2002

Heikkinen, Jorma; Heinonen, Jarkko; Vuolle, Mika; Laine, Tuomas; Liljeström, Kimmo

Tutkimuksessa kehitettiin toimisto- ja koulurakennusten hybridi-ilmanvaihto-järjestelmiä, jotka toteuttavat korkeat suomalaiset sisäilmasto- ja energiavaatimukset. Raportti antaa ensin yleiskuvan hybridi-ilmanvaihdosta, esittelee kehitetyt ilmanvaihto-konseptit sekä niiden toimintalaskelmien tulokset. Järjestelmien toimivuus käytännössä selviää myöhemmin koerakennusten myötä. Hybridi-ilmanvaihdossa koneellisen ja painovoimaisen ilmanvaihdon tekniikka yhdistyvät eri tavoin. Tyypillinen esimerkki on apupuhaltimen käyttö painovoimaisessa ilmanvaihdossa lämpimänä vuodenaikana. Nimitys hybridi-ilmanvaihto on otettu käyttöön kansainvälisessä projektissa, johon myös tämä tutkimus kuuluu. Haastatellut rakentamisen asiantuntijat pitivät hybridi-ilmanvaihtoa tervetulleena vaihtoehtona vakiintuneelle koneelliselle ilmanvaihdolle. Hybridi-ilmanvaihtoon liitettiin käyttäjän kannalta positiivisia tekijöitä kuten mahdollisuus vaikuttaa ilmanvaihtoon sekä luonnonmukaiseksi koettava meluton ympäristö. Hybridi-ilmanvaihdon malliratkaisuja kehitettiin mukana olevien yritysten ja suunnittelijoiden kanssa. Syntyneet kolme ilmanvaihtokonseptia perustuvat matalapaineiseen koneelliseen ilmanvaihtoon ja tarpeen mukaan muuttuviin ilmavirtoihin ja pääosin koneelliseen jäähdytykseen. Poistoilmanvaihtoon perustuva hybridijärjestelmä on simulointien mukaan energiakustannuksiltaan vertailujärjestelmää edullisempi pienen puhallinenergian kulutuksen ansiosta. Vertailujärjestelmänä oli poistoilman lämmön talteenotolla varustettu tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmä. Hybridijärjestelmään tarvitaan lämmittävä huonekohtainen tuloilmalaite, joka säätää ilmavirtaa hiilidioksipitoisuuden perusteella. Poistoilman lämmön talteenoton sisältävä toinen hybridijärjestelmä on energiakustannuksiltaan vie-läkin edullisempi, mutta vaatii suuremmat investoinnit. Kanaviston elinkaaritarkastelun mukaan matalapaineinen kanavisto on normaalipaineista edullisempi, ja siten nykyään valitaan liian pieniä ilmanvaihtokoneita ja ilmanvaihtokanavia. Koulurakennuksen matalapaineinen ilmamääräsääteinen ilmanvaihto takaa laskelmien mukaan hyvän sisäilmaston ja on energiatehokas. Ilmanvaihdon lämmitysenergian kulutus oli alle 60 % ja puhallinenergian kulutus oli alle 45 % vertailujärjestelmän kulutuksesta.