Tiiveyden myötä ilmanvaihdon tärkeys kasvaa

Ilmanvaihdon tarkoituksena on luoda asumisviihtyvyyttä ja samalla suojata rakenteita. Asu­misessa syntyy väistämättä epäpuhtauksia ja kosteutta, jotka on poistettava rakennukses­ta. Pääperiaatteena on, että käytetty ilma poistetaan niin sanotuista likaisista tiloista ja rai­kas korvausilma tuodaan muihin tiloihin. Rakentajalle ratkaisuja on monia, mutta 90 % heis­tä valitsee jonkin koneellisen ilmanvaihtoratkaisun.

Ilmanvaihdon suunnittelu

Toimivan ilmanvaihdon suunnittelun pe­rustana ovat pohja- ja leikkauskuvat sekä ammattitaitoinen suunnittelija, koneen ja putkien hankkiminen ei yksin riitä. Useat ilmastointikoneiden valmistajat tekevät myös ilmastointisuunnitelmia, toki eril­listä korvausta vastaan. Lisäksi monissa talotehtaiden tyyppitaloissa on valmiiksi suunniteltu ilmastointiratkaisu. Normaa­litilanteessa ilmanvaihtojärjestelmän tu­lee pystyä vaihtamaan rakennuksen ilma kahden tunnin välein. Erityistilanteissa, kuten ruuanvalmistuksen ja saunomisen yhteydessä, tulisi ilman vaihtua vielä tätä­kin tehokkaammin. Ilmanvaihdon täytyy pitää myös sisäilman kosteus hallinnas­sa, jolloin sopiva suhteellinen kosteus on 25 %:n ja 60 %:n välillä. Liika, pitkäaikai­nen kosteus suo mikrobeille ja homeille otolliset olosuhteet ja alle 25 %:in painu­va kosteus helposti herkistää limakalvoja. Näistä syistä koneen teho täytyy mitoit­taa riittävän suureksi, jolloin tavanmu­kaisella käytöllä koneesta otetaan vasta noin puolet tehoista käyttöön. Hyvä il­manvaihto poistaa hengityksen ja hikoi­lun tuottaman vesihöyryn sekä kuivattaa märkätilat ja pyykit sisätiloissa vuoden­ajasta riippumatta. Järjestelmä ei myös­kään synnytä vedon tunnetta ja on ää­netön. Kaikki kylmissä tiloissa olevat ka­navistot tulee eristää huolellisesti, jottei putkistoon syntyisi kondenssivettä.

Ilmanvaihto ja energiatehokkuus

Ilmanvaihdon kautta poistuu noin kol­mannes rakennuksen lämmittämiseen käytetystä energiasta. Uusissa taloissa vaaditaankin, että ilmanvaihdon kulut­tamasta energiasta vähintään 30 % saa­daan talteen. Vaatimuksen täyttäminen edellyttää käytännössä koneellista, vä­hintään lämmön talteenotolla varustet­tua järjestelmää. Painovoimainen järjes­telmä on sekin vielä mahdollinen, mut­ta tällöin vastaavaan energiansäästöön on päästävä muita rakenteita paranta­malla. Lämmön talteenottokennoja on kahdenlaisia, kiinteitä tai pyöriviä. Ihan­neoloissa yksi kiinteä kenno saa talteen poistoilman lämmöstä 50–60 %, kak­si perättäistä kennoa 70–80 % ja pyöri­vän lämmön talteenottolaitteen hyöty­suhde on 70–80 %. Todellisessa käyttö­tilanteessa ei energiasta kuitenkaan saa­da näin paljoa kierrätykseen, joten järjes­telmien vuosihyötysuhteita arvioitaessa prosentit kerrotaankin tavallisesti 0.6:lla. Merkittävä energiatehokkuutta heiken­tävä asia on talteenottokennostojen jää­tymistaipumus kovilla pakkasilla. Järjes­telmään asennettava jäätymisenestolaite pitää laitteen sulana ja parantaa samalla vuosihyötysuhdetta.

Kennoratkaisun sijasta laite voidaan varustaa ilmalämpöpumpulla, jolloin poistoilmasta talteen saatava energia voi­daan valjastaa lämmittämään myös läm­mintä käyttövettä tai vesikiertoista läm­mönjakojärjestelmää. Ilmalämpöpumppu antaa noin kaksi kertaa enemmän ener­giaa kuin ottaa sähköä, joten käyttöve­den lämmitykseen valjastettuna siitä on energiataloudellista hyötyä myös kesäl­lä. Ilmalämpöpumppu voidaan laittaa toi­mimaan myös toisin päin, jolloin lämpi­mästä ulkoilmasta otetaan lämpö tal­teen käyttöveteen ja sisään puhalletaan raikasta viileää ilmaa. Ilmalämpöpumpun keräämä energiamäärä riittää käyttöve­den lämmittämiseen aina +55 asteeseen saakka. Uudet omakotitalot varustettiin 12 %:ssa ilmalämpöpumpulla.

Huippuimuri

Koneellinen poisto pelkästään huippu­imuria käyttäen on uusissa omakotita­loissa harvinaista. Järjestelmässä pois­toilma imetään muutamista pisteistä, parhaassa tapauksessa huonekohtaisesti, ja korvausilma otetaan huoneisiin tuloil­maventtiilistä tai tuuletusikkunasta. Jär­jestelmän kunnollinen toimivuus edellyt­tää tiivistä taloa, jotta korvausilma todel­la tulee niille järjestettyjen tuloilmareit­tien eikä epätiiviiden rakenteiden kautta. Suoraan ulkoa otettava kylmä korvausilma voi aiheuttaa helposti vedon tun­netta ja käytännössä järjestelmää ei ai­na käytetä niin kuin on tarkoitus. Tässä­kään tavassa ei poistoilman lämpöä voi­da hyödyntää, joten lisäeristystä tarvi­taan rakennuksen muissa osissa.

Koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto

Koneellisessa tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmässä sekä tuleva että poistuva ilma kulkevat ilmanvaihtokoneen kautta. Tuloilmasta suodatetaan epäpuhtaudet kuten siite­pölyt pois ennen huonetiloihin johtamis­ta. Tuloilmaventtiilit järjestetään ”puhtai­siin” tiloihin kuten makuuhuoneisiin ja oleskelutiloihin. Poistoventtiilit taas ”li­kaisiin” tiloihin kuten keittiöön, WC:hen ja pesutiloihin, jolloin ilmavirrat kulke­vat näitä kohti. Näin siellä syntyvät hajut tai kosteus eivät leviä ympäri rakennus­ta. Ilmavirtojen kulkemisesta huoneiden välillä huolehditaan esim. kynnysrakojen avulla. Joissakin tilanteissa voi hiilidioksi­ditaso nousta kynnysraosta huolimatta. Koneellisen tulo- ja poistojärjestelmän ilmavirrat säädetään huonekohtaises­ti, eikä venttiilien asetuksiin tule omin päin koskea. Venttiileitä puhdistettaes­sa irrotetaan siis koko venttiili eikä kos­keta kierrettävään säätöosaan.

Turvalli­suussyistä koko talon ilmanvaihtosuhde pyritään säätämään muutaman prosen­tin negatiiviseksi, jolloin imuventtiilien poistama ilmamäärä on hieman suurem­pi kuin tuloilmaventtiilien kautta tuleva. Pienen alipaineen avulla varmistetaan, et­tei taloon muodostu ylipainetta, mikä voisi aiheuttaa kostean sisäilman kulkeutumisen vuotokohtien kautta rakenteisiin, ja kosteuden tiivistymisen vedeksi rakenteiden sisään. Ilmanvaihtokone on tarkoitettu pidettäväksi jatkuvasti päällä. Useat ongelmat ovatkin muodostuneet, kun laite on sammutettu väliaikaisesti.

Ilmanvaihtokoneissa on pääsääntöi­sesti imuilman esilämmitys, jolla varmis­tetaan tuloilman pysyminen miellyttävän lämpimänä niissäkin tilanteissa, joissa pelkkä lämmön talteenotto ei riitä. Esi­lämmitys voidaan toteuttaa joko sähkö­vastuksella tai liittämällä ilmanvaihtoko­ne tältä osin talon muuhun lämmitysjär­jestelmään.

Ilmanvaihtokoneen tehoa voidaan sää­tää joko koneessa olevalla tai erillisellä ohjausyksiköllä. Kehittyneimmissä jär­jestelmissä on automatiikka, joka sää­tää laitetta esim. ilman hiilidioksidi- ja kosteuspitoisuuden perusteella. Itse ko­ne voidaan asentaa tekniseen tilaan, ko­meroon tai esimerkiksi kodinhoitohuo­neeseen kaapiston päälle. Asennuspaikan valinnassa vaikuttavat sekä ilmanvaihto­putkistojen kulkureitit että meluhaitto­jen minimointi. Koneet eivät desibelimit­tarin lukemia juuri nosta, mutta esimer­kiksi makuuhuoneen seinää vasten asen­nettuna voi laite yön hiljaisuudessa häiri­tä. Samasta syystä myös ilmanvaihtoput­kistoihin asennetaan äänenvaimentimet suunnitelman mukaisesti.

LTO-laitteisto kanavistoineen ja asen­nuksineen maksaa 5000 euron molem­min puolin järjestelmästä ja talon koos­ta riippuen. Isoihin taloihin tarvitaan jä­reämmät laitteistot, joskus on järkevää käyttää jopa kahta erillistä ilmanvaihto­konetta ja putkistoa. Konetehon mitoi­tus on hyvä tehdä niin, että perusilman­vaihdossa kone käy suunnilleen puolella tehostaan. Näin koneen käyttöikä kasvaa ja tehoa on reservissä myös erikoistilan­teita varten.

Koneellinen ilmanvaihtojärjestelmä vaatii jonkin verran huoltoa. Ilmansuo­dattimet on puhdistettava säännöllises­ti vähintään kerran, mieluimmin kaksi kertaa vuodessa, ja ilmanvaihtoputkis­tot nuohotaan kymmenen vuoden välein.

Painovoimainen ilmanvaihto

Painovoimainen ilmanvaihto perustuu lämpötila- ja paine-eroihin. Ilmanvaihto­hormissa ilma liikkuu kohtuullisesti, kun sisäilma on lämpimämpää kuin ulkoilma tai esim. tuuli aiheuttaa ilmanvaihtohor­miin imua. Kesällä ilmanvaihtoa joudu­taan kuitenkin tehostamaan ikkunoiden kautta tuulettamalla. Hyvin toimiakseen järjestelmä vaatii suuret tuloilmaventtii­lit sekä riittävät korkeuserot. Hyvinkin suunniteltua painovoimaista ilmanvaih­toa on mahdoton säätää tarkasti, sillä sen toimivuus riippuu jatkuvasti vaihtele­vista olosuhteista rakennuksen ulkopuo­lella. Poistoilmasta ei saada myöskään lämpöä talteen. Uudisrakentamisessa tä­mä vaatii määräyksiä parempaa eristystä vaipan muissa osissa, mikä on myös eri­tyisin laskelmin osoitettava. Liesituuletti­mella tehostetun painovoimaisen järjes­telmän valitseekin nykyään vain noin 5 % omakotirakentajista.

Kanavistot

Kanavisto tulee varustaa äänenvaimenti­milla, jotta häiritsevältä suhinalta vältyt­täisiin. Äänenvaimentimet ovat joko ko­neessa itsessään, tai ne asennetaan put­kistoon. Muoviset ilmanvaihtoputkistot ovat yleistyneet asentamishelppouden ja osien puhtauden ansiosta, mutta on kui­tenkin syytä muistaa joitakin yksityiskoh­tia. Keittiön liesituulettimen putken täy­tyy olla aina terästä. Kanaviston kulkies­sa kylmässä tilassa on sen eristämisestä huolehdittava, jottei kondenssivesi ker­ry putkistoon ja aiheuta kosteusvaurioi­ta rakenteisiin.

Ilmanvaihtoon liittyviä yrityksiä:

Vallox

Uponor

Swegon Oy

Nibe