Jutturuutu: Tuloilmaikkuna ja raitisilman sisäänjohtaminen

Tuloilmaikkuna on ikkunan ja korvausilmaventtiilin rakenneratkaisu, jossa tuloilma kierrätetään lämmityskaudella ikkunan välitilan kautta. Välitilassa tuloilma lämpenee lämmityksen hukkaenergialla ennen sisäänottoa.

Tuloilmaikkunan toimintaperiaate

Tuloilmaikkunan toimintaperiaate on yksinkertainen: ulkoilma johdetaan ikkunan puitteiden väliseen tilaan ja edelleen huoneilmaan ikkunan sisäkarmin läpi. Rakenteeseen johdettava ulkoilma voidaan suodattaa, jolloin tuloilman puhtausvaatimukset voidaan toteuttaa ja ikkuna myös pysyy puhtaampana. Myös ääneneristävyys on tuloilmaikkunoissa yleensä hyvin huomioitu. Tuloilmaikkunaventtiili on varustettu ilman takaisinpäin virtauksen estävällä rakenteella joka avautuu, kun huonetila on riittävästi alipaineinen. Hetkellisen ylipaineen tilanteessa virtausreitti sulkeutuu. Ilmavirran virratessa ikkunarakenteen läpi se käyttää hyväkseen ikkunan omat lämpöhäviöt ja lämmittää tuloilman. Myös ikkunaan kohdistuva auringonsäteily lämmittää tuloilmaa.

Tuloilmasuihku ohjataan huonetilassa tyypillisesti kattoa kohti, niin ettei oleskelutilaan synny vetoa. Tuloilman lämpötilan nousun määrä riippuu ikkunan rakenteesta, ilmavirrasta, ulko- ja sisälämpötilasta sekä ilmavirran ikkunoiden välitilassa kulkemasta matkasta ja viivytystä ajasta. Tästä syystä on perusteltua johtaa ikkunan väliin tuleva ilmavirta ikkunan yläosasta, josta kylmä ilma putoaa ikkunan välitilassa ensin alas ja lämmettyään kohoaa ylös kohti huonetilaan johtavaa yhdettä.

Tuloilmaikkunoita suositellaan vain koneellisen poistoilmanvaihdon kohteisiin, koska painovoimaisessa poistoilmavaihdossa on mahdollista, että huoneistosta tulee sään vaikutuksesta ylipaineinen, jolloin lämmintä ja kosteaa sisäilmaa voi kulkeutua ikkunan välitilaan huurruttaen ulkolasin.

Ilmavirran kulku tuloilmaikkunassa kesä- ja talviasennossa.

Tuloilmaikkunan tehtävä

Ilmanvaihdon tehtävänä on tuoda puhdasta ilmaa sisään ja poistaa rakennuksessa syntyvät epäpuhtaudet. Tuloilmaikkunaa käytetään yhdessä koneellisen poistoilmanvaihtojärjestelmän kanssa. Koneellisesti poistettavan ilman tilalle virtaa tuloilmaikkunoiden kautta raitista korvausilmaa. Huoneessa tarvitaan lämmitysjärjestelmä, jolla kompensoidaan rakenteiden ja ilmanvaihdon lämpöhäviöt.

Lämmitysjärjestelmänä on tavallisesti vesikiertoinen patteri, suoran sähkölämmityksen patteri, lattialämmitys tai kattolämmitys. Tuloilmaikkunan ja koneellisen poiston järjestelmässä ei voida samalla tavalla siirtää lämpötehoa poistoilmasta tuloilmaan kuin koneellisen tulo-poisto -järjestelmässä. Toisaalta ikkunan lämpöhäviöstä saadaan osa talteen tuloilmaan, ja auringonsäteily lämmittää tuloilmaa osan vuodesta. Tuloilmaikkunan kanssa voidaan lämmöntalteenotossa käyttää poistoilmalämpöpumppua.

Kustannus- ja energiatehokas tuloilmaikkuna korjausrakentamisessa

Korjaus- ja uudisrakentamiseen on kehitetty tuloilmaikkuna, jolla voidaan hoitaa raitisilman sisäänjohtaminen koneellisen poiston järjestelmällä varustettuun rakennukseen. Ikkunatyyppi tuo poistoilmanvaihtojärjestelmän toimivuuteen erityispiirteitä, joilla toteutus on joissakin tapauksissa kilpailukykyinen vaihtoehto koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihdon kanssa. Ulkoilman sisäänjohtaminen ja integrointi ikkunaan on korjausrakentamisessa erittäin kustannustehokas ja yksinkertaistettu ratkaisu. Erityisesti silloin, kun se yhdistetään ikkuna- ja ilmanvaihtosaneeraukseen.

Tuloilmaikkunoita ja -julkisivuja on käytetty monissa rakennuksissa tavoitteena parantaa rakenteella saavutettavaa energiatehokkuutta ja viihtyisyyttä. Aikaisemmin pääasiallinen tarkoitus oli parantaa energiatehokkuutta, nykyisin perusteluna on myös järjestää hallittu tuloilmareitti ikkunan yhteyteen. Tuloilmaikkuna onkin yksinkertainen ratkaisu raitisilman sisään johtamiseen kun peruskorjataan koneellisen poistoilmanvaihdon järjestelmiä tai muutetaan painovoimaisen ilmanvaihdon järjestelmiä koneellisen poiston järjestelmiksi.

Biobe ThermoMax A (automaattinen tuloilmaikkuna)

Biobe ThermoMax M (manuaalisäätöinen tuloilmaikkuna)

Lyhyesti tuloilmaikkunasta

Yksi sisääntulo karmin yläosassa:
- minimoi rakenteiden kosteusriskit.
- maksimoi korvausilman lämpiämiseen tarvittavan ilmavirran kulkeman matkan ja ajan.

Korvausilman puhtaudesta huolehtii elektrostaattinen allergeenisuodatin

Suodattimet suositellaan vaihdettaviksi/pestäviksi kerran vuodessa

Tuloilmaikkunan energiatehokkuuteen vaikuttavat mm. seuraavat tekijät:

Ilmavirta

Mitä suurempi ilmavirta otetaan ikkunarakenteen läpi huonetilaan, sitä vähemmän ilmavirta lämpenee. Toisaalta taas ilmavirran mukana siirtyvä lämpövirta kasvaa eli häviötä otetaan enemmän talteen. Tämä lämpövirta (huonetilan lämpöhäviö) siirtyy sisemmän lasin ja puitteen kautta ikkunan välitilaan. Lämmityskaudella tuloilmavirtaa ei kuitenkaan kannata kasvattaa suuremmaksi kuin tilan raitisilman tarve edellyttää, koska häviöt eivät yleensä riitä esilämmittämään tuloilmaa riittävästi.

Ilman kulkureitit

Ilman virtausreittien suunnittelulla vaikutetaan merkittävästi ikkunan energiatehokkuuteen. Sisäänvirtausaukon sijainnilla, muotoilulla ja pinta-alalla vaikutetaan paikallisiin ilmavirran nopeuksiin ja ilmavirran pyörteisyyteen. Ilmavirtauksen muoto taas vaikuttaa voimakkaasti lämmönsiirtymisen tehokkuuteen.

Ikkunan pinta-ala

Ikkunan pinta-alan kasvattaminen yleensä suurentaa ilmavirran lämpenemissuhdetta, koska ilmavirran kulkema matka kasvaa ja lämpöä luovuttavan pinnan ala kasvaa.

Ikkunan muoto

Ikkunan muoto ja virtausreittien sijainti vaikuttavat ilmavirran kulkemaan matkaan ja siksi ne vaikuttavat myös lämpenemissuhteeseen.

Sisäpuitteen lämmöneristävyys

Sisäpuitteen lämmöneristävyys (puiteosa ja lasiosa) vaikuttaa lämpöhäviön suuruuteen (häviö sisäpuitteen läpi huonetilasta ulospäin) ja siten myös tuloilman esilämpenemiseen rakenteessa. Mitä huonompi on sisäpuitteen lämmöneristävyys, sitä paremmin ilma esilämpenee rakenteessa. Toisaalta taas mitä huonompi on sisäpuitteen lämmöneristävyys, sitä alhaisempi on myös ikkunan sisäpinnan lämpötila.

Sisäpuitteen lasiosan lämmöneristävyyteen voidaan vaikuttaa lasien lukumäärällä (yleensä 1 tai 2), lasien emissiviteetillä, lasien välisellä etäisyydellä ja eristyslasin täytekaasulla (mikäli käytetään eristyslasia sisäpuitteessa).

Ulkopuitteen lämmöneristävyys

Ulkopuitteen lämmöneristävyys vaikuttaa ilman esilämpenemiseen rakenteessa. Mitä huonompi on ulkopuitteen lämmöneristävyys, sitä vähemmän ilma lämpenee rakenteessa.

Valoaukon suhde kokonaispinta-alaan

Koska yleensä valoaukon ja karmi-puiteosan lämmöneristävyydet ovat erilaiset, näiden suhteelliset osuudet vaikuttavat ilman lämpenemisen tehokkuuteen rakenteessa.

Tuloilmaikkuna on osa rakennuksen virtausverkostoa. Osa rakennuksen virtausverkostoa on suunniteltua ja hallittua (kanavistot, venttiilit, puhaltimet, säätöelimet). Osa verkostosta on kuitenkin hallitsematonta tai huonosti hallittavissa. Rakennuksen vaippa voidaan ajatella osaksi virtausverkostoa. Täysin tiivis rakennuksen vaippa olisi hallitun ilmanvaihdon kannalta optimaalinen ratkaisu.

Lähde:

VTT tiedote 2329
Ismo Heimonen & Kari Hemmilä: Tuloilmaikkunan energiatehokkuus

Biobe-vaihtosuodattimet

Biobe-vaihtosuodattimet markkinoiden yleisimpiin venttiilimerkkeihin ja malleihin.

Meiltä voivat niin kiinteistöjen osakkaat ja asukkaat kuin ylläpidon toimijat, kuten taloyhtiöt, huoltoliikkeet ja isännöitsijät tilata vaihtosuodattimia yleisimpiin korvausilma- ja tuloilmaikkunaventtiileihin.

Tilaukset ja tiedustelut

Puhelin: +358 40 1625 227
Sähköposti: myynti@scancerco.fi