Vedottomien ulkoilmaventtiilien kehittämisperusteet

Translated title of the contribution: Development of draughtless outdoor air inlets

Jorma Heikkinen, Keijo Kovanen, Tuomo Ojanen, Marja-Liisa Pallari, Kalevi Piira, Veijo Siitonen

    Research output: Book/ReportReport

    Abstract

    Koneellisella poistolla toimivissa ilmanvaihtojärjestelmissä korvausilman otto asuinhuoneisiin ulkoseinään asennettujen venttiilien kautta on yleisesti aiheuttanut vetoisuutta. Tässä tutkimuksessa etsittiin ulkoilmaventtiilien tuotekehitykseen tähtääviä keinoja vedon välttämiseksi. Työhypoteesina oli periaate, että kylmä tuloilma on ensin saatava lämpenemään huoneen yläosassa ennen sen tuloa oleskelualueelle. Tämän periaatteen toimivuutta testattiin ensin laskelmin suihkuteorian ja huonevirtausten laskentamallin perusteella ja sitten mittauksin koehuoneessa. Tutkimuksessa parannettiin kattopintaan kiinnittyvien suihkujen teoriaa, jolla voidaan määrittää hyvän tuloilmaelimen ominaisuudet. Tutkittavana oli ikkunan päältä ylöspäin puhaltava rako, katon rajasta säteittäin vaakasuuntaan puhaltava rakosuutin ja seinältä säteittäisesti yläviistoon puhaltava monireikäinen suutin. Vedottomuuskokeet tehtiin 0 °C:n ja -20 °C:n ulkolämpötiloissa, jotka olivat myös tuloilman lämpötiloja. Ensin mainitussa tapauksessa ikkunan alla olevan konvektiivisen lämmityspatterin teho oli nolla ja jälkimmäisessä se asetettiin tuloilmavirran lämmönkulutuksen suuruiseksi. Sisälämpötila pidettiin vakiona 21 °C:ssa hajautetun lattia- tai seinälämmityksen avulla. Oleskelualueen vedottomuus arvioitiin turbulenssin huomioon ottavalla Fangerin vetoyhtälöllä ja Suomen rakennusmääräyskokoelman osan D2 vetokäyrästöllä. Koetulokset osoittavat, että edullisesti sijoitetuilla ja suunnatuilla tuloilmaelimillä voidaan molemmissa ulkolämpötiloissa johtaa ilmaa huoneeseen ainakin 8 dm3/s, kun vetokriteerina pidetaan vetoyhtälöllä laskettua tyytymättömien osuutta 20 % tai vetokäyrästön käyrää 2. Tällöin tuloilmasuihkun nopeuden tulee olla vähintään 2-3 m/s. Tämä voidaan myös käytännössä saavuttaa sisäänpuhallusaukkojen ja muiden virtausteiden oikealla muotoilulla, ulko ja sisäilman välisen paine eron ollessa noin 10 Pa. Ilman esilämmityskeinoina tarkasteltiin kirjallisuuden perusteella tuloilmaikkunan käyttömahdollisuutta ja laskelmin ulkoilman johtamista sisään seinän tai katon eristysrakenteen kautta. Molemmat keinot ovat periaatteessa toimivia ja jopa energiaa säästäviä, mutta käytännössä niiden yhteydessä tarvittavalle ilmavirran säädölle ja takaisinvirtauksen estolle ei ole vielä tyydyttävää ratkaisua.
    Translated title of the contributionDevelopment of draughtless outdoor air inlets
    Original languageFinnish
    Place of PublicationEspoo
    PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
    Number of pages112
    ISBN (Print)951-38-4362-9
    Publication statusPublished - 1993
    MoE publication typeNot Eligible

    Publication series

    SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
    Number1468
    ISSN1235-0605

    Keywords

    • residential buildings
    • rooms
    • air intakes
    • ducts
    • draught
    • product development
    • air heaters
    • indoor air
    • exhaust diffusers
    • exhaust systems
    • ventilation
    • design
    • temperature
    • calculations
    • utilization
    • tests
    • structures
    • seasons

    Fingerprint Dive into the research topics of 'Development of draughtless outdoor air inlets'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Heikkinen, J., Kovanen, K., Ojanen, T., Pallari, M-L., Piira, K., & Siitonen, V. (1993). Vedottomien ulkoilmaventtiilien kehittämisperusteet. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1468 http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/1993/T1468.pdf