Teollisuuden tarpeenmukainen ilmanvaihdon ohjaus ja anturitekniikka

Jouko Malinen, Markku Tapola, Jyrki Uimonen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Julkaisu jakaantuu kahteen osaan, joista ensimmäinen käsittelee tarpeen mukaan ohjatun ilmanvaihdon toteuttamismahdollisuuksia teollisuuskohteissa ja toinen osa tarvittavaa anturitekniikkaa rajoittuen kaasu- ja höyrymäisiin epäpuhtauksiin. Ensimmäisessä osassa luodaan lyhyt katsaus teollisuuden eri alojen yleisimpiin epäpuhtauksiin ja niiden keskimääräisiin pitoisuuksiin. Yleisimpiä epäpuhtauksia, pölyjä lukuun ottamatta, ovat liuotinaineet, häkä ja muut palamisessa syntyvät kaasut. Ilman laatuantureita referoidaan kokemuksen ja tuote-esitteiden pohjalta. Puolijohdeantureiden muutamia tärkampiä ominaisuuksia on mitattu koekammiossa vakio-olosuhteissa. Epätarkkuus ja epäspesifisyys ovat merkittävimmät puutteet. Alan tutkimus ja tuotekehitys on kuitenkin voimakasta. Puolijohdeantureita ja IR-analysaattoria tutkittiin laboratorioon rakennetussa ilmanvaihtolaitoksessa ja kentällä painosalissa. Tulokset tukevat yleistä käsitystä, että ilman laatuun perustuvalla säädöllä voidaan saavuttaa tuntuvia säästöjä. Painosalin ilmanvaihdon säätöpotentiaali oli enemmän kuin 1/3. Nykyisillä teknisillä laitteilla ilman laadun mukaan ohjatun ilmanvaihtojärjestelmän hankinta on kuitenkin taloudellisesti kannattava vasta isoissa laitoksissa. Toisessa osassa käsitellään puolijohdekaasuanturien tekniikan ja IR-analysaattoritekniikan soveltamista ilmanvaihdon anturointiin. Puolijohdekaasuanturien osalta esitetään tyypilliset ominaisuudet ja anturien tutkimuksen tilanne, sekä arvioidaan käyttömahdollisuuksia ilmanvaihdon ohjaussovelluksissa. IR-analysaattoritekniikan osalta esitetään lyhyesti kaasujen IR-absorption fysikaaliset perusteet ja pitoisuusmittaukseen käytetyt menetelmät. Laajakaistaiseen säteilylähteeseen perustuvan mittauksen toteuttamista arvioidaan hiilivetyhöyryille, hiilidioksidille ja hiilimonoksidille. Avoimella 10 m mittausjänteellä toimivasta CO-mittalaitteesta esitetään alustava suunnitelma. Tutkimuksen tulosten mukaan tarpeenmukaisen ohjauksen soveltamisessa on runsaasti hyödynnettäviä mahdollisuuksia. Vaikutukset näkyisivät suunnittelussakin. Laitosmitoitus saataisiin nykyistä tarkemmin vastaamaan huippukuormitusta, koska säädöllä vältettäisiin ylikapasiteetin käyttö. Jatkotutkimusta tarvitaan etenkin teollisuustilojen osalta. Tutkimatta ovat vielä mm. ilman laatuantureiden sijoittamiseen, erilaisten antureiden rinnakkaiskäyttöön, erityyppisten ilmanvaihtojärjestelmien tarpeenmukaiseen säätöön ja prosessin ajoparametrien mukaan toteutettuun säätöön liittyvät kysymykset. Lähitulevaisuudessa ensimmäisellä sijalla on antureiden soveltaminen ja kehittäminen tarpeita vastaamaan. Ilmastointialalla tulisi rohkeasti rakentaa koelaitoksia, joissa tarpeenmukaista ilman laadunohjausta edelleen kehitetään.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages108
ISBN (Print)951-38-2963-4
Publication statusPublished - 1988
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
Number838
ISSN0358-5085

Keywords

  • industrial buildings
  • ventilation
  • sensors
  • air quality
  • adaptive systems
  • IR-detectors

Cite this

Malinen, J., Tapola, M., & Uimonen, J. (1988). Teollisuuden tarpeenmukainen ilmanvaihdon ohjaus ja anturitekniikka. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 838
Malinen, Jouko ; Tapola, Markku ; Uimonen, Jyrki. / Teollisuuden tarpeenmukainen ilmanvaihdon ohjaus ja anturitekniikka. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1988. 108 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 838).
@book{c77b6fe9b58a49e797ffa98f242c93e4,
title = "Teollisuuden tarpeenmukainen ilmanvaihdon ohjaus ja anturitekniikka",
abstract = "Julkaisu jakaantuu kahteen osaan, joista ensimm{\"a}inen k{\"a}sittelee tarpeen mukaan ohjatun ilmanvaihdon toteuttamismahdollisuuksia teollisuuskohteissa ja toinen osa tarvittavaa anturitekniikkaa rajoittuen kaasu- ja h{\"o}yrym{\"a}isiin ep{\"a}puhtauksiin. Ensimm{\"a}isess{\"a} osassa luodaan lyhyt katsaus teollisuuden eri alojen yleisimpiin ep{\"a}puhtauksiin ja niiden keskim{\"a}{\"a}r{\"a}isiin pitoisuuksiin. Yleisimpi{\"a} ep{\"a}puhtauksia, p{\"o}lyj{\"a} lukuun ottamatta, ovat liuotinaineet, h{\"a}k{\"a} ja muut palamisessa syntyv{\"a}t kaasut. Ilman laatuantureita referoidaan kokemuksen ja tuote-esitteiden pohjalta. Puolijohdeantureiden muutamia t{\"a}rkampi{\"a} ominaisuuksia on mitattu koekammiossa vakio-olosuhteissa. Ep{\"a}tarkkuus ja ep{\"a}spesifisyys ovat merkitt{\"a}vimm{\"a}t puutteet. Alan tutkimus ja tuotekehitys on kuitenkin voimakasta. Puolijohdeantureita ja IR-analysaattoria tutkittiin laboratorioon rakennetussa ilmanvaihtolaitoksessa ja kent{\"a}ll{\"a} painosalissa. Tulokset tukevat yleist{\"a} k{\"a}sityst{\"a}, ett{\"a} ilman laatuun perustuvalla s{\"a}{\"a}d{\"o}ll{\"a} voidaan saavuttaa tuntuvia s{\"a}{\"a}st{\"o}j{\"a}. Painosalin ilmanvaihdon s{\"a}{\"a}t{\"o}potentiaali oli enemm{\"a}n kuin 1/3. Nykyisill{\"a} teknisill{\"a} laitteilla ilman laadun mukaan ohjatun ilmanvaihtoj{\"a}rjestelm{\"a}n hankinta on kuitenkin taloudellisesti kannattava vasta isoissa laitoksissa. Toisessa osassa k{\"a}sitell{\"a}{\"a}n puolijohdekaasuanturien tekniikan ja IR-analysaattoritekniikan soveltamista ilmanvaihdon anturointiin. Puolijohdekaasuanturien osalta esitet{\"a}{\"a}n tyypilliset ominaisuudet ja anturien tutkimuksen tilanne, sek{\"a} arvioidaan k{\"a}ytt{\"o}mahdollisuuksia ilmanvaihdon ohjaussovelluksissa. IR-analysaattoritekniikan osalta esitet{\"a}{\"a}n lyhyesti kaasujen IR-absorption fysikaaliset perusteet ja pitoisuusmittaukseen k{\"a}ytetyt menetelm{\"a}t. Laajakaistaiseen s{\"a}teilyl{\"a}hteeseen perustuvan mittauksen toteuttamista arvioidaan hiilivetyh{\"o}yryille, hiilidioksidille ja hiilimonoksidille. Avoimella 10 m mittausj{\"a}nteell{\"a} toimivasta CO-mittalaitteesta esitet{\"a}{\"a}n alustava suunnitelma. Tutkimuksen tulosten mukaan tarpeenmukaisen ohjauksen soveltamisessa on runsaasti hy{\"o}dynnett{\"a}vi{\"a} mahdollisuuksia. Vaikutukset n{\"a}kyisiv{\"a}t suunnittelussakin. Laitosmitoitus saataisiin nykyist{\"a} tarkemmin vastaamaan huippukuormitusta, koska s{\"a}{\"a}d{\"o}ll{\"a} v{\"a}ltett{\"a}isiin ylikapasiteetin k{\"a}ytt{\"o}. Jatkotutkimusta tarvitaan etenkin teollisuustilojen osalta. Tutkimatta ovat viel{\"a} mm. ilman laatuantureiden sijoittamiseen, erilaisten antureiden rinnakkaisk{\"a}ytt{\"o}{\"o}n, erityyppisten ilmanvaihtoj{\"a}rjestelmien tarpeenmukaiseen s{\"a}{\"a}t{\"o}{\"o}n ja prosessin ajoparametrien mukaan toteutettuun s{\"a}{\"a}t{\"o}{\"o}n liittyv{\"a}t kysymykset. L{\"a}hitulevaisuudessa ensimm{\"a}isell{\"a} sijalla on antureiden soveltaminen ja kehitt{\"a}minen tarpeita vastaamaan. Ilmastointialalla tulisi rohkeasti rakentaa koelaitoksia, joissa tarpeenmukaista ilman laadunohjausta edelleen kehitet{\"a}{\"a}n.",
keywords = "industrial buildings, ventilation, sensors, air quality, adaptive systems, IR-detectors",
author = "Jouko Malinen and Markku Tapola and Jyrki Uimonen",
year = "1988",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-2963-4",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "838",
address = "Finland",

}

Malinen, J, Tapola, M & Uimonen, J 1988, Teollisuuden tarpeenmukainen ilmanvaihdon ohjaus ja anturitekniikka. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, no. 838, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Teollisuuden tarpeenmukainen ilmanvaihdon ohjaus ja anturitekniikka. / Malinen, Jouko; Tapola, Markku; Uimonen, Jyrki.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1988. 108 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 838).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Teollisuuden tarpeenmukainen ilmanvaihdon ohjaus ja anturitekniikka

AU - Malinen, Jouko

AU - Tapola, Markku

AU - Uimonen, Jyrki

PY - 1988

Y1 - 1988

N2 - Julkaisu jakaantuu kahteen osaan, joista ensimmäinen käsittelee tarpeen mukaan ohjatun ilmanvaihdon toteuttamismahdollisuuksia teollisuuskohteissa ja toinen osa tarvittavaa anturitekniikkaa rajoittuen kaasu- ja höyrymäisiin epäpuhtauksiin. Ensimmäisessä osassa luodaan lyhyt katsaus teollisuuden eri alojen yleisimpiin epäpuhtauksiin ja niiden keskimääräisiin pitoisuuksiin. Yleisimpiä epäpuhtauksia, pölyjä lukuun ottamatta, ovat liuotinaineet, häkä ja muut palamisessa syntyvät kaasut. Ilman laatuantureita referoidaan kokemuksen ja tuote-esitteiden pohjalta. Puolijohdeantureiden muutamia tärkampiä ominaisuuksia on mitattu koekammiossa vakio-olosuhteissa. Epätarkkuus ja epäspesifisyys ovat merkittävimmät puutteet. Alan tutkimus ja tuotekehitys on kuitenkin voimakasta. Puolijohdeantureita ja IR-analysaattoria tutkittiin laboratorioon rakennetussa ilmanvaihtolaitoksessa ja kentällä painosalissa. Tulokset tukevat yleistä käsitystä, että ilman laatuun perustuvalla säädöllä voidaan saavuttaa tuntuvia säästöjä. Painosalin ilmanvaihdon säätöpotentiaali oli enemmän kuin 1/3. Nykyisillä teknisillä laitteilla ilman laadun mukaan ohjatun ilmanvaihtojärjestelmän hankinta on kuitenkin taloudellisesti kannattava vasta isoissa laitoksissa. Toisessa osassa käsitellään puolijohdekaasuanturien tekniikan ja IR-analysaattoritekniikan soveltamista ilmanvaihdon anturointiin. Puolijohdekaasuanturien osalta esitetään tyypilliset ominaisuudet ja anturien tutkimuksen tilanne, sekä arvioidaan käyttömahdollisuuksia ilmanvaihdon ohjaussovelluksissa. IR-analysaattoritekniikan osalta esitetään lyhyesti kaasujen IR-absorption fysikaaliset perusteet ja pitoisuusmittaukseen käytetyt menetelmät. Laajakaistaiseen säteilylähteeseen perustuvan mittauksen toteuttamista arvioidaan hiilivetyhöyryille, hiilidioksidille ja hiilimonoksidille. Avoimella 10 m mittausjänteellä toimivasta CO-mittalaitteesta esitetään alustava suunnitelma. Tutkimuksen tulosten mukaan tarpeenmukaisen ohjauksen soveltamisessa on runsaasti hyödynnettäviä mahdollisuuksia. Vaikutukset näkyisivät suunnittelussakin. Laitosmitoitus saataisiin nykyistä tarkemmin vastaamaan huippukuormitusta, koska säädöllä vältettäisiin ylikapasiteetin käyttö. Jatkotutkimusta tarvitaan etenkin teollisuustilojen osalta. Tutkimatta ovat vielä mm. ilman laatuantureiden sijoittamiseen, erilaisten antureiden rinnakkaiskäyttöön, erityyppisten ilmanvaihtojärjestelmien tarpeenmukaiseen säätöön ja prosessin ajoparametrien mukaan toteutettuun säätöön liittyvät kysymykset. Lähitulevaisuudessa ensimmäisellä sijalla on antureiden soveltaminen ja kehittäminen tarpeita vastaamaan. Ilmastointialalla tulisi rohkeasti rakentaa koelaitoksia, joissa tarpeenmukaista ilman laadunohjausta edelleen kehitetään.

AB - Julkaisu jakaantuu kahteen osaan, joista ensimmäinen käsittelee tarpeen mukaan ohjatun ilmanvaihdon toteuttamismahdollisuuksia teollisuuskohteissa ja toinen osa tarvittavaa anturitekniikkaa rajoittuen kaasu- ja höyrymäisiin epäpuhtauksiin. Ensimmäisessä osassa luodaan lyhyt katsaus teollisuuden eri alojen yleisimpiin epäpuhtauksiin ja niiden keskimääräisiin pitoisuuksiin. Yleisimpiä epäpuhtauksia, pölyjä lukuun ottamatta, ovat liuotinaineet, häkä ja muut palamisessa syntyvät kaasut. Ilman laatuantureita referoidaan kokemuksen ja tuote-esitteiden pohjalta. Puolijohdeantureiden muutamia tärkampiä ominaisuuksia on mitattu koekammiossa vakio-olosuhteissa. Epätarkkuus ja epäspesifisyys ovat merkittävimmät puutteet. Alan tutkimus ja tuotekehitys on kuitenkin voimakasta. Puolijohdeantureita ja IR-analysaattoria tutkittiin laboratorioon rakennetussa ilmanvaihtolaitoksessa ja kentällä painosalissa. Tulokset tukevat yleistä käsitystä, että ilman laatuun perustuvalla säädöllä voidaan saavuttaa tuntuvia säästöjä. Painosalin ilmanvaihdon säätöpotentiaali oli enemmän kuin 1/3. Nykyisillä teknisillä laitteilla ilman laadun mukaan ohjatun ilmanvaihtojärjestelmän hankinta on kuitenkin taloudellisesti kannattava vasta isoissa laitoksissa. Toisessa osassa käsitellään puolijohdekaasuanturien tekniikan ja IR-analysaattoritekniikan soveltamista ilmanvaihdon anturointiin. Puolijohdekaasuanturien osalta esitetään tyypilliset ominaisuudet ja anturien tutkimuksen tilanne, sekä arvioidaan käyttömahdollisuuksia ilmanvaihdon ohjaussovelluksissa. IR-analysaattoritekniikan osalta esitetään lyhyesti kaasujen IR-absorption fysikaaliset perusteet ja pitoisuusmittaukseen käytetyt menetelmät. Laajakaistaiseen säteilylähteeseen perustuvan mittauksen toteuttamista arvioidaan hiilivetyhöyryille, hiilidioksidille ja hiilimonoksidille. Avoimella 10 m mittausjänteellä toimivasta CO-mittalaitteesta esitetään alustava suunnitelma. Tutkimuksen tulosten mukaan tarpeenmukaisen ohjauksen soveltamisessa on runsaasti hyödynnettäviä mahdollisuuksia. Vaikutukset näkyisivät suunnittelussakin. Laitosmitoitus saataisiin nykyistä tarkemmin vastaamaan huippukuormitusta, koska säädöllä vältettäisiin ylikapasiteetin käyttö. Jatkotutkimusta tarvitaan etenkin teollisuustilojen osalta. Tutkimatta ovat vielä mm. ilman laatuantureiden sijoittamiseen, erilaisten antureiden rinnakkaiskäyttöön, erityyppisten ilmanvaihtojärjestelmien tarpeenmukaiseen säätöön ja prosessin ajoparametrien mukaan toteutettuun säätöön liittyvät kysymykset. Lähitulevaisuudessa ensimmäisellä sijalla on antureiden soveltaminen ja kehittäminen tarpeita vastaamaan. Ilmastointialalla tulisi rohkeasti rakentaa koelaitoksia, joissa tarpeenmukaista ilman laadunohjausta edelleen kehitetään.

KW - industrial buildings

KW - ventilation

KW - sensors

KW - air quality

KW - adaptive systems

KW - IR-detectors

M3 - Report

SN - 951-38-2963-4

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita

BT - Teollisuuden tarpeenmukainen ilmanvaihdon ohjaus ja anturitekniikka

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Malinen J, Tapola M, Uimonen J. Teollisuuden tarpeenmukainen ilmanvaihdon ohjaus ja anturitekniikka. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1988. 108 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 838).