuluttua valovastus pysäyttää polttimen estäen palamattoman öljysumun ruiskutuksen kattilaan. Häiriötilassa oleva poltin käynnistetään uudelleen painamalla keskusreleistössä olevaa nappia. Palamisilma säädetään polttimen ilmapellin avulla mittalaitteilla mitaten. Pienkattiloiden palamisilmamäärä on vakioitu. Mitä kattilan kiehumisvaaratermostaatti tekee? Se es tää veden lämpötilan nousun yli 93 C. Jos kiehumisvaaratermostaatti on toiminut, poltin pysähtyy. Poltin saadaan uudelleen toimintaan painamalla voimakkaasti termostaatissa olevaa kuittausnappulaa. Joissakin termostaateissa kattilaveden pitää jäähtyä noin 15 C. Kiehumisen syy on aina pyrittävä selvittämään. 25

26 26 Tehtäviä Eri tavoin tuotettua lämpöä Mikä poltin on viereisessä kuvassa? Paineöljyhajotteinen kevytöljypoltin $ # " %! & ' "! # % $ & ' Nimeä polttimen osat. 1. Kotelo 2. Ilman tulo/säätö 3. Moottori 4. Öljypumppu 5. Magneettiventtiili 6. Paineöljy suuttimelle 7. Öljyjohdot pumpulle 8. Puhallin 9. Öljy suuttimelle 10. Valovastus 11. Ilman virtaus 12. Kiinnitys kattilaan 13. Esilämmityspatruuna 14. Sytytyskärjet 15. Suutin 16. Palopää 17. Ahtolevy 18. Ilma 19. Öljysumu! % $ " # 6 5 & ' ) " % " "! # Vieressä on yksitehopolttimen kaavio. Nimeä sen osat. 1. Öljysuodatin 2. Paluuputki 3. Imuputki 4. Öljypumppu 5. Paineputki 6. Polttimen puhallin 7. Polttimen moottori 8. Sytytysmuuntaja 9. Sytytyskärjet 10. Magneettiventtiili 11. Suutin 12. Ohjelmarele 13. Ohjauslaite 14. Esilämmitin 15. Liekinilmaisin Miten öljypoltinrele toimii käynnistyksen aikana? Normaalikäynnistyksessä tuuletusajan jälkeen alkaa öljynsyöttö ja liekki syttyy. Jos valovastus näkee valoa tuuletuksen aikana, releistö menee häiriötilaan. Jos liekki ei syty öljynsyötön alettua, releistö menee häiriötilaan varmuusajan kuluessa. Liekin sammuessa käynnin aikana katkeaa öljynsyöttö. Jos poltin pysähtyy häiriön takia, poltinreleen kotelon kannessa oleva merkkilamppu syttyy. Häiriö kuitataan poltinreleen painikkeesta, jolloin polttimen pitäisi käynnistyä. Häiriön syy tarkistetaan. Mitä liekinilmaisin tekee? Poltinputkessa oleva valovastus tarkkailee liekin palamista. Se on asennettu poltinputkeen niin, että kattilassa olevan liekin valo osuu siihen. Kuumaan kattilaan sumuttunut syttymätön öljymäärä voi aiheuttaa varsin voimakkaan räjähdyksen. Kun öljy ei syty tai liekki sammuu käynnin aikana, poltinautomatiikka keskeyttää öljyn tulon. Poltin on käynnistettävä painamalla polttimen relekotelon kyljessä punaisena palavaa häiriönappia. Hälytys voi tavoittaa myös kiinteistönhoitajan. Häiriön syy on selvitettävä. Mitä magneettiventtiili tekee? Venttiili on polttimen käynnistyksen alussa kiinni virrattomana. Poltinrele avaa venttiilin vasta muutaman sekunnin esituuletuksen jälkeen, jotta tulipesässä mahdollisesti oleva öljysumu ehtii poistua. 26

27 Tehtäviä Eri tavoin tuotettua lämpöä 27 Öljypolttimen käynnistys A. Kattilaveden lämpötila on laskenut A. Käynnistyksen alku polttimessa, jossa ei ole öljyn esilämmitintä B Ajankohta, jolloin liekki syttyy C Käyntiasento D Pysäytys säätötermostaatilla (TS) Mitä tapahtuu ylläolevan kaavion pystyviivan B kohdalla? Käynnistyksen ehdot ovat kunnossa. M1 (polttimen moottori) toimii. T1 (sytytysmuuntaja) toimii. Y1 (magneettiventtiili) on auki. B1 (liekinilmaisin) on toiminnassa. Millaisia käynnistyksen ehtoja yläpalkin vasemmasta reunasta löytyy? Käynnistyksen ehdot: häiriöt ja lukitukset on kuitattu, poltinkytkin on sulkeutunut (S), kattilaluukun rajakytkin on sulkeutunut (GS), kattilan rajoitintermostaatti on sulkeutunut (TZ), kattilan säätötermostaatti on sulkeutunut (TS), poltinluukun rajakytkin on sulkeutunut (GS1) S Poltinkytkin GS Kattilaluukun rajakytkin TZ Rajoitintermostaatti TS Säätötermostaatti GS1 Poltinluukun rajakytkin E1 Esilämmitin M1 Polttimen moottori T1 Sytytysmuuntaja Y1 Magneettiventtiili B1 Liekinilmaisin FR Liekkirele t1 Esituuletusaika 13 s t3 Esisytytys 13 s t2 Varmuusaika 10 s t3n Jälkisytytys 15 s tw Esilämmittimen lämmitysaika Millaisia öljymääriä pumpun läpi saattaa virrata? Yleensä pumpun läpi virtaa kertainen määrä öljyä verrattuna suuttimelle menevään öljyvirtaan. Näin voidaan suuttimelle menevän öljyn paine säätää halutuksi. Miten suuttimelle menevää öljymäärää säädetään? Kun paineensäätöruuvia kiristetään, suuttimelle menee suurempipaineinen öljy, enemmän öljyä. Kun paine kasvaa, se liikuttaa säätömäntää alas ja öljyä pääsee paluujohtoon. Millainen suutin tarvitaan öljypolttimelle kun kattilateho on 30 kw, hyötysuhde 80 % ja käytettävä paine 14 bar? 27

28 28 Tehtäviä Eri tavoin tuotettua lämpöä Mikä on öljysuodattimen tehtävä putkistossa ja kuinka tiuhaan sitä vaihdetaan? Suuttimelle menevä öljy on suodatettava useita kertoja suuttimen pienten virtausaukkojen vuoksi. Öljysuodatin asennetaan imujohtoon ja se puhdistetaan vuosihuollon yhtey dessä tai vaihdetaan 2 vuoden tai 5000 kulutetun öljylitran jälkeen. Mitä palopää saa öljypolttimessa aikaan? Siinä kohtaavat suuttimesta tuleva öljysumu ja puhaltimesta tuleva palamisilma. Suuttimen öljysumukartio pyörii toiseen suuntaan kuin palopäästä tuleva ilma. Tällä varmistetaan kokonaisuuden tehokas sekoittuminen. Palopää suunnitellaan aina määrätylle suuttimen hajotuskulmalle, sumutuskuviolle ja tehoalueelle. Tästä johtuen polttimessa tulee käyttää valmistajan ohjeen mukaista suutinta. Muutoin palaminen on huonoa tai liekki ei syty lainkaan. Kuvassa on 4 erilaista raskaan öljyn hajoitusmenetelmää. Nimeä ne. Vasemmalla on öljyn paineilmahajotus ja vieressä paineöljyhajotus. Vasemmalla on öljyn pyörivähajotus ja vieressä höyryhajotus. Millaisia tarkistuksia voidaan tehdä polttimen häiriötapauksessa? Miten maakaasukattila voidaan sijoittaa kiinteistöön? Tyyppihyväksytyn ja teholtaan enintään 20 kw moduuli kattilan saa asentaa asuintiloihin sekä öl jy- että kaasukäyttöisenä. Suositeltavinta on kuitenkin tehdä rakennukseen tekninen laitetila, johon kootaan kaikki tekniset laitteistot sekä kunnallis tekniikan edellyttämät liitännät. Tilasta tulee olla suora yhteys ulos, jolloin sähkö-, vesi- ja kaa sumittareiden luenta voi tapahtua milloin tahansa. Kaasun käyttölaitteiden turvallisuuden varmistamiseksi markkinoilla olevat kaasulaitteet on tyyppitarkastettu ja niiden vaatimustenmukaisuus varmistettu valmistajan toimesta. Millainen on kaasulämmityskattila? Kattiloiksi soveltuvat käy tännössä lähes kaikki öljylle tarkoitetut kattilat. Kaasupoltin joudutaan hankkimaan pe rinteisiin öljykattiloihin aina erikseen. Kuka saa suorittaa kaasulaitteiden asennuksia? Maakaasun käyttöputkistoihin liitettyjä käyttölaitteita saa asentaa ja huoltaa vain Turvatekniikan keskuksen hyväksymä, kaasuasennuksiin oikeutettu toiminnanharjoittaja. Kaasuputkien väri on keltainen. 28

29 Tehtäviä Eri tavoin tuotettua lämpöä Millainen on lattialämmitys ja millaisin putkin se tehdään? Lattialämmityksessä lattian sisään asennetussa putkikierukassa kiertävä vesi lämmittää lattian ja sitä kautta huoneen. Putkena voidaan käyttää muovipinnoitteista kupariputkea, komposiittiputkea tai happidiffuusiosuojattua muoviputkea. 29 Mitä hyvää lämmityksessä on? Lattialämmitys on matalalämpöjärjestelmä. Lattialämmitys on fysiologi sesti lähes ihanteellinen lämmitysmuoto, koska siinä lämpö jakautuu vedottomasti ja tasai sesti. Lämmönluovutusperiaate on fysiikan lakien mukainen, lämpö nousee lattiapinnasta ylöspäin. Millaista vettä ei saa laittaa kiertämään lattialämmitysputkistossa? Putkissa kiertävä vesi ei saa olla lämmintä käyttövettä legionellabakteeririskin takia. & " O & " O ) O ) 6 -, ) 8! 2 2! # ) 8! 2 2 " - / + K & + K & ) 5 ) ) ) 1 # + K " # " # & + K # + K " # " # Millainen lämmitys on keittiössä, kodinhoitohuoneessa ja askarteluhuoneessa? Millaisia putkia asennuksessa on käytetty? Keittiössä on vesipatterilämmitys ja sen putkitus on tehty muoviputkin. Kodinhoitohuoneessa on muoviputkilattialämmitys. Askarteluhuoneessa on patterilämmitys ja sen putkitus on tehty katon rajassa olevilla kupariputkilla (Cu 15). Mitä tietoa KHH-lattialämmityksestä on annettu? Kodinhoitohuoneen lattialämmityksen putkipituus on 40 m ja asennusväli 300 mm. Miten lattialämmityksen kiertopumppu käynnistetään? Kun lattialämmitysjärjestelmän kiertovesipumppu kytketään päälle, piirien annetaan olla vuorotellen auki yksi kerrallaan. Näin piireihin kerty nyt ilma pakotetaan normaalia suuremmalla virtaamalla jako keskukseen, mistä se poistuu avatun ilmausruuvin kautta. Miten lattialämmityksen säätö tehdään ja mitä siinä huomioidaan? Kuhunkin lämmityspiiriin säädetään suunnitelman mukainen virtaama jakokeskuksen esisäätöventtiileiden avulla. Ensimmäi sen säätämisen jälkeen tarvitaan tavallisesti vielä hienosäätökierros. Lattialämmityksen säätö on suhteellisen hi dasta, joten termostaatin kääntö tuntuu huonelämpöti lassa vasta muutaman tunnin viiveellä. Mitä säädön mukavuusasetuksella saadaan aikaan? Mukavuusasetus voidaan aktivoida niissä huoneissa, joissa mukavuutta halutaan lisätä pitämällä lattian pinta lämpimänä, vaikka termostaatin asetusarvo ylitettäisiinkin. Toimintoa käytetään yleensä kylpyhuoneissa tai huoneissa, joissa on avotakka. E J L E = O I = C = J = J K EJ 0 K A F J E= I J 0 K A F J E= I J Mitä viereinen kaavio kertoo? Kaaviossa on huonekohtainen lattialämmityksen säädön periaate. Jakotukeille tulevan veden lämpötila on säädetty jo aikaisemmin omalla säätimellä esim. arvoon 40 C = J J E= EJ O I = J J E= EJ O I 0 K A F J E= I J = J J E= EJ O I 29

30 30 Tehtäviä Patteriverkosto ja sen perussäätö Miten viereisen lämmitysjärjestelmän voi nimetä? Kaksiputkinen, alajakoinen, pumppukiertoinen vesikeskuslämmitys Miksi järjestelmässä on kaksi ulkolämpötilatermostaattia? Patterilämmityksen säätöön ja lattialämmityksen säätöön Millainen paisuntajärjestelmä laitoksessa on? Suljettu paisuntajärjestelmä, kalvopaisuntaastia. Mitä varusteita on kalvopaisunta-astian yhteydessä? 2 kpl varoventtiileitä, pallosulku ja automaattinen ilmanpoistin Miten lattialämmityksen lämpötila säätyy? TC2, säätimeen on valittu sopiva säätökäyrä. TE2 (ulkolämpötila-anturi) mittaa ulkolämpötilaa TE2 (menovesianturi) mittaa jakotukeille menevän veden lämpötilaa TV2 sekoittaa veden sopivan lämpötilaiseksi 8 & $ % ) 6 -! ' ) ) F 6 - * 2 5! 2 Onko säätökäyrä (todennäköisesti) jyrkkä vai loiva. Loiva Kuinka monta patteriveden kiertopumppua on kaaviossa? Kaksi kappaletta Numeroi reitti, jota pitkin kaukolämpövesi kiertää patteriverkoston lämmönsiirtimen kautta, menosta paluuseen. 1, 9, 10, 11, 3, 4, 5 Miten patteriverkoston veden lämpötila säätyy? Säätökeskukseen, säätimeen TC1 on valittu sopiva säätökäyrä Ulkolämpötila-anturilta TE1B saadaan ulkolämpötia Menovesianturi TE1A mittaa pattereille menevän veden lämpötilaa Säätöventtiili TV1 liikkuu säätimen ohjaamana auki tai kiinnipäin. Säätö ei ole on/off-säätö. Miten TV1 säätää lämpötilaa? Jos pattereilla tarvitaan lisää lämpöä, venttiili aukeaa ja kaukolämpövettä virtaa siirtimen läpi " # Kuinka suuri pitäisi olla kiinteistössä tapahtuva kaukolämpöveden jäähtyminen? Mahdollisimman suuri, vähintään C. Mitä hyötyä suuresta jäähtymisestä on? Viereinen kaava antaa pientä vinkkiä asiasta. Lämpötilaeron kasvu pienentää pumpattavaa vesimäärää, sähkön kulutus pienenee. Miten kiinteistön kaukolämmön lämpöenergia mitataan? Kiinteistön kaukolämpöenergian mittauksessa mitataan lämmönsiirtimien läpi kiertävä kaukolämpöveden tulo-ja menolämpötila sekä kaukolämpöveden tilavuusvirta. Lämpötilaeron, virtausmäärän ja veden tiheyden perusteella mittari laskee energiamäärän. 8 J F 8 J? F L EH J = J A D I 9! J E= L K K I L EH J = K I A = F = K K L A F! L A J ED A O I EJ J = K I F J? F L A E = EI F = F = I EJ 30

31 Tehtäviä Patteriverkosto ja sen perussäätö Miksi patteriverkostossa tarvitaan pumppua? Mistä muodostuvat pumpun vesimäärä ja nostokorkeus? Pumpun kierrättämä vesimäärä riippuu kiinteistön lämmöntarpeen suuruudesta ja veden jäähtymisestä pattereissa. Tarvittava pumpun nostokorkeus (H) muodostuu veden kiertopiirin painehäviöistä. 31 Miten keskipakoispumppu toimii? Vesi menee keskipakopumpun pyörivän juoksupyörän sisään sen keskeltä, imupuolelta ja poistuu kehältä, painepuolelta. Pyörivä juoksupyörä heittää vettä ulospäin, jolloin pesän reuna taittaa suihkun eteenpäin putkistossa. Pienemmissä pumpuissa on yksi juoksupyörä. Kun tarvitaan suurempaa painetta, käy tetään useampaa juoksupyörää. Millainen on märkämoottoripumppu? Pumpun ja moottorin välissä ei ole akselitiivistettä. Staattori sijaitsee suljetun ja vedellä täytetyn roottoriholkin ympärillä. Märkämoottoripumpussa verkoston vesi on pumpun sisällä ja voitelee laakerit. Pumpun kuivakäyttö tuhoaa ainakin laakerit. Laakerit ovat keraamisia liukulaakereita. Millainen on kuivamoottoripumppu? Mitä etua pumpusta on märkämoottoripumppuun verrattuna? Kuivamoottoripumpussa moottori ja pumppu ovat yhdessä omalla alustallaan, mutta moottori on erotettu pumpun vesitilasta tiivisteen avulla. Tiivistys muodostuu esim. hiilirenkaasta, jota jousi painaa keramiikkarengasta vasten. Kuivamoottoritekniikalla saavutetaan pienin energian kulutus, koska roottori pyörii ilmassa eikä vedessä. Mitä pumpun yhteyteen asennetulla taajuusmuuttajalla saadaan aikaan? Mitä suureita seuraamalla pyörimisnopeutta voidaan säätää? Taajuusmuuttaja on laite, jolla voidaan portaattomasti säätää oikosulkumoottorin pyörimisnopeutta. Kun pumpattavat nestemäärät vaihtelevat paljon, pumpun säätö taajuusmuuttajalla säästää energiaa. Pumpuissa nopeusohjeena käytetään yleensä painetta, paine-eroa, tuottoa tai lämpötilaa. Mitä seikkoja pumpun asennuksessa huomioidaan? Pumppu asennetaan paikkaan, jossa se voidaan huoltaa helposti. Pienemmät lämpöjohtopumput ovat putkiston kannattamia ja ne tuetaan lattiaan tai rakenteisiin. Rakenteisiin tuetut pumput eristetään rakenteista tärinäneristimillä ja tarvittaessa muusta verkostosta joustavilla liitosputkilla. Lattialle asennettavien pumppujen jalustojen alle asennetaan tärinäneristimet. Lämpöjohtopumpun molemmin puolin asennetaan sulkuventtiilit huoltotyön helpottamiseksi. Asennuksen aikana putkistoon ei saa jäädä jännityksiä, jotka sitten kohdistuvat pumppuun ja voivat vahingoittaa sitä. Pumppu kiinnitetään putkistoon laippojen tai avattavan tasotiivisteellisen yhdistäjän avulla. Näin pumppu voidaan helposti irrottaa huoltoa tai vaihtoa varten. Pumppu asennetaan yleensä niin, että sen akseli on vaakasuorassa asennossa. Akseli ei yleensä saa olla pystya sennossa. Mitä tarkoitetaan pumpun säädöllä? Pumpun säädöllä tarkoitetaan tilavuusvirran tai nostokorkeuden muuttamista siten, että pysytään hyvän hyötysuhteen alueella. Säädössä on olennaista, että pumppu saadaan pumppaamaan verkostoon sopiva vesimäärä. Millaisia säätötapoja pumpuille on olemassa? Nimeä tavat. Käy-seis -säätö Säätö välioton avulla Kuristussäätö Säätö pyörimisnopeutta muuttamalla Säätö juoksupyörän kokoa muuttamalla 31

32 32 Tehtäviä Patteriverkosto ja sen perussäätö Millainen ilmiö on kavitaatio? Pumpattaessa nestettä ahtaan solan läpi, staattinen paine solassa laskee. Kun nopeus saavuttaa riittävän korkean arvon, nesteen staattinen paine laskee alle höyrystymispaineen. Neste alkaa kiehua. Veden joukkoon muodostuu höyrykuplia. Sisääntulokohdassa syntyneet höyrykuplat alkavat nyt liikkua virtauksen mukana pitkin juoksupyörän pintaa. Juoksupyörän solan koon kasvaessa ulostuloaukkoa kohden myös virtausnopeus laskee ja paine kohoaa. Tämän seurauksena höyrykuplat tiivistyvät takaisin vedeksi. Tämä tiivistyminen tapahtuu erittäin nopeasti ja sen aiheuttama isku juoksupyörän pintaan vastaa pahimmassa tapauksessa hyvinkin vasarointia. Millaisia säätöjä pumpulla on viereisissä kuvissa? Vasemmalla on epätaloudellinen kuristussäätö. Oikealla on säätö pyörimisnopeutta muuttamalla. Pumpulla on kolme eri pyörimisnopeutta. Mitä nostokorkeudelle tapahtuu vesimäärän kasvaessa? Kun vesimäärä kasvaa, nostokorkeus pienenee ja tehontarve kasvaa. Pumpun valinnassa on tunnettava verkoston virtausvastus, putkiverkoston ominais käyrä. Kun tiedetään pumpun toimipiste, katsotaan, että pumpun hyötysuhde käyttöpisteessä on hyvä ja pumppu toimii taloudellisesti. Mikä pumpun kytkentä on vieressä? Mitä hyötyä siitä käytössä saadaan? Rinnakkain kytkettyjen pumppujen yhteiskäytöllä kasvaa kierrätettävä vesimäärä. Pumpun taloudellisuus. Täytä puuttuvat kohdat. Kymmenen vuoden ajalle laskettuna keskikokoisen kiertovesipumpun hankintahinnan vaikutus on vain n....%, kun vastaavasti energiakulutus on n... %. Loput...% koostuu huoltokuluista. Vaihtosarjojen avulla (esim. Kolmeks) päivitys käy nopeasti. Pumpun pesää ei tarvitse...putkistosta, vain moottori vaihdetaan. Taajuusmuuttajan sähkön syöttö on varustettu... Tämän jälkeen osia kunnostetaan ja kierrätetään. Pumpun taloudellisuus. Ratkaisu. Kymmenen vuoden ajalle laskettuna keskikokoisen kiertovesipumpun hankintahinnan vaikutus on vain n. 10 %, kun vastaavasti energiakulutus on n. 85 %. Loput 5 % koostuu huoltokuluista. Vaihtosarjojen avulla (esim. Kolmeks) päivitys käy nopeasti. Pumpun pesää ei tarvitse irrottaa putkistosta, vain moottori vaihdetaan. Taajuusmuuttajan sähkön syöttö on varustettu pikaliittimellä. Tämän jälkeen osia kunnostetaan ja kierrätetään. 32

33 Tehtäviä Patteriverkosto ja sen perussäätö Miksi lämmityspattereita tarvitaan ja mihin ne yleensä sijoitetaan? Yleensä huoneen ulkoseinälle ikkunan alle sijoitettujen lämmityspattereiden avulla tuodaan huoneeseen siitä lämpöhäviöinä poistunut lämpömäärä. Lämpöä poistuu kaikkien niiden huoneen rakennepintojen kautta, joiden toisella puolella on huonelämpötilaa alhaisempi lämpötila. 33 Miten patterit luovuttavat lämpöä ja mitkä seikat huonontavat sen lämmönluovutusta? Patterit luovuttavat lämpöä konvektion ja säteilyn avulla. Pattereiden peittäminen verhoilla vähentää sen lämmönluovutusta. Myös pattereiden edessä olevat huonekalut vähen tävät patterin huoneeseen luovuttamaa lämpöä. Mitä ikkunan alle sijoitetulla patterilla saadaan aikaan? Radiaattorit asennetaan ikkunan pituisina tai ainakin symmetrisesti ikkunaan nähden. Patterin lämmittämä ilma nousee ylöspäin pitkin ikkunan pintaa ja ottaa mukaansa alaspäin virtaavaa kylmempää ilmaa. Näin estetään ikkunan jäähdyttämän ilman virtaus lattiaa pitkin. Tämä jäähtynyt kylmempi ilma koettaisiin lattian rajassa vetona. Nimeä numeroidut osat. 1. Patteri, radiaattori A, B, E ja F ovat erilaisia kytkentämahdollisuuksia 2. Menojohto, kytkentäjohto 3. Patteriventtiili 4. Sulkuyhde ja sen paluujohto, kytkentäjohto 5. Peitelaipat 6. Patterin kiinnike 7. Patterin kannake tai 6 ja 7 yhdessä = patterin kannakkeet 8. Ilmaruuvi 9. Tulppa 6 ; ; E J K K I " $ & H A K I! H A K I " # H A K I $ ; E F JE= ; E F JE= ; E F JE= " # +! # +! " # + +! # +! " # + +! # +! +!! " " ' ' &! ' & $ " ' # %! %! " " % # #!! ' # # %!!! ' & #!! $ "! # Millainen radiaattori valitaan, jos ikkunan leveys on 1400 mm, ylilämpö 35 C ja lämpöhäviö on 710 W? Tyyppi IIK, pituus on 1400 mm, korkeus 450 mm, teho on 725 W. " # # $ $ % %! $ # "! & # ' '! # ' " ' % $ & # ' # & $ % # " " # ' # ' " ' % &! $ $! % ' # ' & # "! $ # % $ $ & & & ' ' # & " $ # % %! " % ' #! ' # ' ' " # & & "! & & '!! # $ % ' % $ " & " & " $ % $ # &!! $ '!! $ & $ ' ' % & & % Mitä tarkoittaa se, kun termostaattinen patteriventtiili on P-säädin? Patteritermostaatti on P-säädin, joka jättää pienen säätöpoikkeaman, 1 2 C. Miten toimii kaasutäytteinen termostaattiventtiili? Kaasutäytteisessä anturissa huoneilman lämpötilan nousu höyrystää nestettä ja paine palkeessa kasvaa sulkien venttiiliä. Huonelämpötilan laskiessa osa höyrystä nesteytyy ja paine palkeessa piene nee, jolloin venttiili avautuu jousen auttamana. Huoneen lämpöti lan kasvaessa venttiili sulkeutuu, lämpötilan laski essa se avautuu. Viileä patteri ei välttämättä merkitse rikkinäistä termostaattiventtiiliä. Huonelämpötilan mukaan patteri venttiili kuristaa vesivirtaa tai sulkee sen kokonaan. Omavoimaisen termostaatin sijalla voi olla myös sähköinen toimilaite. Kuinka suuri venttiilin karan liike voi olla? Mitä hyötyä termostaattiventtiilistä saadaan? Termostaattiventtiileiden karan kokonaisliike on vain joitakin millimetrejä. Termostaattiventtiileillä saavutetaan huonekohtainen lämpötilan säätö. Lisäksi ne kompensoivat patterin ylimitoituksen sekä pienentävät patterin lämmönluovutusta silloin, kun ilmaislämpöä on saatavilla. Asukkaille termostaattiventtiili lisää mukavuutta ja pienentää energiankulutusta. 33

34 34 Tehtäviä Patteriverkosto ja sen perussäätö Mitä tarkoittaa termostaattiventtiilin hysteresis? Termostaattiventtiileissä kutsutaan hysteresiksi sitä anturin lämpötilapoikkeamaa, mikä tarvitaan venttiilin sisäisen kitkan voittamiseen. Anturi reagoi asteittain huonelämpötilan muuttuessa. Aluksi venttiilin termostaattiosa tunnistaa tapahtuvaa lämpötilan muutosta. Muutokseen reagoidaan sitten, kun se on ylittänyt pienimmän hysteresiksen, joka on esim. 0,5 C, kara alkaa liikkua. Miten venttiilin esisäätö toimii? 1. Sylinterimäinen kiertyvä esisäätökara 2. Suurin virtausaukko 3. Pienin virtausaukko Kuvassa on esisäädön ääritapaus, jossa suurin virtausaukko (2) sallii suurimman virtaaman venttiilin läpi. Toisessa ääripäässä virtausaukko (3) on kierretty aukon (2) tilalle, jolloin venttiilin läpi sallitaan virrata pienin vesimäärä. Vesivirran rajausta varten venttiili varustetaan säädettävällä esisäätöosalla.! Mitä patteriventtiilin esisäädöllä saadaan aikaan? Esisäädön avulla rajataan venttiiliin läpi virtaava maksimivesimäärä. Patteriventtiilin esisäätö on osa verkoston tasapainotusta ja se estää liian suuren vesimäärän kierron venttiilin läpi. Miten kuvan venttiilin esisäätö tehdään? Säädössä osa (6) nostetaan ylöspäin irti hammastuksista ja piirustuksessa oleva esisäätöarvo kierretään merkin (5) kohdalle. Miksi kahdessa vasemmanpuoleisessa kuvassa on käytetty kiintoantureita? Ne tunnistavat huoneilman lämpötilan Miksi oikeanpuoleisissa kuvissa käytetään irtoantureita? Patteriventtiili on verhon takana ja toinen on pystyasennossa. Mitä haittaa on patteriverkostossa olevasta ilmasta? Ilma aiheuttaa patteriverkostossa korroosiota, ääntä ja kierto-ongelmia. Millä kahdella tavalla ilma voidaan poistaa verkostosta? Käsin ilmaruuviavaimella verkoston täytön yhteydessä ja lämmityskaudenkin aikana. Verkostoon voidaan liittää automaattitoimisia ilmanpoistolaitteita. 34

35 Tehtäviä Patteriverkosto ja sen perussäätö 35 % + & + & + ' Mikä on viereisen kuvan ongelma ja miten veden virtaus tapahtuu? Viereisessä kuvassa patteriverkosto on vielä säätämättä. Tumma osa patterissa kuvaa sen läpi virtaavaa vesimäärää. Kattilan lähellä olevissa pattereissa on lyhyin kiertopiiri, pienin virtausvastus. Verkoston kaukaisimpaan patteriin on pisin matka, suurin virtausvastus. ' + +! + Kerro periaate, miten ongelma korjataan linjasäätöventtiilillä ja patteriventtiilillä? Jokaisen nousulinjan alapäässä on säätöön tarvittavat linjasäätöventtiilit. Lähinnä kattilaa olevaa linjaa kuristetaan eniten ja viimeistä vähiten. Alinta patteriventtiiliä kuristetaan eniten ja ylintä vähiten. Kuinka suuri voi olla oikein perussäädetyn kiinteistön energiasäästö? Oikein suoritetul la perussäädöllä saavutettava energian säästö on %, ja kaikilla asukkailla on yhtäläiset, mukavat asumisolosuhteet. Mitä laitteita ja varusteita patteriverkostossa on oltava, että säätö voidaan tehdä hyvin? Jotta verkoston perussäätö onnistuu par haalla mahdollisella tavalla, tarvitaan linjasäätöventtiilit, joilla linjojen virtaamat voidaan säätää ja toiminta tarkistaa mittaamalla. Tarvitaan esisäädettävät termostaattiset patterivent tiilit, jotta kunkin patterin teho voidaan säätää ja ilmaisenergiat hyödyntää. Laitoksessa on oltava ulkolämpötilan mukaan säätävä menovesi automatiikka, jolloin verkosto toimii kai kissa lämpötiloissa optimaalisesti. Miten toteutetaan perussäädetyn patteriverkoston vastaanottotarkastus? Perussäätö vastaanotetaan toteamalla patteriventtiilien perussäätöarvot piirustuksista ja ne tarkistetaan kolmesta venttiilistä. Jokaisen arvon pitää vastata piirustuksessa olevaa arvoa. Yksikin poikkeava arvo aiheuttaa perussäädön uudelleen suorittamisen. Samoin menetellään linjasäätöventtiilien kohdalla. Tällä vastaanottotarkastuksella todetaan urakoitsijan noudattaneen piirustusta. Miten suunnitelman oikeellisuus voidaan tarkistaa? Suunnittelijan työ voidaan tarkistaa siten, että kaikki patteriventtiilien termostaattiosat poistetaan. Sen jälkeen mitataan kaikkien linjasäätöventtiilien paine-ero ja verrataan suunniteltuihin arvoihin. Mittauksen tarkkuutta voidaan parantaa pumpun käyrän ja toimipisteen mittauksella, jolloin saadaan arvio myös pumpun hyötysuhteesta. Miten perussäädön mittaus voidaan suorittaa takuuvuoden aikana? Ensimmäisen talvikauden aikana todetaan perussäädön kunto. Aamulämpötilamittaus antaa perussäädöstä helpoimmin parhaan kuvan. Ylöslämmitysvaiheessa kaikki termostaattiset patteriventtiilit ovat auki ja huone, joka työpäivän alussa on muita viileämpi, on huonosti perussäädetty tai siinä on jokin muu vika. Perussäädön oikeellisuus voidaan todeta mittaamalla kaikkien huoneiden lämpötilat muutamaan kertaan. Millaisia pääkohtia on säädön suorituksessa? - Poistetaan patteriventtiileiden termostaattiosat - Asennetaan esisäätöarvot patteriventtiileihin - Asennetaan linjasäätöventtiileihin esisäätöarvot - Säädetään kolmitieventtiili - Mitataan linjasäätöventtiileiden vesivirrat - Säädetään pumppu - Mitataan huonelämpötilat - Säädetään säätökeskuksesta menoveden lämpötila - Suoritetaan lopputarkastus - Asennetaan termostaattiosat paikoilleen 35

36 36 Tehtäviä 6 ; ; E J K K I " $ & " $ & Ilmastointi H A K I! H A K I " # ; E F JE= ; E F JE= " # +! # +! " # + +! # +! +!! " " # # $ $ % % & & ' ' ' '! $ # "! & # # & " $ # % %! &! ' ' '! # ' " ' " % ' #! ' # ' ' & $ " ' # %! % $ & # ' " # & & "! %! " " # & $ % # & & '!! # % # #!! ' " " # ' # ' " $ % ' % $ " & " & Lasketaan termostaattiventtiileille esisäätöarvot. Esisäätöarvoa määritettäessä tul- H A K I $ ; E F JE= laan normaaleissa kiinteistöissä toimeen " # +! # +! kpa:n alueella. Tässä oppimateriaalissa käytämme 3 kpa:n painehäviötasoa. # # %!! ' % &! " $ % $ # &!!! ' & #! $ $! % ' # ' & $ '!! $! $ "! # # "! $ # % $ & $ ' ' % & & % Mikä on radiaattorin teho, kun sen pituus on 1400 mm, korkeus 300 mm ja ylilämpö 30 C? 419 W Mikä on venttiilin esisäätöarvo? DN 10, 2.0 kpa Mitä asukkaille ilmoitetaan esisäätötiedoitteessa? Noin viikkoa ennen säädön aloitusta asukkaille ilmoitetaan suoritettavista mittauksista. Ilmoitus laitetaan taloyhtiön ilmoitustaululle. Asukkaille selvitetään, ettei huoneita saa tuulettaa ja mahdolliset lisälämmittimet on kytkettävä pois päältä mittausta edeltävänä päivänä, jotta edellä mainitut seikat eivät aiheuttaisi virhettä huonelämpötiloihin. Lisäksi kaikkien patteriventtiilien on oltava auki. Miten pienkiinteistön verkostossa kiertävää vesimäärää voidaan arvioida vesien lämpötilaeron avulla? Pienkiinteistön pumpun verkostossa kierrättämää vesimäärää voidaan arvioida myös lämpömittareiden avulla. Kun talvipakkasella, (ehkä, -20 C) meno- ja paluuveden lämpötilaero on 30 C, se merkitseesitä, ettei pumppu kierrätä liikaa vettä verkostossa. Miten menoveden lämpötilan muutos vastaa huonelämpötilaa? Noin 2 3 asteen muutos menoveden lämpötilassa vastaa 1 C muutosta keskimääräisessä huonelämpötilassa. Mikä anturityyppi on vasemmassa patterissa ja milloin sitä käytetään? Kiintoanturia käytetään asennuksissa, joissa huoneilma pääsee vapaasti kiertämään anturin kautta. Mikä anturityyppi on oikeanpuoleisessa patteriventtiilissä ja milloin sitä käytetään? Irtoanturia käytetään silloin, kun kiintoanturi asennettaisiin pystysuoraan ylöspäin tai verhojen taakse, esteelliseksi. Tarkkaa säätöä vaativissa huonetiloissa suositellaan käytettäväksi vain irtoanturia. 36

37 Tehtäviä Ilmastointi Mikä on ilmanvaihdon tehtävä ja mitä toimintoja siihen sisältyy? Ilmanvaihtojärjestelmien avulla huoneisiin tuotetaan halutunlainen laadukas sisäilmasto. Ilmanvaihto on periaatteessa ilman suodatusta, lämmitystä, huoneeseen puhallusta sekä käytetyn ilman poistoa. 37 Miten ilmastointi eroaa ilmanvaihdosta? Ilmastointi on edellisten lisäksi ilman kostutusta ja jäähdytystä. Mikä tärkeä tehtävä sisältyy ilmastointiin? Eräs ilmastoinnin tärkeistä tehtävistä on ylimääräisen lämmön poistaminen jäähdyttämällä. Toimistojen lisääntyneestä sähkönkäytöstä muodostuvaa lämpöä on poistettava jäähdyttämällä jopa talvella. Miten ilmanvaihtojärjestelmät voidaan karkeasti luokitella? Ne voidaan karkeasti luokitella painovoimaiseen ilmanvaihtoon, koneelliseen poistoilmanvaihtoon sekä koneelliseen tulo- ja poistoilmanvaihtoon. Koneellinen poistoilmanvaihto on periaatteessa poistoilmaimurilla varustettu painovoimainen järjestelmä. Mitkä ovat painovoimainen ilmanvaihdon käyttövoimia? 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. Myös seinää vastaan puhaltava tuuli lisää käyttövoimaa rakennevuotojen kautta usein jopa lämpötilaeroa enemmän. Mitkä ovat painovoimaisen ilmanvaihdon ongelmia? Siinä jokaiselta poistoventtiililtä on oma tilaa vievä horminsa vesikaton yläpuolelle asti. Kanavien isompia sivuttaissiirtoja ei voida käyttää. Talvella laitos toimii usein liian tehokkaasti. Kesällä se ei vastaavasti toimi ollenkaan, silloinkaan kun korvausilmaa saadaan tilalle. Painovoimaiseen ilmanvaihtoon ei saada lämmöntalteenottoa. Mikä on varmatoiminen ilmanvaihto? Koneellisella tulo- ja poistoilmanvaihdolla saadaan aikaan hallittu ilmanvaihto silloin, kun rakenteiden ilmavuodot on minimoitu. Millaisista tiloista ilma huoneessa poistetaan ja mihin ilmaa tuodaan tilalle? Entä huoneiden painesuhteet? Ilmaa poistetaan ns. likaisista huonetiloista. Poistetun ilman tilalle tuodaan asuinhuoneisiin eli olo- ja makuuhuoneisiin vedottomasti vastaava määrä raikasta, lämmitettyä ja suodatettua ulkoilmaa. Huoneilma on ulkoilmaan nähden hieman alipaineinen. Tämä alipaineisuus estää huoneilman ja sen kosteuden vuotamasta ulospäin l. eristeisiin. Mitä riittämättämättömästä ilmanvaihdosta seuraa? Sen seurauksena huoneilman hiilidioksidipitoisuus kohoaa, mikä aiheuttaa tunkkaisuuden tunnetta, väsymystä, päänsärkyä ja keskittymiskyvyn alenemista. Mitä tarkoittaa 0.5 -kertainen ilmanvaihto? 0,5 -kertainen ilmanvaihto tarkoittaa sitä, että puolet huoneiston ilmamäärästä vaihtuu tunnissa ja koko huoneiston ilmamäärä vaihtuu kahdessa tunnissa. Miksi energiansäästö ilmastoinnin kustannuksella on huono ajatus? Ilmanvaihdon kustannuksella toteutettu energiansäästö on huono ajatus, koska se tuottaa huonon sisäilman kylkiäisenä kosteus- ja homeriskit. Kerro kaksi tapaa, joilla voit tunnistaa huonon sisäilman laadun. Kun tulet raikkaasta ulkoilmasta sisään kiinteistöön, nenäsi kertoo, jos ilma tuntuu ummehtuneelta. Mittaamalla. Hyvän huoneilman CO 2 -arvo on 750 ppm tai jopa sen alle. 37

38 38 Tehtäviä Ilmastointi Nimeä numeroidut IV-kojeen osat. IV-kojeen osat vasemmalta oikealle: 1. ulkosäleikkö 2. sulkupelti 3. suodatin 4. esilämmityspatteri 5. kostutus 6. jälkilämmityspatteri 7. jäähdytyspatteri 8. puhallin 9. äänenvaimennin ja kanavisto Millainen ilmamäärä tulee olohuoneeseen? Mikä on kanavakoko? +5 l/s, kaksi kertaa, kanava on 100 mm. Mikä on keittiön ilmamäärä? +4l/s, -7l/s Millainen ilmamäärä tulee vasemman yläkulman makuuhuoneeseen? Miten ilma poistuu huoneesta? +9l/s, oviraon kautta (OR) Miten ja mihin puhdistusluukkuja asennetaan? Luukkuja sijoitetaan säätö- ja palopeltien yhteyteen, kanavien > 45 kulmiin, vaakasuoriin kanaviin noin 10 metrin välein, kanavien t-haaroihin sekä pystykanavien ylä- ja alapäihin. Puhdistusluukkuja asennetaan niin paljon, että esim. kahden luukun välissä on enintään kaksi yli 45 käyrää. Mikä laite on kuvassa ja mitä se tekee? Palopelti estää palon ja savun leviämisen ilmastointikanaviston välityksellä. Miten laite toimii? Lämpötilan nousu kanavassa laukaisee sulakkeen, joka laukaisee jousellisen sulkuläpän ja kanava sulkeutuu. Sulakkeen nimellinen laukeamislämpötila on +50 C tai +72 C. Mitä toimineelle laitteelle tehdään? Palopellissä on ulkopuolinen viritysvipu, joka toimii myös asennonosoittimena. Laite viritetään toimintakuntoon. Miksi äänenvaimentimia tarvitaan ja mihin ne asennetaan? Ääntä syntyy puhaltimissa ja kanavissa. Sitä voidaan minimoida äänenvaimentimilla ja oikealla asennustekniikalla. Äänenvaimentimia sijoitetaan iv-kojeen läheisyyteen tulo- ja poistoilmakanaviin sekä tarvittaessa myös kanavan loppupäähän. Millaisia mahdollisia rajoitustietoja vaimentimeen on merkittävä? Mahdolliset puhdistusrajoitteet on merkattava äänenvaimentimeen näkyvälle paikalle tai kohtaan, josta puhdistus suoritetaan. 38

39 Tehtäviä Ilmastointi 39 Mitä säätöpeltien asennuskohdasta on huomioitava? Säätöpeltiä ei saa asentaa liian lähelle tuloilmaelintä, sillä pyörteinen virtaus muuttaa venttiilin ilmanjako-ominaisuuksia. Minimietäisyyden säätöpellin ja hajottajan välillä tulee olla 2 x kanavan halkaisija. Tämä takaa ilman riittävän pyörteettömyyden. Mitä puhallin saa toimiessaan aikaan? Miten puhallin toimii? Puhaltimen avulla paineistettu ilma saadaan virtaamaan kanavia pitkin käyttöpisteisiin. Siipipyörän ympärillä olevan puhallinkotelon avulla muutetaan siipipyörän jälkeinen dynaaminen paine staattiseksi paineeksi. Miten puhaltimet voidaan jaoitella? Ne voidaan jakaa toimintatavan ja siipipyörän muodon mukaan kolmeen eri tyyppiin: keskipakoispuhaltimiin, aksiaalipuhaltimiin ja sekavirtauspuhaltimiin. Mitä Suomen rakentamismääräyskokoelma sanoo puhaltimen ominaissähkötehosta? Koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmän ominaissähköteho saa olla yleensä enintään 2,5 kw/(m 3 /s). Mitä viereiset puhallinmerkinnät tarkoittavat? Puhallin yleensä Puhallin, jossa on kaksi eri kierroslukua Jatkuvasääteinen puhallin 0 ED = O J J E A A I EF = EI F K D = E J = = I A F 2 K D = J E A I I = O I E E K = K = I EEF EF O H = = L E F EEH H A J J O F A EI J A L = E F A J K I O J J E! $! & % ' % % % # Mitkä ovat puhaltimen äänitaso db, kierrosluku 1/min ja hyötysuhde %,kun ilmamäärä on 0,8 m3/s ja kanaviston painehäviö 1 MP? äänitaso 86dB puhaltimen kierrosluku /min hyötysuhde 76%. = = L EI J F = E A D L E 2 = # $ % " 9 )@ * % # & & # ' ' # # " & $ 1 = H I % $ " Mikä puhallin on kuvassa ja miten ilmamäärää voidaan säätää? Kuvassa on aksiaalipuhallin. Ilmamäärää voidaan muuttaa säätämällä moottorin pyörimisnopeutta tai puhaltimissa voidaan käyttää säädettäviä siipiä. Siivet voivat olla käynnin aikana jatkuvasti säätyviä tai puhallin pysäytetään, siipien lukitusruuvit avataan, siivet käännetään navassa olevien merkkien mukaiseen uuteen asentoon ja lukitaan paikalleen. 39

40 40 Tehtäviä Ilmastointi 2 K D = J E A J=HEIJKIKKK K I J = L = EEJ E K I J = 2L = EEJ E ) I E= = EF K D = J E A = I A K I F A H E Mitä kaikkea kuvassa näkyy? Puhallin, äänenvaimentimia, puhdistusluukkuja sekä joustavia liittimiä Millainen on puhaltimen suorakäyttö? Siipipyörä asennetaan suoraan moottorin akselille, jolloin voimansiirto on häviötön. Voimansiirtotapaa käytetään esim. aksiaalipuhaltimissa ja pienissä keskipakopuhaltimissa. Ilmavirrassa sijaitsevan moottorin on kestettävä virtaavan ilman lämpötila. Pyörimisnopeuden muutto jälkeenpäin on hankalaa, joten puhaltimen koko valitaan huolellisesti. Mikä on yleisin puhaltimen käyttötapa? Miten siinä ilmantuottoa voidaan muuttaa? Kiilahihnakäyttö on yleisin. Sen aiheuttamat häviöt ovat n. 5 % suuruusluokkaa. Puhaltimen ilmatuottoa muutetaan hihnapyöriä vaihtamalla. Miten hihnojen vaihto tehdään? Kaikki hihnat vaihdetaan samalla kertaa. Ehjien hihnapyörien urat puhdistetaan ja varmistetaan, että hihnat ovat keskenään samanlaisia sekä samoja kuin käytetyt hihnat. Hihnat asennetaan vaurioitumisen estämiseksi käsin kiilahihnapyörien uriin. Ne kiristetään ja hihnakäyttöä pyöritetään käsin muutama kierros, jotta hihnat asettuvat uriin kunnolla. Laitteistoa käytetään noin 5 minuuttia ja hihnat kiristetään uudelleen. Kiristyksessä on varmistettava, että moottorin ja toimilaitteen akselit ovat yhdensuuntaiset ja että kiilahihnapyörien urat ovat samassa linjassa. Miten puhaltimen tai moottorin laakereita huolletaan/hoidetaan? Laakereiden hoidon ja käsittelyn tärkeimmät vaatimukset ovat puhtaus ja tarkkuus. Huollossa on noudatettava laakeri- ja laitevalmistajan antamia huolto-ohjeita. Ennen laakeripesän aukaisua on pyyhittävä pöly lähellä olevilta koneenosilta. Pyörimisnopeuden kasvaessa lämpötila kasvaa, mutta se ei saa ylittää +100 C. Yleisin syy liian korkeaan lämpötilaan on liiallinen voiteluainemäärä. Laakeri voidaan sovittaa liian tiukkaan, laittaa vinoon tai saattaa liian suureen rasitukseen esim. kireillä kiilahihnoilla. Hihnat voivat myös luistaa, jolloin urapyörät lämpenevät ja lämpö johtuu akselia pitkin laakeriin. Millaisia ääniä laakerista voi kuulua ja mitä ne tarkoittavat? Kunnossa olevan laakerin käyntiääni on pehmeää hyrräämistä. Kitisevä ääni voi merkitä puutteellista voitelua. Kirkas ääni on seurausta värähtelyjäljistä vierintäpinnoilla. Rätisevä ääni johtuu liasta laakerissa. Millaisia turvallisuusnäkökohtia huomioidaan moottoreiden ja puhaltimen korjauksessa? Laitteiden puhdistaminen, huoltaminen tai korjaaminen käynnin aikana tai jännitteisenä on tapaturman vaaran vuoksi kielletty. Käytettävien työkalujen on oltava suojajännitetyökaluja. Laitteiden korjausaikaisen vahinkokäynnistyksen estämiseksi korjauksesta ilmoitetaan laitteen vastuuhenkilölle. Koneisto erotetaan sähköverkosta kääntämällä päävirtakytkin off-asentoon ja lukitsemalla kytkin esim. abloy-lukolla, jonka avaimen asentaja pitää itse. Jos työssä on useampia asentajia, jokainen voi käyttää omaa lukkoa. Kun työ on valmis, jokainen poistaa oman lukkonsa. Viimeisin lukonpoistaja kääntää jälleen kytkimen on-asentoon. Mitä saadaan aikaan puhaltimien rinnakkain kytkennällä? Rinnakkain kytkettyjen puhaltimien kokonaisilmavirta on vierekkäisten puhaltimien läpi virtaavien ilmavirtojen summa. 40

41 Tehtäviä Ilmastointi Miten saadaan selville puhaltimen toimintapiste? Kanaviston ominaiskäyrä muodostuu sen painehäviöistä. Kun samaan koordinaatistoon piirretään kanaviston sekä puhaltimen ominaiskäyrä, on niiden leikkauspisteessä puhaltimen toimintapiste. 2 = E A 41 Kumman kanavan virtausvastus on suurempi? Kanava A = paine on suurempi ja ilmamäärä pienempi = = L EI J * 2 K D = E 6 E= L K K I Mitä hyötyä on puhaltimen säätömahdollisuudesta? Säätö voi olla tarpeellinen esim. käyttöoloissa tapahtuneiden muutosten takia ja se voi tapahtua laitoksen puhaltimen käydessä tai puhaltimen ollessa pysähtyneenä. Miten kiinteistön ilman tilavuusvirtaa muutetaan puhaltimen avulla? Puhallinkäyrää muutetaan pyörimisnopeuden säädöllä, johtosiipisäädöllä tai siipikulmasäädöllä. Millainen on puhaltimen kuristussäätö, mitä hyvää ja/tai huonoa siinä on? Puhaltimen ilmavirtaa kuristetaan keskuskojeen jälkeen asennetulla säätöpellillä, mutta pellin painehäviötä vastaava teho kuluu hukkaan. Yleensä ilmavirtaa kuristettaessa äänitaso kasvaa. Säätö on halpa ja soveltuu kaikille puhaltimille. Aksiaalipuhaltimen tehontarve kasvaa ilmavirran pienetessä ja moottori voi ylikuormittua. Millainen on ohitussäätö? Säädössä osa painepuolen ilmavirrasta palautetaan takaisin puhaltimen imupuolelle ja säätö on kuristussäädön kaltainen. Merkittävää tehontarpeen säästöä ei saavuteta, vaan se kuluu palautetun ilmavirran tilavuusvirtahäviöön. Tämän vuoksi menetelmää käytetään pienten ilmavirtojen säätämiseen. Millaisissa puhaltimissa käytetään johtosiipisäätöä? Mitä säätö saa aikaan? Säätöä käytetään keskipakopuhaltimissa. Siinä ilmalle annetaan siipipyörän suuntainen pyörimisliike puhaltimen imuaukossa olevilla johtosiivillä. Puhaltimen tehontarve pienenee ja energiahäviöt ovat kuristussäätöä vähäisemmät. Säätömenetelmä on taloudellinen ja halpa. Millainen on puhaltimen siipikulmasäätö? Säätö soveltuu vain aksiaalipuhaltimille. Säätö voi olla kiinteä tai jatkuvasäätöinen. Siiven asentoa muuttamalla muuttuu tilavuusvirta, jolloin paine-ero ja säätötapa on taloudellinen. Millaisia puhaltimen pyörimisnopeuden säätötapoja on olemassa? Niitä ovat useampi kierrosnopeuksinen oikosulkumoottori, kiilahihnakäyttö hihnapyöriä muuttamalla, vaihteisto tai hydraulinen kytkin, sähköinen taajuusmuuttaja ja tyristorisäädöllä varustettu sähkömoottori Mikä on savunhallintapuhaltimen toiminnan idea? Sen perustehtävänä on pitää palotilanteessa poistumistiet savuttomina ja turvata ihmisten vapaa poistuminen rakennuksesta. Koneellinen paineistus varmentaa poistumistiet. 41

42 42 Ilmastointi Tehtäviä Mitä saadaan aikaan säätö- tai sulkupeltien avulla? Tulo- ja poistoilman määriä säädetään ulkopeltien avulla. Erilaisten kiertoilmapeltien avulla poistoilmaa voidaan sekoittaa tuloilmaan tai ilmavirtauksia voidaan jakaa esim. LTO-patterin eri lohkoihin. Miksi esim. ulkopeltien yhteydessä käytetään jousipalautusta? Ulkopeltien pitää sulkeutua puhaltimien pysähtyessä ja jäätymis- tai palovaaran uhatessa. Sen vuoksi niiden toimilaitteissa käytetään akkuja tai jousipalautusta, jotta pelti varmasti sulkeutuu, vaikka sähkö katkeaa. Mistä ilman epäpuhtaudet ovat peräisin? Luonnon tuottamat ilman epäpuhtaudet ovat peräisin eroosiosta, tulivuoren purkauksista sekä maanjäristyksistä. Ihminen on kantanut myös kortensa kekoon ja tuottaa epäpuhtauksia esim. polttomoottorien pakokaasuilla ja teollisten tai kemian teollisuuden prosessien yhteydessä syntyvillä kaasuilla. Mitä kaikkea ilmasta pitää suodattaa? Pöly, savu, hiukkaset, huurut, bakteerit, sumu, smog ja kaasumaisia epäpuhtauksia Missä suodattimia kuvan mukaan on asennettu? Ulko-, poisto-, kierrätys-, kierto- tai tuloilmavirtaan Mitä kiertoilman suodatuksella saadaan aikaan? Huoneilmaa voidaan parantaa kierrätysilmasuodattimen avulla. Kierrätysilmasuodattimia on käytetty mm. tupakansavun poistamisessa ja allergisten henkilöiden huoneilman puhdistuksessa. Miksi keittön liesituulettimen poistoilma menee ulos? Säädösten mukaan Suodattimen toiminnassa on useita erilaisia toimintoja. Mikä on pelkistetysti suodattimen toiminta? Kookkaat hiukkaset ovat suurempia kuin suodatinkuitujen välinen etäisyys, eivätkä ne siis mahdu kuitujen raoista läpi. Hiukkaset poistetaan seulomalla. Menetelmää käytetään karkeasuodattimissa eikä ilman virtausnopeus vaikuta erotusasteeseen. Suodattimet voidaan jakaa tarpeesta riippuen kolmeen eri suodatintyyppiin tai niiden yhdistelmiin. Mitkä ovat kolme ryhmää? Mekaaninen suodatin, kemiallinen suodatin ja sähkösuodatin Millä laitteella voidaan seurata suodattimen tukkeutumista? Suodatin varustetaan osoittavalla paine-eromittarilla. Mitä suodattimen hienouden/karkeuden valinnassa ei pitäisi tehdä? Koskaan ei pitäisi valita käyttötarkoitukseen liian hienoja suodattimia, koska ilman suodatus muodostaa suuren osan laitoksen käyttökustannuksista. Miten sähkösuodatin toimii? Mitä laitteen huollossa on varmistettava? Suodatin muodostuu kahdesta osasta siten, että pölyhiukkaselle annetaan sähkövaraus, jonka jälkeen ne kerätään vastakkaismerkkisen varauksen omaaville keräyslevyille. Sähkön on katkettava huoltoluukkua avattaessa. Jos jännitteen purkautumisaika on pitkä, on suodattimessa oltava varolaite, joka estää luukun avaamisen ennen latauksen purkautumista. 42

43 Tehtäviä Ilmastointi 43 Millainen toimenpide ilmastoinnissa on suodattimen vaihto? Se on yksi tärkeimmistä ilmastointilaitteiden huoltotehtävistä. Hyvä suodatin pitää tilat puhtaina vähentäen siivouskustannuksia. Se on kiinteistölle säännöllinen kuluerä, josta voidaan valitettavasti tinkiä sisäilmaston kustannuksella siten, että suodattimesta tulee epäpuhtauslähde. Miten hyvin paine-eroon perustuva suodatinvahti määrittää vaihtotarpeen? Suodattimen vaihtotarpeen määrityksessä ei paine-eroon perustuva suodatinvahti ole tutkimusten mukaan osoittautunut luotettavaksi. Paine-ero ei korreloi riittävävästi suodattimen aiheuttamaan hajuun tai siihen kerääntyneeseen pölyyn. Miten suodattimen vaihto tehdään? Suodatin vaihdetaan kojeen ollessa pysäytettynä. Imuroi pöly pois iv-kojeen sisältä tehokkaalla imurilla. Suodatin voidaan kuljettaa pestäväksi tai jätteisiin esim. isossa jätesäkissä. Uuden suodattimen vaihdossa on varmistettava, että uusi suodatin on suodatusominaisuuksiltaan vanhaa vastaava. Puhtaan suodattimen harvempi puoli tulee ilman tulopuolelle tiiviisti paikoilleen. Mitä suodattimen vaihdossa ei saa päästä tapahtumaan? Saako suodattimen pestä? Likaisen suodattimen epäpuhtaus ei saa päästä leviämään kanavistoon tai huonetilaan. Valmistajan oheista selviää, saako suodattimen pestä vai pitääkö se vaihtaa F EI J E = JA E ) * /. -, + * ) Nimeä viereiset osat ) K I A E * I K + I = J E, - A I E EJ O I F = J J A H E. I / E EJ O I F = J J A H E 0 D 1 J K E = F K D = E F E H= EJEI E = JK E F EI J E = JA E ) * + Mikä olennainen osa jäätymiseen liittyen kuvasta puuttuu? Esilämmityspatteri on jäätymisvaaran takia suojattava jäätymissuojatermostaatilla siten, että jakotukissa olevan yhteen kautta vesitilan putkeen voidaan työntää jäätymissuojatermostaatin anturi. Anturi mittaa aina kylmimmän paluuveden lämpötilaa. Miten patterin putkikytkentä yleensä tehdään, ja miksi? Yleensä lämmityspatterin putkikytkentä tehdään siten, että vesi virtaa patterissa alhaalta ylöspäin. Tämä tehostaa ilman poistumista patterista. Mitä järjestelmässä tapahtuu silloin, kun esilämmityspatteria uhkaa jäätyminen? Jäätymissuojatermostaatin laukeaminen aiheuttaa hälytyksen (n. +7 C), jolloin ulkoilmapelti sulkeutuu, puhallin pysähtyy ja säätöventtiili ajetaan aivan auki. Kiertovesipumpun on oltava aina käynnissä. Puhaltimen uudelleenkäynnistys tehdään kuittaamalla käsipalautuspainikkeella jäätymisvaaran poistuttua. Jäätymissuojatermostaatin laukeaminen on aina selvitettävä. 43

44 44 Tehtäviä Ilmastointi Millä tuloilma lämmitetään ja mitkä laitteet liittyvät lämpötilan säätöön? Alakuvassa tuloilma lämmitetään vesipatterin avulla. Lämpötilan säädön suorittaa säätökeskus TC1 lämpötila-anturin TE1 mittausten perusteella. Onko patterille tuleva ilma lämmintä tai kylmää ja miksi? Patterille tuleva ilma on jo jonkin verran lämmintä kuljettuaan kuvassa olevan LTO:n läpi. Miten säätöpiirin toimivuutta voidaan todeta? Säätöpiirin toimivuus todetaan kääntämällä lämpötilan säätönuppia normaalista lämpötilasta korkeampaan lämpötilaan. Nyt voidaan todeta säätöventtiilin toimimoottorin toiminta, patteriputkien lämpeneminen ja viimekädessä ilman lämpötilan nousu. On muistettava kääntää säätönuppi takaisin normaaliin asentoonsa. Mitä tekee PdA3 ja mitä sen avulla saadaan selville? Se mittaa mittaa paine-eroa suodattimen eri puolilla. Kasvanut paine-ero tarkoittaa suodattimen tukkeutumista. Mitä tiiviissä rakennuksessa oleva ihminen kokee, jos vain PF1 käy? Entäpä jos vain TF1 käy? PF1 käy, koetaan alipainetta TF1 käy, koetaan ylipainetta Mitä hyötyä on seisontavaiheen säätöautomatiikasta ja miten sen toimivuus voidaan todeta? Seisontavaiheen automatiikka pitää kojeen seistessä patterikierrossa sopivan lämpötilan, yleensä noin +25 C. Tällä estetään käynnistyksessä syntyvä huojunta. Kokeilussa koje pysäytetään ja tutkitaan ulkoilmapellin tiivis sulkeutuminen sekä se, asettuuko lämpötila patteripiirissä vähitellen asetteluarvoonsa. Aikaa voi kulua 1½ 2 tuntia. Milloin ja miten tehdään jäätymissuojatermostaatin kokeilu? Kokeilu tehdään syksyisin, kun ulkolämpötila on kylmempää kuin 0 C, eikä kokeilusta ole haittaa laitoksen toiminnalle. IV-koje käynnistetään, ja IV-lämmityspatterin meno- tai paluujohdon venttiili suljetaan. Kun jäätymissuoja pysäyttää kojeen, ilman lämpötilan tulisi olla C. Jos iv-koje pysähtyy ennen kuin lämpötila on laskenut arvoon +10 C, patterille annetaan lämpöä avaamalla sulkuventtiiliä. Jäätymissuojatermostaatin asetusarvoa lasketaan hieman ja kokeillaan uudelleen. Jos jäätymissuoja ei laukea paluuveden lämpötila-arvolla +6 0 C, patterille annetaan vähän lämpöä, nostetaan termostaatin asetusarvoa hiukan ja tehdään koe uudelleen. Miten testataan suodatinvahdin toiminta? Suodatinvahti Pda 1 testataan irrottamalla käyvän koneen mittausletkun tuloilman puoleinen pää hetkeksi. Totea hälytyksen toimivuus ja laita letku paikalleen. Merkitse suodatinvahtiin suodattimen puhdasta ja likaista paine-eroa osoittavat merkinnät. 44

45 Tehtäviä Ilmastointi 45 Mitä ilmalle kuvassa tapahtuu, kohdat A, B ja C? Ilmaa jäähdytetään. A 30 C, 38 % B 14 C, 100 % C n. 9 C, 100 % B - C ilmasta tiivistyy vettä 0,010 kg - 0,007 kg = 0,003 kg = 3 g/kg ilmaa Mistä eri syistä sisäilma lämpenee liikaa? Sisälämpötilat voivat nousta kohtuuttoman suuriksi, varsinkin toimistoissa, joissa on paljon lämpöä tuottavia konttorikoneita sekä suuret ikkunat, jotka kesällä ovat lämmönlähde. Miten jäähdytyspatterit eroavat rakenteensa puolesta lämmityspattereista? Ne varustetaan viemäröintialtailla. Lamelleihin mahdollisesti tiivistyvä vesi valuu patterin alla olevaan viemäröintialtaaseen l. kondenssivesikaukaloon, josta se poistuu viemäriin. Patterit ovat yleensä ilman virtaussuunnassa syvempiä kuin lämmityspatterit, koska ne tarvitsevat suuremman lämmönsiirtopinta-alan. Tämä siksi, että lämpötilaero patterin pintalämpötilan ja ilman välillä on pienempi kuin lämmityksessä. Niissä voidaan joutua käyttämään pisaranerottimia. Kuvassa on epäsuora jäähdytys. Millä jäähdytyspatteri jäähdytetään ja miten kylmyys tuotetaan? Kylmällä vedellä Jäähdytysvesi tuotetaan kylmäkoneiston avulla. Tämä vesi (6-9 C) kiertää jäähdytyspatterissa jäähdyttäen ilmaa samalla itse lämmeten. Kylmävesipatterin vesivirtaa voidaan säätää. 1 = O J O I I K H = D O H O I J O A I J A E A O A 1 = 2 = EI K J = L A J I J A A A D A A F = J J A H O A D O H O J E= K = = D J O O J 0 O H O I J O O J O A F H A I I H E E F Vieressä on suorahöyrystyspatteri. Miten siinä tapahtuu jäähdytys? Jäähdykeneste jaetaan patteriputkiin nestejakajalla. Jäähdyke höyrystyy putkissa ja sitoo höyrystymiseensä tarvittavan lämmön lamellien läpi virtaavasta ilmasta jäähdyttäen ilmaa. Mitä ongelmaa syntyy riittävän alhaisesta patterin pintalämpötilasta? Patterin kylmäpinnoille tiivistyy vesihöyryä silloin, kun patterin pintalämpötila on ilman kastepistelämpötilaa matalampi. Kosteus voi huurtua ja tukkia patteria. 45

46 46 Tehtäviä Ilmastointi Miksi ilmassa on oltava riittävästi kosteutta? Liian kuiva ilma altistaa hengitysteiden sairauksille ja liian kostea ilma lisää sienten ja mikrobien kasvumahdollisuuksia, aiheuttaen pahimmassa tapauksessa homeongelmia. Sen vuoksi ilman kostutusta on voitava säätää. Millaista ilmaa sumutuskostutuksella saadaan? Sumutuskostutuksessa vesi sitoo lämpöä ympäröivästä ilmasta ja ilma jäähtyy, on kosteaa ja viileää. Miksi ja miten IV-kojeen lämmöntalteenottoa käytetään? Kiinteistön järkevän energiataloudellisen käytön takia poistoilman lämpö otetaan talteen. Yleensä poistoilman lämpö siirretään sisään otettavaan ulkoilmaan, tuloilmaan. Joissakin tapauksissa poistoilman lämpö otetaan talteen lämpöpumpulla ja sillä lämmitetään esim. lämmintä käyttövettä. 5 K H = H A K F A H = J EEL E A 8 = I J = L EH J = K I F J A EI A I J E O J A J J = F = I = I E I = = = A I E H E A F J E= A H O A J L A H H = J J K = I EEH J H EJ J I K K H A J = I E I A F E J = = = Millainen on rekuperatiivinen lämmönsiirrin? Jos lämpö siirtyy poistoilmasta sisäänotettavaan ulkoilmaan suoraan ilmavirtoja erottavan levyn lävitse, kysymyksessä on suora, rekuperatiivinen lämmönsiirrin. J K + J F + Millainen on regeneratiivinen lämmönsiirrin? Jos lämpöä siirtävä aine varastoi lämpöä ja vuorotellen lämpenee ja jäähtyy ilmavirrassa, on kysymyksessä regeneratiivinen, lämpöä varastoiva lämmönsiirrin. J F ' + 6 J K % + 0 K A Miksi kiertoilmaa ei palauteta takaisin huoneeseen? Huoneilman laatu kärsisi. Periaatteessa lämpöä voitaisiin palauttaa kiertoilmana takaisin huoneisiin. Samalla kuitenkin palautuisi käytetyn ilman kosteus ja hajut. Millainen on levylämmönsiirrin ja miten se toimii? Siinä ei ole liikkuvia osia. Se on alumiinilevyistä koottu paketti, joiden raoista poistoilma menee ulos ja lämmittää seinäminä olevia alumiinilevyjä. Kylmä ulkoilma tulee aina viereisistä raoista sisään ja ottaa lämpöä lämmenneistä alumiiniseinämistä. Ilmavirrat eivät siis sekoitu keskenään ja hyötysuhde on melko hyvä (55-65 %). J K J F 7 E = F J E= D O J O I K A % % % % Mitä ulkoilman kylmyyden lisääntyminen vaikuttaa lämpötilahyötysuhteeseen? Jos esim. ulkoilma on -10 C ja muut arvot pysyvät samoina on hyötysuhde 0,84, eli se kasvaa. Mikä LTO-laite on kuvassa? Levy LTO Millä eri tavoilla tuloilmaa käsitellään? Suodatus, LTO, lämmitys, jäähdytys ja puhallus kanavistoon Mitä LTO-kennon huurtuessa tapahtuu? Peltien (FZ02) avulla ilma johdetaan LTOkennon ohi Millaisia puhaltimet ovat säädettävyydeltään? Niissä on kaksi eri kierroslukua Millaista tietoa menee laitteesta PDI 35? Ohjaus, mittaus, hälytys Kaksinopeuspuhaltimen käyttö on nykyisin harvinaisempaa. Taajuusmuuttajakäyttö on nykyaikaa. J K J K 46

47 Tehtäviä Ilmastointi Millainen on nestekiertoinen LTO-laitteisto? Nestekiertoinen lämmönsiirrin muodostuu yleensä tulo- ja poistoilmavirtaan sijoitetuista lamellipattereista. Pattereissa kiertää esim. jäätymätön vesi-glykoliseos. Tehonsäätö toimii säätöventtiilillä, jolla säädetään pattereiden kautta kulkevaa nestevirtaa. Poistoilma kulkee lämmöntalteenottopatterin läpi luovuttaen lämpöä. Lämmennyt vesi-glykoliseos kiertää säätöventtiilin TV50 kautta LTO-lämmityspatteriin lämmittäen tuloilmaa. Kiertopiiri on suljettu ja ajoittain on seurattava mahdollisia vuotoja sekä seoksen lisäystarvetta. 47 Jos puhallin ei käy, mitä sen pitäisi vaikuttaa osiin FZ01 ja TV 50? Mitä osat ovat? LTO:n säätöventtiili TV50 ja ulkopellit ovat kiinni. Mitä tapahtuu, jos SU30 alkaa tukkeutua? Tapahtuu hälytys Mikä laite on TE02 ja mitä se tekee? Tuloilman lämpötilaa säädetään kanava-anturin TE02 mukaan. Mitä tapahtuu, jos kanavassa virtaavan ilman lämpötila laskee säädetyn asetusarvon alapuolelle? Ensin lämmöntalteenoton säätöventtiili TV50 avataan auki. Jos se ei vielä riitä, lämmityspatterin säätöventtiili TV45 alkaa avautua. Kaksinopeuspuhaltimen käyttö on nykyisin harvinaisempaa. Taajuusmuuttajakäyttö on nykyaikaa. Millainen on pyörivä lämmönsiirrin l. kiekkolämmönsiirrin? Pyörivän lämmöntalteenoton toiminta perustuu suureen pyörivään reiälliseen kiekkoon (esim. Al), jonka läpi tulo- ja poistoilma virtaavat. Poistoilma virtaa esim. kiekon yläosan läpi ja tuloilma virtaa alaosan läpi. Kiekon yläpuoli on poistokanavassa, alapuoli tulokanavassa. Poistoilman lämpöä varastoituu kiekon massaan, kiekko lämpenee ja poistoilma jäähtyy. Kiekon pyöriessä lämmennyt kohta tulee tuloilmakanavan kohdalle ja kiekon läpi virtaava kylmempi tuloilma lämpenee. Menetelmän haittana on se, että poistoilmasta siirtyy jonkin verran epäpuhtauksia sekä kosteutta tuloilman joukkoon. Miten lämmönsiirron tehon säätö hoituu? Kiekon pyörimisnopeuden muutoksilla nollasta johonkin kiekolle ominaiseen maksimiarvoon. Paikallaan oleva, pyörimätön kiekko ei siirrä lämpöä lainkaan. Mitä tapahtuu kiekon huurtuessa? Jos LTO-kiekko huurtuu, paine-erohälytin PDI50 hälyttää, pyörimisnopeutta vähennetään ja huurre sulaa. Paine-eron normalisoiduttua säätö palaa normaaliin tilaansa. Millainen ongelma pyörivässä lämmönsiirtimessä on? Pyörivissä lämmönsiirtimissä tapahtuu jonkin verran virtausta ilmavirrasta toiseen, huonoimmillaan likaisesta puhtaaseen. Mitä tapahtuu lämpötilan laskiessa säätimen asetusarvon alapuolelle? Lämpöä otetaan ensin lisää lämmöntalteenoton avulla, LTO-kiekon pyörimisnopeuden lisäyksellä. Jos lämpöä tarvitaan edelleen lisää, sitä saadaan lämmityspatterista LP01. Kaksinopeuspuhaltimen käyttö on nykyisin harvinaisempaa. Taajuusmuuttajakäyttö on nykyaikaa. 47

48 48 Tehtäviä Ilmastointi Miten toimii lämpöputkipatteri lämmöntalteenotossa? Se on yleensä Al/Cu -ripaputkipatteri, lamellit ovat alumiinia ja putket kuparia. Nesteputket ovat päistään suljettuja kupariputkia, joiden sisällä on kylmäaine. Tämä lämpenee ja höyrystyy poistoilman lämmössä sekä jäähtyy l. lauhtuu tuloilman viileydessä. Näin kylmäaine siirtää poistoilman lämpöä tuloilmaan. Lauhde imeytyy kapillaarivoiman vaikutuksesta takaisin höyrystymisosaan. 2 EI J E = F J A J = = JA E = J = = K I J = J A A = I EEH H A J J O J J A I J A A = L K = A I E EJ O= IJF = = J JAHA E L = A A L = = EJ O I F = EI J J JA H E EE = F K D = E Mitä kuvassa tapahtuu? Poistoilmasta otetaan lämpöä talteen jäätymättömään nesteeseen. Lämmennyt neste kierrätetään IV-kojeen lämmityspatterin kautta, jossa se lämmittää tuloilmaa. Mikä olisi vielä tehokkaampi lämmöntalteenottotapa? Lämpöpumppu 7 E = A A A 6 K E = D K A A I A A 2 EI J E = D K A A I J = EK I F K F F K Mitä LTO-laitteiden huoltoon kuuluu? Tarkistettavia kohtia ovat hihnojen, laakereiden, tiivisteiden ja vipuvarsien (pellit / kallistukset) kunto, pesunesteiden viemäröinti, LTO-laitteiden ja liitosten tiiviys, lämmönsiirtonesteet (pitoisuus, kunto), lämpöpintojen likaisuus / syöpyneisyys, mittareiden kunto ja toiminta, (tarkistusmittaus), neste- ja ilmavirtojen tarkistus, painesuhteiden tarkistus, sulku- ja säätölaitteiden tiiviys ja toiminta sekä suodattimien puhtaus ja vaihtotarve. Mikä järjestelmä on viereisessä kuvassa? Pientalon ilmalämmitys Millainen on järjestelmän toiminta? Siinä on yhdistetty ilmanvaihto ja lämmitys. Lämpö siirretään huoneeseen koneessa lämmitetyn ilman välityksellä. Suurin osa ilmasta kierrätetään takaisin ilmalämmityskoneeseen. Ainoastaan ilmanvaihdon vaatima poistoilman osuus menee ulos. Ilmalämmityksessä on kolmenlaista ilmaa: palautusilmaa (kiertoilmaa), ulkoilmaa ja poistoilmaa. Miksi ilmalämmitysjärjestelmää käytetään asuinrakennuksissa vain yhden asunnon tiloissa? Hygieniasyistä. Kiertoilmassa on hajuja ja kosteutta. Mitä toimintoja keittiön liesikupu/liesituuletin yleensä sisältää? Siinä on poistoilmapuhaltimen kierrosluvun säätö ja poistoilman suodin. Laitteessa on yleensä teräksinen rasvasuodin, johon ruuanlaiton rasvainen vesihöyry tiivistyy. Suodatin estää ruuanlaiton rasvan leviämisen kanavistoon. Rasva yhdessä pölyn kanssa on erittäin paloherkkä yhdistelmä. Miten suodatinta huolletaan? Suodatin irrotetaan, pestään kuuman veden ja pesuaineiden avulla, kuivataan hiustenkuivaajalla sekä laitetaan paikalleen. Puhdistus tehdään 3 4 kuukauden välein. Erittäin likaiset rasvasuodattimet puhdistetaan liuottamalla niitä vähintään 15 minuuttia erittäin kuumassa, noin asteisessa vedessä. Veteen voidaan lisätä synteettistä pesuainetta. Huuhtelu tehdään lämpimällä vedellä. Suodattimen annetaan valua kuivaksi ennen sen paikoilleen kiinnitystä. Mitä kaikkea laitteen huoltoon kuuluu? Huoltoon kuuluu suodattimien vaihto tai pesu, lämmöntalteenoton pesu ja tarvittaessa puhaltimen siipipyörien puhdistus kertyneestä pölystä. Siipipyöriin kertynyt pöly aiheuttaa epätasapainoa ja melua laitteen käydessä. Myös pöly on määrävälein nuohottava kanavista. 48

49 Tehtäviä Ilmastointi Miten tullaan toimeen pienemmillä ilmamäärillä, vaikka se ei olekaan itsetarkoitus? Kokeellisesti on osoitettu, että käytettäessä tehokkaampaa ilmanjakoa tullaan toimeen pienemmällä ilmamäärällä. 49 Miten tulo- ja poistoilmalaitteet mitoitetaan ja sijoitetaan? Tulo- ja poistoilmalaitteet mitoitetaan ja sijoitetaan huonetilaan siten, että ilma vaihtuu oleskeluvyöhykkeellä tehokkaasti. Jos ilma virtaa tuloilmaventtiilistä suoraan poistoon huuhtelematta huonetilaa, ilmanvaihtoratkaisu on huono. Ilman on virrattava epäpuhtauslähteistä kohti poistoilmaelimiä. Millainen on syrjäyttävä ja kerrostava ilmanjako? Kaikilla ilmanjakotavoilla huoneeseen muodostuu pystysuuntainen lämpötilojen kerrostuminen. Syrjäyttävässä ja kerrostavassa ilmanjakotavassa tämä pyritään saamaan aikaan tuomalla alilämpöistä ilmaa oleskeluvyöhykkeen alaosaan. Kun huoneeseen saadaan aikaan lämpötilakerrostuma, voidaan pienemmällä jäähdytysteholla tuottaa tilassa oleville ihmisille samat lämpöolosuhteet kuin sekoittavassa ilmanjaossa. Tämä perustuu siihen, että poistoilman lämpötila on suurempi huoneessa, jossa on suurempi lämpötilakerrostuma ja siihen, että vain oleskeluvyöhyke pidetään halutussa lämpötilassa. Millainen on sekoittava ilmanjako? Siinä tuloilma pyritään sekoittamaan huoneilmaan nopeasti ja tasaisesti. Tähän päästään käyttämällä suurinopeuksisia ilmasuihkuja, joissa ilman nopeus on useita metrejä sekunnissa. Tuloilman tullessa ylhäältä saavutetaan lämmittäessä tai jäähdyttäessä vain % ilmanvaihdon tehokkuus. Sekoittavan ilmanvaihdon tehottomuus johtuu siitä, että ilmanvaihto tapahtuu väärässä paikassa. Millaisia tulo- ja poistoilmaelimiä on olemassa? Tuloilmaelimiä ovat lautasventtiilit, säleiköt, rakohajottimet, venttiilit, kartiohajottimet, reikälevyhajottimet, monisuutinhajottimet, suuttimet sekä reiälliset kanavat. Millaisia maksimi-ilmamääriä asuinhuoneessa olevasta venttiilistä tulisi saada ja miksi? Niissä maksi mi-ilmavirta venttiiliä kohden on 15 l/s. Silloin ne ovat ääniteknisestikin halutulla alueella. Mistä seikasta venttiilin säätöominaisuus riippuu? Venttiilien säätöominaisuus riippuu niiden painehäviön suhteesta kanavan staattisen paineen tasoon. Mitä suurempi on venttiilin painehäviö, sitä paremmin säätö onnistuu. Mihin kahteen eri paikkaan päätelaitteita voidaan asentaa? Ilmanvaihdossa normaalisti käytettävät venttiilit voidaan jakaa karkeasti seinään ja kattoon asennettaviin päätelaitteisiin. Mitä kaikkea saavutetaan sisäseinälle asennetulla tuloilmaventtiilillä? Kun venttiilit sijoitetaan sisäseinälle ja huomioidaan tuloventtiilin vyöhy kepituus, voidaan pienentää myös lattianrajassa olevaa vedon tunnetta. Huoneen ilmanvaihdon tehokkuus on myös parem pi. Mitä liian pitkä tai lyhyt heittopituus saa aikaan? Heittopituus pyritään valitsemaan sellaiseksi, että se kattaa ilmastoitavan huoneen mahdollisimman hyvin. Liian pitkä heittopituus voi seinästä kääntyessään aiheuttaa korkeita ilmannopeuksia oleskeluvyöhykkeellä ja vedon tunnetta. Liian pieni heittopituus aiheuttaa alilämpöisen ilmasuihkun taipumisen liian aikaisin oleskelualueelle ja mahdollisesti vedon tunteen. 49

50 50 Tehtäviä Ilmastointi Miten tulo- ja poistoilmalaitteita huolletaan? Pistokokeiden avulla tarkistetaan venttiilien paikallaan olo, puhtaus ja aukiolo. Poistettu tai mielivaltaiseen asentoon ruuvattu venttiili sekoittaa koko ilmanvaihtojärjestelmän. Erityisesti keittiön likaantuva poistoilmaventtiili voi olla tukkeessa. Poistetun venttiilin aukosta saadaan peilin ja valon avulla tietoa kanavan nuohoustarpeesta. Puhdistettava venttiili irrotetaan ja kiinnitetään puhtaana takaisin paikalleen, eikä sen lautasta saa ruuvailla mihinkään muuhun asentoon. Näin venttiilistä tulee oikea ilmavirta myös puhdistuksen jälkeen. Mitä hyvää on ilmastoitipalkki järjestelmässä ja missä sitä pääosin käytetään? Ilmastointipalkkijärjestelmällä saadaan aikaan hyvä sisäilmasto matalalla energian kulutuksella. Jäähdytyspalkit ovat yleisin ratkaisu toimistojen ilmastoinnissa ja jäähdytyksessä. K = J J K EH = I J = 1 = I J E E I K K EJ J A K E = I J E J EF = E E J K F = K K = I J E JEF = E E= = JJ HE Mikä ilmastointipalkkijärjestelmä on kyseessä ja mistä se selviää? Aktiivipalkkijärjestelmä, jossa ilma puhalletaan sisään huoneeseen palkin kautta. Mitä antureita huoneessa on? Lämpötila-anturi ja kosteusanturi Millä patterivesi lämpenee? Kaukolämmön avulla Millainen LTO-laitteisto iv-kojeessa on? Pyörivä LTO = K K JE = K = = = A I K I O LA I EI EE 8 A O J E Millainen on syrjäyttävä ilmanvaihto? Huoneeseen tuodaan huoneilman lämpötilaan nähden alilämpöistä tuloilmaa, jolloin ilma jää oleskeluvyöhykkeelle tiheyserosta johtuen. Syrjäyttävässä ilmanjaossa pyritään epäpuhtauksien ja lämpötilan kerrostumiseen ja huoneilman sekoittumista vältetään. Miten syrjäyttävässä ilmanvaihdossa ilma kerrostuu? Huoneilma kerrostuu siten, että puhtaan ilman vyöhyke muodostuu lattiatasolla oleville ihmisille, ja lämmennyt, epäpuhtauksia sisältävä ilma suuntautuu tilan yläosaan. Ylävyöhykkeellä oleva käytetty ilma pääsee poistumaan huoneesta, eikä tuloilma häiritse sen poistumista. Millainen on laminaarinen virtaus ilmanvaihdossa? Ilmavirrat ovat suuria ja ne saadaan aikaan vedottomasti. Laminaarinen ilmanjako soveltuu korkeiden hankintakustannusten vuoksi erikoistiloihin, joissa vaaditaan suurta ilmamäärää ja puhtautta. Ilma voi virrata pienellä nopeudella joko vaakatai pystysuunnassa. Ilmavirta voidaan suunnata myöskin katosta lattiaan, jolloin myös raskaampien hiukkasten poistaminen helpottuu. Ilman vaihtuvuutena voidaan käyttää arvoa jopa 60 kertaa tunnissa. 2 K D = K I = J J E= I J = E K = = A = A J A A 2 K D = K I F A E = A 2 K D = K I F A E I A J = = = EI J K = D A C EJ A 1 = = 5 K K J E 2 K D = K I 6 EI E E = - I E E = F A E = A Mitä ilmanjakomenetelmiä on vieressä ja mitää hyvää niissä on? Lattia ja kalustepuhallus Pieni ilmamäärä, kohdeilmanvaihto Jos tarvittava ilmamäärä kattopuhalluksella on henkilöä kohti l/s, se voi olla tuolipuhalluksella 7-9 1/s henkilöä kohti olosuhteiden samalla parantuessa. 50

51 Tehtäviä 2 K D = E L A J H E D K A O I E 6 K E = I A E = A EF = J J A H E Ilmastointi 51 Mikä järjestelmä on viereisessä kuvassa? Puhallinkonvektorijärjestelmä Miten huoneen lämmitys ja ilmanvaihto toimivat? Huoneyksikössä on oma puhallin, joka kierrättää huoneilmaa patterin lävitse. Varsinainen ilmastoinnin tuloilma tuodaan huoneeseen erillisellä järjestelmällä. 2 K D = E 5 = J E EA HH JO I E = 5 K K J E L A J H E H A I J A = I EF K J E O J A J K L = I I 2 EI J E = O J O I EJ O I Mikä järjestelmä on viereisessä kuvassa? Suutinkonvektorijärjestelmä Miten huoneen lämmitys ja ilmanvaihto toimivat? Huonetilaan puhalletaan suuttimista suurella nopeudella ainoastaan ilmanvaihdon ilmamäärä. Puhallettu ilma imee mukaansa sekundääriilmaa l. huoneilmaa. Näin saadaan aikaan hyvä sekoittuminen. Järjestelmä asennetaan ikkunapenkkeihin tai välikattotilaan ja suurin osa lämmitys- ja jäähdytystehosta tuodaan veden mukana. 2 EI J E = O J L = = = I = I A J = JJ Mikä järjestelmä on kuvassa? Kerrostava Stravent-ilmanvaihto Mikä on sen toiminnan idea? Tuloilmavirta huoneeseen on aluksi suuttimista kovalla nopeudella virtaavaa ilmaa. Suuttimien välittömässä läheisyydessä ilman virtausnopeus on n. 11,0 m/s. Ilmavirta tempaa mukaansa huoneilmaa, joka sitten muuttuu lämmön ansiosta ylöspäin suuntautuvaksi termiseksi ilmavirtauksesksi. Menetelmän poistotehokkuus perustuu siihen, että uudella ilmalla täytetään ylöspäin suuntautuvien lämpövirtauksien muodostamia alipaineita. Viereisessä kuvassa lämpö nousee ihmisen kohdalla käytettynä ylös ja uutta ilmaa tulee tilalle alakautta. Tuloilma ei törmää poistoilmaan eivätkä virtaukset näin häiritse toisiaan. Mikä on ilmaverhokojeen idea ja missä sitä käytetään? Ilmaverhokoje puhaltaa ulko-oven avautuessa oviaukon kohdalle ilmaverhon, estäen lämmön karkaamasta ulos ja kylmän ulkoilman tuloa sisään. Näitä käytetään esim. varastoissa, joihin tulee tavaraa tai joista lähtee tavaraa. 51

52 52 Tehtäviä Ilmastointi Mihin pyritään ilmamääräsäätöisessä järjestelmässä? Ilmamääräsäätöisissä järjestelmissä pyritään säilyttämään kulloinkin tarvittava virtaus kanaviston painevaihtelusta huolimatta. Kanaviston virtaus saadaan selville asentamalla kanavaan esim. mittarengas, jonka aiheuttamaa paine-eroa mitataan anturilla. Millaisia antureita tai toimilaitteita järjestelmään saattaa kuulua? Järjestelmään kuuluu sähkötoiminen patteriventtiilin ohjaus, ikkunakytkin, CO 2 -lähetin, läsnäoloilmaisin, huoneanturi ja huonepääte. Mitä ongelmaa aiheutuu huoneeseen puhalletun ilmamäärän pienennyksestä ja miten sitä voidaan kompensoida? Pienennetyn ilmamäärän nopeus laskee ja heittopituus lyhenee. Muutos saattaa aiheuttaa vedon tunnetta. Ongelma eliminoidaan kojeen säätyvillä erikoissuuttimilla, jotka lisäävät ilman virtausnopeutta. Näin viileä tuloilmasuihku tavoittaa lämpöpatterista nousevan lämpimän ilman. Mitä CO 2 lähetin saa aikaan? Huoneen C0 2 -lähetin mittaa ilman hiilidioksidipitoisuutta viestien siitä säätöpelleille. C0 2 -pitoisuuden kasvaessa peltejä avataan ja ilmanvaihtoa lisätään. Mitä informaatiota tyhjästä huonetilasta lähtee? Läsnäoloilmaisimen viesti tyhjästä huoneesta sulkee huoneen ilmapellit kuitenkin niin, että korkea huoneilman C0 2 -pitoisuus pitää tuuletuksen täydellä teholla jonkin aikaa. Mitä seisontakäytön aikana tapahtuu? Pitemmän aikaa tyhjillään olevan huoneen toiminta menee seisontakäyttöön. Huoneeseen ei tuoda lämpöä eikä ilmaa. Lämpötilan alittaessa minimiasetuksen säätöventtiili sekä -pelti avautuvat ja lämpöä tuodaan huoneeseen. Mitä viihtyisyyskäytössä tapahtuu? Kun huonetta käytetään, se toimii viihtyisyyskäytöllä. Valinnan tekee läsnäoloanturi tai huoneessa oleva henkilö. Säädin lämmittää tai jäähdyttää tuloilmaa tarvetta vastaavaksi. Näin huonelämpötila pidetään halutun suuruisena. 52

53 Tehtäviä Ilmastointi Miksi IV-kanavan tiiviyttä mitataan? Ilmastointikanavat vuotavat yleensä hieman. Kanavajärjestelmän vuoto on jaettu eri tiiviysluokkiin, joiden määrittelyssä käytetään erilaisten kanavajärjestelmien ja paineiden vertaamisessa termiä vuototekijä. Tiiviyden mittauksella varmistetaan se, onko kanaviston tiiviys suunnitelman mukainen, ettei se vuoda liikaa. 53 Millaisella yksiköllä vuoto ilmoitetaan? Vuototekijä ilmaisee vuodon määrän järjestelmän pinta-alayksikköä kohti ja se ilmaistaan yksiköillä dm 3 /m². Milloin kanavisto on yleensä riittävän tiivis? Ilmanvaihtojärjestelmän kanavisto on yleensä riittävän tiivis, kun se on tiiviydeltään vähintään tiiviysluokkaa B. = = L = J K F F = K I 6 A I J = J J = L = = = L EI J! E EE EAJEIOOI = = L = J K F F = K I Miten toimii lindabin ilmavuotomittari? Laite määrittää kanavajärjestelmän vuodon mittaamalla ilmamäärää, jolla säilytetään asetettu kanavapaine. Se siis mittaa vuotavan ilmamäärän. EEJE 8 K J E = A J K 5 L EJE H A I J A EEJE F = E A A J K Laite paineistaa kanaviston automaattisesti valittuun paineeseen, laskee automaattisesti vuotomäärän, vuototekijän sekä sen, täyttääkö kanavisto annetun vuotoluokan. Arvioinnissa on tiedettävä kanaviston pinta-ala sekä sen kautta vuotava ilmamäärä. Jos koepaine on 150 Pa, paljonko kanavisto saa vuotaa, jotta saadaan tiiviysluokaksi B? 0,24 dm 3 /s/m 2 ja Millainen on IV-järjestelmän säädössä esisäätömenetelmä? Esisäätömenetelmässä venttiilit ja säätöelimet säädetään painehäviölaskelmassa saatuihin arvoihin. Kriteerinä pidetään äänitasoa sekä sallittua ilmavirran poikkeamaa mitoitusarvosta. Menetelmää voisi ensisijaisesti käyttää uudisrakennuksissa. Millainen on pelkistetysti suhteellinen säätö? Työn alussa ilmamäärät suhteutetaan keskinäiseen tasapainoon. Lopussa ilmamäärät säädetään oikeiksi puhaltimen pyörimisnopeuden muutoksella tai säätöpeltien avulla. Mitä tulee tarkistaa ennen suhteellista säätöä? Varmistetaan puhaltimen moitteeton toiminta ja oikea pyörimissuunta. Tutustutaan kanaviston periaatteeseen ja tarkastetaan mitoitusarvot sekä merkitään linjapiirustukseen jokaisen yksikön viereen suunniteltu ilmavirta. Ulko-ovet ja ikkunat suljetaan tuulen aiheuttamien häiriöiden vähentämiseksi. Kanaviston tiiviyden on oltava määräysten mukainen ja kanavan on oltava muutoinkin valmis. Tarkistusluukut ovat paikallaan, samoin kaikki venttiilit ja säleiköt. Kaikki kanaviston säätöpellit avataan. 53

54 54 Ilmastointi Tehtäviä Millä tarkkuudella mittausarvot on mitattava mittauspöytäkirjaan? Yleensä vaaditaan, että mittauspöytäkirjoissa mitatut arvot ovat ±10 % tarkkuudella vaaditusta ilmamäärästä. Mitä säätöpöytäkirjasta pitäisi ilmetä? Säätöpöytäkirjasta tulee ilmetä vähintään seuraavat tiedot: - rakennuskohteen nimi ja paikkakunta - huonekohtaiset pääte-elinten kappalemäärät, mallit ja koot - huonekohtaiset suunnittelijan määräämät tulo/poistoilmamäärät - mahdolliset huomautukset huonetilan kohdalla - mittauksen suorittajan allekirjoitus sinä päivänä, jolloin pöytäkirja on tehty. Mitä toimintoja voisi sisältyä laitoksen yleistarkastukseen? - putkistovuodot - laakeriäänet - kiilahihnojen kireys - kompressorien toiminta - laitteiden ulkopuolisten vaurioiden toteaminen - laitekiinnityksien tarkastus - suodattimien kunnon toteaminen - laitehuoneiden siisteys Miksi kello-ohjaustoimintojen tarkastus pitää ajoittain tehdä? Kellon avulla ohjataan valaistusta, kiukaita, lämpötilojen pudotusta jne Mitä toimintoja voisi sisältyä LTO-laitteiston toiminnan tarkastukseen? Huolto ja tarkastus suoritetaan laitevalmistajien huolto-ohjeen mukaisesti. - hyötysuhteiden tarkastaminen - ohjaustoimintojen tarkastus - mekaaninen tarkastus Miten tarkistaisit moottoreiden ja moottoriventtiilien toimintaa? - venttiilikaran tiivisteiden kunnon tarkistus ja karan rasvaus - hammastangon jousen kireyden tarkistus - moottorien rajakytkimien puhdistus ja jousipaineiden säätö - tarkistetaan venttiilien ja ulkopeltien sulkutiiviys - tarkistetaan ajosuunnat ja säätöpituudet Miten tarkistat säätökeskuksen toimintaa? - toimilaitteiden ajosuuntien tarkastus - säätöportaiden toiminnan tarkastus - anturien mittausarvojen tarkistus lämpö-, paine- tai yleismittareilla - keskuksen asetusarvojen kalibrointi mittausarvoja vastaavaksi - suhteellisuusalueen suunnan ja vaikutusleveyden tarkastus - muiden toisionuppien asetusarvojen tarkistus 54

55 Tehtäviä Sähkö Millaisia jännitteitä voi olla kadun varrella olevassa riippujohdossa? Yleensä 230 V/400 V 55 Mitä kaikkea omakotitalon mittauskeskukseen voi sisältyä? Mittauskeskus sisältää kilowattituntimittarin, päävarokkeet sulakkeineen, pääkytkimen, nollakiskon (N) sekä suojakiskon (PE). Minkä kokoisia ovat yleensä omakotikiinteistön päävarokkeet? Omakotikiinteistön sulakekoko on yleensä 3 x 25 A. Mikä on maadoituksen tarkoitus? Maadoitus estää liian suurten kosketus- ja askeljännitteiden muodostumisen vikatapauksissa sekä häiriöiden muodostumisen sähköjärjestelmissä. Maadoitus pienentää myös salaman aiheuttamia mekaanisia, sähköisiä ja lämpövaikutuksia. Millainen on yleensä kuluttajamaadoitus? Sähkökojeen metalliosat, jotka eristevaurion sattuessa voivat tulla jännitteiseksi, maadoitetaan sähköturvallisuuden vuoksi. Maadoitusta varten jokaiseen kiinteistöön rakennetaan maadoituselektrodi, joka on maahan asennettu riittävän pitkä eristämätön kuparijohdin. Mitä rakennuksen salamasuojaukseen pelkistetysti kuuluu? Suojaukseen kuuluu rakennuksen ulkopuolinen suojaus sekä sisäpuolinen ylijännitesuojaus. Näiden avulla suojataan rakennukset tulipalolta ja asukkaat sähköiskuilta. Mikä on salaman iskun yleisin vaurio rakennuksessa? Tulipalo on suojaamattoman rakennuksen yleisin vaurio. Salamavirran kulkutielle osunut rakennekosteus lämpenee ja ehkä höyrystyy mahdollisesti rikkoen tiilen tai betonin. Mitä salama saa mahdollisesti aikaan sähköjärjestelmässä? Sähköjärjestelmään päässyt salamavirta tuhoaa yleensä elektroniikkalaitteet, se voi räjäyttää sulakkeet tai irrottaa kaapelit seinältä. Seinän ulkopuolinen alastulojohdin ja samansuuntainen kaapeli sisäpuolella on riski. Salaman iskiessä siirtyy salama sisäkaapeliin seinän läpi valokaarena ja sytyttää tulipalon. Onko rakennuksen peltikatto salamasuojauksessa hyvä vai huono asia? Rakennuksen peltikatto muodostaa salamasuojauksen. Rakennuksen teräsrunkoa tai betoniraudoitusta voidaan käyttää suojaukseen, mutta syöksytorvien/vesirännien liitoskohdat löystyvät, jolloin suojausketju katkeaa. Millainen kiinteistön sähköjärjestelmä on viereisessä kuvassa? Yksivaiheisessa järjestelmässä on 3 johdinta: vaihejohdin, nollajohdin sekä suojamaadoitusjohdin. Näistä nollajohdin ja suojamaadoitusjohdin on yhdistetty maahan. 55

56 56 Tehtäviä Sähkö Nimeä numeroidut kohdat 1. Pääkytkin 25 A 2. Sulake 10 A/ varoke 25 A 3. Valaisin ja jakorasia 4. Kaksiosainen suojakosketinpistorasia 5. Liesi, jonka teho on 9 kw, kytkentä on kiinteä. Liesi voidaan vetää syvyysmittansa verran ulos puhdistettavaksi. 6. Ryhmänumero 1 7. Kolmivaihekaapeli, jossa on kolme vaihejohdinta sekä N- ja PE-johdin Mitä sulake suojaa ja mitä ei? Sulake voi toimia johdon tai sähkölaitteen ylikuormitus- tai oikosulkusuojana tai molempina. Se ehkäisee kaapeleiden eristeiden ja johdinten vahingoittumisen sekä mahdollisen tulipalon. Sulake ei välttämättä suojaa ihmistä sähkölaitteen vikaantuessa. Miten ja miksi sulake palaa? Sulake palaa, kun sen sisällä oleva ohut lanka sulaa poikki ja katkaisee virran sähkölaitteen tai sähköjohtojen vikaantuessa. Sulake palaa myös silloin, jos samanaikaisesti on käytössä liian monta sähkölaitetta tai yksittäinen sähkölaite on liian suuritehoinen, sähköjohtoa on ylikuormitettu. Sulake voi palaa myös vanhuuttaan. Missä käytetään 16 A sulaketta? Sulaketta käytetään kytkettäessä pistorasiaan suurivirtainen koje, esim. pyykinpesukone tai sähköinen käsityökalu. Mitkä ovat sulakkeiden tunnusvärit? Sulakkeen Tunnusväri nimellisvirta 6 A 10A 16 A 20 A Sulakkeen Sallittu Tunnusväri nimellisvirta kuormitus 6 A 1400 W vihreä 10A 2300 W punainen 16 A 3700 W harmaa 20 A 4600 W sininen Miten eroavat yksi- ja kolmivaiheisen sähkölaitteen sulakkeet määrällisesti toisitaan? Yksivaiheista sähkölaitetta varten on yksi sulake, kolmivaiheista varten kolme sulaketta. Kolmivaiheisia sähkölaitteita ovat esim. sähkökiuas ja liesi. Miten laite saadaan jännitteetömäksi? Kun laite halutaan tehdä jännitteettömäksi, kaikki sulakkeet on poistettava. 56

57 Tehtäviä Sähkö Kuka saa vaihtaa tulppasulakkeen ja miten se tehdään? Tulppasulakkeen vaihdon voi tehdä tavallinen sähkönkäyttäjä. Hänen on kuitenkin tiedettävä, kuinka työ tehdään. Tulppasulakkeen vaihdossa katkaistaan aina ensin sähkö pääkytkimestä. Paras tapa on vaihtaa sulake aina virrattomana ja jännitteettömänä. Etsi sulaketaulusta palanut sulake, kierrä varokekansi auki, korvaa palanut sulake samanvärisellä värinastalla varustetulla sulakkeella ja kierrä ehjä sulake paikalleen varokekannen kanssa. 57 Jos sulake palaa heti uudelleen, mistä se johtuu ja mitä teet? Kun sähkö kytketään päälle pääkytkimestä ja jos sulake palaa heti uudelleen, sen aiheuttaa verkon ylikuormitus. Kyseisessä ryhmässä on vioittunut sähkölaite tai vika on kiinteistön asennuksissa. Pyydä sähkömies paikalle. Mikä laite on viereisessä kuvassa ja mitä se tekee? Uusissa rakennuksissa voidaan käyttää johdonsuojakatkaisijaa.toimiessaan se myös katkaisee virran. Johdonsuojakatkaisijat ovat todella oikean katkaisimen näköisiä ja sijaitsevat sähköpääkeskuksessa tai ryhmäkeskuksessa. Johdonsuojakatkaisijan toiminta perustuu lämpölaukaisuun ja magneettiseen laukaisuun. Toimineen johdonsuojalaitteen kytkin on vaihtanut asentoaan. Asennossa 0 se on lauennut ja asennossa 1 toiminnassa. Millaisia ovat sähkölaitteiden tilaluokissa kuiva tila ja märkä tila? Kuivassa tilassa kosteutta ei tiivisty huoneen seiniin, kattoon tai sähkölaitteiden pinnalle. Kodissa olevia kuivia tiloja ovat esim. keittiö, olohuone, makuuhuone, eteinen, kodinhoitohuone sekä WC. Märässä tilassa vesi tiivistyy pisaroiksi seinille, kattoon sekä sähkölaitteiden pinnoille. Sähkölaite voi olla myös muuten vedelle alttiina. Märkiä tiloja ovat esim. autojen pesuhallit. Kodin lattiakaivollinen ja käsisuihkullinen kuraeteinen ovat myös märkiä tiloja. Mitä suojausluokkaa viereinen kuva edustaa ja mitä se tarkoittaa? Suojausluokka 0 Pyöreällä pistotulpalla liitettävässä sähkölaitteessa on peruseristys, joka suojaa laitteen käyttäjää jännitteisiltä osilta. Laitteen kuori voi tulla jännitteiseksi ilman, että sitä havaitaan. Laitetta saa käyttää silloin, kun huoneessa on kuiva ja eristävä lattia. Tällaisia huonetiloja ovat olohuone ja makuuhuone. Laitteen verkkoliitäntäjohdossa on vain kaksi johdinta. Mitä tarkoittaa suojausluokka I? Sähkölaite on suojamaadoitettu suojakosketin (SUKO) pistotulpalla yksivaiheisessa suojamaadoituksessa. Tällaisessa laitteessa käytetään 3-johtimista kumi- tai muovieristeistä johtoa, joista yksi on keltavihreäraitainen suojamaadoitusjohdin. 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. 57

58 58 Tehtäviä Sähkö Mikä suojausluokka on viereisen kuvan laitteilla ja mitä siihen sisältyy? Suojausluokka II. Suojaeristetyssä sähkölaitteessa on peruseristys ja lisäeristys. Millaisissa laitteissa suojausluokkaa käytetään? Suojausluokkaa II käytetään kodinkoneissa, viihde-elektroniikassa ja käsityökaluissa. Missä laitteita saa käyttää ja missä ei? Näitä laitteita saa käyttää tiloissa, joihin niiden pistotulppa sopii. Laitteita ei kuitenkaan saa käyttää kylvyssä, sateessa tai suihkussa. Millaisia ovat suojausluokka III laitteet? Pienoisjännitteisiä sähkölaitteita ovat ladattavat sähkölaitteet, sähkölelut ja matkapuhelimet. Mikä on jännitteen suuruus ja mikä siinä on olennaista? Jännite on enintään 50 VAC tai 120 VDC. Jännitteisten osien kosketuksesta ei synny hengenvaaraa. Mitä on huomioitava sähkölaitteiden käytöstä hygieniatiloissa? 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. Miten maksimoit sähkönkäytön turvallisuutta? 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. Millaisia sähkölaita käytetään ulkona? Ulkokäytössä olevat sähkölaitteet ovat suojaeristettyjä tai suojamaadoitettuja. Millainen on ulkona oleva pistorasia? Ulkona oleva pistorasia on nykyisin suojakannellinen, suojamaadoitettu ja omalla vikavirtasuojakytkimellä varustettu. Mikä lisälaite on kuvan pistorasiassa jamitä virkaa sillä on? Vikavirtasuojakytkin Jos virta kulkee viallisesta sähkölaitteesta ihmiseen ja maahan, laite tunnistaa yli 30 ma häviön. Tällöin muutamassa kymmenessä millisekunnissa laitteelle menevä sähkövirta katkeaa, ja ihminen ehtii ehkä tuntea pienen ja vaarattoman kirpaisun. 58

59 Tehtäviä Sähkö Ketkä saavat tehdä sähkötöitä? Vain turvatekniikankeskuksen urakoitsijarekisteriin ilmoittautuneet sähköurakoitsijat saavat tehdä sähkötöitä tai heidän palveluksessaan olevat sähköalan ammattilaiset tai siksi valmistuvat. 59 Millaisia sähkötöitä maallikko saa tehdä ja millaisin edellytyksin? Sulakkeen tai lampun vaihtaminen, pistorasian ja valaisinkytkimen kannen vaihtaminen, valaisimen kiinnittäminen sokeripalaan tai valaisinpistorasiaan sekä 1-vaiheisen jatkojohdon valmistaminen ja korjaaminen. Näitäkin töitä saa tehdä vain, jos on riittävän hyvin perehtynyt niihin ja osaa tehdä työt ehdottoman turvallisesti. Miten kuvan sähköjohdot on asennettu? Pinta-asennuksena Mitä sähkölaitteita on makuuhuoneessa ja minkä verran? Valaisin, kytkin ja kaksi pistorasiaa Milloin kiukaan rajoitintermostaatti toimii? Rajoitintermostaatti katkaisee virran kiukaalta, jos löylyhuoneen lämpötila termostaatista huolimatta kohoaa liian korkeaksi. Millaisia työkaluja sähköasennuksessa pitää käyttää? Sähköasennuksessa käytettävät työkalut ovat eristettyjä, ns. jännitetyökaluja. Esim. ruuvimeisseli on kärkeen saakka eristetty. Millainen on sähkötöissä tehtävään opastettu henkilö? Hän on henkilö, jonka ammatti-ihmiset ovat opastaneet siten, että hän kykenee välttämään sähkön aiheuttamat vaarat. Opastus annetaan todellisessa työtilassa ja todellisilla laitteilla tai vastaavissa olosuhteissa. Opastuksessa on selvitettävä, miksi toimenpide tehdään neuvotulla tavalla ja mitä vaaroja muulla tavoin tekemiseen liittyy. Kuinka kauan opastusta jatketaan? Opastusta harjoitteluineen jatketaan, kunnes opastaja on vakuuttunut tehtävän oikeasta ja turvallisesta suorituksesta. Mitä ovat sähkönkäyttäjän sallitut sähkötyöt? Sähkönkäyttäjä saa vaihtaa asunnon tulppasulakkeen ja saattaa johdonsuojakatkaisijan takaisin toimintakuntoon, vaihtaa valaisimen lampun ja sytyttimen. Saa vaihtaa rikkoutuneen suojamaadoitetulla tai tavallisella pistotulpalla varustetun sähkölaitteen liitäntäjohdon tai pistotulpan. Saa korjata tai tehdä jatkojohdon. Rikkoontuneen suojaeristeisen laitteen pistotulpan saa vaihtaa suojamaadoitettuun pistotulppaan. Jännitteettömien pistorasioiden ja kytkimien kannet saa vaihtaa tai irroittaa maalaamisen ja tapetoinnin ajaksi. Saa asentaa valaisinpistotulpan ja vaihtaa vioittuneen tulpan. Saa todeta jännitteettömyyden hyväksytyllä jännitteenkoettimella. 59

60 60 Tehtäviä Sähkö Mikä on sähkötöissä ensimmäinen ja olennaisin asia? Sähkötöissä on aina ensin varmistettava, ettei työkohde ole jännitteinen. Jännitteettömyys todetaan jännitteenkoettimella, joka tarkistetaan joka kerta esim. jännitteellisessä pistorasiassa. Mitä työn aikana on myös varmistettava? On erittäin tärkeää varmistaa se, ettei kukaan muu pääse kytkemään sähköä työkohteeseen. Jännite voidaan katkaista pääkytkimellä irrottamalla ryhmäsulake tai irrottamalla laite pistorasiasta. Kumpi yllä olevista malleista on oikea malli jännitteettömyyden toteamiseen? Vasemmalla on 2-napainen jännitteenkoetin ja se on näistä kahdesta käyttöön suositeltava malli. Oikealla on kosketukseton jännitteentunnistin, jonka avulla voidaan löytää esim. palanut sulake. Laite ei kuitenkaan anna aina oikeaa näyttöä ja on siten toiminnaltaan epävarma! Kun laitteen patteri on lopussa, laite ei toimi ollenkaan! Millaisia yleisohjeita lampun vaihdossa voisi olla? Vaihdettavan lampun annetaan jäähtyä ja se kierretään (voi olla myös muunlaisia kiinnityksiä) pois varovasti, jottei lampun kupu irtoa kannastaan. Tilalle kierretään ehjä lamppu, jonka teho saa maksimissaan olla valaisimessa olevan tehomerkinnän suuruinen. Älä myöskään jätä lamppuun sormenjälkiä. Mitä halogeenilampun vaihdossa huomioidaan? Halogeenivalaisimien ongelmana on suuri lämmöntuotto. Työmaavalaisimiin on merkitty suojaetäisyys, jota lähemmäksi valaisinta ei saa kohdistaa esim. seinään. Keittiökalusteisiin tuleville halogeenivalaisimille on varmistettava riittävä jäähdytysilman kierto tai ilmaväli. Halogeenilampun annetaan jäähtyä ennen kuin se vaihdetaan. Uuden polttimon pintaan ei saa koskea paljain käsin, sillä ihosta irtoava rasva palaa polttimon pintaan lyhentäen lampun polttoikää. Tilalle vaihdetaan teholtaan, jännitteeltään ja rakenteeltaan samanlainen lamppu. Markkinoilla on tavallisia halogeenilamppuja ja cool-beam -halogeenilamppuja. Miten tavallinen sähkönkäyttäjä saa korjata jatkojohdon? Tavallinen sähkönkäyttäjä saa tehdä ja korjata vain omaan käyttöön tulevia yksivaiheisia jatkojohtoja, joiden jännite on enintään 250 V. Korjaajalla on vastuu valmistamastaan tai korjaamastaan jatkojohdosta! Suojajohtimen kytkeminen muihin liittimiin on hengenvaarallinen virhekytkentä. Vedonpoistin kiristetään riittävän tiukkaan, sillä se estää johtimien irtoamisen liittimistä. Suojamaadoitettuun jatkojohtoon ei saa vaihtaa tavallista luokan 0 tai luokan II pistotulppaa. Miksi KeVi-johto on muita reilusti pitempi? Suojajohdin jätetään muita johtimia pidemmäksi, jolloin se irtoaa viimeisenä vedonpoistimen pettäessä. 60