Miten mukavuuden ja viihtyvyyden parantaminen on mahdollista pienemmällä energiankulutuksella?
Tiivistämällä rakennusta oikealla tavalla, voidaan vuotoilmavirtoja pienentää ja vedon tunnetta vähentää. Avain vuotoilmavirtojen pienentämiseen on ilmavuotojen paikantaminen esimerkiksi lämpökameran avulla. Paikantamisen jälkeen, voidaan ilmavuotojen pienentämiseksi suunnitella tarvittavat toimenpiteet.
Keinoja, joilla vedon tunnetta voidaan tehokkaasti pienentää:
-
- Ilmavuotojen paikallistaminen lämpökuvausten avulla ja korjaaminen tiivistysten avulla
- Lattialämmitys
- Ilmavirtojen mittaaminen ja säätäminen tarpeen mukaiseksi
- Ilman sekoittaminen ilmalämpöpumpun tai puhaltimen avulla
- Tulisijan savupellin sulkeminen takan lämmityksen jälkeen palamisen loputtua
- Raitisilman lämmittäminen poistoilman lämmöntalteenottokennon avulla.
Tulisijan ilmavirta voi aiheuttaa hetkellistä vedon tunnetta. Kun tulisijan savupelti laitetaan palamisen loputtua kiinni, vedon tunne vähenee. Kun tulisijassa on palamisilman säätömahdollisuus, saadaan palaminen tapahtumaan korkeassa lämpötilassa, tulisijan hyötysuhde optimaaliseksi ja vedontunne minimoitua.
Helpot vinkit, joilla vedon tunnetta voidaan vähentää
-
- Yläpohjan tai alapohjan lisäeristyksen yhteydessä poistetaan kaikki sahanpuru, alipaineistetaan rakennus ja kuvataan lämpökameralla yläpohjan ilmavuotokohdat. Ennen uuden eristeen asennusta ilmavuotokohdat tiivistetään esimerkiksi mahdollisimman vähäpäästöisellä PU-vaahdolla.
- Läpivientikohdat ja aukot kuvataan lämpökameralla. Läpiviennit tiivistetään eristämällä ja teippaamalla. Ikkuna ja ovitiivisteet tarkastetaan ja uusitaan tarpeen mukaan. Mikäli ulko-ovi on hatara, harkitaan välioven asentamista. Puurakenteisissa taloissa voidaan lisätä tarvittaessa seinäeristettä ikkunoiden alle ja seinän vierelle.
- Tarkastetaan poistoilmaleitteiden asennot, tulijojen palamisilman säätö ja korvausilma, savuhormien peltien tiiveys, tarkistetaan ilmanvaihdon suodattimet, säädetään ilmavirrat ja tarkistetaan rakennuksen alipaine.
- Mikäli lämmönlähde ollaan vaihtamassa, harkitaan lattialämmitykseen siirtymistä.
- Mikäli kyseessä on peruskorjaus, harkitaan myös lattian lisäeristystä tai lattiaeristeen uusimista.
- Jos puolilämmin autotalli on rakennuksen yhteydessä, tutkitaan, voidaanko autotallin ja asuinhuonetilan väliseinän eristystä parantaa.
- Mikäli lämpökuvauksessa on havaittu merkittävä puute, harkitaan rakenteen korjaamista.
Ulkoilma, joka vuotaa rakennukseen sisään, johdetaan rakennuksesta ulos. Kun ilmavirta ulos kasvaa, myös vuotoilmavirta sisään kasvaa. Syynä ilmavuotoon on rakennuksen vaipan yli oleva paine-ero, joka aiheutuu poistoilmalaitteiden tai tulisijan synnyttämästä alipaineesta. Mikäli rakennuksen ilmatiiviys on huonolla tolalla, ilmavuotoa syntyy myös tuulen vaikutuksesta. Ilmavuotoa esiintyy rakennuksissa esimerkiksi lattian, seinän ja yläpohjan läpivienneistä, rakenteiden liityntäkohtien raoista, perustusten halkeamista, alipaineen imiessä ilmaa vuotokohtien lävitse. Lämmittämätön vuotoilma virtaa pienistä raoista ja sekoittuu sisäilmaan samalla jäähdyttäen sisäilmaa vuotokohdan läheisyydessä.
Esimerkiksi puurakenteisissa alapohjissa lattialaudoituksen ja eristeen yläpinnan väliin saattaa kauttaaltaan muodostua kylmä kerros, jossa virtaa vuotoilma joka pyrkii sisään lattialaudoituksen väleistä. Sama ilmiö voi esiintyä puurakenteisten seinien ikkuna-aukkojen alapuolella, mikäli eriste on painunut ja irronnut karmista paljastaen ulkoseinälaudoituksen tai tuulensuojalevyn. Suuremmissa vuotokohdissa sekoittuminen on vähäisempää, jolloin sekoittumaton kylmä ilma vajoaa lattialle muodostaen viileän kerroksen ja saa aikaan voimakkaan vedon tunteen. Vuotoilmavirtaa pienentämällä voidaan pienentää lämmitysenergian kulutusta jopa viisi prosenttia ja samalla pienentää vedon tunnetta.
Lämpövuodot ovat tyypillisiä rakenteille, joiden eristyskyky on syystä tai toisesta laskenut. Syy alentuneeseen eristyskykyyn on monesti eristeen painuminen. Esimerkiksi lattiaeriste voi olla aikojen saatossa painunut kauttaaltaan, jolloin lattiaeristeen ja seinäeristeen väliin on voinut muodostua tyhjä tila, josta lämpöä kulkeutuu sokkeliin. Sokkeli voi olla halkeillut tai salaojien tukkeutumisesta, puutteellisesta sadevesien johtamisesta tai sokkelia vasten olevasta kapillaarisesta materiaalista johtuen märkä, mikä tehostaa lämmön johtumista sokkeliin ja sokkelista ulos. Muita lämpövuotokohtia on erityisesti yläpohja, josta lämpöä karkaa ullakolle, tai ullakon seinien heikompi eristys, mikäli ullakko on otettu asuinkäyttöön huomioimatta riittäviä lisäeristyksiä komeroihin. Veden joutuminen rakenteisiin ja rakenteiden kastuminen on surullinen mutta yleinen ongelma, mikä tulee huomioida rakenteita parannettaessa; eristyksen tulee harventua rakenteessa ulospäin mentäessä ja rakenteen on voitava kuivua. Märkä eriste menettää osan eristyskyvystään ja aiheuttaa lämpövuodon.
Vedontunteen poistaminen tuomalla lämpimämpää tuloilmaa ei ole järkevää. Huoneilmaa lämpimämpi tuloilma on kevyempää, kuin sisäilma ja tuloilmavirran sekoittuminen sisäilmaan kuivattaa sisäilmaa, jonka voi aistia limakalvoilla; liian kuiva ilma kuivattaa hengityselimistön ja silmien limakalvoja. Kuivien limakalvojen värekarvat eivät kykene yhtä tehokkaasti kuljettamaan limakalvojen erittämän liman avulla pölyä, bakteereja ja viruksia pois elimistöstä, sillä kuivuva lima on sitkeää. Lima voi kertyä onteloihin aiheuttaen tukkoisuutta. Kuivemmassa sisäilmassa oleskelevat henkilöt yskivät ja aivastelevat enemmän sekä kärsivät kuivista silmistä. Työpaikoilla kuulee myös flunssakaudella usein niistämisen ääniä, kun henkilöt pyrkivät poistamaa sitkeää limaa hengityselimistöstään. Vaikka monet virukset eivät ole kovin herkkiä sisäilman kosteudelle ja lämpötilalle, virusperäiset hengitystieinfektiot kuitenkin leviävät usein juuri yskösten ja likaisten käsien välityksellä.
Toinen syy, miksi rakennuksen oleskelutiloja ei tulisi lämmittää ylilämpöisellä tuloilmalla on lämmön kerrostuminen; ellei tuloilmaventtiili kykene sekoittamaan sisäilmaa lämpimämpää tuloilmaa huoneilmaan, syntyy huonetilan yläosaan lämpimämpi vyöhyke. Tällöin tilassa oleskeleva henkilö aistii sisäilman lämpötilaeron pään ja jalkojen välillä vedon tunteena. Ilmiötä kasvattaa vanhoissa rakennuksissa lattialautojen kutistuminen kuivassa sisäilmassa ja kylmän vuotoilman virtaus lattialautojen väleistä. Vedon tunne johtuu siitä, että ihminen aistii lämpötilaeron. Mikäli lämpötilaero pään ja varpaiden välillä pienenee tai poistuu, vedontunne häviää.
Lattialämmitys on parhaaksi havaittu tapa pienentää lämpötilaeroa huonetilan korkeussuunnassa. Lattialämmitys soveltuu lämmön jakeluun tiloissa, joiden lämmön tarve on enintään 50 W/lattianeliö. Lattialämmitys vaatii huippupakkasilla tuekseen lisälämmittimen tiloissa, joiden lämpöhäviö on yli 50 W/lattianeliö. Puulattia kuitenkin pienentää hyödynnettävää lattialämmitystehoa arviolta 40 %. Paras lämpöviihtyvyys lattialämmityksen yhteydessä saadaan, kun tuloilma on lämmitetty vaikkapa 17 asteeseen ja lattiamateriaalina on muovimatto.
Esimerkki 1: Kotkassa sijaitsevan asunnon 16 neliön olohuone, jossa on 28 mm paksu lankkulattia, 3×4 m oleva lämmönläpäisykertoimeltaan 1,0 W/(m²K) ikkuna ja 1×3 m lämmönläpäisykertoimeltaan 0, 17 W/(m²K) oleva ulkoseinä. Kun lämmittämätön vuoto ja korvausilmavirta on 8 l/s, riittääkö pelkkä lattialämmitys ulkolämpötilalla -29 °C ja sisälämpötilalla 21 °C?
Johtumislämpöhäviöt: ((3 m * 4 m * 1 W/(m²°C) + 1 m * 3 m * 0,17 W/(m²°C)) * (21-(-29))°C = 625 W
Korvausilman lämmitystarve: 1,2 kg/m³ * 0,008 m³/s * 1000 J/(kg°C) * (21-(-29))°C= 480 W
Jos ikkunan säteilylämpöhäviö oletetaan nollaksi, kokonaislämpöhäviö = (480 + 625) W = 1105 W
– Lattialämmitysteho enintään = 0,6 * 50 W/m² * 16 m² = 480 W
Lisälämmityksen tarve = 1105 W – 480 W = 625 W
Tulos: Jos tilan sähkölaitteiden lämpökuorma kompensoi ikkunan säteilylämpöhäviön, tila vaatii lattialämmityksen lisäksi noin
630 W lisälämmitystä kovalla pakkasella.
Esimerkki 2: Kotkassa sijaitsevan asunnon 16 neliön olohuone, jossa on 3 mm muovimatolla pinnoitettu lattia, 3×4 m oleva lämmönläpäisykertoimeltaan 1,0 W/(m²K) ikkuna ja 1×3 m lämmönläpäisykertoimeltaan 0, 17 W/(m²K) oleva ulkoseinä. Kun lämmittämätön vuotoilmavirta on 0,5 l/s ja lämmöntalteenottokoneelta tuleva 17 asteinen tuloilmavirta on 8 l/s, riittääkö pelkkä lattialämmitys ulkolämpötilalla -29 °C ja sisälämpötilalla 21 °C?
Johtumislämpöhäviöt: ((3 m * 4 m * 1 W/(m²°C) + 1 m * 3 m * 0,17 W/(m²°C)) *-(21-(-29))°C = 625 W
Vuotoilman lämmitystarve: 1,2 kg/m³ * 0,0005 m³/s * 1000 J/(kg°C) * (21-(-29))°C = 30 W
Tuloilman lämmitystarve: 1,2 kg/m³ * 0,008 m³/s * 1000 J/(kg°C) * (21-17)°C = 38 W
Jos ikkunan säteilylämpöhäviö oletetaan nollaksi, kokonaislämpöhäviö = (625 + 30 + 38) W = 695 W
– Lattialämmitysteho enintään = 50 W/m² * 16 m² = 800 W
Tulos: Tila ei vaadi lisälämmitystä kovalla pakkasella.