Muuttuvailmavirtaisten ilmanvaihtojärjestelmien toimivuus, säätö ja energiatalous asuinkerrostalossa

Jouni Haikarainen, Reijo Kohonen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Työssä tarkasteltiin asuinkerrostalon muuttuvailmavirtaisten ilmanvaihtojärjestelmien ja niihin liitettyjen lämmitysjärjestelmien toimivuutta, säätöä, termistä viihtyisyyttä ja energiataloutta. Puhaltimen eri säätötapoja tarkasteltiin laskennallisesti. Jos kanaviston painetason ei sallita kasvavan, suurin toteutettavissa oleva ilmavirran kasvu loivaa puhallinkäyrää käytettäessä on 70 % kuristussäätöä käytettäessä 200 %, kaksi- tai useampinopeuksista moottoria käytettäessä 150 % ja vakiopainesäädössä 200 %. Laboratorioon sijoitetun kanaviston mittauksina tutkittiin haluttujen venttiilikohtaisten ilmavirtojen toteutumista huoneistossa. Venttiilien, kanaviston ja virtaussäätimen käytettävissä oleva paine-ero oli 200 Pa, joka jakaantui siten, että virtaussäätimen painehäviö oli 50, 100 tai 150 Pa perustilanteen ilmavirralla. Venttiilien ilmavirran kasvu niitä lisää avattaessa tapahtuu lainaamana lisäilmavirta viereisistä venttiileistä, kun virtaussäätimen painehäviö on perustilanteessa 100 tai 150 Pa. Kun venttiileille jätetään perustilanteessa yli 75 % kokonaispaine-erosta halutut venttiilien ilmavirrat toteutuvat hyvin. Tuloilmakanaviston käyttäytymisessä ei havaittu merkittävää eroa poistoilmakanavistoon verrattuna. Eri ilmanvaihtojärjestelmiin liitettyjen lämmitysjärjestelmien säädettävyyttä ilmavirtoja muutettaessa tutkittiin simuloimalla. Tuloilman lämmityspatterin säädettävyyttä simuloitiin lämmityspattereilla, joka oli mitoitettu ilmavirran 1,0 m3/s perusteella. Peruskäyttötilanteessa ilmavirta oli 1/4 mitoitusilmavirrasta. Kun kiinteäparametrinen säädin viritetään järjestelmän pienimmällä käyttötilanteissa esiintyvällä ilmavirralla ei lämmityspatterin säätö ole ongelma suhteellisen suurissakaan ilmavirran muutoksissa. Vesipatterin dynaamista toimintaa simuloitiin poistoilmanvaihtojärjestelmässä tilan poistoilmavirran nopeasti muuttuessa. Koska termostaattisen patteriventtiilin todettiin olevan hidas lämmöntarpeen nopeissa muutoksissa, simuloitiin vesipatterin säätöä myös PI- ja PID-säätimillä. Erityisesti poistoilmanvaihtoiärjestelmässä esiintyvää huonelämpötilan jyrkkää alenemista ilmanvaihtoa lisättäessä ei pystytty poistamaan millään simuloidulla vesipatterin säätötavalla. Lisäksi työssä simuloitiin lattia- ja yhdistetyn lattia- ja vesipatterilämmityksen toimintaa. Myös näillä lärnmitysjärjestelmillä huonelämpötila pienenee nopeasti poistoilmavirtaa lisättäessä. Vedon esiintymistä tarkasteltiin kirjallisuustutkimuksena. Tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmässä on mahdollisuus päästä vedottomaan ilmanvaihtoon suhteellisen suurella nimellisilmanvaihtuvuudella 4,011h. Huoneistokohtaisessa järjestelmässä vedon mahdollisuutta lisää ilmanvaihdon tehostaminen siten, että poistoilmavirtaa lisättäessä tuloilmavirta pidetään lähes vakiona, jolloin vuotoilman osuus kasvaa. Poistoilmanvaihtojärjestelmässä ei nykyisillä ulkoilmaventtiileillä päästä 6,0 dm3/s suurempiin vedottomiin raitisilmavirtoihin venttiiliä kohti, jos ulkolämpötila on 0 °C tai pienempi. Muuttuvailmavirtaisten ilmanvaihtojärjestelmien energiankulutusta verrattiin vakioilmavirralla käytettävään ilmanvaihtojärjestelmään. Ilmanvaihdon tehostuksen käyttötiheydeksi valittiin 1 h/vrk ja 4 h/vrk. Energiankulutus kasvoi enimmillään tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmässä 0,7 %, poistoilmanvaihtojärjestelmässä 1,3 % ja huoneistokohtaisessa ilmanvaihtojärjestelmässä 1,6%. Melu ei ole ongelma, jos puhallin ja mahdolliset kanavistoissa sijaitsevat virtaussäätimet ovat hyvin vaimennettu. Huoneistokohtaisessa järjestelmässä, jossa ilmankäsittelykoje sijaitsee huoneiston yhteydessä, tulee myös runkoäänten vaimennukseen kiinnittää erityistä huomiota. Asuinkerrostalossa muuttuvailmavirtaisen ilmanvaihtojärjestelmän maksimi-ilmavirtoja rajoittavat termiset olosuhteet, veto, huoneen suurin sallittu äänitaso, puhaltimen ja kanaviston ominaisuudet sekä käytetty lämmitysjärjestelmä. Tulo- ja poistoilmanvaihto järjestelmässä huoneen maksimi-ilmavirtaa rajoittaa eniten kanavista, joka sallii minimi-ilmavirran nelinkertaistamisen. Poistoilmanvaihto järjestelmässä huoneen maksimi-ilmavirta määräytyy suurimman vedottoman ulkoilmavirran mukaan, mikä nykyisiltä ulkoilmaventtiileiltä on noin 6 l/s venttiiliä kohti. Huoneistokohtaisen ilmanvaihtojärjestelmän maksimi-ilmanvaihto määräytyy termisen viihtyisyyden perusteelta, ja se on perusilmanvaihtoluku (esim.0,5 l/h) + 1,0 - 1,2 l/h.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
Number of pages170
Publication statusPublished - 1990
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
Number1195
ISSN0358-5085

Keywords

  • ventilation
  • ventilators
  • apartment buildings
  • residential buildings
  • houses
  • exhaust systems
  • energy consumption
  • control
  • utilization

Cite this

Haikarainen, J., & Kohonen, R. (1990). Muuttuvailmavirtaisten ilmanvaihtojärjestelmien toimivuus, säätö ja energiatalous asuinkerrostalossa. Espoo. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 1195
Haikarainen, Jouni ; Kohonen, Reijo. / Muuttuvailmavirtaisten ilmanvaihtojärjestelmien toimivuus, säätö ja energiatalous asuinkerrostalossa. Espoo, 1990. 170 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1195).
@book{4a7cfb10ba2749f99a66e89068892a18,
title = "Muuttuvailmavirtaisten ilmanvaihtoj{\"a}rjestelmien toimivuus, s{\"a}{\"a}t{\"o} ja energiatalous asuinkerrostalossa",
abstract = "Ty{\"o}ss{\"a} tarkasteltiin asuinkerrostalon muuttuvailmavirtaisten ilmanvaihtoj{\"a}rjestelmien ja niihin liitettyjen l{\"a}mmitysj{\"a}rjestelmien toimivuutta, s{\"a}{\"a}t{\"o}{\"a}, termist{\"a} viihtyisyytt{\"a} ja energiataloutta. Puhaltimen eri s{\"a}{\"a}t{\"o}tapoja tarkasteltiin laskennallisesti. Jos kanaviston painetason ei sallita kasvavan, suurin toteutettavissa oleva ilmavirran kasvu loivaa puhallink{\"a}yr{\"a}{\"a} k{\"a}ytett{\"a}ess{\"a} on 70 {\%} kuristuss{\"a}{\"a}t{\"o}{\"a} k{\"a}ytett{\"a}ess{\"a} 200 {\%}, kaksi- tai useampinopeuksista moottoria k{\"a}ytett{\"a}ess{\"a} 150 {\%} ja vakiopaines{\"a}{\"a}d{\"o}ss{\"a} 200 {\%}. Laboratorioon sijoitetun kanaviston mittauksina tutkittiin haluttujen venttiilikohtaisten ilmavirtojen toteutumista huoneistossa. Venttiilien, kanaviston ja virtauss{\"a}{\"a}timen k{\"a}ytett{\"a}viss{\"a} oleva paine-ero oli 200 Pa, joka jakaantui siten, ett{\"a} virtauss{\"a}{\"a}timen paineh{\"a}vi{\"o} oli 50, 100 tai 150 Pa perustilanteen ilmavirralla. Venttiilien ilmavirran kasvu niit{\"a} lis{\"a}{\"a} avattaessa tapahtuu lainaamana lis{\"a}ilmavirta viereisist{\"a} venttiileist{\"a}, kun virtauss{\"a}{\"a}timen paineh{\"a}vi{\"o} on perustilanteessa 100 tai 150 Pa. Kun venttiileille j{\"a}tet{\"a}{\"a}n perustilanteessa yli 75 {\%} kokonaispaine-erosta halutut venttiilien ilmavirrat toteutuvat hyvin. Tuloilmakanaviston k{\"a}ytt{\"a}ytymisess{\"a} ei havaittu merkitt{\"a}v{\"a}{\"a} eroa poistoilmakanavistoon verrattuna. Eri ilmanvaihtoj{\"a}rjestelmiin liitettyjen l{\"a}mmitysj{\"a}rjestelmien s{\"a}{\"a}dett{\"a}vyytt{\"a} ilmavirtoja muutettaessa tutkittiin simuloimalla. Tuloilman l{\"a}mmityspatterin s{\"a}{\"a}dett{\"a}vyytt{\"a} simuloitiin l{\"a}mmityspattereilla, joka oli mitoitettu ilmavirran 1,0 m3/s perusteella. Perusk{\"a}ytt{\"o}tilanteessa ilmavirta oli 1/4 mitoitusilmavirrasta. Kun kiinte{\"a}parametrinen s{\"a}{\"a}din viritet{\"a}{\"a}n j{\"a}rjestelm{\"a}n pienimm{\"a}ll{\"a} k{\"a}ytt{\"o}tilanteissa esiintyv{\"a}ll{\"a} ilmavirralla ei l{\"a}mmityspatterin s{\"a}{\"a}t{\"o} ole ongelma suhteellisen suurissakaan ilmavirran muutoksissa. Vesipatterin dynaamista toimintaa simuloitiin poistoilmanvaihtoj{\"a}rjestelm{\"a}ss{\"a} tilan poistoilmavirran nopeasti muuttuessa. Koska termostaattisen patteriventtiilin todettiin olevan hidas l{\"a}mm{\"o}ntarpeen nopeissa muutoksissa, simuloitiin vesipatterin s{\"a}{\"a}t{\"o}{\"a} my{\"o}s PI- ja PID-s{\"a}{\"a}timill{\"a}. Erityisesti poistoilmanvaihtoi{\"a}rjestelm{\"a}ss{\"a} esiintyv{\"a}{\"a} huonel{\"a}mp{\"o}tilan jyrkk{\"a}{\"a} alenemista ilmanvaihtoa lis{\"a}tt{\"a}ess{\"a} ei pystytty poistamaan mill{\"a}{\"a}n simuloidulla vesipatterin s{\"a}{\"a}t{\"o}tavalla. Lis{\"a}ksi ty{\"o}ss{\"a} simuloitiin lattia- ja yhdistetyn lattia- ja vesipatteril{\"a}mmityksen toimintaa. My{\"o}s n{\"a}ill{\"a} l{\"a}rnmitysj{\"a}rjestelmill{\"a} huonel{\"a}mp{\"o}tila pienenee nopeasti poistoilmavirtaa lis{\"a}tt{\"a}ess{\"a}. Vedon esiintymist{\"a} tarkasteltiin kirjallisuustutkimuksena. Tulo- ja poistoilmanvaihtoj{\"a}rjestelm{\"a}ss{\"a} on mahdollisuus p{\"a}{\"a}st{\"a} vedottomaan ilmanvaihtoon suhteellisen suurella nimellisilmanvaihtuvuudella 4,011h. Huoneistokohtaisessa j{\"a}rjestelm{\"a}ss{\"a} vedon mahdollisuutta lis{\"a}{\"a} ilmanvaihdon tehostaminen siten, ett{\"a} poistoilmavirtaa lis{\"a}tt{\"a}ess{\"a} tuloilmavirta pidet{\"a}{\"a}n l{\"a}hes vakiona, jolloin vuotoilman osuus kasvaa. Poistoilmanvaihtoj{\"a}rjestelm{\"a}ss{\"a} ei nykyisill{\"a} ulkoilmaventtiileill{\"a} p{\"a}{\"a}st{\"a} 6,0 dm3/s suurempiin vedottomiin raitisilmavirtoihin venttiili{\"a} kohti, jos ulkol{\"a}mp{\"o}tila on 0 °C tai pienempi. Muuttuvailmavirtaisten ilmanvaihtoj{\"a}rjestelmien energiankulutusta verrattiin vakioilmavirralla k{\"a}ytett{\"a}v{\"a}{\"a}n ilmanvaihtoj{\"a}rjestelm{\"a}{\"a}n. Ilmanvaihdon tehostuksen k{\"a}ytt{\"o}tiheydeksi valittiin 1 h/vrk ja 4 h/vrk. Energiankulutus kasvoi enimmill{\"a}{\"a}n tulo- ja poistoilmanvaihtoj{\"a}rjestelm{\"a}ss{\"a} 0,7 {\%}, poistoilmanvaihtoj{\"a}rjestelm{\"a}ss{\"a} 1,3 {\%} ja huoneistokohtaisessa ilmanvaihtoj{\"a}rjestelm{\"a}ss{\"a} 1,6{\%}. Melu ei ole ongelma, jos puhallin ja mahdolliset kanavistoissa sijaitsevat virtauss{\"a}{\"a}timet ovat hyvin vaimennettu. Huoneistokohtaisessa j{\"a}rjestelm{\"a}ss{\"a}, jossa ilmank{\"a}sittelykoje sijaitsee huoneiston yhteydess{\"a}, tulee my{\"o}s runko{\"a}{\"a}nten vaimennukseen kiinnitt{\"a}{\"a} erityist{\"a} huomiota. Asuinkerrostalossa muuttuvailmavirtaisen ilmanvaihtoj{\"a}rjestelm{\"a}n maksimi-ilmavirtoja rajoittavat termiset olosuhteet, veto, huoneen suurin sallittu {\"a}{\"a}nitaso, puhaltimen ja kanaviston ominaisuudet sek{\"a} k{\"a}ytetty l{\"a}mmitysj{\"a}rjestelm{\"a}. Tulo- ja poistoilmanvaihto j{\"a}rjestelm{\"a}ss{\"a} huoneen maksimi-ilmavirtaa rajoittaa eniten kanavista, joka sallii minimi-ilmavirran nelinkertaistamisen. Poistoilmanvaihto j{\"a}rjestelm{\"a}ss{\"a} huoneen maksimi-ilmavirta m{\"a}{\"a}r{\"a}ytyy suurimman vedottoman ulkoilmavirran mukaan, mik{\"a} nykyisilt{\"a} ulkoilmaventtiileilt{\"a} on noin 6 l/s venttiili{\"a} kohti. Huoneistokohtaisen ilmanvaihtoj{\"a}rjestelm{\"a}n maksimi-ilmanvaihto m{\"a}{\"a}r{\"a}ytyy termisen viihtyisyyden perusteelta, ja se on perusilmanvaihtoluku (esim.0,5 l/h) + 1,0 - 1,2 l/h.",
keywords = "ventilation, ventilators, apartment buildings, residential buildings, houses, exhaust systems, energy consumption, control, utilization",
author = "Jouni Haikarainen and Reijo Kohonen",
year = "1990",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-3916-8",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "1195",

}

Haikarainen, J & Kohonen, R 1990, Muuttuvailmavirtaisten ilmanvaihtojärjestelmien toimivuus, säätö ja energiatalous asuinkerrostalossa. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, no. 1195, Espoo.

Muuttuvailmavirtaisten ilmanvaihtojärjestelmien toimivuus, säätö ja energiatalous asuinkerrostalossa. / Haikarainen, Jouni; Kohonen, Reijo.

Espoo, 1990. 170 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1195).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Muuttuvailmavirtaisten ilmanvaihtojärjestelmien toimivuus, säätö ja energiatalous asuinkerrostalossa

AU - Haikarainen, Jouni

AU - Kohonen, Reijo

PY - 1990

Y1 - 1990

N2 - Työssä tarkasteltiin asuinkerrostalon muuttuvailmavirtaisten ilmanvaihtojärjestelmien ja niihin liitettyjen lämmitysjärjestelmien toimivuutta, säätöä, termistä viihtyisyyttä ja energiataloutta. Puhaltimen eri säätötapoja tarkasteltiin laskennallisesti. Jos kanaviston painetason ei sallita kasvavan, suurin toteutettavissa oleva ilmavirran kasvu loivaa puhallinkäyrää käytettäessä on 70 % kuristussäätöä käytettäessä 200 %, kaksi- tai useampinopeuksista moottoria käytettäessä 150 % ja vakiopainesäädössä 200 %. Laboratorioon sijoitetun kanaviston mittauksina tutkittiin haluttujen venttiilikohtaisten ilmavirtojen toteutumista huoneistossa. Venttiilien, kanaviston ja virtaussäätimen käytettävissä oleva paine-ero oli 200 Pa, joka jakaantui siten, että virtaussäätimen painehäviö oli 50, 100 tai 150 Pa perustilanteen ilmavirralla. Venttiilien ilmavirran kasvu niitä lisää avattaessa tapahtuu lainaamana lisäilmavirta viereisistä venttiileistä, kun virtaussäätimen painehäviö on perustilanteessa 100 tai 150 Pa. Kun venttiileille jätetään perustilanteessa yli 75 % kokonaispaine-erosta halutut venttiilien ilmavirrat toteutuvat hyvin. Tuloilmakanaviston käyttäytymisessä ei havaittu merkittävää eroa poistoilmakanavistoon verrattuna. Eri ilmanvaihtojärjestelmiin liitettyjen lämmitysjärjestelmien säädettävyyttä ilmavirtoja muutettaessa tutkittiin simuloimalla. Tuloilman lämmityspatterin säädettävyyttä simuloitiin lämmityspattereilla, joka oli mitoitettu ilmavirran 1,0 m3/s perusteella. Peruskäyttötilanteessa ilmavirta oli 1/4 mitoitusilmavirrasta. Kun kiinteäparametrinen säädin viritetään järjestelmän pienimmällä käyttötilanteissa esiintyvällä ilmavirralla ei lämmityspatterin säätö ole ongelma suhteellisen suurissakaan ilmavirran muutoksissa. Vesipatterin dynaamista toimintaa simuloitiin poistoilmanvaihtojärjestelmässä tilan poistoilmavirran nopeasti muuttuessa. Koska termostaattisen patteriventtiilin todettiin olevan hidas lämmöntarpeen nopeissa muutoksissa, simuloitiin vesipatterin säätöä myös PI- ja PID-säätimillä. Erityisesti poistoilmanvaihtoiärjestelmässä esiintyvää huonelämpötilan jyrkkää alenemista ilmanvaihtoa lisättäessä ei pystytty poistamaan millään simuloidulla vesipatterin säätötavalla. Lisäksi työssä simuloitiin lattia- ja yhdistetyn lattia- ja vesipatterilämmityksen toimintaa. Myös näillä lärnmitysjärjestelmillä huonelämpötila pienenee nopeasti poistoilmavirtaa lisättäessä. Vedon esiintymistä tarkasteltiin kirjallisuustutkimuksena. Tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmässä on mahdollisuus päästä vedottomaan ilmanvaihtoon suhteellisen suurella nimellisilmanvaihtuvuudella 4,011h. Huoneistokohtaisessa järjestelmässä vedon mahdollisuutta lisää ilmanvaihdon tehostaminen siten, että poistoilmavirtaa lisättäessä tuloilmavirta pidetään lähes vakiona, jolloin vuotoilman osuus kasvaa. Poistoilmanvaihtojärjestelmässä ei nykyisillä ulkoilmaventtiileillä päästä 6,0 dm3/s suurempiin vedottomiin raitisilmavirtoihin venttiiliä kohti, jos ulkolämpötila on 0 °C tai pienempi. Muuttuvailmavirtaisten ilmanvaihtojärjestelmien energiankulutusta verrattiin vakioilmavirralla käytettävään ilmanvaihtojärjestelmään. Ilmanvaihdon tehostuksen käyttötiheydeksi valittiin 1 h/vrk ja 4 h/vrk. Energiankulutus kasvoi enimmillään tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmässä 0,7 %, poistoilmanvaihtojärjestelmässä 1,3 % ja huoneistokohtaisessa ilmanvaihtojärjestelmässä 1,6%. Melu ei ole ongelma, jos puhallin ja mahdolliset kanavistoissa sijaitsevat virtaussäätimet ovat hyvin vaimennettu. Huoneistokohtaisessa järjestelmässä, jossa ilmankäsittelykoje sijaitsee huoneiston yhteydessä, tulee myös runkoäänten vaimennukseen kiinnittää erityistä huomiota. Asuinkerrostalossa muuttuvailmavirtaisen ilmanvaihtojärjestelmän maksimi-ilmavirtoja rajoittavat termiset olosuhteet, veto, huoneen suurin sallittu äänitaso, puhaltimen ja kanaviston ominaisuudet sekä käytetty lämmitysjärjestelmä. Tulo- ja poistoilmanvaihto järjestelmässä huoneen maksimi-ilmavirtaa rajoittaa eniten kanavista, joka sallii minimi-ilmavirran nelinkertaistamisen. Poistoilmanvaihto järjestelmässä huoneen maksimi-ilmavirta määräytyy suurimman vedottoman ulkoilmavirran mukaan, mikä nykyisiltä ulkoilmaventtiileiltä on noin 6 l/s venttiiliä kohti. Huoneistokohtaisen ilmanvaihtojärjestelmän maksimi-ilmanvaihto määräytyy termisen viihtyisyyden perusteelta, ja se on perusilmanvaihtoluku (esim.0,5 l/h) + 1,0 - 1,2 l/h.

AB - Työssä tarkasteltiin asuinkerrostalon muuttuvailmavirtaisten ilmanvaihtojärjestelmien ja niihin liitettyjen lämmitysjärjestelmien toimivuutta, säätöä, termistä viihtyisyyttä ja energiataloutta. Puhaltimen eri säätötapoja tarkasteltiin laskennallisesti. Jos kanaviston painetason ei sallita kasvavan, suurin toteutettavissa oleva ilmavirran kasvu loivaa puhallinkäyrää käytettäessä on 70 % kuristussäätöä käytettäessä 200 %, kaksi- tai useampinopeuksista moottoria käytettäessä 150 % ja vakiopainesäädössä 200 %. Laboratorioon sijoitetun kanaviston mittauksina tutkittiin haluttujen venttiilikohtaisten ilmavirtojen toteutumista huoneistossa. Venttiilien, kanaviston ja virtaussäätimen käytettävissä oleva paine-ero oli 200 Pa, joka jakaantui siten, että virtaussäätimen painehäviö oli 50, 100 tai 150 Pa perustilanteen ilmavirralla. Venttiilien ilmavirran kasvu niitä lisää avattaessa tapahtuu lainaamana lisäilmavirta viereisistä venttiileistä, kun virtaussäätimen painehäviö on perustilanteessa 100 tai 150 Pa. Kun venttiileille jätetään perustilanteessa yli 75 % kokonaispaine-erosta halutut venttiilien ilmavirrat toteutuvat hyvin. Tuloilmakanaviston käyttäytymisessä ei havaittu merkittävää eroa poistoilmakanavistoon verrattuna. Eri ilmanvaihtojärjestelmiin liitettyjen lämmitysjärjestelmien säädettävyyttä ilmavirtoja muutettaessa tutkittiin simuloimalla. Tuloilman lämmityspatterin säädettävyyttä simuloitiin lämmityspattereilla, joka oli mitoitettu ilmavirran 1,0 m3/s perusteella. Peruskäyttötilanteessa ilmavirta oli 1/4 mitoitusilmavirrasta. Kun kiinteäparametrinen säädin viritetään järjestelmän pienimmällä käyttötilanteissa esiintyvällä ilmavirralla ei lämmityspatterin säätö ole ongelma suhteellisen suurissakaan ilmavirran muutoksissa. Vesipatterin dynaamista toimintaa simuloitiin poistoilmanvaihtojärjestelmässä tilan poistoilmavirran nopeasti muuttuessa. Koska termostaattisen patteriventtiilin todettiin olevan hidas lämmöntarpeen nopeissa muutoksissa, simuloitiin vesipatterin säätöä myös PI- ja PID-säätimillä. Erityisesti poistoilmanvaihtoiärjestelmässä esiintyvää huonelämpötilan jyrkkää alenemista ilmanvaihtoa lisättäessä ei pystytty poistamaan millään simuloidulla vesipatterin säätötavalla. Lisäksi työssä simuloitiin lattia- ja yhdistetyn lattia- ja vesipatterilämmityksen toimintaa. Myös näillä lärnmitysjärjestelmillä huonelämpötila pienenee nopeasti poistoilmavirtaa lisättäessä. Vedon esiintymistä tarkasteltiin kirjallisuustutkimuksena. Tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmässä on mahdollisuus päästä vedottomaan ilmanvaihtoon suhteellisen suurella nimellisilmanvaihtuvuudella 4,011h. Huoneistokohtaisessa järjestelmässä vedon mahdollisuutta lisää ilmanvaihdon tehostaminen siten, että poistoilmavirtaa lisättäessä tuloilmavirta pidetään lähes vakiona, jolloin vuotoilman osuus kasvaa. Poistoilmanvaihtojärjestelmässä ei nykyisillä ulkoilmaventtiileillä päästä 6,0 dm3/s suurempiin vedottomiin raitisilmavirtoihin venttiiliä kohti, jos ulkolämpötila on 0 °C tai pienempi. Muuttuvailmavirtaisten ilmanvaihtojärjestelmien energiankulutusta verrattiin vakioilmavirralla käytettävään ilmanvaihtojärjestelmään. Ilmanvaihdon tehostuksen käyttötiheydeksi valittiin 1 h/vrk ja 4 h/vrk. Energiankulutus kasvoi enimmillään tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmässä 0,7 %, poistoilmanvaihtojärjestelmässä 1,3 % ja huoneistokohtaisessa ilmanvaihtojärjestelmässä 1,6%. Melu ei ole ongelma, jos puhallin ja mahdolliset kanavistoissa sijaitsevat virtaussäätimet ovat hyvin vaimennettu. Huoneistokohtaisessa järjestelmässä, jossa ilmankäsittelykoje sijaitsee huoneiston yhteydessä, tulee myös runkoäänten vaimennukseen kiinnittää erityistä huomiota. Asuinkerrostalossa muuttuvailmavirtaisen ilmanvaihtojärjestelmän maksimi-ilmavirtoja rajoittavat termiset olosuhteet, veto, huoneen suurin sallittu äänitaso, puhaltimen ja kanaviston ominaisuudet sekä käytetty lämmitysjärjestelmä. Tulo- ja poistoilmanvaihto järjestelmässä huoneen maksimi-ilmavirtaa rajoittaa eniten kanavista, joka sallii minimi-ilmavirran nelinkertaistamisen. Poistoilmanvaihto järjestelmässä huoneen maksimi-ilmavirta määräytyy suurimman vedottoman ulkoilmavirran mukaan, mikä nykyisiltä ulkoilmaventtiileiltä on noin 6 l/s venttiiliä kohti. Huoneistokohtaisen ilmanvaihtojärjestelmän maksimi-ilmanvaihto määräytyy termisen viihtyisyyden perusteelta, ja se on perusilmanvaihtoluku (esim.0,5 l/h) + 1,0 - 1,2 l/h.

KW - ventilation

KW - ventilators

KW - apartment buildings

KW - residential buildings

KW - houses

KW - exhaust systems

KW - energy consumption

KW - control

KW - utilization

M3 - Report

SN - 951-38-3916-8

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita

BT - Muuttuvailmavirtaisten ilmanvaihtojärjestelmien toimivuus, säätö ja energiatalous asuinkerrostalossa

CY - Espoo

ER -

Haikarainen J, Kohonen R. Muuttuvailmavirtaisten ilmanvaihtojärjestelmien toimivuus, säätö ja energiatalous asuinkerrostalossa. Espoo, 1990. 170 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1195).