SISÄILMAN LAADUN PARANTAMINEN KÄYTTÄMÄLLÄ SIIRTOILMAA Uusia ratkaisuja



Samankaltaiset tiedostot
KOULURAKENNUKSISSA. Timo Kalema and Maxime Viot. Teknisen suunnittelun laitos

Ilmanlaadun parantaminen tasaamalla olosuhteita tilojen välillä

Ilmanlaadun parantaminen tasaamalla olosuhteita tilojen välillä

Vanhan kiinteistön ilmanvaihdon ongelmakohdat Ilmanvaihdon tavoite asunnoissa Ilmanvaihdon toiminta vanhoissa asuinkerrostaloissa Ongelmat

KORPILAHDEN YHTENÄISKOULU

YLEISILMANVAIHDON JAKSOTTAISEN KÄYTÖN VAIKUTUKSET RAKENNUSTEN PAINE-EROIHIN JA SISÄILMAN LAATUUN

D2 työpaja: Asuinrakennusten ilmanvaihdon mitoitus

Syrjäyttävällä ilmanjaolla toteutetun ilmastointikoneen käyttö luokkatiloissa. Jesse Kantola Instakon Oy / Vahanen-yhtiöt 13.3.

EPÄPUHTAUKSIEN SIIRTYMISEN KOKEELLINEN MITTAUS JÄ MALLINNUS SUOJATULLA OLESKELUALUEEN ILMANVAIHDOLLA VARUSTETUSSA HUONEESSA

Päiväkotien lepohuoneiden sisäilmanlaatu. Pia Gummerus Keski-Uudenmaan ympäristökeskus, terveystarkastaja

Hiilidioksidimittausraportti

Tarpeenmukaisen ilmanvaihdon toiminta dataseurannan perusteella

Sisäilma-asiat FinZEB-hankkeessa

IV-kuntotutkimus. Matarin päiväkoti. Ajomiehenkuja VANTAA

Talotekniikan laatu onko kaikki kunnossa?

Ilmanvaihdon riittävyys koulussa. Harri Varis

TUTKIMUSSELOSTUS

SUOMEN RAKMK D2 KORVAAVAN ASETUKSEN VAIKUTUKSET IV- SUUNNITTELUUN

Ilmanvaihdon tarkastus

Lämpöolosuhteiden ja ilmanvaihdon uudet suunnitteluarvot

ENERGIANSÄÄSTÖTOIMIEN VAIKUTUS SISÄILMAAN

Ilmanvaihto kerros- ja rivitalossa. Ilari Rautanen

600e-hp-co LÄMMÖNTALTEENOTTOLAITE, POISTOILMALÄMPÖPUMPPU JA JÄÄHDYTYS. Smart-käyttöliittymä

Ilmanvaihtojärjestelmän korjaus ja muutokset Jarmo Kuitunen Suomen LVI liitto, SuLVI ry

Oy IV-Special Ab IV-kuntotutkimus. Kiirunatien päiväkoti. Kiirunatie VANTAA

IV-kuntotutkimus. Itä-Hakkilan päiväkoti, keskitalo Keskustie Vantaa

IV-kuntotutkimus. Kulomäen koulu Maauuninpolku Vantaa TAMPERE:

IV-SELVITYS PÄHKINÄNSÄRKIJÄN PÄIVÄKOTI PÄHKINÄTIE 2, VANTAA

TALVIKKITIE 37 SISÄILMAN HIILIDIOK- SIDIPITOISUUDEN SEURANTAMITTAUKSET

Sosiaali- ja terveysministeriön valmistelemat uudet säännökset. Vesa Pekkola Ylitarkastaja Sosiaali- ja terveysministeriö

D2 ilmanvaihtomäärät. Helsingin kaupungin havaintoja ilmanvaihdon D2 ilmavirroista. Marianna Tuomainen

RAKENNUSAUTOMAATION JA LISÄMITTAUSTEN MAHDOLLISUUDET RAKENNUSTEN SISÄOLOSUHTEIDEN TOIMIVUUDEN ARVIOINNISSA

KOULUN ILMANVAIHTO. Tarvittava materiaali: Paperiarkkeja, tiedonkeruulomake (liitteenä). Tarvittavat taidot: Kirjoitustaito

KONEELLISEN POISTOILMANVAIHDON MITOITTAMINEN JA ILMAVIRTOJEN MITTAAMINEN

IV-kuntotutkimus Leppäkorven puukoulu Korpikontiontie VANTAA

Asumisterveys - olosuhteet kuntoon

IV-kuntotutkimus Orvokkitien koulu, ruokalarakennus Orvokkitie VANTAA

Ilmanvaihto kerrostalo /rivitalo

IV-kuntotutkimus. Jokiuoman päiväkoti Vihertie Vantaa. HELSINKI: keskus: , faksi:

Paine-eron mittaus- ja säätöohje

Luolajan ala-aste (puukoulu), Vesitie 14, Hämeenlinna

ENERGIASELVITYS. Rakennustunnus: Otava. Paikkakunta: Mikkeli Bruttopinta-ala: Huoneistoala: 171,1 m² Rakennustilavuus: Ikkunapinta-ala:

Vantaan Tilakeskus, Hankepalvelut, Rakennuttaminen Mikko Krohn

Uusi sisäilmastoluokitus ja uudet ilmanvaihdon mitoitusoppaat

IV-kuntotutkimus. Metsikköpolun päiväkoti Kukinkuja Vantaa. HELSINKI: keskus: , faksi:

ILMANVAIHDON MERKITYS JA YLLÄPITO. Janne Louho RTA-1

IV-kuntotutkimus. Näätäpuiston päiväkoti Siilitie Vantaa. HELSINKI: keskus: , faksi:

LÄMMÖNTALTEENOTTOLAITE

Sisäilman laatu ja mahdollisuudet

RAKENNUTTAJAN NÄKÖKULMA

ECO130 LÄMMÖNTALTEENOTTOKONE. säädin (E)

Consulting ROC and Cloud Service

Ilmanvaihdon suunnittelu tasapainoon ja käyttöajan ulkopuolinen ilmanvaihto SuLVI suunnittelijaseminaari Vikke Niskanen / Granlund Oy

TUTKIMUSSELOSTUS. Työ

valmistaa ilmanvaihtokoneita Parmair Eximus JrS

Sisäilman pienhiukkasten suodatusratkaisut. Suomen Työhygienian Seuran XXXVIII koulutuspäivät Seppo Enbom Erikoistutkija VTT

IV-kuntotutkimus Lintukallion päiväkoti Lintukallionkuja 9B VANTAA

LIITE 2. Olosuhdeseurantojen mittauskäyrät, Nissnikun yläkoulu 1(12)

Ilmanvaihdon oikean käytön varmistaminen Helsingin kaupungin kiinteistöissä. Sari Hildén, rakennetun omaisuuden hallintapäällikkö

EXIMUS Mx 180, EXIMUS Jr 140

HB Sisäilmatutkimus Oy Hämeentie 105 A Helsinki p f Tutkimusraportti

Vallox Loimaan tehdas

Uuden rakennuksen sisäilmasto ja ilmanvaihto ( D2 ) Oma Koti 17 Kevätmessut Pekka Kalliomäki Rakennusneuvos Ympäristöministeriö

Uusien rakentamismääräysten vaikutus sisäilmastoon. Sisäilmastoluokitus 2018 julkistamistilaisuus Säätytalo Yli-insinööri Katja Outinen

Kanniston koulun kosteus- ja sisäilmatekniset tutkimukset kesällä 2014

Työkoneohjaamoiden pölynhallinta STHS koulutuspäivät Matti Lehtimäki

Toimiva ilmanvaihtojärjestelmä

valmistaa ilmanvaihtokoneita Parmair Iiwari ExSK, ExSOK ja ExSEK

ARI-PEKKA LASSILA SIIRTOILMAN KÄYTTÖ ILMANVAIHDOSSA Diplomityö

ILMANVAIHDON TOIMINNAN TUTKIMINEN

SunAIR RW 130 EC-LT ja RW 150 EC-LT

Kerrostalon ilmatiiviyden ja ilmanvaihdon mittaukset, Matinkuja 1, Espoo

Uusi sisäilmasto ja ilmanvaihtoasetus. Rakennusten energiaseminaari Finlandia-talo Pekka Kalliomäki Rakennusneuvos Ympäristöministeriö

Vallox Oy. valmistaa ilmanvaihtokoneita Vallox 140 Effect SE. yli 70 F G H I HUONO SÄHKÖTEHOKKUUS. Vallox 140 Effect SE 3,0.

TUTKIMUSRAPORTTI Paine-ero-, hiilidioksidipitoisuus-, ja kosteusmittaukset

Sisäilman laadun mittaus Alppilan yläasteella ja lukiossa

Terveen talon ilmanvaihto

Vuokkoharjun koulu Kouluntie Järvelä

Konvertterihallin kärypoiston tehostaminen. Insinööritoimisto AX-LVI Oy Markku Tapola, Seppo Heinänen, VTT Aku Karvinen AX-SUUNNITTELU 1

IV-kuntotutkimus. Rekolanmäen päiväkoti. Hansinkatu VANTAA

Uusi sisäilmasto ja ilmanvaihtoasetus. Pekka Kalliomäki Rakennusneuvos Ympäristöministeriö

SATAMATALONKUJA LOVIISA

IV-kuntotutkimus Ristipuron päiväkoti, vanha osa ja lisärakennus Laaksotie VANTAA

LUENTO 7 SISÄILMA JA SEN LAATU, PAINESUHTEET, ILMANVAIHDOSTA

Kaikki kaatopaikalle vai saadaanko IV-kuntoon? ILMANVAIHTOJÄRJESTELMÄN YLEISARVIOINTI. Harri Ripatti

Energiatehokkuusvaatimusten kiristämisen vaikutus rakennusterveyteen. Rakennusneuvos Teppo Lehtinen Ympäristöministeriö Eduskunta

IV-SELVITYS KORSON PÄIVÄKOTI MERIKOTKANTIE 8, VANTAA

Mecoren casetapaukset: Päiväkoti Saana Vartiokylän yläaste. Kestävän korjausrakentamisen tutkimusseminaari Riikka Holopainen, VTT

Toimintakokeet toteutus ja dokumentointi Janne Nevala LVI-Sasto Oy

Enervent Oy. valmistaa ilmanvaihtokoneita Enervent Pingvin eco ED % A. yli 70 F G H I HUONO SÄHKÖTEHOKKUUS. Enervent Pingvin eco ED 3,0

SELVITYS ASUINRAKENNUKSEN ILMAVIRTOJEN MITOITUKSESTA

LVIA-KORJAUKSEN HANKESUUNNITELMA

Jäähdytysenergian tarve ja kulutusprofiili

Säädettävä pyörrehajottaja ODZA

ENERGIATODISTUS. TOAS Veikkola 1 Insinöörinkatu Tampere. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

KIMU:n ilmanvaihtoselvitys: KIMULI

Palokuristimien painehäviö - tuloilman päätelaitteet S ja S x 100 mm - S

Mittausepävarmuus asumisterveystutkimuksissa, asumisterveysasetuksen soveltamisohje Pertti Metiäinen

Tuloilmaikkunoiden edut ja kannattavuus

Miten parannan sisäilman laatua?

Transkriptio:

SISÄILMAN LAADUN PARANTAMINEN KÄYTTÄMÄLLÄ SIIRTOILMAA Uusia ratkaisuja Timo Kalema, Ari-Pekka Lassila ja Maxime Viot Tampereen teknillinen yliopisto Kone- ja tuotantotekniikan laitos

Tutkimus RYM-SHOK Sisäilmastotutkimus Oppimisen tilat SYK Suomen yliopistokiinteistöt (Olli Niemi) Sisäilman hiilidioksidipitoisuuden hallinta oppimisen tiloissa - Mittaukset - CO 2 -tasemallin kehitys ja laskelmat sillä - Mitä CFD-mallinnus voi antaa? Nopeasti vaihtuvat kuormitukset ja jatkuvat tilamuutokset 31.3.2014 2

31.3.2014 3

Terveysperusteinen ilmanvaihto Arja Asikainen ja Otto Hänninen, THL Sisäilmauutiset 2/2013 HealthVent-projekti Suuret ulkoilmavirrat tuovat paljon ulkoilman epäpuhtauksia sisätiloihin Huono sisäilma aiheuttaa Suomessa noin 13 000 terveen elinvuoden menetystä ja noin miljardin euron vuotuiset kulut. Sisäilman haitallisista altisteista suurin osa on peräisin ulkoilmasta 31.3.2014 4

Terveysperusteinen ilmanvaihto 31.3.2014 5

Ratkaisu? - Hybridi-ilmanvaihto (luonnollinen + koneellinen) - Siirtoilma puhtaammista likaisempiin - Mahdollisuudet? - Tekninen toteutus? 31.3.2014 6

Siirtoilma RakMk D2 31.3.2014 7

Tutkimuksen lähtökohtia Tavoite: Sisäilman laadun hallinnan parantaminen oppimisen tiloissa, joissa tilojen käyttö on hyvin vaihtelevaa ja tilajärjestelyjä muutetaan jatkuvasti - Ilmanvaihto ei pysy rakentamisen perässä - Koneellinen ilmanvaihto pysäytetään illalla ja viikonloppuisin vessojen poistoja lukuun ottamatta, vaikka tiloja käytetään - Yksi opetustila voi olla täynnä ja naapuritila ja käytävät samaan aikaan tyhjiä - Siirtoilma puhtaammista likaisempiin päin - Keinoja siirtoilma-aukot ja siirtoilmapuhaltimet 31.3.2014 8

Tavoitteita - Sisäilman hallinta muutoinkin kuin ulkoilmavirtoja lisäämällä - Onko mahdollisuuksia toimivan teknisen järjestelmän luomiseen? - Voidaanko iv-järjestelmien remontoinnin kustannuksia alentaa? - Huonekohtaisesti säädettävä tulo ja keskitetty poisto 31.3.2014 9

Luonnollinen, lämpötilaeroista syntyvä ilmanvaihto siirtoilma-aukkojen kautta 31.3.2014 10

Siirtoilma-aukot Tietokoneluokassa K 1243 tutkitut siirtoilmaaukot. Aukkojen leveys on 1.16 m. 31.3.2014 11

CO 2 -lähteenä joko opiskelijat tai kaasupullo N x 2.8.2012 A-P Lassila 12

Yhtälöt 31.3.2014 13

Laskentaverkko 31.3.2014 14

CFD-laskenta / Aku Karvinen, TTY Tarkasteltiin sekä laminaaria että turbulenttia virtausta 31.3.2014 15

CFD-laskennan tulos opetustilojen välisen konsentraatioeron (CO 2 ) tasaantumiselle 31.3.2014 16

CFD-laskennan luotettavuus - Turbulenssimallit eivät anna järkeviä tuloksia - Laminaari malli ja LES (Large eddy simulation) antavat järkevimmät tulokset - Huonetilojen CFD-laskenta vaatii rinnalleen ehdottomasti mittaustietoa 31.3.2014 17

Rakoyhtälöt Aukon tilavuusvirta tilasta 1 tilaan 2 on q 12 = C d A eff gh T T in missä tehollinen virtauspinta-ala on A eff = A a 2 1+a 1+a 2 Siirtoilma-aukon tehokkuus voidaan määritellä kaavalla ε = q 12 A T Sisäilman konsentraatio saadaan sisäilman hiilidioksiditaseesta dcs Vs q qsi( ci c CO dt 2 s ) 31.3.2014 18

Hiilidioksidipitoisuuden laskentamalli Yhtälö:

Siirtoilma-aukkojen tehokkuus Tapaus Aukon ala Lämpötilaero ΔT Mittaus Laskenta Ilmavirta Tehokkuus Ilmavirta Tehokkuus m 2 K dm 3 /s dm 3 /(sm 2 K) dm 3 /s dm 3 /(sm 2 K) 1 ei aukkoa - - - - - - 2 aukko 1,31 2,9 100,3 26,4 183,3 48,2 ylhäällä ja alhaalla 3 aukko 0,89 2,7 76,9 32,0 49,9 20,8 alhaalla 4 aukko ylhäällä 1,29 2,4 43,5 14,1 83,0 26,8 31.3.2014 20

Aukkojen avulla ilman hiilidioksidipitoisuus laskee noin 300 ppm tietokoneluokassa Ikkunatuuletuksen vaikutus suunnilleen sama 31.3.2014 21

Käytävään johtavan oven aukiolo alentaa hiilidioksidipitoisuutta noin 600 ppm Hiilidioksidin tuotto vakio (noin 25 opiskelijan CO 2 :n tuotto) Klo 10 12 ovi on kiinni ja klo 13 15 auki 31.3.2014 22

Tietokoneluokan siirtoilmapuhaltimet Luokan seiniin sijoitettiin kaksi 4 W:n siirtoilmapuhallinta ja kaksi noin 0,11 m 2 :n (0,535 m. 0,21m) kokoista siirtoilma-aukkoa Kahden puhaltimen tuottama siirtoilmavirta oli 120 dm 3 /s. Siirtoilman avulla saatiin tilan hiilidioksidipitoisuutta lasketuksi illalla noin 200 ppm 31.3.2014 23

Tietokoneluokan siirtoilmapuhaltimien vaikutus illalla, kun koneellinen ilmanvaihto on pysäytetty 31.3.2014 24

Tietokoneluokan CO 2 -pitoisuus ilman siirtoilmapuhaltimia - 31.3.2014 25

Yhteenveto (1) - Siirtoilman käyttö voi olla uusi mahdollisuus parantaa oppimisen tilojen sisäilman laatua - Tiedämmekö mitä on hyvä ja terveellinen sisäilma? - Usein iv-järjestelmän muutokset eivät pysy tilamuutosten perässä - Voidaan käyttää joko siirtoilma-aukkoja tai puhaltimia - Aukkojen tehokkuus on noin 30 dm 3 /(sm 2 K). - Aukon vaikutus riippuu naapuritilan tilavuudesta ja ilmanvaihdosta ja lämpötilasta - Lämpötilaeron aiheuttama ilmavirta erilaisten aukkojen kautta alentaa CO 2 -pitoisuutta 200 600 ppm - Lämpötilaero ollut noin 2 K - Parhaimmillaan aukon vaikutus on ollut sama kuin koneellisen ilmavirran suurentaminen 50 % 31.3.2014 26

Yhteenveto (2) - Normaali CFD-laskenta turbulentisella mallilla ei auta siirtoilmanvaihdon mitoituksessa - Laminaari malli ja LES antavat järkeviä tuloksia - Rakoyhtälöt ja huoneen CO 2 -tasemalli antavat mahdollisuuden siirtoilmajärjestelmien mitoitukseen 31.3.2014 27

Jatko - Tutkitaan yleisesti ns. hybridi-ilmanvaihdosta saatuja kokemuksia - Tutkitaan huonekohtaisen tulon ja keskitetyn poiston järjestelmää - Oppimisen tiloihin järjestetään tuloilman huonekohtainen säätö ja keskitetty poisto, jossa ilmanvaihtokoneen kokonaispoistoilmavirta ja kokonaistuloilmavirta ovat tasapainossa - Tavoite on löytää kustannustehokas ja joustava järjestelmä olemassa oleviin rakennuksiin - Tutkitaan millaisia paine-eroja rakennuksen sisälle syntyy ja millaisia siirtoilma-aukkoja tarvitaan 31.3.2014 28