TY - BOOK
T1 - Tuloilmaikkunan vaikutus sisäilmastoon
T2 - Laboratoriokokeet
AU - Korkala, Tapio
PY - 1985
Y1 - 1985
N2 - Tutkimuksen tavoitteena oli löytää kohtuullisella työllä
toteutettavissa olevat ratkaisut ulkoilman hallitun
sisäänoton järjestämiseksi ikkunan lasivälin kautta
vedottomasti ja ilmanvaihdon tehokkuuden kannalta
järkevällä tavalla. Ratkaisujen tulee soveltua
koneellisella poistoilmanvaihtojärjestelmällä
varustettuihin pien- ja kerrostaloihin.
Laboratoriossa etsittiin kussakin mittauksessa
vedottomasti sisäänsaatava ilmavirta ja samalla mitattiin
paikallisen ilmavirtauksen nopeus ja lämpötila,
operatiiviset lämpötilat, vertikaaliset lämpötilaerot,
ikkunan pintalämpötilat, ilman sisäänpuhallusarvot,
paine-erot ikkunassa ja ilman vaihtotehokkuus.
Lisäkokeissa tutkittiin mm. ikkunasyvennyksen,
verholaudan ja karmilistan vaikutusta sisäilmastoon.
Ilma johdettiin sisään kaksilasisen ikkunan pääasiassa
tiivistämättä jätetyistä puiteraoista, mutta myös
sisäikkunan yläpuitteeseen porattuja reikiä
ohjauslistalla varustettuna kokeiltiin. Lisäkokeissa
käytettiin myös säleventtiiliä yläpuitteessa. Kokeet
suoritettiin pääasiassa -10°C ja -20°C ulkolämpötiloissa.
Ulkoilmaa saatiin tuloilmaikkunan kautta vedottomasti
sisään n. 6,0 dm3/s valoalan m2:ä kohti. Virtauskuvion
hallittavuuden suhteen parhaimmaksi osoittautui tapaus,
jossa ilma tuotiin sisään yläpuitteeseen poratuista
rei'istä, joiden jälkeen oli asennettu ylöspäin suuntaava
ohjauslista. Myös puiterakojen kautta saatiin yhtäpaljon
ilmaa sisään, mutta heittokuvio oli altis ulkoisille
paineenvaihteluille. Sisäikkunan yläpuiteraon yläpuolinen
karmilista aiheuttaa virtauskuvioon häiriön, joka voidaan
korjata ottamalla lista pois. Ilman listaa saatiin
lisäkokeissa jopa 12 dm3/s m2 vedottomasti sisään, mutta
virtaus on melko altis ulkoisille häiriöille.
Toimistotiloihin ainoana sovellutuksena käytettiin
ohjaavaa säleventtiiliä, joka suuntaa vetohaitat siihen
osaan huonetta, jossa ei oleskella. Virtauksen
vetoisuusvaikutukset huoneessa kohdistuivat pääasiassa
nilkkoihin ja lattiavirtauksen todettiin olevan
hallitseva, kun ilma oli lasketutut ikkunan läheisyydessä
alas. Lattiavirtaus on todellisuudessa viihtyisämpää, kun
käytetään suurempia lämmitystehoja kuin tässä
tutkimuksessa.
Ulkoilma lämpeni tuloilmaikkunan läpi tullessaan n. 50 %
sisä- ja ulkoilman lämpötilaerosta ja tämän suhteen
parhaimmaksi osoittautui tapaus, jossa ilma tuotiin
ulkoikkunan alapuiteraon ja sisäikkunan yläpuiteraon
kautta. Verhot ja varsinkin rullaverhot heikentävät illan
lämpenemistä huomattavasti. Paine-erot ikkunan yli olivat
n. 10 - 20 Pa, jotka ovat käytäntöä ajatellen sopivia.
Paikalliset ilman vaihtotehokkuudet olivat 34 - 45 %.
Vaarana havaittiin ilmavirtauksen oikosulku lattialla,
jos ilma johdetaan huoneesta oven alaraon kautta pois.
Oven yläreunassa oleva rako on tehokkaampi.
Tuloilmaikkunan sisälasin pintalämpötila laskee kylmän
ulkoilman vaikutuksesta ja se on alttiimpi
vesihöyryntiivistymiselle sisäpintaan kuin tavallinen
tiivis ikkuna. Rullaverhot lisäävät tiivistysalttiutta
huomattavasti. Kokeissa havaittujen hetkellisten
tiivistymisien ja samanaikaisesti mitattujen huoneilman
suhteellisten kosteuksien perusteella tuloilmaikkuna ei
sovellu huonetiloihin, joissa on jatkuva korkea
suhteellinen kosteus talviolosuhteissa.
Lopuksi esitetään tuloilmaikkunoiden suunnittelua varten
mitoitusyhtälöt. Niissä käytettäviä
virtausvakioidenarvoja on laskettu mittaustuloksista.
AB - Tutkimuksen tavoitteena oli löytää kohtuullisella työllä
toteutettavissa olevat ratkaisut ulkoilman hallitun
sisäänoton järjestämiseksi ikkunan lasivälin kautta
vedottomasti ja ilmanvaihdon tehokkuuden kannalta
järkevällä tavalla. Ratkaisujen tulee soveltua
koneellisella poistoilmanvaihtojärjestelmällä
varustettuihin pien- ja kerrostaloihin.
Laboratoriossa etsittiin kussakin mittauksessa
vedottomasti sisäänsaatava ilmavirta ja samalla mitattiin
paikallisen ilmavirtauksen nopeus ja lämpötila,
operatiiviset lämpötilat, vertikaaliset lämpötilaerot,
ikkunan pintalämpötilat, ilman sisäänpuhallusarvot,
paine-erot ikkunassa ja ilman vaihtotehokkuus.
Lisäkokeissa tutkittiin mm. ikkunasyvennyksen,
verholaudan ja karmilistan vaikutusta sisäilmastoon.
Ilma johdettiin sisään kaksilasisen ikkunan pääasiassa
tiivistämättä jätetyistä puiteraoista, mutta myös
sisäikkunan yläpuitteeseen porattuja reikiä
ohjauslistalla varustettuna kokeiltiin. Lisäkokeissa
käytettiin myös säleventtiiliä yläpuitteessa. Kokeet
suoritettiin pääasiassa -10°C ja -20°C ulkolämpötiloissa.
Ulkoilmaa saatiin tuloilmaikkunan kautta vedottomasti
sisään n. 6,0 dm3/s valoalan m2:ä kohti. Virtauskuvion
hallittavuuden suhteen parhaimmaksi osoittautui tapaus,
jossa ilma tuotiin sisään yläpuitteeseen poratuista
rei'istä, joiden jälkeen oli asennettu ylöspäin suuntaava
ohjauslista. Myös puiterakojen kautta saatiin yhtäpaljon
ilmaa sisään, mutta heittokuvio oli altis ulkoisille
paineenvaihteluille. Sisäikkunan yläpuiteraon yläpuolinen
karmilista aiheuttaa virtauskuvioon häiriön, joka voidaan
korjata ottamalla lista pois. Ilman listaa saatiin
lisäkokeissa jopa 12 dm3/s m2 vedottomasti sisään, mutta
virtaus on melko altis ulkoisille häiriöille.
Toimistotiloihin ainoana sovellutuksena käytettiin
ohjaavaa säleventtiiliä, joka suuntaa vetohaitat siihen
osaan huonetta, jossa ei oleskella. Virtauksen
vetoisuusvaikutukset huoneessa kohdistuivat pääasiassa
nilkkoihin ja lattiavirtauksen todettiin olevan
hallitseva, kun ilma oli lasketutut ikkunan läheisyydessä
alas. Lattiavirtaus on todellisuudessa viihtyisämpää, kun
käytetään suurempia lämmitystehoja kuin tässä
tutkimuksessa.
Ulkoilma lämpeni tuloilmaikkunan läpi tullessaan n. 50 %
sisä- ja ulkoilman lämpötilaerosta ja tämän suhteen
parhaimmaksi osoittautui tapaus, jossa ilma tuotiin
ulkoikkunan alapuiteraon ja sisäikkunan yläpuiteraon
kautta. Verhot ja varsinkin rullaverhot heikentävät illan
lämpenemistä huomattavasti. Paine-erot ikkunan yli olivat
n. 10 - 20 Pa, jotka ovat käytäntöä ajatellen sopivia.
Paikalliset ilman vaihtotehokkuudet olivat 34 - 45 %.
Vaarana havaittiin ilmavirtauksen oikosulku lattialla,
jos ilma johdetaan huoneesta oven alaraon kautta pois.
Oven yläreunassa oleva rako on tehokkaampi.
Tuloilmaikkunan sisälasin pintalämpötila laskee kylmän
ulkoilman vaikutuksesta ja se on alttiimpi
vesihöyryntiivistymiselle sisäpintaan kuin tavallinen
tiivis ikkuna. Rullaverhot lisäävät tiivistysalttiutta
huomattavasti. Kokeissa havaittujen hetkellisten
tiivistymisien ja samanaikaisesti mitattujen huoneilman
suhteellisten kosteuksien perusteella tuloilmaikkuna ei
sovellu huonetiloihin, joissa on jatkuva korkea
suhteellinen kosteus talviolosuhteissa.
Lopuksi esitetään tuloilmaikkunoiden suunnittelua varten
mitoitusyhtälöt. Niissä käytettäviä
virtausvakioidenarvoja on laskettu mittaustuloksista.
KW - ventilation
KW - air intake
KW - air flow
KW - building envelop
KW - temperature
KW - indoor climate
M3 - Report
SN - 951-38-2322-9
T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
BT - Tuloilmaikkunan vaikutus sisäilmastoon
PB - VTT Technical Research Centre of Finland
CY - Espoo
ER -