Pentti Harju Lämmitystekniikan oppikirja
Sisällysluettelo Sää ja lämmitys 1. Ulkolämpötila 7 1.1. Auringon säteily 7 1.2. Rakennuksen sijoitus maastoon 7 2. Lämmittää pitää, mutta millä? 8 2.1. Ympäristö ja lämmitys 8 2.2. Asumisenergian minimointia 9 3. Kiinteistön lämpöhäviöt ja eristys 11 3.1. Rakennuseristys 11 Kertausta 12 Sisäilmasto ja siinä viihtyminen 4. Huoneilman lämpötila 13 4.1. Jotakin lämpötiloista 13 Kertausta 17 Lämmitys kiinteällä polttoaineella 5. Miten ja missä puuta saa polttaa? 18 5.1. Puulämmitys tulisijan avulla 18 5.2. Uuni 18 5.3. Takka 18 Kertausta 24 Polttoaineiden alkuperä 6. Polttoaineiden jako 25 6.1. Puun poltto takassa 25 6.2. Kiinteä polttoaine 28 6.3. Biomassa, biopolttoneste ja biokaasu 30 6.4. Nestemäinen polttoaine 31 6.5. Kaasumainen polttoaine 32 Kertausta 33 Polttoaineen palaminen 7. Palaminen 34 7.1. Palavat alkuaineet 34 7.2. Erikoisempaa poltettavaa 35 7.3. Öljyn poltto 35 7.4. Kaasun poltto 37 7.5. Palamisen tarkkailu 37 7.6. Ympäristövaikutukset 39 Kertausta 41 Lämmityskattilat 8. Kattiloiden jako 42 8.1. Jako kattilatehon mukaan 42 8.2. Kattilan osien nimikkeitä 42 8.3. Kattilan hyötysuhteen 43 8.4. Kattiloiden jako rakenteen mukaan 45 8.5. Yli- ja alipainekattilat 47 8.6. Jako polttoaineiden ja palamistavan mukaan 47 8.7. Puukattila ja varaaja 49 8.8. Puukattila ja etupesä 50 8.9. Automaattiset biopolttolaitteet 51 8.10. Öljylämmityskattilat 52 8.11. Tulitorvi/tuliputkikattilat 53 8.12. Höyrykattiloiden käyttö lämmityksessä 54 Kertausta 57 Öljylämmitys 9. Öljylämmitteisen laitoksen käyttö 58 9.1. Raskasöljypolttimet 59 9.2. Kevytöljypolttimen osat ja toiminta 60 9.3. Öljyputkisto 70 9.4. Öljysäiliö, ilmajohto ja täyttöjohto 71 9.5. Öljymäärän mittaus säiliöstä 73 9.6. Öljylämmityskattilahuone ja sen varustus 74 Kertausta 76 Maakaasulämmitys 10. Maakaasu myös pientaloissa 77 10.1. Maakaasuputkiston nimikkeitä 77 10.2. Maakaasun käyttö 77 Kattilahuone ja sen laitteita 11. Palo-osasto ja paloluokka 80 11.1. Kattilan sijoitus kattilahuoneeseen 81 11.2. Savupiippu 82 Kertausta 83 LVI-varusteita 12. Venttiilit 84 12.1. Sulkuventtiilit 84 12.2 Yksisuuntaventtiilit 85 12.3. Linjasäätöventtiilit 85 12.4. Venttiiliryhmät 86 12.5. Kolmitieventtiili 87 12.6. Sekoitusventtiilit 87 12.7. Varoventtiili 89 12.8. Lämpömittari 89 12.9. Painemittarit 90 12.10. Mudanerotin 91 12.11. Automaattinen ilmanpoistin 91 12.12. Muuta 92 Kertausta 93 Paisuntajärjestelmät 13. Paisuntajärjestelmät 94 13.1. Avoin paisuntajärjestelmä 94 13.2. Suljettu paisuntajärjestelmä 94 13.3. Kalvopaisunta-astian mitoitus 96 13.4. Suurten laitosten paisuntajärjestelmät 97
Pumppu 14. Rakenne 98 14.1. Pumput 98 14.2. Asennus ja käynnistys 99 14.3. Säätö 100 14.4. Hieman pumpun valinnasta 101 Kertausta 102 Patterit ja patteriventtiilit 15. Patterit lämmityksessä 103 15.1. Erilaisia pattereita l. radiaattoreita 103 15.2. Patterin varusteet 106 15.3. Pattereiden sijoitus 109 15.4. Putkitus pattereille 110 Kertausta 111 Vesikeskuslämmitys 16. Vesikeskuslämmitys 112 16.1. Painovoimainen vesikeskuslämmitys 112 16.2. Pumppukiertoinen vesikeskuslämmitys 112 16.3. Putkien asennus 115 16.4. Lämpöjohtoverkosto ja ääni 115 16.5. Lämpölaajeneminen 117 16.6 Korroosio 117 16.7. Eristys ja kannakointi 118 16.8. Vesikeskuslämmitys muoviputkin 119 16.9. Verkosto käyttöön 121 16.10. Painekoe, toimintatarkastus 121 16.11. Ilmat pihalle 122 16.12. Patteriverkoston perussäätö 124 16.13. Säädön suoritus 126 Kertausta 128 Mittaus- ja ohjaustoiminnat 17. Joitakin alan määreitä 129 17.1. Kirjaintunnukset 129 17.2. Lämmön säätö 130 17.3. Avoin ja suljettu säätöpiiri 135 17.4. Säätötapoja 135 17.5. Säätömuodot 135 17.6. Erilaisia säädössä vaikuttavia tekijöitä 136 17.7. Lämmityksen optimointi ja alentaminen 137 17.8. Kiinteistön lämmityksessä 138 17.9. Ouman -EH-800 säädin 139 Kertausta 142 Kaukolämmitys 18. Energia ja ympäristö 143 18.1 Kaukolämpö ja ympäristö 143 18.2. Kaukolämmön tuotto 144 18.3. Lämmön jakelu 144 18.4. Teräsputket kaukolämpöputkina 145 18.5. Aluelämmitys teräsputkin 146 18.6. Vuoto on havaittu ja löydetty 146 18.7. Pientalotaajamien aluelämmitys, Uponor 147 18.8. Kiinteistön kaukolämmön alajakokeskus 149 18.9. Kaukolämmön mittaus 153 Kertausta 155 Lattialämmitys 19. Miksi lattialämmitys 156 19.1. Lattialämmityksen rakenne ja käyttö 157 19.2. Putket ja mitoitus 159 19.3. Verkoston täyttö ja koepaine 161 19.4. Kiertopumpun käynnistys ja säätö 162 Kertausta 165 Pientalon ilmalämmitysjärjestelmä 20. Hygieenisyys ja paloturvallisuus 166 20.1. Pientalon ilmalämmityskone 166 Sähkölämmitys 21. Yleistä sähkölämmityksestä 168 21.1. Suora huonekohtainen sähkölämmitys 168 21.2. Varaava sähkölämmitys 170 21.3. Sähkökattilan rakenne ja varusteet 173 Kertausta 174 Kylmätekniikka ja jäähdytys 22. Kylmyyden tuottaminen 175 22.1. Kylmiön laitteet ja toimintaa 177 22.2. Lämpöpumppu, perusteita 182 22.3. Lämpöä maasta 182 22.4. Lämpöä kalliosta tai vesistöstä 187 22.5. Poistoilmalämpöpumppu 187 22.6. Ilma-vesilämpöpumput 188 22.7. Ilmalämpöpumput 189 Kertausta 192 Aurinkolämmitys 23. Passiivinen tai aktiivinen aurinkolämmitys 193 23.1. Aurinkokerääjä 193 23.2. Lämmön varastointi 195 23.3. Erilaisia aurinkolämmitysvaihtoehtoja 196 23.4. Järjestelmän putket 196 23.5. Asennus 197 23.6. Aurinkosähkö 198 Mittauksia ja mittareita 24. Milloin mitataan? 199 24.1. Mit tausvirheet ja mittarit 199 24.2. Lämmityslaitteiden mittauksia 200 24.3. Lämpötilan ja kosteuden mittaus 201 24.4. Ilman lämpötilan mittaaminen 202 24.5. Lämpökamera 202 Kertausta 204
4 Millä lämmitetään ja missä viihdytään Sisäilmasto ja siinä viihtyminen Tutkimusten mukaan työssä käyvä suomalainen viettää 21 h vuorokaudessa ajastaan sisällä ja tästä ajasta 16 h kotona. Näin sisäilmalla on huomattava terveydellinen vaikutus, hyvä tai huono. Epäviihtyvyyden kokemus syntyy vedon tai epämiellyttävän hajun aistimisena. Emme kuitenkaan aisti esim. häkää tai radonkaasua, vaikka niiden pitoisuus olisi vaarallisen korkea. 4. Huoneilman lämpötila Asukkaan lämpöaistimus huoneilmasta muodostuu ilman lämpötilasta, pintojen lämpösäteilystä, ilman kosteudesta ja virtausnopeudesta, asukkaan vaatetuksesta sekä aktiviteetistä ja lämpötilan muutosnopeudesta. 17 C voi olla sopiva lämpötila työpajaan. Viluinen vanhus taas voi kodissaan toivoa 24 C lämpötilaa, jossa lämpötilassa muut voivat kokea olonsa tukalaksi. Kuitenkin yhden asteen nousu normaalista huonelämpötilassa aiheuttaa 4 5 % lisäyksen rakennuksen energiankulutukseen. 4.1. Jotakin lämpötiloista Huonelämpötilan seurannassa hyvä ja yksinkertainen väline on tavallinen elohopealämpömittari huoneen sisäseinälle kiinteästi asennettuna. Nykyisin käytetään kosteusanturiin perustuvia sähköisiä mittareita. Mittareiden mittatarkkuus voi olla 0.1 C, joka on enemmän kuin riittävä. Huoneiston asukas on viimekädessä se mittari, jonka mukaan lämpötila tulisi säätää, tietenkin järkevyyden rajoissa. Pienet lapset kehittävät lämpöä vilkkaalla liikunnallaan enemmän kuin aikuiset. Vanhuksella pintaverenkierto on huonompaa, liikunta verkkaista ja aineenvaihduntakin alkaa iän myötä hidastua. Näin vanhus saattaa tuntea itsensä viluiseksi. Huonekohtainen lämpötilan säätömahdollisuus lisää asukkaiden tyytyväisyyttä. Oleskeluvyöhyke on huoneen lattiasta 1,8 metrin korkeudelle ulottuva tila. Sen sivupinnat ovat 0,6 metrin etäisyydellä seinistä tai kiinteistä rakennusosista. Huoneilman lämpötila mitataan 1,1 m korkeudelta mistä tahansa oleskeluvyöhykkeen alueelta. Toiminnasta riippuva ihmisen lämmönluovutus: makailu 80 w, istuminen 100 w ja juoksu 300 w Lämpötilan nosto arvosta 20 21 C yli 24 C lisää sisäilmaoireiden määrää jopa 50 % Kuvassa on huoneen oleskeluvyöhyke & $ I A E I J $ I A E I J Nopeat lämpötilan vaihtelut koetaan epämiellyttävinä, vaikka lämpötila olisikin oikeiden raja-arvojen välissä. Lämpötilan vaihtelu ei saisi olla nopeampaa kuin 1,1 C/h. Lämpötilaero pään ja nilkkojen välillä koetaan epämiellyttävänä, jos se ylittää 3 C. Säätölaitteiden huojunta ei saa olla liian suuri. Lämpötilan muutosnopeuden pitäisi olla hidas, alle 0,6 C tunnissa. Työpäivän aikana nousua ei saisi olla yli 4 C. Massiivisen rakenteen lämmönvarauskyvyllä voidaan huoneen lämpötilavaihteluita pienentää. Lämpötila ja pukeutuminentyötilan lämpöolosuhteet on pyrittävä järjestämään työn raskauden mukaan. Kevyen istumatyön lämpötila-alue on 21 25 C, raskaassa työssä 12 17 C. 4
Uunit ja takat 5 Varaava takka voidaan muurata paikalla valmiiksi tai kasata elementeistä. Takan valinnassa kannattaa varmistaa takan sydänosan hyvä lämmönvarastointiominaisuus. Varaava vuolukivitakka 1. luukut takan nuohoukseen 2. tuhkan poisto ja palamisilman säätö 3. arinan säätö 4. lasillinen suuluukku 5. luukun lukitus 6. arina 7. takan yläosa 8. savukaasujen kierto 9. savupiippu 10. savupelti Arinalla (6) palava puu saa palamisen ensiöilmaa aukosta (2) ja toisioilmaa kohdasta (3). Liekit ja savukaasut kulkeutuvat kohti takan yläosaa (7). Siellä savukaasu haarautuu kahteen osaan kulkien takan sivuja (8) alas ja sieltä savupiippuun (9) Takan koko valitaan lämmitettävän huonetilan koon mukaan. Takan koko voi olla myös edellistä kokoa suurempi silloin, jos huoneen lämmennyt ilma voidaan kierrättää ilmanvaihtokojeen avulla koko kiinteistöön siten, ettei ilma kierrä turhaan LTO-osan kautta. Takan paikka on mietittävä jo rakennuksen suunnitteluvaiheessa, koska takalle tarvitaan savupiippu. Kun takka voi painaa 2000 kg, on rakennuksen pohja vahvistettava kestämään takan paino. Takka on myös osa sisustusta. Kiertoilmatakka lämmittää huoneilmaa ja lämpö varastoituu rakenteisiin, eikä takkaan. Kaasutiiviiden luukkujen ja uuden palotekniikan ansiosta kiertoilmatakan palamista voidaan säätää portaattomasti tuottamaan lämpöä 1 20 kw/tunti. Savupiipussa oleva huoneilmaa ulos vuotava vetopelti voidaan poistaa/ korvata takan tiiviiden luukkujen ja palamisilma-aukkojen avulla. Kiertoilmatakassa huoneilma menee takan sisäkanaviin alhaalta ja poistuu lämmenneenä takan päällä olevista ritilöistä muodostaen ilman kierron huoneessa. Pilkepoltossa paloaika voi olla yhdellä pesällisellä jopa 6 tuntia. Puristettujen turveprikettien paloaika voi olla yhdellä täytöllä jopa 10 tuntia. Kiertoilmatakka antaa lämpöä jopa viiden minuutin polton jälkeen. Tällaisella takalla lämmitettäessä kannattaa seurata, ettei huoneilma kuivu liikaa. 5
6 Polttoaineet Pyrolyysiöljyn, bioöljyn tuotossa, kuiva ja murskattu puu lämmitetään nopeasti reaktorissa 500 600 o C lämpötilaan. Osa puusta kaasuuntuu, osa muuttuu nesteeksi ja jäljelle jää kiintoaine. Prosessi on erittäin nopea, siihen kuluu aikaa vain muutamia sekunteja. Tuotetta voidaan kutsua myös pyroöljyksi. Nopeassa jäähdytyksessä kaasusta tulee polttonestettä, joka sisältää myös puussa olleen veden. Kyseessä on tavallaan modernisoitu tervan poltto. Biokaasua syntyy kaa topaikoilla, jätevedenpuhdistamoissa ja maataloudessa sikaloiden lannasta. Keräysputkien avulla kaasu saadaan talteen. Kaasumoottori tai kaasuturbiini saadaan toimimaan biokaasun avulla ja moottoriin voidaan kytkeä sähköä tuottava generaattori. 6.4. Nestemäinen polttoaine Raakaöljy pumpataan maan pinnalle ja siitä jalostetaan bensiiniä, polttoöljyjä, bitumia sekä muita kemian ja muoviteollisuuden raaka-aineita. Öljyn suhteellisen edullinen hinta, suuri lämpöarvo ja pitkälle automatisoidut kattilalaitokset tekevät siitä suositun polttoaineen. Maailmassa on tähän mennes sä todettuja öljyvaroja nykykulutuksella ja nykyisellä tuotantotekniikalla noin 40 250 vuoden käyttöä varten. Öljytuotteille etsitään myös korvaavia ratkaisuja. Yksinkertaistettuna öljy on meren mutaan hautautunutta biomassaa ja eläimiä, kivihiili on suohon uponnutta kasvistoa. Öljy sisältää hiiltä noin 86 %, vetyä 11,5 13,5 %, rikkiä 0,1 2,5 % ja happea 0,3 %. Öljyn ja yleensä nesteiden juoksevuutta ilmaistaan viskositeetilla. Se on nesteen sisäisestä kitkasta aiheutuva virtausvastus. Mitä alhaisempi viskositeetin lukuarvo on, sitä parempi on öljyn juoksevuus. Viskositeetti riippuu öljyn lämpötilasta. Lämmin öljy on kylmää öljyä juoksevampaa. Kevyen polttoöljyn lämpötilan laskiessa saavutetaan samepiste, jossa öljyn parafiinit alkavat muodostaa pieniä kiteitä. Samepiste on öljyn alhaisin käyttöpiste. Jähmepisteessä kylmä öljy muuttuu juoksemattomaksi. Suomessa on myynnissä kevyt polttoöljy POK ja raskas polttoöljy POR. Kevyessä polttoöljyssä on pakkasenkestävyydeltään erilaisia öljylaatuja. Öljylaadut ovat kesä- (-5 C), talvi- (-24 C) ja erikoislaatu (-29 C). Polttoaineiden muunto toe:ksi Raakaöljy t = 1,000 toe Raskas polttoöljy t = 0,970 toe Kevyt polttoöljy t = 1,015 toe Dieselöljy t = 0,992 toe Petrolit t =1,034 toe Bensiinit t = 1,046 toe Jalostamokaasut t = 1,241 toe Kivihiili t = 0,611 toe Koksi t =0,699 toe Antrasiitti t =0,795 toe Maakaasu 1000 m³t = 0,859 toe Hake m³t =0,180 toe Palaturve m³ t =0,120 to Jyrsinturve m³ t =0,078 toe Raakaöljyn pumppaus maan sisältä, Petrobras, Brasialia, kuva Wikipedia Kuvassa on erilaisia energiamuotoja kuten tuuli, raakaöljy ja hiili tai turvevoimala 6
Polttoaineen palaminen 7 Polttoaineen palaminen Palaminen on ilman hapen yhtymistä palavaan alkuaineeseen. Kun polttoaineen lämpötila nostetaan yli sen syttymislämpötilan, palaminen tasapainottuu johonkin lämpötilaan jatkuen niin kauan kuin polttoainetta ja happea on saatavilla. Polttopuun syttymislämpötila on 200 400 C. Polttoöljyn itsesyttymislämpötila on noin 230 C. Öljypolttimen liekin lämpötila (POK) on noin 500 C ja kaasun noin 800 C. Poltettaessa fossiilisia polttoaineita 10 kwh edestä vapautuu 1 litrasta lämmitysöljyä 2,9 kg CO 2 1,5 kilosta kivihiiltä 3,3 kg CO 2 1 m³ maakaasua 1,9 kg CO 2 7. Palaminen voi olla nopeaa tai hidasta. Nopeassa palamisessa polttoaine ja happi yhtyvät niin kiivaasti, että syntyy näkyvä liekki ja korkea lämpötila. Hidasta palamista on esim. raudan ruostuminen tai puun lahoaminen, eikä sitä voida hyödyntää lämmityksessä. Palamisilmakerroin Polttoaine pyritään polttamaan mahdollisimman täydellisesti ja mahdollisimman pienellä ilmamäärällä. Hiilen epätäydellisessä palamisessa muodostuu häkää, (CO), joka on polttoaine. Lisähapen avulla se voidaan polttaa hiilidioksidiksi (CO 2 ). Ilma sisältää happea n. 21 % ja typpeä n. 78 %. Typpi ei osallistu palamiseen, mutta se lämpenee tulipesässä ja poistuu lämmenneenä savukaasujen mukana kuljettaen näin huomattavan määrän läm pöenergiaa hukkaan. Kuvassa on kiinteän polttoaineen palamista. 7.1. Palavat alkuaineet ovat hiili (C 2 ) ja vety (H 2 ) ja niitä on erilaisia määriä kaikissa poltto aineissa. Runsaimmin polttoaineissa on yleensä hiiltä ja se palaa hiilidioksidiksi (CO 2 ), joka on haitallinen palamistulos. Vety on hiiltä arvokkaampaa polttoaineena, koska sama määrä vetyä antaa n. 4,2-kertaisen määrän lämpöenergiaa ja vedyn palamistulos on vettä. Polttoaineissa oleva rikki on haitallista, koska se muodostaa palaessaan tulipintoja syövyt täviä yhdisteitä. Myös typen oksidit (NO 2 ), rikkidioksidi (SO 2 ) ja ympäristöön leviävä tuhka ovat haitallisia. Hiilen täydellisessä palamisessa 1 kg hiiltä tarvitsee n. 2,7 kg happea, jolloin hiilidioksidia syntyy 3,7 kg sekä lämpöenergiaa vapautuu noin 34 MJ. C + 0 2 = C0 2 + lämpöenergiaa. Epätäydellinen palaminen C + ½O 2 = CO + lämpöenergiaa. Hiili monoksidi (CO), häkä sisältää lämpöenergiaa ja palaa hiilidioksidiksi lisähapen avulla. Vedyn palaminen 2H 2 +O 2 =2H 2 O + lämpöenergiaa. Vedyn palaessa kaksi vetymolekyyliä (H 2 ) yhtyy yhteen happimolekyyliin (O 2 ). Palamistulos on lämpöenergiaa ja vettä, joka on vesihöyryä. Vesihöyryn sitoma höyrystymislämpöenergia menee hukkaan normaalissa kattilalaitoksessa savukaasujen mukana. Kondenssikattilassa savukaasujen vesihöyry lauhtuu vedeksi, ja höyrystyslämpö saadaan talteen. Palamistapahtumaa seurataan mittaamalla kattilan savusolassa savukaasujen CO 2 -pitoisuus (hiilidioksidi), CO-pitoisuus (häkä), O 2 -pitoisuus, nokipitoisuus, tiheys, lämpötila ja veto. 7
8 Kattilat Pelletin poltto. Pellettivarasto voi olla myös kattilan vieressä oleva kattilan kokoinen terässäiliö. Sen ei ole pakko olla iso monen kuutiometrin siilo. Jos pelletti alkaa palaa muualla kuin polttomaljassa, muovinen pudotusputki sulaa poikki ja pelletin tulo loppuu. Pelletin poltto 8.10. Öljylämmityskattilat Kattilat, joiden käyttölämpötila on enintään 110 C, suunnitellaan ja valmistetaan hyvän konepajakäytännön mukaisesti. Kattiloiden tulee täyttää Suomen rakentamismääräyskokoelman osassa D7 esitetyt hyötysuhdevaatimukset. Kattilan varusteisiin kuuluvat: nuohousluukut ja muut tarvittavat luukut, lämpömittarit, kattilan lämmitystehoa automaattisesti säätävä laite (ohjaustermostaatti), tyhjennysventtiili, valmistuskilpi, täyttöventtiili, paisunta- ja varolaitteet, painemittari, kun teho >120 kw, kuiviinkiehumisen estin., savukaasun lämpömittari, mittausyhteet savukaasuanalyysia varten, puhdistusvälineet, käyttö-, huolto- ja asennusohje., palamiskaasujen ohjauslevyt, sähkövastusyhteet, käyttöveden lämmitin, sekoitusventtiili, pumput, paisunta- ja varolaitteet. Monipolttoainekattilat l. kaksoispesäkattilat Kattilassa voi olla kaksi erillistä tulipesää, jotka eivät ole yhteydessä toisiinsa. Yhdistyminen tapahtuu vasta savusolassa. Toiseen tulipesään on yhdistetty öljy- tai kaasupoltin, toisessa poltetaan kiinteää polttoainetta. Kattilassa voi olla lisäksi sähkövastukset. Kattilassa voidaan päivällä polttaa halkoja ja illaksi tulipesä vielä täytetään puilla. Kun täytös yöllä sammuu, öljypoltin käynnistyy ja jatkaa lämmitystä. Yksipesäkattilat, pelkkä öljy- tai kaasukattila Yksipesäkattilassa on vain yksi tulipesä ja siinä voidaan polttaa öljyä, kaasua tai puuta, yhtä polttoainetta kerrallaan. Joissakin kattiloissa voidaan öljynpoltto lopettaa, poltin poistaa ja kattila varustaa arinalla puun polttoa varten. Monesti tällainen tulipesä on kuitenkin liian pieni pitkäliekkisen puun polttoon, ja palaminen voi jäädä hyvinkin epätäydelliseksi. Yleensä kaikissa pienkattiloissa on kattilan vesitilan lämmönvaihdin lämpimän käyttöveden kehitykseen. Lämmönvaihdin voi olla rivoitettu kupariputkikierukka, jonka läpi virtaava kylmä vesi lämpenee. Isommat kattilat varustetaan erillisellä lämminvesivaraajalla. 8
Öljykattilat, polttimet ja säiliöt 9 1. Rakennuksen pohjamaa 2. Antura 3. SFS 2770 muovinen maanalainen palavan nesteen säiliö. SFS 2736 teräksinen maanalainen lieriösäiliö. Säiliön etäisyys on vähintään 600 mm rakennuksen anturasta. 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 13. Ilmajohto, minimikaltevuus 1:20 14. Ylitäytönestimen pistoke ja suojaputkessa oleva johto 15. Lukittava täyttöjohdon hattu 16. Ilmajohdon hattu 17. Kevytöljykilpi 18. Öljymäärämittari 19. Lämpöeristetty terässavupiippu 20. Öljypoltin 21. Öljyjohdot polttimelle ulkosäiliöltä Maanalaisen öljysäiliön asennus. Huoltokuilu 1000 mm betonikaivonrenkaista. Halkaisijaltaan kaksinkertainen 600 mm valurautakansi. Renkaan alareuna ei saa painaa säiliötä. Tiivistäen tehty täyttö Sivut ja yläpuoli väh. 250 mm paksuudelta seulottua soraa kerroksittain tiivistäen Sivut ja yläpuoli väh. 250 mm paksuudelta seulottua soraa kerroksittain tiivistäen Pohja- ja tulvavesialueilla säiliö ankkuroidaan betonilaattaan. Työ tehdään säiliön mukana tulevan ohjeen mukaisesti. 9
10 Kaasun poltto ja polttimet Vanhojen kiinteistöjen saneeraus maakaasukäyttöiseksi Vanha öljyjärjestelmä voidaan muuttaa varsin helposti maakaasukäyttöiseksi. Jos vanha öljykattila on yleiskunnol taan tyydyttävä, riit tää pelkkä polttimen vaihto. Tarkista, ettei kattila ole teholtaan liian suuri. Vanhat savuhormit ovat myös poikkeuksetta kooltaan ylimitoitettuja. Ne tulee varustaa eris tetyllä sisäpiipulla, jonka mitoituksessa voidaan soveltaa Suomen Rakentamis määräyskokoelman ohjetta E3. Maakaasu rivi- ja kerrostalossa Rivi- ja kerrostalojen lämmityksessä pätevät yleensä samat maakaasun käyttöperiaat teet kuin edellä käsitellyissä pientalois sa. Maakaasun tärkeimpiä etuja rivi- ja kerrostalojen lämmityksessä ovat erin omainen hyötysuhde, erittäin pieni val vonnan sekä huollon tarve ja olematto mat ympäristöpäästöt. Maakaasun prosessikäyttö Täydellisen ja puhtaan palamisen ansios ta maakaasua voidaan käyttää myös tuo tantoprosessien suoraan lämmitykseen. Suoralla prosessin lämmitystavalla tarkoi tetaan polttoaineen liekin, säteilyn ja sa vukaasujen kohdistamista suoraan läm mitettävään tuotevirtaan tai -tilaan ilman erillistä lämmönsiirtoa. Suoralla lämmityksellä saavute taan paras mahdollinen hyötysuhde sekä nopea ja tarkka tehonsäätö. Suoraa lämmitysmenetelmää hyödynnetään erityisesti lasi- ja posliiniteollisuudessa, metalliteollisuudessa, elintarviketeollisuudessa ja esim. kaupallisissa puutarhoissa. Suurten hallien pistemäisten työkohteiden lämmitykseen voidaan käyttää kaasulla toimivia infrapunasäteilijöitä, joilla lämpö voidaan suunnata tarkasti haluttuun kohteeseen. Säteilijän lämmitysvaikutus on nopea, jonka ansiosta niitä voidaan käyttää osa-aikaiseen lämmitykseen. Lämmitystapa soveltuu erityisesti korkeiden hallien lämmitykseen. Hallin lämpötila voidaan pitää alhaisempana tinkimättä työviihtyvyydestä. Mikäli tuotannossa vaaditaan suurta ilmanvaihtoa, voidaan sisään tuleva korvausilma lämmittää suoraan maakaasupolttimen avulla. Asennustöiden vaatimukset on standardissa SFS 3179, kaasuputkistot ja käyttölaitteet, paine alle 0,4 MPa (4 bar). Näiden lisäksi on joillakin paikkakunnilla sähkö-, vesi- tai energialaitoksen antamia lisävaatimuk sia asennettavien laitteiden rakenteille ja sijoituksille. Lisätietoja saa esim. paikallisilta kaasunjakeluyhtiöiltä. Kuvassa on esimerkki maakaasua käyttävän lämpökeskuksen laitesijoittelusta. Suunnittelussa tarvittavat tärkeimmät vaatimukset ilmenevät standardista SFS 3179 ja LVI-ohjetiedostosta LV162-10287. Lisäksi suunnitteluohjeita antaa standardi SFS-EN 1775. Gasum Oy/Arto Riikonen, kuvaa mukaillen. 1. Savupiippu 2. Savukaasun lämmöntalteenotto 3. Kattila 4. Kaasupoltin 5. Palamisilma 6. Pääsulkuventtiili 7. Palamisilman lämmitys 8. Suodatin 9. Kaasumäärämittari 10. Varojohto ulos 11. Poistoilmapuhallin 10
11.2. Savupiippu on perinteisesti tiilistä muurattu pystyhormisto, joka kestää käyttöä hyvin, kunhan se toimii kyllin lämpimänä. Uusien öljylämmityskattiloiden savukaasujen lämpötila voi jäädä jopa alle 100 C, jolloin tiilipiippuun kannattaa asentaa haponkestävä sisäpiippu rapautumisen estämiseksi. Markkinoilla on olemassa myös tyyppihyväksyttyjä elementtihormeja, jotka voidaan asentaa kiinni palavaan rakenteeseen. Piipun tulee nousta vähintään 0,8 m korkeuteen katon lappeen yläpuolelle ja vähintään katon harjasta ja räystään välisen 0,8 m korkeudella menevän linjan yläpuolelle. Savupiipun ulkopintojen pintalämpötila ei saa nousta yli 80 C eikä savukaasujen lämpötila piipussa saa olla kuin hetkellisesti yli 350 C. Palamisessa syntyy myös rikin oksideja. Kun savukaasujen lämpötila on kyllin alhainen, kaasut jäähtyvät sekä nesteytyvät savupiipun sisällä muodostaen rikkitrioksidia (SO 3 ) sekä vesi höyryä, jotka yhdessä muodostavat rikkihappoa. Poltettuja hormitiiliä rikkihappo ei vahingoita, mutta muu rauslaastin kalkki muuttuu kipsiksi. Tähän reaktioon liittyy tilavuuden kasvua, joka aiheuttaa rapautumista. Kevyen polttoöljyn poltossa vesikastepisteen lämpötila-alue on 40 48 C. Runsas vesikondenssivesimäärä voi aiheut taa talvella jäätymisvaurioita tiilihormin yläosassa tai happaman veden valumista hormista. Savupiipun vaurio Yleensä tiilinen savuhormi alkaa rapautua silloin, kun vanha öljypoltin vaihdetaan uuteen. Tilanne pahenee lisää, jos samalla vaihdetaan vanhan kattilan tilalle korkealla hyötysuhteella toimiva uusi kattila. Uusi kokonaisuus toimii korkealla hyötysuhteella ja savupiippuun menevän savukaasun määrä pienenee sekä lämpötila laskee arvoon 130 160 C. Savupiippu ei enää pysy koko matkaa lämpimänä, vaan jäähtyy yläpäästä. Savukaasussa oleva vesihöyry tiivistyy savupiipun kylmään yläpintaan ja rapauttaa piipun. Rapautumisen havaitsee nuohooja, mutta kosteus voi tulla myöskin piipun läpi näkyen huonetilassa olevan piipun pinnassa. Ongelma korjataan laittamalla tiilipiipun sisään kattilanvalmistajan tai muun asiantuntijan suosittama haponkestävä putki alhaalta ylös asti. Piipun ja putken väliin tulee erikoiseriste ja piipun päähän asennetaan suojalevy estämään sadeveden pääsy eristeisiin. Tiilihormi voidaan putkittaa haponkestävän sisäputken avulla. Kevyellä polttoöljyllä, jonka rikkipitoisuus on 0,15 0,5 %, happokaste piste on lämpötila-alueella 120 124 C. Jos sisäputki on rikkihappoa kestämätöntä materiaalia, savuhormin pintalämpötilan tulisi olla yli 120 C. Öljylämmityskattilan hormiin suositellaan halkaisijaltaan 100 mm ja puukattilan hormiin vähintään 125 mm putkea. Puulämmitteisissä taloissa, joissa vanha piippu on haljennut, on vuorausputken asentaminen paras korjaustapa. Vuorausputkien käyttöikä on valmistajien mukaan jopa yli 30 vuotta. Kattilahuone 11 Savupiipusta tarkistetaan halkeamat, rapautumat, sisäpiipun tarve, nuohousluukut, rakenteen tuuletus, piipun yläpään kallistukset ja tippanokat, tikkaat sekä nuohoustasot. Sopiva savukaasujen lämpötila kattilan jälkeen on n. 150 180 C, jolloin savukaasut eivät jäähdy piipun yläosassakaan alle happokastepisteen. Selvitä asiantuntijan kanssa, riittääkö vedon kannalta vanhaan pystyhormiin asennettu pyöreä haponkestävä sisäpiippu vai pitääkö siitä tehdä hormin täyttävä kantikas kanava. 1. Vanha korjattava piippu 2. Alakartio estää eristeen valumisen 3. Eriste on koko putken pituudella 4. Esim. haponkestävä putki 5. Savupiipun pään valu 6. Mahdollinen sadekatos ja tila nuohoukselle 11
12 LVI -varusteet Kuvassa ovat vierekkäin rakenteelliset ja toiminnalliset piirustusmerkit. T = lämpötila, I = osoitus. TI = lämpötilan osoitus, lämpömittari P = paine, I = osoitus. PI = paineen osoitus, painemittari 12.7. Varoventtiili Kalvopaisunta-astian yhteyteen kuuluvat varoventtiili, painemittari ja automaattinen ilmanpoistin. Nykyiset varoventtiilit ovat jousikuormitteisia ja niiden avautumispaine on merkitty varoventtiiliin. Älä muuta varoventtiilin avautumispainetta. Varmista, että asennat oikean avautumispaineen omaavan varoventtiilin esim. kattilan yhteyteen. Jos kattilan käyttöpaine on 1,5 bar, ei varoventtiilin avautumispaine saa missään tapauksessa olla suurempi. Lv-verkoston varoventtiilin avautumispaine voi olla 10 bar. Varmista varoventtiilin toiminta laitoksen ollessa toiminnassa siten, että varoventtiili toimii ja sulkeutuu. Tee tarkistus 1 2 kertaa vuodessa. Varoventtiilin ulospuhallusjohto asennetaan laskulla samassa huonetilassa olevaan viemäripisteeseen. Putki on kuparia ja samansuuruinen kuin varoventtiili. Kannakoi putki riittävästi. Varoventtiilin ulospuhallustehon tulee vastata lämmitysjärjestelmän suurimmalla teholla kehittyvää yhteenlaskettua höyryvirtaa. Varoventtiilin ja suojattavan järjestelmän tai laitteen välille ei saa asentaa sulkulaitetta. $ % Kuvassa on varoventtiili. Verkoston venttiileistä tarkistetaan silmämääräisesti venttiileiden vuotamattomuus, kokeillaan karan liikkuvuus ja venttiilin sulkeutuminen. " #! 1. Paineenalainen vesi 2. Ulospuhallus ja ulospuhallusjohto 3. Istukka 4. Lautanen ja tiiviste 5. Jousi 6. Kara 7. Nuppi, josta kiertäen kokeillaan varoventtiilin toimivuus 12.8. Lämpömittari Yleensä kaikki aineet laajenevat lämmetessään ja tähän perustuukin sprii- tai elohopealämpömittarin toiminta. Mittareita käytetään sisä- ja ul kolämpötilan mittauksiin. Niitä voidaan käyttää myös digitaalisen lämpömittarin verrokkina mittarin näytön oikeellisuuden toteamiseksi. Elohopealämpömittari l. lasiputkilämpömittari on yleisimmin käytössä oleva LVI-alan lämpömittari. Mittari on tarkka ja halpa, mutta arka kolhuille. Käytössä olevan mittarin taskussa on oltava lämpöä johtavaa öljyä. Mittarin suojuksen ylin osa kierretään irti, mittari nostetaan ylös ja sisälle kaadetaan hieman öljyä. Kun mittarin alapää on öljyn sisällä, lämpö johtuu hyvin. Mittarin messinkisen anturiosan on ulotuttava kyllin syvälle mitattavaan veteen. Lämpömittarin näyttöasteikko on SI-järjestelmän mukainen, mitta-alue 0 120 C ja lukematarkkuus ±1 C. Lisäksi mittari on standardin DIN 12786 tarkkuusvaatimusten mukainen. 12
Paisuntajärjestelmä 13 13.4. Suurten laitosten paisuntajärjestelmät Allaolevan kuvan paisuntajärjestelmässä lämmennyt ja laajentunut vesi pääsee paisunta-astiaan ylivirtausventtiilin kautta. Jäähtyessään vesi supistuu ja paine pienenee, jolloin painekytkimen ohjaama pumppu pumppaa vettä paisunta-astiasta takaisin verkostoon. 1. paisunta-astia 2. muovikalvo 3. paineenpitopumppu 4. presso staatti (painekytkin) 5. paineentasausastia 6. ylivirtausventtiili 7. roskasuodin 8. täyttöjohto 9. paisuntajohto Mikä on osan 2 tehtävä? Vieressä on kuva suuremman laitoksen paisuntajärjestelmästä. 13
14 Pumppu 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. $ % & "! 1. Pumpun jalusta 2. Kytkin 3. Moottori 4. Pumppu 5. Juoksupyörä 6. Imuaukko 7. Paineaukko 8. Moottorin nostokorvake # Kyllin iso pumppu on järkevää asentaa alustalle. Avoin juoksupyörä 14.2. Asennus ja käynnistys 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 saa olla pystya sennossa. Pienlaitoksissa pumppu voidaan asentaa kattilan yläpuolelle menojohtoon. Näin pumppuun kerääntyy ilmaa mahdollisimman vähän. Pumpun käynnistyksessä varmistetaan, että putkisto on kyllin puhdas roskista ja muista epäpuhtauksista. Huolellinen asennusaikainen putkien käsittely on ennakoivaa puhtautta. Putkisto täytetään vedellä ja ilma poistetaan. Kun laitos on saatu toimimaan ja kauttaaltaan kuumaksi, tehdään uusi ilmaus. Pumpun oikea kiertosuunta pitää varmistaa. 14
Patterit ja venttiilit 15 Termostaattiventtiilin anturi asennetaan esteettömään huoneilman kiertoon. Jos anturi peittyy verhojen taakse, käytetään kapillaariputken päässä olevaa irtoanturia, joka sijoitetaan verhojen ulkopuolelle tunnistamaan todellista huonelämpötilaa. Viereisissä kuvissa on kaksi kiintoanturia ja verhon takana kapillaariputken päässä kaksi irtoanturia. Patteriventtiilin esisäätö on tarkoitettu asentajan suoritettavaksi joko asennusvaiheessa tai verkoston tasapainotuksen yhtey dessä. LVI-suunnittelija määrittää esisäätöarvon suuruuden. Esisäädön avulla rajataan venttiiliin läpi virtaava maksimivesimäärä. Asukkaalla ei ole mahdollisuutta vaikuttaa esisäätöön, vaikka hän voi sulkea ja avata patteriventtiilin tai säätää termostaatin asetusta. Käsisäätökahvan avulla asetetaan haluttu huonelämpötilan astemäärä. Käsisäätökahva voidaan lukita halutulle lämpötila-alueelle. Sen tarkoitus on estää liian korkeiden lämpötilojen käyttö ja senkin asettelu on tarkoitettu vain asentajan tehtäväksi. 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.! Termostaattiventtiilin kiintoanturi ja runko. Venttiilin karan kokonaisliike on erittäin pieni, vain joitakin millimetrejä. Patteriventtiilin esisäätö on osa verkoston tasapainoitusta ja se estää liian suuren vesimäärän kierron venttiilin läpi. 1. Kiintoanturi 2. Asennusaikainen suojahattu, jonka avulla venttiili voidaan sulkea 3. Venttiilin runko 4. Kiinnitys patteriin 5. Merkki rungossa 6. Säädössä osa nostetaan ylöspäin irti hammastuksista ja piirustuksessa oleva esisäätöarvo kierretään merkin (5) kohdalle. 7. Kara 15
16 Vesikeskuslämmitys 16.11. Ilmat pihalle Pattereiden pulputtava ääni yhdistettynä viileään patteripintaan on esim. kiinteistönhoidossa tuttu ilmiö, johon on käytetty ilmaruuvin avainta sekä työtä ja vaivaa. Kiertovesijärjestelmän ilmavaivojen pysyvään hallintaan on tarjolla tehokas työkalu, joka on sumutustekniikalla toimiva alipaineilmanpoistin. Äänihaittojen lisäksi ilma haittaa myös kiertonestejärjestelmän toimivuutta. Ralf Ekqvist, Termovent Oy Alhainen staattinen paine ja lämpötila ovat kiertonesteverkostojen suuri ongelma. Ylimmissä pattereissa ilma kaasuntuu, jos verkoston paine on liian alhainen. Paisunta-automaatin käyttö isoissa verkostoissa on suositeltavaa. Tämä ei pelkästään tuo varmuutta verkoston kestävyyden suhteen vaan parantaa myös verkoston paineenpitokykyä. Kuvassa on Reflex Servitec-tyhjiösumutustekniikalla toimiva kaasunpoistaja Hyvän nestekierron edellytyksiä Jotta lämpöä siirtävä aine pääsee kiertämään häiriöttömästi nestettä täynnä olevissa järjestelmissä, on niistä poistettava vapaat kaasukuplat. Poisto tapahtuu joko manuaalisesti tai mieluummin automaattisesti. Automaattisen ilmanpoistojärjestelmän toiminnassa on olennaista vuodottomuus ja luotettavuus. Ilmanpoisto pienentää verkoston painetta, joka on palautettava normaaliin käyttöpaineeseen. Automaattisten ilmanpoistojärjestelmien yhteydessä voikin olla verkoston veden lisäyslaitteita. Jos verkoston paine laskee esim. 15 % käyttöpaineesta laite lisää automaattisesti vettä järjestelmään. Jos automatiikka tunnistaa lyhyen ajan sisällä uuden lisäystarpeen, laite voi tehdä lisäyksen esim. 3 kertaa ja sitten hälyttää mahdollisesta vuodosta. Mistä ilmaa kehittyy? Uusi käyttöön otettu verkosto on ennen nestetäyttöä ilmaa täynnä. Putkistojen jäännöskerääntymät aiheuttavat ikääntyneissä verkostoissa sekä kemiallisia reaktioita että ajan saatossa myös korroosiota. Korroosio puolestaan aiheuttaa vuotoja ja kaasurikkaan täyttöveden tarvetta. Kuluneet pumppujen liukurengastiivisteet ja venttiilien akselitiivisteet päästävät myös ilmaa putkistoon kesätilanteessa, jos alipainetta syntyy ylimpiin kerroksiin. Jos kalvopaisunta-astian kalvon rikkotumista ei havaita, kaasu purkaantuu nesteeseen. Happi liukenee veteen aiheuttaen korroosiota putkistossa. Suljettu lämmin kiertovesijärjestelmä on lähes hapeton eikä sinänsä siis aiheuta korroosiota. Hapen poistuttua typpi jää kuitenkin inerttinä kaasuna kiertonesteeseen. 16
17.9. Ouman -EH-800 säädin on tarkoitettu vesikiertoisten lämmitysjärjestelmien lämmönsäätimeksi asuin- ja liikekiinteistöissä. Säätimeen on saatavana lisävarusteena laajennusyksikkö, jonka avulla voidaan ottaa käyttöön myös toisen säätöpiirin ohjaus. Jos toinen säätöpiiri on otettu käyttöön, näkyy päävalikon symboleissa säätöpiiriä osoittava tarkennin (1 tai 2). Säätö 17 Säätökäyrä Tasaisen huonelämmön perusta on oikeanmuotoinen säätökäyrä. Säätökäyrän muoto riippuu esim. talon lämpöeristyksestyksestä, lämmönjakotavasta tai verkoston mitoituksesta. Säätökäyrän asettelussa asetetaan menoveden lämpötila eri ulkolämpötiloilla.ouman EH-800 voidaan säätökäyrää muokata kiinteistön tarpeita vastaavaksi joko kolmesta tai viidestä pisteestä. Tehdasasetuksena on 3- piste säätökäyrä. Alla on esimerkkejä 3-pistesäätökäyrän tehdasasetteluista. 3-pistesäätökäyrässä säädin ei anna asettaa laskevaa tai liian koveraa säätökäyrää. Säätökäyrälle voidaan tehdä nk. suuntaissiirto hienosäätötoiminnolla. Säätökäyrän ääripäitä muokataan minimi- ja maksimirajan avulla. Menoveden minimiraja-asettelulla varmistetaan, että putkisto ei pääse jäätymään. Maksimiraja-asettelulla varmistetaan, että lämmitysjärjestelmään ei missään tilanteessa pääse liian kuumaa vettä, joka voisi vahingoittaa esim. parkettia lattialämmityksessä. 17
18 Kaukolämpö Levylämmönsiirtimen periaate. Siirrin koostuu levynipuista, joiden välissä virtaa joko kaukolämpövesi (KL) tai lämpöjohtovesi (LJ). Levyt voivat olla kumitiivisteellisä ja pitkien pulttien avulla yhteen niputettuja. Markkinoilla on myös juottamalla kasattuja siirtimiä. Vedet eivät sekoitu lämmönsiirtimessä keskenään. Levylämmönsiirrin ilman kotelointia 1. Lämpimän käyttöveden säätimen kapillaariputki 2. Lämpimän käyttöveden lämmönsiirrin 3. Lämpimän käyttöveden lämpötilan omavoimainen säädin 4. Lämmityksen paisunta-astia 5. 3-tie sekoitusventtiili, LJ 6. Säädin, LJ 7. Lämmityksen lämmönsiirrin 8. Vesimittarin paikka 9. Painemittari 10. Patteriverkoston täyttöventtiili 11. LJ -pumppu 12. Asennuksessa tarvittavia venttiileitä '! $ % # & " Lämmönjakokeskus Lämmitystä säädetään lämmitysverkoston menovesianturin ja ulkolämpötila anturin avulla haluttuun sisälämpötilaan. Ulkolämpötilan noustua ja lämmitystarpeen loputtua lämmityksen pumppu pysäytetään automaattisesti. Pumppu käynnistyy automaattisesti seisokin aikana kiinnijuuttumisen välttämiseksi (ei tehdasasetuksena). Lämpimän käyttöveden lämpötilaa säädetään esim. elektronisesti säätöventtiilillä. Anturi mittaa lämpimän käyttöveden lämpötilan ja säätää veden lämpötilaa automaattisesti aseteltuun arvoon, 58 C. 18
Lattialämmitys 19 Lattialämmitys on fysiologi sesti lähes ihanteellinen lämmitysmuoto, koska siinä lämpö jakautuu vedottomasti ja tasai sesti. Lämmönluovutusperiaate on fysiikan lakien mukainen, lämpö nousee lattiapin nasta ylöspäin. Viereisessä kuvassa on erilaisten huonetilojen lattialämmitysputkituksia. 19.1. Lattialämmityksen rakenne ja käyttö Lattialämmityksessä lämpöä luovuttavana pintana on lattia, jonka rakenteeseen on asennettu lattialämmitysputkis to. Ikkunaseinällä olevassa putkistossa on tiheämpi jaotus kuin muualla huoneessa. Ikkunaseinämälle muodostuvalla lämpimällä vyöhykkeellä kompensoidaan kylmän ik kunapinnan vaikutusta. Huonelämpötila säädetään muuttamalla putkistos sa virtaavan veden lämpötilaa ja veden virtaamaa. Lämpötila säätyy ulkolämpötilan mukaan keskitetysti kiinteistön lämmönjakokeskuksessa olevan säätöautomatiikan ohjaamana. Huonekohtainen lämpötilan säätö tehdään huonetermostaatin avulla. Termostaatti aistii huoneilman lämpöti lan ja antaa huonekohtaiselle venttiilille viestin avautua, jos huoneessa on liian kylmä tai sulkeutua, jos huo neessa on liian kuuma. Putkissa kiertävä vesi ei saa olla lämmintä käyttövettä legionellabakteeririskin takia. Piirustuksissa määritetään -putkimateriaali ja rakennepaine -putken liitostavat -putken asennussyvyys -putkijako ja -pituus (sijoituspiirustus) -putken nimelliskoko -putken kiinnitystapa -varusteet (venttiilit yms.) -virtaama ja veden lämpötila -lattian suurin sallittu pintalämpötila. & ". - 6 8 O & ". - 6 8 O & ". - 6 8 O & ". - 6 8 # $ 0 8 0 ) 8! 2 2 " ) 5 ) 4 6-7 0 7-0, 1 0 16 0 7-6 - # + K ) ) 8 # 2 2 #. $ ". - 6 8 O ) 2 2 0 5 / ) 7 6 6 ) 1 ". - 6 8 # " # 0 0 ) 6 - ) 8! 2 2! # - + K & + K & 6-6 1 ) & + K # + K ". - 6 8 # " # * * - 6 " 8 6 6 6 - ) 8! 2 2 $ 6 ) ) 0 7 - +, 5 5 2 # + K ; 0, 6 + K ". - 6 8 # " # & ". - 6 8 O & ". - 6 8 O & ". - 6 8 O 1 ) 0 6, " 6 ; 6 6 0 6, # 19
20 Lämmitys ilmalla Pientalon ilmalämmitysjärjestelmässä 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. Sisäilmaa kierrätettäessä ilmassa on mukana jo jonkin verran käytössä likaantunutta ilmaa. 20. Hygieenisyys- ja paloturvallisuussyistä ilmalämmitysjärjestelmää käytetään asuinrakennuksissa vain yhden asunnon tiloissa. Ilmalämmityksessä voidaan hyödyntää matalalämpötilaisia lämmönlähteitä, koska laitteen lämmityspatteriin on mahdollista saada runsaasti lämmönsiirtopintaa. Näin tullaan toimeen alhaisella ilmalämmityspatterin läpi kulkevalla veden lämpötilalla. Laitteella voidaan hyödyntää hyvin aurinkolämmityksen tai lämpöpumpun kehittämää lämpöenergiaa. Ilmalämmityksen avulla myös takan lämpö voidaan jakaa koko taloon. Lisää tietoa asiasta saat kirjoista Ilmastointitekniikan oppikirja 1 ja 2 Pientalon ilmalämmitys 20.1. Pientalon ilmalämmityskoneessa tuloilmapuhallin ja poistoilmapuhallin ovat ylläolevassa kuvassa kojeen yläosassa. Samassa kohdassa on myös LTO ja sen suodattimet sekä säätö- ja ohjauslaitteet. Poistoilma menee vesikatolle ja raitisilma otetaan kojeelle vesikaton alta. Ulkoilma voidaan ottaa kesällä kojeelle varjoisalta puolelta, vaikka sen jäähdyttävä hyöty onkin pieni. Lämmönlähteenä voi olla kuuma vesi, sähkö tai lämpöpumpun lauhdutin. Ulkoilma tulee koneelle suodattimen läpi oman puhaltimen tuomana. Ilma kulkee LTO-laitteen kautta ja sitoo itseensä lämpöä poistoilmasta. Ilma menee puhaltimen ja lämmityspatterin kautta esim. koneen alla olevaan jakolaatikkoon, joka voi olla myös äänenvaimennin. Ilma puhalletaan huoneisiin ikkunoiden alla olevien ritilöiden kautta. Kiertoilma menee esim. olohuoneesta lähtevää kanavaa pitkin koneeseen uudelleen lämmitettäväksi ja huoneisiin puhallettavaksi. Ikkunavedon ja ilman virtausäänen vaimentamiseksi ikkunan alla voisi olla ikkunan levyinen tuloilmaritilä. Poistoilma menee oman puhaltimensa kautta lämmöntalteenottoon ja ulos. Raitisilma voidaan ottaa koneelle vesikaton alta, jossa se alkusyksystä ja loppukeväästä on auringon lämmittämää. Kojeessa on yleensä 3 puhallinta, joista kierrätysilmapuhallin on suurin. Pienemmät puhaltimet ovat poistoilma- ja raitisilmapuhallin, jotka käyvät samanaikaisesti. Puhaltimen kierrosnopeuden valintakytkin voi sijaita liesikuvussa. Poistoilman lämmön talteenotossa käytetään joko regeneratiivista tai rekuperatiivista lämmönsiirrintä. Poistoilman kosteus tiivistyy LTO-laitteeseen ja siinä on anturi tunnistamassa talvella tapahtuvaa huurtumista l. tukkeutumista. Kondenssivesi on johdettava viemäriin. Ilma lämpenee yleensä vesipatterin avulla. Kojeen tuottama lämpöteho säädetään muuttamalla vesivirtaa tai lämpötilaa huoneen lämmöntarpeen mukaan. Kanavoinnin ja ilmavirtojen tasapainotuksen kannalta koje tulisi sijoittaa rakennukseen keskeisesti. 20