Mitä tarveohjattu ilmanvaihto on
Kuten termistä voi päätellä, tarveohjattu ilmanvaihto (VAV ja DCV) on ilmanvaihtoratkaisu, jossa ilmavirta säädetään manuaalisesti tai automaattisesti vastaamaan kulloistakin tarvetta toisin kuin vakioilmanvaihtojärjestelmässä, jossa ilmavirta on vakio. Jos jokin huone on tyhjä, ilmavirta säätyy ja laskee pienelle nopeudelle, ja jos toinen huone on samaan aikaan täynnä ihmisiä, järjestelmä voidaan mukauttaa lisäämään ilmavirtaa tässä huoneessa. Tässä oppaassa kerromme, miten tämä tehdään.
Säästä energiaa sisäilmastosta tinkimättä
Syy siihen, miksi ilmavirtauksen pitäisi olla räätälöity, on yksinkertainen. Todellisuudessa tyhjiä huoneita ei tarvitse tuulettaa samaan tapaan kuin täysiä. Vakioilmanvaihdossa ilma vaihtuu koko ajan samalla usein korkeaksi asetetulla teholla, jotta vältyttäisiin matalalta lisäilmansyötöltä silloin, kun huoneessa on paljon ihmisiä. Tämä tarkoittaa tietenkin sitä, että sama määrä lisäilmaa syötetään myös huoneen ollessa täysin tyhjä. Ratkaisu tähän on tarveohjattu ilmanvaihto. VAV- ja DVC-järjestelmät ovat tarveohjatun ilmanvaihdon kaksi tyyppiä, joiden avulla voidaan säästää energiaa.
Yksi tarkoitus – kaksi eri järjestelmää
VAV- ja DCV-järjestelmillä on periaatteessa sama tarkoitus: niiden avulla ilmanvaihto ja ilmastointi voidaan mukauttaa tilojen vaihtelevan käyttöasteen mukaan. Kehittyneellä järjestelmällä on yleisesti mahdollista saavuttaa suuremmat energiasäästöt ja parempi sisäilmasto. Mutta on tietenkin olemassa myös sellaisia käyttökohteita, joissa yksinkertaisempi järjestelmä toimii loistavasti. Mitkä ovat näiden kahden vaihtoehdon erot ja edut?
VAV – variable air volume
- Yksinkertainen tarveohjaus – ilmavirtaa voidaan vaihdella toiminta-aikana ja mukauttaa esim. lämpötilan tai ilmanlaadun mukaan
- Pienempien hankkeiden investointikustannukset ovat usein matalammat kuin DCV:n
- Täyttää usein yksinkertaisempien hankkeiden, kuten päiväkotien ja pienten koulujen, vaatimukset
- Tarjoaa usein hyvän energiansäästön verrattuna vakioilmanvaihtojärjestelmään (CAV)
DCV – demand controlled ventilation
- Edistyksellinen tarveohjaus – mukauttaa ilmavirtoja ja lämpötilaa tilojen tarpeiden ja käyttöasteen mukaan esimerkiksi eri toimintatilojen avulla
- Parempi mahdollisuus säädellä mukavuutta eri asiakkaiden tarpeisiin
- Usein ilma- ja vesipohjaisia tuotteita voidaan yhdistää täydelliseksi sisäilmastojärjestelmäksi
- Edistää vahvasti hyvän arvosanan saamista erilaisissa sertifiointiohjelmissa, kuten BREEAM-, WELL- ja LEED-ohjelmissa
- Suuremmat energiansäästömahdollisuudet, mikä on erityisen hyödyllistä rakennuksissa, joissa ilmanvaihdon ja ilmastoinnin energiankulutus on suuri
Edistyksellinen mutta ei monimutkainen
Kaikki tietenkin haluavat, että tilat, joissa oleskellaan, tuuletetaan ja lämmitetään/jäähdytetään hyvin hyvinvointimme ja terveytemme varmistamiseksi. Useimmissa tiloissa käyttötaso kuitenkin vaihtelee vuorokauden mittaan, minkä vuoksi tuuletamme usein tyhjiä tiloja ikään kuin ne olisivat täynnä.
Edistyksellisin järjestelmä, jolla tähän voidaan vastata, on DCV. Edistyksellinen tarkoittaa tässä tapauksessa älykästä ja puhtaasti teknisesti ajateltuna kehittyneempää järjestelmää, joka tarjoaa monia lisämahdollisuuksia mukavuuden maksimoimiseksi, kustannusten minimoimiseksi ja tarpeettoman energiankulutuksen välttämiseksi – olematta kuitenkaan monimutkainen.
DCV:n kolme perustoimintoa:
- Ilmaa siirretään sinne, missä sitä tarvitaan
- Aina portaaton
- Aina valvottu
DCV-järjestelmässä säädöt tehdään seuraavien perusteella:
- Lämpötila – pitää aina oikean lämpötilan huoneessa
- Ilmanlaatu – varmistaa huoneen viihtyisyyden ja suojaa terveyttä
- Kosteus – varmistaa, että rakennuksessa ei esiinny homeen kasvua edistävää kosteutta
- Läsnäolo – energiansäästö
Koska ilmanvaihto perustuu käyttöasteeseen ja tarpeeseen, järjestelmä siirtyy ”säästötilaan” heti kun tarve rakennuksessa vähenee
Miksi tarveohjattu ilmanvaihto?
Muun muassa kouluissa tehdyt tutkimukset osoittavat, että eri tilojen läsnäoloaste on yleensä pieni. Tästä syystä järjestelmä, joka sovittaa ilmanvaihdon ja ilmastoinnin tarpeen mukaan, voi säästää jopa 80 prosenttia puhallinenergiaa ja 40 prosenttia lämmitys- ja jäähdytysenergiaa. Lisäksi järjestelmään riittävät usein pienemmät ilmanvaihtokoneet ja jäähdyttimet, mikä pienentää investointikustannuksia. Sama koskee myös monia muita tilatyyppejä, kuten toimistoja, asuntoja ja hotelleja.
Luokkahuoneen käyttöaste kouluaikana
Tekniikan tohtori Dennis Johansson, Närvaro i byggnader – mätningar och uppskattningar, 2010
Tästä käy selvästi ilmi, että ilmanvaihto täydellä teholla ympäri vuorokauden ei ole energian ja ympäristön kannalta kestävää. Se ei ole tarpeen edes päivän vilkkaimpina tunteina. Onhan olemassa järjestelmiä, jotka auttavat pitämään energiankulutuksen matalana, taloudelliset säästöt suurina ja sisäilmaston erinomaisena. Yksinkertaisempi VAV-järjestelmä voi olla täysin riittävä pienemmissä hankkeissa, joissa vaatimukset eivät ole niin monimutkaisia ja investointikustannukset ovat ratkaiseva tekijä. Hankkeissa, joissa sisäilmastovaatimukset ovat korkeammat ja rakennus voidaan sertifioida jonkin ohjelman mukaisesti, tarvitaan kehittyneempiä DCV-järjestelmiä.
Ihminen huoneessa
Viime vuosikymmeninä on tapahtunut suuria muutoksia siinä, missä ja miten useimmat meistä viettävät päivänsä, mutta pohjimmiltaan me kuitenkin toimimme samalla tavalla kuin tuhansia vuosia sitten. Suunnittelemalla sisäilmastojärjestelmämme ihmisiä ajatellen voimme pitää viihtyvyystason korkeana, millä on pitkällä aikavälillä myönteinen vaikutus sekä suorituskykyyn että terveyteen.
