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