Teollisuuden tarpeenmukainen ilmanvaihdon ohjaus ja anturitekniikka

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.