Painovoimainen ilmanvaihto on yksinkertainen, huoltovapaa ja energiataloudellinen tapa vaihtaa sisäilmaa, mutta sen tehokkuus voi heikentyä ajan myötä tai muuttuvien käyttöolosuhteiden vuoksi. Vanhemmissa rakennuksissa ongelmia syntyy usein riittämättömästä korvausilman saannista, tukkeutuneista poistoilmakanavista ja rakenteellisista muutoksista, jotka voivat häiritä ilman luonnollista virtausta. Oikeilla keinoilla ilmanvaihtoa voidaan parantaa merkittävästi ilman suuria rakenteellisia muutoksia.
6 keinoa tehostaa painovoimaista ilmanvaihtoa
1. Varmista riittävä korvausilma
Pidä korvausilmaventtiilit puhtaina ja avoimina.
Lisää säädettäviä venttiilejä, jos korvausilmaa ei tule tarpeeksi.
Älä tuki rakenteellisia ilmareittejä, kuten oven alareunoja.
2. Huolla ja optimoi poistokanavat
Puhdista poistoilmaventtiilit ja varmista, että ilma virtaa ulos esteettä.
Tilaa kanavapuhdistus, jos veto on heikko tai venttiilit ovat likaiset.
Tarkista, että hormien päät ovat esteettömät ja oikein suojatut.
3. Hyödynnä luonnonvoimat
Asenna tuulitehostetut hormihatut parantamaan poistoilmavirtausta.
Hyödynnä ikkunatuuletusta, etenkin kesäöisin, kun ulkoilma on viileämpää.
Vältä tarpeettomia ilmaesteitä, kuten tiivistä verhoa venttiilien edessä.
4. Tasapainota sisäilman kierto
Pidä sisäovet auki tai lisää siirtoilma-aukkoja, jotta ilma vaihtuu vapaasti.
Varmista, ettei rakennuksessa ole hallitsemattomia ilmavuotoja, jotka voivat häiritä ilmanvaihtoa.
5. Säädä ilmanvaihtoa vuodenajan mukaan
Talvella: Varmista, että lämpötilaero ulko- ja sisäilman välillä on riittävä, jotta veto säilyy.
Kesällä: Avaa ikkunat illalla ja yöllä, kun ulkoilma on viileämpää ja ilmanvaihto toimii paremmin.
6. Harkitse hybridijärjestelmää tai koneellista ilmanvaihtoa
Asenna koneellinen poisto, jos haluat tasaisemman ja hallitumman ilmankierron.
Jos mietit painovoimaisen ilmanvaihdon muuttamista koneelliseksi, testaa IVAeris Oy:n energiakulutuslaskuri nähdäksesi, miten muutos vaikuttaa energiankulutukseen ja sisäilman laatuun.
Korvausilman riittävyys ja oikea reititys
Painovoimainen ilmanvaihto toimii oikein vain, jos ulkoa tulee riittävästi raitista ilmaa sisälle. Monissa vanhoissa rakennuksissa ongelmaksi muodostuu se, että ikkunaremonttien tai lisäeristysten myötä rakennuksen ilmatiiviys kasvaa liikaa, jolloin ilmanvaihdosta tulee epätasapainoinen. Tämä johtaa liialliseen alipaineeseen, joka voi pahimmillaan imeä sisäilmaan epäpuhtauksia rakenteista tai maaperästä. Ratkaisuna on usein lisätä korvausilmaventtiilejä joko ikkunoihin tai seiniin. Säädettävät venttiilit auttavat välttämään vedontunnetta talviaikaan, ja suodattimilla voidaan parantaa sisään tulevan ilman laatua.
Tässä yhteydessä kannattaa tutustua IVAeris Oy:n artikkeliin korvausilmaventtiilin asentamisesta ikkunaan, jossa käsitellään yksityiskohtaisesti venttiilien valintaa ja sijoittelua.
Kanavien toiminta ja vedon parantaminen
Poistoilmakanavat ovat olennainen osa painovoimaista ilmanvaihtoa. Ne luovat alipaineen, joka mahdollistaa raikkaan ulkoilman sisääntulon. Kanavien tukkeutuminen pölystä ja roskista voi heikentää vedon tehokkuutta, joten niiden säännöllinen tarkastus ja tarvittaessa puhdistus on suositeltavaa. Mikäli poistoilma ei kulje kunnolla, on syytä varmistaa, ettei hormien päissä ole esteitä, sekä tarkistaa, ovatko rakennuksen ilmanpaineolosuhteet muuttuneet esimerkiksi tiivistysremonttien seurauksena.
Tuulen vaikutus voi luonnostaan parantaa hormien vetoa, mutta erityisesti tuulitehostetut hormihatut, kuten pyörivät vedonparantajat, voivat tehostaa ilman virtausta merkittävästi. Tyypillinen suunnitteluarvo asuinhuoneille on, että tuloilmavirran tulisi olla vähintään ~0,35 l/s per m² lattiapinta-alaa (vastaten noin 0,5 1/h ilmanvaihtokerrointa) hyvän ilmanvaihdon varmistamiseksi. Tuulitehostetut hormihatut auttavat saavuttamaan tai ylittämään tämän tavoitetason erityisesti tuulisella säällä.
Tutkimusten mukaan pyörivä hormihattu voi parantaa hormin vedon tehokkuutta niin, että ilmanvaihtokerroin nousee noin 0,40 1/h verrattuna perinteiseen hormiin. Tämä voi tarkoittaa kymmenien prosenttien lisäystä ilmanvaihdossa tilanteesta riippuen. Lisäksi tuulihattu estää takaisinvirtausta, jolloin ilma kulkee oikeaan suuntaan tasaisemmin ja tehokkaammin.
Ilmanvaihdon tehostamiseksi ja vedon parantamiseksi suositellaan tarpeen mukaan kanavapuhdistusta sekä tarvittaessa tuulitehostettujen hormihattujen asentamista. IVAeris Oy:n artikkelista ilmanvaihtokanavien puhdistuksen tärkeydestä löytyy lisätietoa siitä, milloin kanavapuhdistus on tarpeellista.
Energiankulutuksen vaikutus ja säästöt optimoinnilla
Painovoimainen ilmanvaihto toimii ilman luonnollisen kierron avulla, eikä se kuluta sähköenergiaa, koska siinä ei ole puhaltimia. Kuitenkin ilmanvaihdon kautta poistuva lämmin sisäilma aiheuttaa lämpöenergian kulutusta, joka voi muodostaa merkittävän osan rakennuksen lämmitystarpeesta. Ilmanvaihdon optimoinnilla voidaan vähentää turhaa lämpöhävikkiä säilyttäen samalla riittävä ilmanvaihto.
Yksi keskeinen keino energiansäästöön on korvausilmaventtiilien säätö tarpeen mukaan. Näin voidaan välttää liiallista ilmavirtausta ja siihen liittyvää lämpöhukkaa. Toinen vaihtoehto on lisätä painovoimaiseen järjestelmään tuulitehostettuja vedonparantajia, jotka parantavat ilmavirtausta ilman ylimääräistä energiankulutusta.
Suurimmat säästöt saavutetaan kuitenkin lämmöntalteenotolla, vaikka se tarkoittaa osittaista siirtymistä koneelliseen järjestelmään. Laskelmien mukaan keskivertokodissa ilmanvaihdon aiheuttama lämmitysenergian kulutus voi olla noin 5790 kWh vuodessa pelkällä painovoimaisella ilmanvaihdolla. Tehokkaalla, noin 75 % hyötysuhteen lämmöntalteenotolla tästä voidaan säästää jopa 4340 kWh, jolloin lämmitysenergian tarve putoaa noin 1450 kWh:iin vuodessa. Jos IV-kone kuluttaa esimerkiksi 1000 kWh sähköä vuodessa, nettohyöty on silti merkittävä, noin 7500 kWh vähemmän lämmitysenergiaa vuodessa verrattuna ilmanvaihtoon ilman lämmöntalteenottoa.
Toisaalta hyvin optimoitu painovoimainen ilmanvaihto voi kokonaisenergiankulutuksen osalta olla kilpailukykyinen verrattuna koneelliseen järjestelmään. Tämä johtuu siitä, että käyttäjät usein pienentävät ilmanvaihtoa talvella minimitarpeeseen, jolloin ylimääräiset lämpöhäviöt vähenevät. Optimaalinen painovoimainen ilmanvaihto varmistaa, että riittävä ilmanvaihto toteutuu ilman tarpeetonta energiankulutusta. Keinoja tähän ovat muun muassa ilmanvaihtokanavien huolto, venttiilien oikea sijoittelu, vedonparantajien asentaminen hormeihin sekä asukkaiden opastus tehokkaaseen tuuletukseen.
Lopputuloksena sisäilma paranee – kosteuden ja epäpuhtauksien hallinta paranee, samalla kun lämmitysenergiaa säästyy. Tyypillisesti optimointi voi parantaa ilmanvaihdon energiataloutta kymmenillä prosenteilla, mikä tarkoittaa vuotuisessa energiankulutuksessa satojen eurojen säästöjä.
Mikäli painovoimaisen ilmanvaihdon päivittämistä koneelliseen tulo- ja poistoilmanvaihtoon harkitaan, on tärkeää ymmärtää energiankulutuksen muutos. Koneellinen järjestelmä lisää sähkönkulutusta, mutta parantaa sisäilman laatua ja vähentää lämmityskustannuksia. IVAeris Oy:n ilmanvaihdon energiakulutuslaskuri auttaa arvioimaan, miten energiakustannukset muuttuvat ja millaisia hyötyjä voidaan saavuttaa.
Sisäilman laatu painovoimaisessa ilmanvaihdossa – kosteuden ja epäpuhtauksien hallinta
Ilmavirran optimointi vaikuttaa suoraan sisäilman laatuun. Painovoimaisen ilmanvaihdon tehtävänä on poistaa sisätiloista kosteutta ja epäpuhtauksia, jotta sisäympäristö pysyy terveellisenä ja miellyttävänä.
Kosteustasapaino ja sen merkitys
Sisätiloissa syntyy jatkuvasti kosteutta rakenteista, kalusteista ja ihmisten toiminnasta. Riittämätön ilmanvaihto voi johtaa kosteuden kertymiseen, mikä aiheuttaa ikkunoiden huurtumista, rakenteiden kostumista ja pitkällä aikavälillä homeongelmia. Tutkimusten mukaan hyvällä ilmanvaihdolla sisäilman suhteellinen kosteus pysyy suositelluilla tasoilla (talvella 20–40 % ja kesällä 50–70 %). Optimoidulla painovoimaisella ilmanvaihdolla varmistetaan, että kosteuden hallinta toimii erityisesti kylpyhuoneissa ja keittiöissä, joissa kosteuskuormitus on suurin.
Epäpuhtauksien hallinta ja ilmanvaihdon vaikutus ilmanlaatuun
Ilmanvaihdon tehtävä ei ole vain kosteuden hallinta, vaan myös sisäilman epäpuhtauksien, kuten hiilidioksidin (CO₂), orgaanisten yhdisteiden (VOC-päästöt, hajut) ja pienhiukkasten poistaminen. Terveellisen sisäilman takaamiseksi CO₂-pitoisuuden tulisi pysyä alle 1000 ppm:n. Vertailututkimuksissa on havaittu, että painovoimaisella ilmanvaihdolla varustetuissa asunnoissa talviaikainen keskimääräinen CO₂-pitoisuus on noin 795 ppm, kun taas koneellisessa ilmanvaihdossa se on noin 667 ppm. Vaikka koneellinen järjestelmä pitää ilmanvaihdon tasaisena, optimoitu painovoimainen ilmanvaihto voi silti varmistaa terveellisen ilmanlaadun.
Asukkaiden aktiivinen ilmanvaihdon tehostaminen, kuten lyhyet ristivedot tai poistoilman tehostaminen, voi laskea epäpuhtauksien pitoisuuksia nopeasti. Lisäksi parannettu ilmanvaihto voi vähentää esimerkiksi radonpitoisuuksia, koska alipaine talossa pienenee ja korvausilma saadaan hallitummin suodattimien kautta.
Tehostaminen ja mahdollinen siirtyminen koneelliseen järjestelmään
Painovoimaisen ilmanvaihdon optimointi voi merkittävästi parantaa sisäilman laatua ilman suuria investointeja. Käytännössä tämä tarkoittaa ilmanvaihtokanavien ja venttiilien huoltoa, vedonparantajien asentamista hormeihin ja oikeanlaista käyttöä. Mikäli sisäilmaongelmat jatkuvat tehostustoimenpiteistä huolimatta, voidaan harkita siirtymistä koneelliseen poistoilmanvaihtoon. Tämä tuo lisäkustannuksia energiankulutuksessa, mutta parantaa ilmanlaadun hallintaa erityisesti tiloissa, joissa on korkea kosteuskuormitus.
Ilmavirran optimointi on avaintekijä hyvän sisäilman saavuttamisessa. Hyvin toimiva painovoimainen ilmanvaihto voi tehokkaasti hallita kosteutta ja epäpuhtauksia, mutta tarvittaessa koneellinen poistoilmanvaihto voi tarjota entistä paremman ja vakaan sisäilmaratkaisun pitkällä aikavälillä.
Mitä tulee välttää painovoimaista ilmanvaihtoa parannettaessa?
Painovoimaisen ilmanvaihdon optimointi voi parantaa merkittävästi sisäilman laatua ja energiatehokkuutta, mutta tietyt virheet voivat heikentää järjestelmän toimintaa ja aiheuttaa ongelmia.
1. Liian tiiviit rakenteet
Rakennuksen tiivistäminen voi vähentää hallitsematonta ilmavuotoa ja parantaa energiatehokkuutta, mutta liian hyvä tiivistys voi estää korvausilman saannin. Tämä voi johtaa sisäilman kosteuden kertymiseen, mikä voi aiheuttaa ikkunoiden huurtumista, rakenteiden kostumista ja homeongelmia. Painovoimaisen ilmanvaihdon toimivuus edellyttää, että korvausilman saanti on riittävää.
2. Väärin toteutettu koneellisen ja painovoimaisen ilmanvaihdon yhdistäminen
Jos painovoimaiseen ilmanvaihtoon lisätään osittain koneellisia ratkaisuja, kuten huippuimureita, on varmistettava, ettei synny hallitsematonta alipainetta. Liian suuri alipaine voi heikentää ilmanvaihdon toimintaa, lisätä hallitsemattomia ilmavuotoja rakenteissa ja jopa haitata tulisijojen toimintaa. Koneellisen poiston lisääminen edellyttää tarkkaa suunnittelua, jotta ilmanvaihto toimii tasapainoisesti.
3. Turhat kanavapuhdistukset
Kanavapuhdistus on hyödyllistä vain, jos kanavistossa on merkittäviä epäpuhtauksia, kuten pölyä, likaa tai homekasvustoa. Liiallinen puhdistus ei paranna ilmanlaatua merkittävästi, ellei samalla paranneta ilmavirtojen säätöä. Ilmanvaihdon optimoinnissa tulisi keskittyä ensisijaisesti ilmanvaihtoreittien toimivuuteen ja ilmanvaihdon riittävyyteen.
4. Energiatehokkuuden ja ilmanvaihdon tasapaino
Painovoimainen ilmanvaihto perustuu luonnonvoimiin (lämpötilaero ja tuuli), joten siinä ei ole puhaltimien sähkökulutusta. Kuitenkin talviaikaan poistuva lämmin ilma aiheuttaa lämpöhäviöitä, koska siinä ei ole lämmöntalteenottoa (LTO), joka on yleinen koneellisessa tulo- ja poistoilmanvaihdossa. LTO-järjestelmä voi hyödyntää jopa 50–80 % poistoilman lämmöstä uudelleen, mikä vähentää lämmitystarvetta huomattavasti.
Painovoimaisessa ilmanvaihdossa korvausilma on lämmitettävä kokonaan, mikä voi johtaa suurempaan lämmitystarpeeseen, vaikka sähköä ei kulu ilmanvaihtoon. Koneellisten järjestelmien puhaltimet kuluttavat sähköä (300–1000 kWh vuodessa riippuen ilmanvaihdon tehosta), mutta säästetty lämpöenergia voi olla moninkertainen tähän nähden. Toisaalta, jos painovoimaisessa ilmanvaihdossa ilmanvaihtuvuus on luonnostaan vähäisempää, lämpöhäviöt voivat olla pienempiä kuin jatkuvasti pyörivässä koneellisessa ilmanvaihdossa. Tämän vuoksi energiatehokkuuden vertailu ei ole täysin yksiselitteinen.
5. Ilmanlaadun hallinta ja sääolosuhteiden vaikutus
Painovoimainen ilmanvaihto ja koneellinen ilmanvaihto voivat molemmat tarjota terveellisen sisäilman, mutta niiden toimintaperiaatteet eroavat. Koneellinen ilmanvaihto pitää ilmanvaihtuvuuden tasaisena ympäri vuoden, kun taas painovoimainen ilmanvaihto on säästä riippuvaista. Kylmällä ja tuulisella säällä painovoimainen ilmanvaihto voi olla liian tehokasta, aiheuttaen vedontunnetta ja ylimääräistä lämpöhukkaa, kun taas tyynellä säällä ilmanvaihto voi heikentyä, mikä voi johtaa hiilidioksidipitoisuuksien ja kosteuden nousuun.
Koneellisessa tuloilmajärjestelmässä on lisäksi suodattimet, jotka poistavat ulkoilmasta epäpuhtauksia, kuten siitepölyä ja pienhiukkasia, ennen kuin ilma pääsee sisälle. Painovoimaisessa ilmanvaihdossa tuloilma tulee yleensä suoraan korvausilmaventtiileistä ilman vastaavaa suodatusta.
Mittausten mukaan koneellisella ilmanvaihdolla saavutetaan keskimäärin alhaisemmat hiilidioksidipitoisuudet ja epäpuhtausarvot. Esimerkiksi tutkimusten mukaan painovoimaisella ilmanvaihdolla varustetuissa asunnoissa keskimääräinen CO₂-pitoisuus talvella oli noin 795 ppm, kun taas koneellisella ilmanvaihdolla se oli noin 667 ppm. Ero korostuu tilanteissa, joissa painovoimainen ilmanvaihto ei vedä riittävästi.
Haaveessa painovoimaisen ilmanvaihdon tehostaminen?
Painovoimaisen ilmanvaihdon optimoinnissa on tärkeää välttää liiallista tiivistämistä, väärin toteutettua koneellisen ja painovoimaisen ilmanvaihdon yhdistämistä sekä turhia kanavapuhdistuksia. Energiatehokkuuden osalta on huomioitava, että ilmanvaihdon toiminta vaikuttaa suoraan lämmitystarpeeseen, ja eri järjestelmillä on omat vahvuutensa. Ilmanlaadun hallinta on painovoimaisessa järjestelmässä sääolosuhteista riippuvaista, kun taas koneellinen ilmanvaihto varmistaa tasaisen ilmanvaihtuvuuden.
Optimoitu painovoimainen ilmanvaihto voi tarjota hyvän sisäilman energiatehokkaasti, mutta sen toiminta edellyttää huolellista suunnittelua ja käyttäjän aktiivista osallistumista ilmanvaihdon hallintaan.
Jos painovoimaisen ilmanvaihdon toiminta herättää kysymyksiä tai tarvitset sen puhdistusta, tarkastusta tai säädön optimointia, IVAeris Oy:n asiantuntijat voivat auttaa. Mikäli harkitset painovoimaisen ilmanvaihdon päivittämistä koneelliseksi, tarjoamme myös asiantuntevaa neuvontaa ja ratkaisuja, joiden avulla varmistat parhaan mahdollisen sisäilman laadun ja energiatehokkuuden. Ota yhteyttä meihin tänään, niin katsotaan yhdessä, mikä on rakennuksellesi paras vaihtoehto!
WE KNOW, WE CARE & WE GET IT DONE
IVAeris Oy
010 206 3000