Energiaekspertin jatkokurssi Toimiva ilmanvaihtojärjestelmä 7.4.2014 Jarmo Kuitunen
1. ILMANVAIHTOJÄRJESTELMÄT 1.1 Painovoimainen ilmanvaihto 1.2 Koneellinen poistoilmanvaihto 1.3 Koneellinen tulo-/poistoilmanvaihto
1.1 PAINOVOIMAINEN ILMANVAIHTO Painovoimaisessa ilmanvaihdossa ilman vaihtuminen perustuu lämpötilaeroista syntyviin tiheyseroihin ulko- ja sisäilman välillä sekä tuulen vaikutukseen. Sääolosuhteiden vaihtelusta johtuen ilmanvaihdon ilmavirrat vaihtelevat. Jokaisesta poistoventtiilistä johdetaan oma mahdollisimman suora hormi vesikaton yläpuolelle. Hormeja ei voida yhdistää. Ulkoilma tuodaan huoneisiin korvausilmaventtiilien ja rakennusvaipan rakojen kautta. Järjestelmään on liitetty usein erillinen liesituuletin. Liesituuletin voi käydessään muuttaa poistoilmahormit tuloilmareiteiksi ja samalla levittää epäpuhtauksia.
Kuva 1. Painovoimainen ilmanvaihto rivitalossa ja kerrostalossa
1.2 KONEELLINEN POISTOILMANVAIHTO Koneellisessa poistoilmanvaihdossa ilmanvaihtoa tehostetaan poistoilmapuhaltimen avulla. Poistoilmapuhaltimien tyypit ovat: - Huippuimuri. Sijaitsee nimensä mukaisesti vesikatolla. Huippuimuriin voidaan liittää yhden tai useamman tilan poistoilmalaitteet. - Yhteiskanavapuhallin. Kiilahihnavälitteinen keskipakopuhallin, joka sijaitsee koteloituna vesikatolla tai ullakkotilassa.
Kuva 2. Koneellinen poistoilmanvaihto rivitalossa ja kerrostalossa
1.3 KONEELLINEN TULO- / POISTOILMANVAIHTO Tulo- ja poistoilma johdetaan asuntoihin koneellisesti. Jokaiseen huonetilaan saadaan halutut ilmavirrat ja ilmanvaihto. Tuloilma johdetaan makuu- ja olohuoneisiin sekä saunaan. Poistoilmaventtiilit sijaitsevat keittiössä, pesuhuoneessa, WC:ssä, vaatehuoneessa jne. Ilmanvaihtokoje sisältää seuraavat komponentit: - tulo- ja poistoilmapuhaltimet - tulo- ja poistoilmasuodattimet (EU7 ja EU5) - ulko- ja jäteilman sulkupellit - jälkilämmityspatteri sekä pumppu- ja säätöryhmä (voi olla myös sähköpatteri) - lämmöntalteenottolaite
Kuva 3. Kerrostalon keskitetty tulo- ja poistoilmajärjestelmä
Kuva 4. Tuloilmakoje varustettuna levy-lto-laitteella
TOIMIVAN ILMANVAIHTOJÄRJESTELMÄN OMINAISUUDET - ilma virtaa puhtaista tiloista likaisiin päin (painesuhteet) - huoneilma on alipaineinen ulkoilmaan nähden (kosteus) - ilmanvaihto on päällä jatkuvasti, lisäksi tarvittaessa tehostettavissa - vedoton, hajuton ja äänetön - energiataloudellinen, oikeat käyttöajat - ilmamäärät helposti säädettävissä - helppo käyttää, huoltaa ja pitää puhtaana (nuohous)
2. ILMANVAIHDON KORJAUS JA MUUTOKSET Korjauskonseptin valintaprosessi
2.1 PAINOVOIMAISEN ILMANVAIHDON KUNNOSTUS - Rakenneaineisten hormien kunnostus (puhdistus, tiivistäminen) - Poistoilmaventtiilien (säleikköjen) avaaminen ja kunnostus - Liesikuvun asentaminen (väljä huuva) - Korvausilman saannin parantaminen / järjestäminen - Siirtoilmareittien järjestäminen
2.2 KONEELLISEN POISTOILMANVAIHDON KUNNOSTUS - Ilmanvaihtokanaviston tarkastus ja puhdistus (nuohous ja kuvaus) - Poistopuhaltimien kunnostus, uusiminen, palvelualueiden muutokset - Poistopuhaltimien ohjauksen muutokset (painesäätö, aikaohjelma) - Poistoilmajärjestelmän energiatehokkuus (sähkönkulutus, poistoilman energia) - Uudet poistoilmaventtiilit ja liesikuvut - Korvausilman saannin parantaminen / järjestäminen - Siirtoilmareittien järjestäminen - Ilmamäärien mittaus- ja säätötyö
2.3 KONEELLISEN TULO-/POISTOILMANVAIHTON KUNNOSTUS - Ilmanvaihtokanaviston tarkastus ja puhdistus (nuohous ja kuvaus) - Tulo-/poistopuhaltimien kunnostus, uusiminen, - Tulo-/poistopuhaltimien ohjauksen muutokset (painesäätö, aikaohjelma, lämpötila-anturit) - Järjestelmän energiatehokkuus (LTO-laite, sähkönkulutus SFP-luku) - Uudet tulo-ja poistoilmaventtiilit ja liesikuvut - Siirtoilmareittien järjestäminen - Ilmamäärien mittaus ja säätötyö
3. ENERGIATEHOKKUUS 3.1 LÄMMÖNTALTEENOTTOLAITTEET
3.2 LÄMPÖPUMPUT Lämpöpumpussa käytetään hyväksi suljettua kylmäaineen (halogenoitu hiilivety) kiertoprosessia. Kylmäaine vuoroin höyrystyy sitoen lämpöä ja vuoroin lauhtuu luovuttaen lämpöä ( kuva 5 ). Höyrystimessä kylmäainevirtaan sitoutunut lämpö on suurempi kuin kompressorin vaatima työ. Lauhduttimessa hyödyksi saatava lämpövirta on höyrystimessä sitoutuneen lämmön ja kompressorityön summa. Prosessin lämpökerroin on lauhduttimen luovuttaman lämpövirran ja kompressorin vaatiman tehon suhde Lämpöpumppuprosessin ainoa periaatteellinen ero kylmäprosessiin on se, että hyödyllinen lämpövirta saadaan lauhduttimesta, eikä höyrystimestä kuten kylmäprosessissa.
(Maa-) lämpöpumpun osat ja toimintakaavio
Lämpöpumpun taloudellisen käytön edellytys on sopiva lämmönlähde. Tällaisia ovat mm. - ulkoilma tai poistoilma - maaperä (maalämpö, kalliolämpö ) - auringon säteily - teollisuuden jätevedet - pintavesi ja pohjavesi Poistoilmalämpöpumppujärjestelmään kuuluu kompressori, poistoilmavirtaan sijoitettu höyrystin sekä lämmön käyttökohteeseen sijoitettu lauhdutin. Käyttökohteita esim. pientalot ja suuret poistoilmajärjestelmät, joissa ei ole koneellista tuloilmajärjestelmää.
3.2.1 POISTOILMALÄMPÖPUMPUN TOIMINTAPERIAATE
KESKITETYN TULOILMAKOJEEN MUUTOS ASUNTOKOHTAISIKSIKSI ILMANVAIHTOKOJEIKSI Alkuperäinen tilanne Uudet ilmanvaihtokojeet
YHTEISKANAVAJÄRJESTELMÄN MUUTOS ASUNTOKOHTAISIKSIKSI POISTOILMAKOJEIKSI Uudet poistoilmakojeet
Kiitos!