Miten ilmanvaihdon mittaus ja säätö tehdään oikein?

Ilmanvaihtoa ei voi säätää luotettavasti silmämääräisesti tai pelkän tunteen perusteella. Oikein tehty mittaus- ja säätötyö perustuu jokaisen venttiilin ilmavirran mittaamiseen, ilmanvaihtokoneen ja venttiilien säätämiseen sekä rakennuksen vaipan yli vallitsevan paine-eron tarkistamiseen. Tässä artikkelissa kerromme, miksi puhtaisiin kanaviin tehtävä mittaus ja oikea mittausmenetelmä ratkaisevat.

Ilmanvaihtoventtiilistä voi tuntea tulevan tai poistuvan ilmaa, mutta käsituntuma ei kerro ilmavirran määrää. Se ei myöskään kerro, saavatko eri huoneet suunnitellun määrän ilmaa tai onko koko rakennus sopivassa paineessa ulkoilmaan nähden.

Ilmanvaihdon mittauksessa selvitetään venttiilikohtaiset ilmavirrat litroina sekunnissa. Säätötyössä ilmanvaihtokoneen puhallintehot ja venttiilien asennot säädetään niin, että ilma jakautuu huoneisiin tavoitearvojen mukaisesti ja rakennuksen painesuhteet pysyvät hallinnassa.

Pelkkä mittaaminen kertoo lähtötilanteen. Pelkkä venttiilien säätäminen taas ei osoita, millaiseen lopputulokseen säädöillä päästiin. Luotettava työ sisältää molemmat. Säädön jälkeen kaikki venttiilit mitataan uudelleen. Jos tämän jälkeen tehdään vielä lopputulokseen olennaisesti vaikuttavia säätöjä, mittaukset tarkistetaan tarvittavassa laajuudessa.

Mitä ilmanvaihdon mittauksessa ja säädössä tehdään?

Koneellisessa tulo- ja poistoilmanvaihdossa raitista ilmaa tuodaan tyypillisesti makuu- ja olohuoneisiin. Ilmaa poistetaan esimerkiksi keittiöstä, WC-tiloista, pesuhuoneesta ja kodinhoitohuoneesta. Ilman pitäisi siirtyä puhtaammista tiloista kohti tiloja, joissa syntyy enemmän kosteutta, hajuja ja muita epäpuhtauksia.

Mittaus- ja säätötyössä tarkistetaan, että:

• jokaisen tulo- ja poistoilmaventtiilin ilmavirta vastaa tavoitetta

• ilmanvaihtokoneen tulo- ja poistopuhaltimien nopeudet ovat tarkoituksenmukaiset

• ilma jakautuu eri huoneisiin oikein

• tulo- ja poistoilmavirtojen kokonaisuus toimii tasapainoisesti

• rakennuksen paine-ero ulkoilmaan nähden on hallinnassa

• lopulliset tulokset on mitattu viimeisen säätömuutoksen jälkeen.

Koneellisessa poistoilmanvaihdossa ei ole tuloilmapuhallinta, toisin kuin koneellisessa tulo- ja poistoilmanvaihdossa. Siksi poistojen lisäksi tarkastellaan korvausilman riittävyyttä sekä järjestelmän rakennukseen aiheuttamaa alipainetta.

Uudessa rakennuksessa ilmanvaihtojärjestelmän ilmavirrat on ympäristöministeriön asetuksen mukaan mitattava ja säädettävä ennen käyttöönottoa. Asetuksessa hyväksyttävä poikkeama suunnitellusta ilmavirrasta on järjestelmä- ja huoneistokohtaisesti ±10 prosenttia ja huonekohtaisesti ±20 prosenttia.

Vanhan rakennuksen mittauksessa tavoitearvot tarkistetaan ensisijaisesti ilmanvaihtosuunnitelmista tai aiemmasta luotettavasta mittauspöytäkirjasta. Jos käyttökelpoisia suunnitelmia tai tavoitearvoja ei ole, pelkkä nykyisten ilmavirtojen mittaus ei vielä kerro, millaisiksi ne pitäisi säätää. Tavoitteet on silloin määritettävä kohteen, ilmanvaihtojärjestelmän ja tilojen käytön perusteella.

Paine-eromittari on aina ensisijainen valinta venttiilien mittaukseen

Ilmavirran mittausmenetelmä on valittava päätelaitteen eli käytännössä ilmanvaihtoventtiilin mukaan. Ilmasilla ensisijainen menetelmä on aina paine-eromittaus, kun venttiilityyppi ja sen valmistajatiedot mahdollistavat mittauksen luotettavasti.

Paine-eromenetelmässä venttiilistä mitataan paine-ero. Ilmavirta lasketaan venttiilin mallin, koon, säätöasennon ja valmistajan ilmoittaman k-kertoimen perusteella:

ilmavirta = k-kerroin × paine-eron neliöjuuri

Menetelmän luotettavuus edellyttää, että venttiili tunnistetaan oikein, säätöasento mitataan täsmällisesti ja laskennassa käytetään juuri kyseiselle venttiilille kuuluvaa k-kerrointa. Myös paine-eron on oltava riittävä luotettavaan mittaukseen ja mittalaitteen kalibroinnin voimassa.

Taltekan Ilmavirtojen mittaus ja tasapainotus -opas nostaa paine-eroon perustuvat menetelmät ja kanavamittaukset ensisijaisiksi mittausmenetelmiksi. Tämä vastaa myös meidän näkemystämme hyvästä mittaustavasta.

Milloin käytämme anemometria?

Kaikkien ilmanvaihdon päätelaitteiden ilmavirtaa ei voida määrittää luotettavasti paine-eromittauksella. Venttiilille ei välttämättä ole saatavilla valmistajan ilmoittamaa, venttiilityypin ja säätöasennon mukaista k-kerrointa, tai sen rakenne ei muuten sovellu paine-eromittaukseen. Tällaisia ovat esimerkiksi painovoimaiseen ilmanvaihtoon tarkoitetut RK-venttiilit sekä eräät tarvikeventtiilit, joille ei ole saatavilla luotettavia mittaustietoja. Koneellisessa ilmanvaihtojärjestelmässä suosittelemme aina vaihtamaan tällaiset venttiilit järjestelmään soveltuviin malleihin, joiden ilmavirta voidaan mitata luotettavasti.

Näissä tilanteissa käytämme anemometriä ja kyseiselle päätelaitteelle soveltuvaa mittaustapaa. Anemometri ei siis ole meillä automaattinen yleismenetelmä kaikille venttiileille, vaan vaihtoehto silloin, kun paine-eromittauksella ei saada venttiilityypin vuoksi luotettavaa tulosta.

Ammattimaisessa mittauksessa menetelmä valitaan venttiilin mukaan – venttiiliä ei yritetä sovittaa yrityksen ainoaan mittausmenetelmään.

Uuden rakennuksen käyttöönottomittauksissa sama periaate on myös viranomaisvaatimus. Ympäristöministeriön asetuksen mukaan mittausmenetelmän ja mittauslaitteiden on sovelluttava mitattavan ilmavirran mittaukseen. Mittalaitteiden on oltava kalibroituja ja kalibroinnin voimassa.

Venttiilin paine-ero ja rakennuksen paine-ero ovat eri asioita

Ilmanvaihdon mittaus- ja säätötyössä puhutaan kahdesta eri paine-erosta. Niitä ei pidä sekoittaa toisiinsa.

Mittaus	Mitä sillä selvitetään?
Paine-ero ilmanvaihtoventtiilillä	Yksittäisen venttiilin ilmavirta venttiilin k-kertoimen avulla
Paine-ero rakennuksen vaipan yli	Onko sisätila yli- vai alipaineinen ulkoilmaan nähden

Venttiilien paine-eromittaus kertoo siis yksittäisistä ilmavirroista. Vaipan yli tehtävä paine-eromittaus kertoo koko rakennuksen tai mitattavan tilan painesuhteesta ulkoilmaan nähden.

Miksi paine-ero rakennuksen vaipan yli täytyy aina mitata?

Tulo- ja poistoilmavirtojen lukujen vertaaminen ei yksin riitä kertomaan, miten rakennus todellisuudessa käyttäytyy. Painesuhteisiin vaikuttavat ilmavirtojen lisäksi muun muassa rakennuksen tiiviys, tuuli, sisä- ja ulkolämpötilan ero, tulisijat, liesikuvut ja muut erillispoistot sekä korvausilmareitit.

Liiallinen alipaine voi vetää sisäilmaan epäpuhtauksia rakenteiden, alapohjan tai maaperän kautta. Liiallinen ylipaine puolestaan voi kuljettaa sisäilman kosteutta rakenteisiin. Ympäristöministeriön asetus edellyttääkin suunnittelemaan ulko- ja ulospuhallusilmavirrat niin, ettei ylipaine aiheuta rakenteille pitkäaikaista kosteusrasitusta eikä alipaine siirrä epäpuhtauksia sisäilmaan.

Siksi mittaamme ilmanvaihdon mittaus- ja säätötyössä aina myös paine-eron rakennuksen vaipan yli. Se toimii tärkeänä tarkistuksena venttiilikohtaisten ilmavirtojen rinnalla.

Paine-eroa ei kuitenkaan käytetä yksin ilmavirtojen säätöperusteena. Ensin on tiedettävä venttiilien todelliset ilmavirrat, minkä jälkeen vaipan yli tehtävällä mittauksella varmistetaan, millaisen painesuhteen kokonaisuus rakennukseen aiheuttaa.

Tiiviiden rakennusten ilmanvaihdon säätöä koskevassa suomalaisessa yleisohjeessa koneellisella tulo- ja poistoilmanvaihdolla varustetun asuinpientalon normaalin käyttötilanteen suositeltavaksi paine-eroksi esitetään 0…−5 Pa. Tätä ei kuitenkaan pidä tulkita jokaiselle rakennukselle sopivaksi ehdottomaksi säätöarvoksi, sillä oikeaan tavoitetasoon vaikuttavat muun muassa rakennuksen rakenteet, ilmanvaihtojärjestelmä ja suunnitteluratkaisut. Omakotitalossa liialliseen alipaineeseen viittaavia oireita voi esiintyä jopa noin –3 Pa:n paine-erolla kokemuksemme perusteella.

Hetkellinen mittaus vai pidempi seuranta?

Mittaus- ja säätötyön yhteydessä tehtävä hetkellinen paine-eromittaus kertoo tilanteen mittaushetkellä. Mittausolosuhteet on huomioitava, koska erityisesti tuuli ja sisä- ja ulkolämpötilan ero voivat vaikuttaa tulokseen.

Jos lukema vaihtelee voimakkaasti, kohteessa epäillään sisäilma- tai kosteusongelmaa tai painesuhteista tarvitaan kattava kuva eri käyttötilanteissa, yksittäinen hetkellinen mittaus ei välttämättä riitä.

Mittaus ja säätö tehdään puhtaisiin kanaviin

Ilmavirtojen lopullinen mittaus ja säätö tehdään puhtaaseen ja normaalisti toimivaan ilmanvaihtojärjestelmään. Jos kanavistossa on puhdistustarvetta, ilmanvaihtokanavien puhdistus tehdään ennen säätöä. Kanavistoon kertynyt runsas pöly tai rasva, muut tukokset sekä likaiset venttiilit, suodattimet tai ilmanvaihtokone voivat rajoittaa ilmavirtoja.

Likaisen järjestelmän mukaan tehty säätö ei kuvaa järjestelmän normaalia toimintaa. Kun kanavat ja muut osat myöhemmin puhdistetaan, ilmavirrat ja painesuhteet voivat muuttua ja säädöt joudutaan tekemään uudelleen. Puhdistuksessa venttiilit myös irrotetaan, minkä vuoksi kaikkien venttiilien lopulliset ilmavirrat on mitattava puhdistuksen ja viimeisten säätöjen jälkeen.

Milloin ilmanvaihdon mittaus ja säätö kannattaa tehdä?

Mittaus- ja säätötarve on aiheellinen erityisesti, kun:

• ilmanvaihtokanavat on puhdistettu ja venttiilejä on irrotettu

• ilmanvaihtokone, puhaltimet tai venttiilit on vaihdettu

• rakennuksessa on tehty tilamuutoksia, tiivistyskorjauksia tai muita ilmanvaihtoon vaikuttavia töitä

• joissakin huoneissa ilma tuntuu tunkkaiselta tai toisissa esiintyy vetoa

• pesutilojen kosteus tai hajut poistuvat hitaasti

• ulko-ovi on vaikea avata tai korvausilmaventtiileistä käy voimakas ilmavirta

• tulisijan käyttö aiheuttaa savun kulkeutumista sisälle

• ilmanvaihdon asetuksia tai venttiilien asentoja on muutettu

• kohteesta ei ole luotettavaa mittauspöytäkirjaa.

Oireiden perusteella ei silti pidä päätellä automaattisesti, että vika ratkeaa säädöllä. Jos järjestelmässä on tukos, likaiset suodattimet, väärin asennettu venttiili, puhallinvika tai puutteellinen korvausilman saanti, vika on korjattava ennen kuin ilmavirrat voidaan säätää luotettavasti.

Tarvitseeko ilmanvaihtosi mittausta, säätöä tai kanavien puhdistusta? Laske oman kotisi ilmanvaihtohuollon hinta ja tarkista samalla alueesi vapaat ajat. Laske hinta ja katso vapaat ajat.

Voiko ilmanvaihtoventtiilit säätää itse?

Venttiilin avaaminen tai sulkeminen vaikuttaa ilmavirtaan, mutta ilman mittalaitetta muutoksen suuruutta ei tiedetä. Samalla muutos vaikuttaa myös muihin saman kanaviston venttiileihin.

Erityisesti poistoilmaventtiilien sulkeminen esimerkiksi vedon tai äänen vähentämiseksi voi heikentää kosteuden ja epäpuhtauksien poistumista.

Ilmavirtojen tasapainottaminen edellyttää tavoitearvoja, venttiileille sopivia mittausmenetelmiä ja koko järjestelmän vaikutusten ymmärtämistä. Siksi varsinainen mittaus ja säätö kannattaa jättää ammattilaiselle.

Hyvin tehty säätö varmennetaan mittaamalla

Ilmanvaihdon mittauksen ja säädön lopputulosta ei voi päätellä venttiilien asennoista tai puhaltimien prosenttiluvuista. Luotettava tulos perustuu siihen, että jokaisen venttiilin ilmavirta mitataan lopullisilla asetuksilla ja rakennuksen vaipan yli vallitseva paine-ero tarkistetaan säätöjen jälkeen.

Käytämme venttiilien ilmavirtojen mittauksessa ensisijaisesti paine-eromittaria aina, kun venttiili soveltuu menetelmään. Anemometria käytämme silloin, kun venttiilityyppi ei mahdollista luotettavaa paine-eromittausta. Jos yhden venttiilin tai ilmanvaihtokoneen puhallinnopeuden säätäminen muuttaa muiden venttiilien ilmavirtoja, säätö- ja mittauskierroksia jatketaan, kunnes kokonaisuus toimii tavoitearvojen mukaisesti.

Kaikkien venttiilien lopulliset ilmavirrat, käytetyt mittausmenetelmät, puhallinasetukset ja rakennuksen paine-ero kirjataan mittauspöytäkirjaan. Näin lopputulos voidaan osoittaa mitatuilla arvoilla ja mittaukset voidaan tarvittaessa myöhemmin toistaa.