fbpx

60–90-luvun asuinkerrostalon tyypillinen ilmanvaihto ja sen ongelmat

 

Vanhemmissa kerrostaloissa ilmanvaihto on toteutettu joko painovoimaisena ilmanvaihtona, tai koneellisena ilmanvaihtona. Näiden järjestelmien tyypillisimpiä ongelmia ovat korvaus- ja siirtoilmanpuute, alipaineen tarpeeton kasvaminen, ilman laadun heikentyminen sekä energian kulutus. Ilmanvaihdon toimintaan ja tehokkuuteen voidaan kuitenkin vielä vaikuttaa myös jälkikäteen.

Ilmanvaihtojärjestelmien toimintaperiaatteet

Vielä 60-luvulla suuri osa asuinkerrostaloista toteutettiin painovoimaisella ilmanvaihdolla (Kuva 1.). Painovoimainen ilmanvaihto perustuu ilman luonnolliseen vaihtumiseen ja on riippuvainen mm. rakennuksen korkeudesta, ulko- ja sisäilman lämpötilaerosta, sekä tuulen nopeudesta ja -suunnasta. Osana painovoimaista ilmanvaihtoa on myös manuaalisesti suoritettavat tuuletukset tuuletusikkunoiden kautta. Moni 60-luvun kerrostalon painovoimainen ilmanvaihto on kuitenkin myöhemmin päivitetty koneelliseksi poistoilmanvaihdoksi.

Kuva 1. Painovoimaisen ilmanvaihdon toimintaperiaate (Koutsi – HSY)

Koneellinen poistoilmanvaihto yleistyi voimakkaasti 60-luvulla ja toimi asuinkerrostalojen tyypillisenä ilmanvaihdon muotona 90-luvulle saakka. Koneellisessa poistoilmanvaihdossa (ns. yleispoistojärjestelmä) ilmaa poistetaan rakennuksesta koneellisesti vesikatolle sijoitetulla huippuimurilla tai yläpohjaan sijoitetulla poistoilmakojeella. Koneellisesti poistetun ilman tilalle tuodaan ulkoa korvausilmaa painovoimaisen ilmanvaihdon tapaan korvausilmaventtiileistä.

Kuva 2. Koneellisen poistoilmanvaihdon toimintaperiaate (Koutsi – HSY)

Näiden järjestelmien tyypillisimmät ongelmat

  • Korvaus- ja siirtoilmanpuute / rajallisuus
    • Suurin puute painovoimaisessa- ja koneellisessa poistoilmanvaihdossa on riittävän hallitun ja suodatetun korvausilman tuominen rakennukseen koneellisesti poistetun ilman tilalle. Puutteellisesta korvausilmasta johtuen kiinteistön ilmanvaihto kärsii merkittävästi ja koneellisen poistoilmanvaihdon järjestelmissä kiinteistö alipaineistuu merkittävästi, jolloin korvaava ilma saatetaan sisätiloihin mm. vuotavista rakenteista tuoden mukanaan epäpuhtauksia. Lisäksi alipaineisuus vaurioittaa kiinteistön rakenteita. Korvausilman puutteesta voi lukea lisää tästä artikkelista.
    • Ilmaa poistetaan normaalisti huoneistojen ”likaisista tiloista”, joita ovat keittiö, WC, pesuhuone, sauna, vaatehuone ja raitisilma tuodaan korvausilmaventtiileistä oleskelutiloihin. Oleskelutilojen ja likaisten tilojen välillä tulee olla siirtoilmareitti, mikä voidaan toteuttaa oviraolla tai siirtoilmasäleiköllä/-kanavalla. Mikäli siirtoilmareittiä tilojen välissä ei ole olemassa, ei ilma huoneistossa vaihdu suunnitelman mukaisesti.
    • Korvaus- ja siirtoilmaa saadaan kuitenkin lisättyä rakennuksiin jälkikäteen.
  • Ilmamäärän ohjaus ajastetulla tehostuksella
    • Poistoilmakojeiden ilmamäärä kiinteistössä on vakio, minkä lisäksi ilmanvaihtoa tehostetaan normaalisti 3-4 kertaa vuorokaudessa. Keittiön liesikupu on normaalisti osa yleispoistojärjestelmää, minkä vuoksi ilmanvaihtoa tehostetaan yleisimpiin ruoanlaittoaikoihin käryn poistamiseksi keittiössä. Lisäksi tehostusta ajoitetaan ilta-aikaan peseytymisen ja saunomisen yhteydessä muodostuvan kosteuden poistamiseksi. Ilmamäärän ohjaus ajastetulla tehostuksella lisää tarpeettomasti energian kulutusta, eikä ilmanvaihto vastaa asukkaiden todellisiin ilmanvaihdon tarpeisiin.
  • Ilmanvaihto ei reagoi suodattimien tai venttiilien likaantumiseen
    • Korvausilmaventtiilien suodattimien likaantuessa korvausilman määrä vähenee, mutta poistoilmakoje yrittää poistaa edelleen vakioilmamäärää rakennuksesta. Tämä saa aikaan alipaineisuuden kasvamista rakennuksessa.
    • Poistoilmaventtiilien likaantuessa venttiilin painehäviö kasvaa, minkä johdosta poistoilmamäärä rakennuksessa heikkenee puhaltimen pyöriessä edelleen vakionopeudella. Ilmamäärän heikentyminen heikentää tilojen ilmanvaihtoa, mikä aiheuttaa ilman laadun heikentymistä ja lisää rakenteiden kuormitusta.
  • Asukkaiden tekemien / huoneistossa tehtyjen muutosten vaikutukset
    • Yleisin asukkaiden tekemä toimenpide yleispoistojärjestelmässä on poistoilmaventtiilien sulkeminen ja korvausilmaventtiilien tukkiminen. Venttiilien sulkemiset/tukkimiset asunnoissa vaikuttavat koko rakennuksen ilmanvaihtojärjestelmään, sen ilmamääriin, sekä painesuhteisiin (ulko- ja sisäilman välinen paine-ero).
    • Toinen tyypillinen ongelmatilanne on jälkikäteen asennetut liesituulettimet*, mitkä on virheellisesti liitetty yleispoistojärjestelmään. Tällöin rakennuksen poistoilmakanavistoon puhalletaan ilmaa liesituulettimen omalla puhaltimella, jolloin kanavapaine sekoittuu ja järjestelmän ilmamäärät myös muissa asunnoissa muuttuvat. Tällöin hajuja saattaa kulkeutua myös huoneistosta muihin huoneistoihin.
      • *liesituuletin on omalla puhaltimella toimiva liesikupu. Liesituulettimen oma puhallin imee ilmaa kuvusta ja puhaltaa sen poistoilmakanavaa pitkin ulos (ei saa liittää yleispoistojärjestelmään), tai suodatettuna takaisin huoneilmaan (tällöin voidaan käyttää yleispoistojärjestelmässä).
        liesikupu taas on pelkkä kupu, mikä poistaa ilmaa yleisen poistoilmakojeen toimesta yleispoistojärjestelmään. Liesikupu voidaan liittää myös erilliseen huippuimuriin (lähinnä rivitalo- tai omakotitalokohteissa).

Koneellisen poistoilmajärjestelmän energiatehokkuus

  • Lämmitysenergian kulutus
    • Koneellinen poistoilmanvaihto ei sisällä lämmöntalteenottoa, vaan poistoilma puhalletaan ulos huoneenlämpöisenä. Tämä tarkoittaa sitä, että esimerkiksi talvisin rakennukseen tuleva -20°C korvausilma lämmitetään 21°C:seen, minkä jälkeen se puhalletaan ulos. Tämä lisää rakennuksen lämmitysenergian tarvetta merkittävästi ja onkin selvästi suurin osa lämmitysenergian kulutuksesta.
    • Alla olevassa taulukossa esitetty ilmanvaihdon lämmitysenergian tarve n. 40 asunnon taloyhtiössä tilanteissa, joissa vasemmalla kohteessa koneellinen poistoilmanvaihto (ilman lämmöntalteenottoa) ja oikealla koneellinen tulo-/poistoilmanvaihto (lämmöntalteenotolla, jonka vuosihyötysuhde 60%)

  • Sähköenergian kulutus
    • Vanhat poistoilmapuhaltimet ovat tyypillisesti AC-moottorilla toimivia hihnavetoisia puhaltimia. Puhaltimen energiatehokkuuteen vaikuttaa sähkönottotehon häviöt. Häviöitä voi tulla mm:
      • moottorin sisäinen häviö (n. 10-55%). Nykyaikaisilla EC- tai PM-puhaltimilla on huomattavasti pienempi sisäinen häviö vrt. AC-moottoreihin.
      • hihnavetoisissa puhaltimissa hihnan käytöstä (n. 4-15%)
      • taajuusmuuttajan aiheuttama häviö (n. 2-5%)
    • Sähköenergian osalta ilmanvaihtojärjestelmän energiatehokkuutta tarkastellaan SFP-luvun kautta, mikä kertoo miten paljon sähköenergiaa(kW) kuluu ilman vaihtamiseen(m³/s).
    • Alla olevassa taulukossa esitetty erään todellisen kohteen puhallinvaihdolla aikaan saatu säästö sähköenergian osalta, kun SFP-luku putosi 1,86 kW/(m³/s) -> 0,85 kW/(m³/s). Vanha puhallin oli hihnavetoinen AC-moottorilla. Uusi puhallin on suoravetoinen EC-puhallin.

Ota yhteyttä, mikäli tahdot tietää kiinteistösi ilmanvaihdon toiminnasta, mahdollisista puutteista tai energiatehokkuudesta. Samalla saat toimenpidesuositukset kustannusarvioineen eri vaihtoehdoille.

Ota yhteyttä ›