Valikko Sulje

Painovoimainen ilmanvaihto – Miten se toimii?

Painovoimainen ilmanvaihto on perinteinen ja erittäin toimiva ilmanvaihtoratkaisu silloin, kun se on toteutettu oikeaoppisesti ja kun sitä huolletaan ja käytetään oikein. Joskus tätä luonnonvoimien vaikutuksesta toimivaa ilmanvaihtoa kutsutaan myös ”luonnolliseksi ilmanvaihdoksi”. Tässä artikkelissa käymme läpi sitä, miten painvoimainen ilmanvaihto toimii, miten sen saa toimimaan parhaiten ja millaisia asioita sen toiminnassa tulee ottaa huomioon.

Painovoimaisen ilmanvaihdon toiminta

Painovoimaisen ilmanvaihdon toiminta perustuu pääasiassa rakennuksen sisä- ja ulkoilman lämpötilaeron vaikutuksesta syntyvään hormivaikutukseen. Kylmä ilma laskeutuu alas ja lämmin ilma nousee ylös. Tällöin talon ilmahormit, poistoilmakanavat sekä käytössä olevat tulisijat hormeineen toimivat rakennuksen ”keuhkoina”.

Lämpötilaerojen lisäksi ilmanvaihdon toimintaan vaikuttaa merkittävästi tuulen aiheuttamat paine-erot. Sinäkin olet varmasti huomannut, että tuulisella kelillä saat ikkunatuuletuksesta merkittävästi paremman hyödyn kuin tyynellä kelillä.

Painovoimaisen ilmanvaihdon toimintaan vaikuttaa merkittävästi myös rakennuksen korkeus sekä kaikki laitteet ja koneet, joita talossa käytetään. Esim. liesituuletin vaikuttaa ilmanvaihdon toimintaan paljon, koska se kääntää herkästi painovoimaiset poistohormit toimimaan väärin päin, jolloin ne alkavatkin puskemaan ilmaa sisälle.

Hormin vaikutusta on helppo ajatella tyhjän pillimehupurkin kautta. Tyhjä mehupurkki on talo ja siihen tökätty pilli on hormi. Jos imet pillistä, eikä mehupurkkiin tule mistään lisää ilmaa, niin purkki alkaa lytistymään kasaan. Siksi mehupurkkiin tulee tökkiä neulalla reikiä (korvausilmaventtiileitä), jotta uutta ilmaa tulee hallitusti sisään. Jos puhallat pilliin, mehupurkki pullistuu, eli hormi toimii väärin päin.

Korvausilmaventtiileiden määrä ja ilmanvaihdon säädöt tulee suhteuttaa aina hormin imutehoon nähden oikein, jotta talosi ei ”lytisty” hormin liian kovan imutehon vuoksi. Jos imuteho on liian suuri korvausilmaventtiileiden määrään ja toimintatehoon nähden, niin korvausilmaa tulee sisälle hallitsemattomasti talon rakenteiden kautta. Silloin hengitysilmaan kulkeutuu mikrobeja sekä villakuitua.

Ilmanvaihdon toimintaperiaate

Painovoimaiseen ilmanvaihtoon liittyy monia vääriä uskomuksia

Ilmanvaihdon kartoitusten yhteydessä asukkaiden kommentteina kuulee usein seuraavaa:

”Kyllä meillä ilma vaihtuu, kun meillä on tämä painovoimainen ilmanvaihto.”

”Tulee sitä ilmaa aina jostain rakosista.”

”Kyllä meidän talon ikkunat sen verran valskaa että ilmanvaihto toimii”

”Tämä painovoimainen ilmanvaihto on hyvä, kun se toimii itsekseen.”

”Onhan tämä toiminut tähänkin asti”.  

Toisinaan ilmanvaihtoon liittyvät ajatukset eivät ole niinkään positiivisia:

”Kotini on erittäin tunkkainen”

”Yläkerran makuuhuoneet ovat tunkkaisia aamuisin.”

”Osa ikkunoista on huurussa talvella.”

”Pesutilat tai pyykit kuivuvat hitaasti.”

”Joku lähisukulainen on valitellut, että vierailulla käydessä haju tarttuu vaatteisiin.”

”Talvisin lattiat ovat jäätävän kylmiä ja asunto on vetoinen.”

Useat näistä kommenteista ovat varmastikin meille itse kullekin tuttuja.

Painovoimainen ilmanvaihto ei siis ole vain ”luonnollinen ilmanvaihto, joka toimii itsestään”. Todellisuudessa se on yksi ilmanvaihtojärjestelmä, joka vaatii toimiakseen sopivat keliolosuhteet ja oikeanlaiset menetelmät tulo-, poisto- ja siirtoilmanvaihdon varmistamiseksi. 

Kelien muuttuessa myös painovoimaisen ilmanvaihdon toiminta muuttuu merkittävästi. Siksi on hyvä muistaa, että painovoimainen ilmanvaihto toimii fysiikan lakien mukaisesti talvella merkittävästi paremmin kuin kesällä. Kelien muutokset eivät kuitenkaan haittaa, koska painovoimaista ilmanvaihtoa voi säädellä ja hallita oikeanlaisilla ilmanvaihtoratkaisuilla.

Valitettavan usein ilmanvaihdon kartoituksilla tulee tutkittavaksi vanhoja taloja, joiden toimivaa ilmanvaihtoa on heikennetty eri remonttien yhteydessä tai ilmanvaihdon perusedellytyksiä ei ole huomioita rakennusvaiheessa. Hyvin tyypillinen ongelma puutteellisessa painovoimaisessa ilmanvaihdossa on riittämätön määrä korvausilmaventtiileitä tai korvausilma on toteutettu toimimattomalla menetelmällä.

Hyödynnä maksuton kartoituksemme, jossa selvitämme ilmanvaihtosi kunnon muutamassa tunnissa. Et sitoudu jatkotoimenpiteisiin!

Painovoimainen ilmanvaihto vanhassa talossa – mikä muuttuu vuosien myötä?

Painovoimainen ilmanvaihto on ollut yleisin iv-järjestelmä taloissa 1980-luvulle saakka. Vanhoja taloja tulee kuitenkin remontoida ja saneerata, minkä myötä järjestelmiin ja talon rakenteisiin on tehty monenlaisia muutoksia. Niillä on usein suora negatiivinen vaikutus ilmanvaihdon toimivuuteen, jos ilmanvaihtoa ei ole huomioitu remontoinnin yhteydessä.

Pelkästään talon tiivistäminen muuttaa ilmanvaihdon toimintaa merkittävästi. Ikkuna- ja oviremontit, lisäeristäminen ja muut itsessään varmastikin perustellut remontit tiivistävät taloa merkittävästi ja heikentävät korvausilman saantia. Ikkunoita uusittaessa on huomattava, etteivät ikkunoiden yhteydessä olevat karmiventtiilit pääsääntöisesti riitä tuottamaan riittävää määrää korvausilmaa. Tämä johtuu siitä, että karmiventtiileiden painehäviöt ovat suuria ja painovoimaisen ilmanvaihdon paine-erot vastaavasti pieniä. Tämän vuoksi asunnoissa on harvoin niin suuri alipaine, että karmiventtiilistä tulisi riittävästi korvausilmaa.

Kun paine-ero kasvaa riittävän suureksi tietyillä keleillä, niin vanhassa talossa on paljon vuotopaikkoja, joiden kautta ilma tulee sisälle helpommin kuin karmiventtiileiden kautta. Vuotopaikkojen kautta tulevan korvausilman mukana sisälle kulkeutuvat myös mahdolliset rakenteiden epäpuhtaudet, villapöly ja mikrobit. Talon tuloilman on siis tultava korvausilmaventtiileistä ilmanvaihdon oikeanlaisten säätöjen myötä, koska se on ainut toimiva ja kustannustehokas tapa vähentää epäpuhtauksien pääsyä sisäilmaan hengitettäväksi.

Remontoinnin lisäksi asumistottumuksemme ja -vaatimuksemme ovat muuttuneet merkittävästi. Sillä on suora vaikutus ilmanvaihtoon:

Lämmitysjärjestelmän muutokset pääasiassa heikentävät ilmanvaihtoa:

  • Poistoilmahormeja lämmittäviä tulisijoja rakennetaan huomattavasti vähemmän tai tulisijoja käytetään vain satunnaisesti

Vedenkäyttö on lisääntynyt:

  • märkätilojen kosteusrasitus on lisääntynyt
  • pyykinpesu ja kuivaus sisätiloissa
  • hygieniatason kasvu

Vaatimustaso ilmanlaadun suhteen on kasvanut:

  • vetoisuus, kylmän tunne halutaan pois
  • sisäilmanpuhtauteen kiinnitetään enemmän huomiota

Erilaiset allergiat ja yliherkkyydet ovat yleistyneet, jolloin huono ilmanvaihto huomataan helpommin

  • Ihmisten tietoisuuden kasvaessa huonoon ilmanvaihtoon ja sisäilmaan osataan kiinnittää riittävällä painoarvolla huomiota

Painovoimaisen ilmanvaihdon määräyksiä ja ohjeita

Painovoimainen ilmanvaihto elää ja voi hyvin pääasiassa vanhemmissa taloissa, mutta tätä ilmanvaihtojärjestelmää ollaan hyödyntämässä jälleen myös uudisrakentamisessa.

Pääkaupunkiseudulle on suunniteltu useita uudisrakennuksia, joiden ilmanvaihto toteutetaan ainakin pääasiassa painovoimaisesti. Suomen LVI-liitto SuLVI on kartoittamassa ja valmistelemassa ”Painovoimainen ilmanvaihto” -opasta. Oppaan ilmanvaihtoa koskevat lait ja asetukset koskettavat pääasiassa uudisrakentamista, mutta ne ovat erinomaisesti hyödynnettävissä myös vanhojen talojen ilmanvaihtoa parannettaessa. Samat fysiikan lainalaisuudet pätevät niin vanhoihin kuin uusiinkin taloihin.

Suomen Rakennusmääräyskokoelma D2 (1978) ohjeisti vielä painovoimaisen ilmanvaihdon suunnittelua, mutta sen jälkeisissä julkaisuista suunnitteluohjeistusta ei enää löydy. Sisäilmastolle ja ilmanvaihdolle asetetut toiminnalliset- ja olosuhdevaatimukset ovat nykyään saavutettavissa myös painovoimaisella ilmanvaihtojärjestelmällä.

Ympäristöministeriön asetus uuden rakennuksen sisäilmastosta ja ilmanvaihdosta on hyvin sovellettavissa myös vanhojen talojen ilmanvaihtoa parannettaessa. Asetuksessa annetaan määräyksiä ilmamääristä, ilmanvirtaussuunnista, säädettävyydestä, lämpötilaolosuhteista sekä tuloilman suodatuksesta. Asumisterveysasetuksessa on esitetty vaatimuksia sisäilmalle ja ilmanvaihdolle. Asunnon ilmanvaihdon suunnittelussa sovelletaan asumisterveysasetusta, mikäli asunnossa epäillään sisäilmaongelmaa tai terveyshaittaa.

Siksi on erittäin suositeltavaa, että hyödynnät maksuttoman ilmanvaihdon kuntokartoituksen, koska se ei sido sinua mihinkään.

Painovoimaisen ilmanvaihdon suunnittelu – kiinnitä näihin huomiota

Korvausilmaventtiili tulee löytyä vähintään jokaisesta:

  • makuuhuoneesta
  • olohuoneesta tai oleskelutilasta
  • työhuoneesta
  • takkahuoneesta
  • löylyhuoneesta
  • ohjearvo: 1 venttiili / 20m2

Tuloilma-/korvausilmaventtiilin tulee olla painovoimaiseen ilmanvaihtoon soveltuva. Tällaisia ovat säädettävät lautasventtiilit, tuloilmalaitteet sekä mahdollisimman alhaisen virtausvastuksen tuottavat venttiilit. Venttiilien tulee kyetä myös suodattamaan tuloilmaa erityisesti siitepölyaikaan sekä katupölyä kaupunkialueilla. Mitä tiheämpi suodatin on, niin sen suurempi on virtausvastus, jolloin tuloilmamäärä pienenee. Suodattimet tulee vaihtaa vähintään kaksi kertaa vuodessa.

Poistoilmaventtiili tulee löytyä jokaisesta likaisesta ja kosteasta tilasta:

  • pesuhuone
  • sauna
  • wc
  • kodinhoitohuone
  • keittiö
  • vaatehuone
  • varastotilat

Poistoilmahormistoon ja -kanavistoon liittyviä huomioita:

  • Poistoilmahormiston pää tulee suojata sateelta
  • Poistoilmavirtaan vaikuttaa hormin pituus. Mitä korkeampi hormi sitä suurempi poistoilmavirtaus
  • Poistoilmahormin yläpään ja tuloilmaventtiilin välinen korkeusero tulee olla >4,5m
  • Poistohormin tai -kanavan vaakavedon maksimipituus saa olla 10% hormin korkeudesta. Tuo valitettavasti ylittyy useimmiten vanhoissa taloissa, joten asia on syytä laittaa kuntoon.
  • Poistoilmaventtiilin koko ja malli ei saa heikentää poistoilmavirtausta tarpeettomasti. Lisäksi venttiilien tulee olla säädettävissä

Huoneiden ja tilojen välinen siirtoilmanvaihto:

  • Välioven alla riittävän suuri ilmarako >20mm
  • Välioveen asennettava ovisäle
  • Väliovet pidetään raollaan
  • Siirtoilmalaitteen virtausala >200 cm2
  • Nyrkkisääntö: 50cm2 vapaa virtausala per 1l/s ilmavirta
  • Siirtoilmalaitteen aiheuttama painehäviö tulisi olla <0,5 Pa

Huom! Kaikki ilmanvaihdon tehostustoimenpiteet parantavat puutteellisen ilmanvaihdon toimintaa. Ilmanvaihtoremonteissa ei aina ole mahdollista tai järkevää parantaa kaikkien tilojen ilmanvaihtoa. Ensisijaisesti ilmanvaihdon tehostaminen tulee kohdistaa makuu- ja olohuoneisiin sekä märkätiloihin, koska makuu- ja olohuoneissa oleskellaan eniten, jolloin niiden sisäilman laadulla on suurin vaikutus sinun ja perheesi terveyteen. Märkätiloissa ilmanvaihdon tulee toimia siksi, että kosteus siirtyy riittävän nopeasti ulos, eikä kerry talon rakenteisiin aiheuttaen lisää ongelmia.

Lue lisää: Kodin ilmanvaihdon opas.

Painovoimainen ilmanvaihto talvella ja kesällä

Talvella, kovien pakkasten aikaan, painovoimainen ilmanvaihto toimii parhaalla mahdollisella tavalla, koska sisä- ja ulkoilman välinen lämpötilaero on suurta, jolloin myös paine-ero on suurta.

Talvella ulkoa sisälle virtaava korvausilma aiheuttaa kuitenkin herkästi kylmän- ja vedontunnetta. Tätä ongelmaa voidaan vähentää merkittävästi sijoittamalla korvausilmaventtiilejä oikea määrä optimaalisiin paikkoihin. Korvausilman tuottamiseksi on olemassa iso määrä erilaisia korvausilmaventtiileitä ja -laitteita, joilla kylmän ja vedontunnetta voidaan vähentää ja usein jopa poistaa.

Jos vedon tunnetta on paljon, niin hallitsemattomat ulkoa tulevat ilmavuodot voivat talvella viilentää rakenteita niin paljon, että lämpimän sisäilman kosteus tiivistyy kylmille pinnoille. Tämä mahdollistaa home- ja mikrobikasvuston syntymisen talon rakenteisiin. Mainitun kaltaisia sisäilmaongelmia esiintyy etenkin tiloissa, joissa ilmanvaihto on järjestetty huonosti ja kosteustuotto on suurta (esim. pesuhuone, jossa on huono ilmanvaihto).

Kesällä lämpötilaeroa sisä- ja ulkoilman välillä ei juurikaan ole, minkä seurauksena paine-eron vaikutuksesta syntyvät ilmavirtaukset ovat hyvin vähäisiä. Näissä tilanteissa ikkunatuuletus on yksi tapa tehostaa ilmanvaihtoa, mutta pelkän tuulen varaan ilmanvaihtoa ei ole järkevää perustaa, vaan kesäajan ilmanvaihtoa voidaan avustaa siihen tarkoitukseen sopivilla menetelmillä. Tällöin puhutaan tehostetusta painovoimaisesta ilmanvaihdosta.

Tunnista puutteellinen ilmanvaihto ajoissa ja tee ilmanvaihtoremontti
Ilmanvaihtoremontti

Tehostettu painovoimainen ilmanvaihto vanhoissa taloissa

Painovoimaisen ilmanvaihdon tehostamiseen on olemassa useita ratkaisuja. Siksi sinun on tärkeä tietää myös se, että on olemassa hyvin paljon ratkaisuja, jotka eivät alkujaankaan sovi sinun taloosi. Paras ratkaisu tulee selvittää aina talokohtaisesti talon piirteet, ilmanvaihdon kunto ja rakennustekniset ominaisuudet huomioiden.

Kun ilmanvaihdon poistoa tehostetaan, on huomioitava seuraavaa:

  • Taloon tulee sisälle yhtä paljon ilmaa kuin sieltä poistetaan
  • Korvausilma tulee tilalle sieltä, mistä se helpoiten pääsee
    • asunnon riittävä korvausilmamäärä tulee varmistaa, mikäli poistoilmanvaihtoa tehostetaan
    • muutoin korvausilma tulee sisälle esimerkiksi talon rakenteiden ja pistorasioiden kautta tuoden hengitysilmaan mikrobeja, pölyä ja villakuitua

Tyypillisimmät tavat tehostaa vanhan talon poistoilmanvaihtoa:

  • Poistoilmahormi varustetaan säädettävällä poistoilmapuhaltimella
  • pesuhuoneen tai WC:n paikallisen poiston tehostaminen
    • kosteustunnistin, jolloin laite käynnistyy automaattisesti tietyssä kosteusprosentissa
    • valotunnistin
    • peruskäyntinopeus tarvittaessa
  • Tarvitsee riittävän tiiviin oman poistoilmahormin tai -kanavan katolle saakka
    • samaan hormiin ei saa yhdistyä muita venttiileitä
  • Poistohormin päälle asennettava vedonparantaja
    • hormissa voi olla useampia venttiileitä
    • voidaan tarvittaessa tehostaa useita hormeja samanaikaisesti
    • toimii tuulen vaikutuksesta –>keleistä riippuvainen
    • poistoilmatehon säätäminen hankalaa
  • Yksittäisen huoneen tai tilan ilmanvaihdon tehostaminen on mahdollista huonekohtaisella ilmanvaihtolaitteella, mikäli ilmanvaihdon tehostaminen ei muulla tapaa ole mahdollista.

Mikään näistä ei automaattisesti ole toistaan parempi, vaan sinulle parhaiten sopiva ratkaisu riippuu 100% talostasi, sen ominaispiirteistä, ilmanvaihdon kunnosta ja rakennusteknisistä yksityiskohdista.

Lue lisää ilmanvaihtoremontista ja painvoimaisen ilmanvaihdon tehostamisesta täältä.

Painovoimaisen ilmanvaihdon mittaaminen ja säätäminen

Painovoimaisen talon paine-erot ovat pääsääntöisesti erittäin pieniä ja niiden mittaaminen on vaikeaa. Ulkoilman lämpötila muuttuu päivittäin ja tuulen vaikutus ilmamääriin on erittäin työlästä mitata.

Näiden syiden vuoksi yksittäisten tuloilma- tai poistoilmaventtiileiden ilmamäärien mittaaminen ei ole perusteltua, koska tämän kaltaiset mittaukset antavat mittaustuloksen vain yksittäisestä hetkestä. Se on sama kuin meteorologi määrittäisi kuukauden keskilämpötilan katsomalla lämpömittaria yhden kerran kuussa.

Ilmamäärät ja ilmanvaihtuvuus voivat muuttua saman päivän aikana merkittävästi. Sama ongelma on myös yksittäisen asunnon lyhytaikaisissa hiilidioksidi- tai radonmittauksissa. Yksittäinen tai vain joitain päiviä kestänyt mittaus ei kerro todellisuutta sisäilmanlaadusta, vaan mittausaika tulisi olla mieluiten useita viikkoa ja mittaukset tulisi suorittaa eri vuodenaikoina.

Rakennuksen vaipparakenteen yli muodostuva paine-ero on kuitenkin kohtuullisesti mitattavissa ja se antaa tärkeää tietoa kunkin tilan painesuhteista. Paine-eron mittaaminen on erityisen tärkeää tiloissa, joissa käytettään erilaisia menetelmiä ilmanvaihdon tehostamiseen. Paine-ero mitataan jokaisesta kerroksesta vähintään kahdesta eri ilmansuunnasta. Omakotitalon paine-ero rakennuksen vaipparakenteen yli tulisi olla alle 15 Pa.

Tyypillisesti paine-erot vaihtelevat -3 ja +3 Pascalin välillä.

Painovoimaisen ilmanvaihdon venttiilit tulee olla helposti säädettäviä. Tuloilma- ja poistoilmamääriä säädetään suurentamalla tai pienentämällä venttiilin avausta, ja tarvittaessa ilmanvaihtoventtiilit pitää pystyä sulkemaan.

Ilmanvaihdon avustamiseen käytettyjen laitteiden tulee olla myös helposti säädettävissä. Muutoin painovoimainen ilmanvaihto on täysin sään ja vuodenaikojen armoilla. 

Mistä tunnistat heikosti toimivan painovoimaisen ilmanvaihdon?

Ympäristöministeriön arvion mukaan noin 600 000-800 000 suomalaista kärsii päivittäin sisäilmaongelmista. Suurin osa kärsii niistä tietämättään, koska tunkkaiseen hajuun on voinut tottua ja suurin osa oireista on hyvin tavallisia, kuten päänsärky, iho-, nielu- ja silmä-ärsytykset sekä uniongelmat.

Sisäilmaoireet ovat niin tavallisia, että niitä alkaa tavallaan pitämään normaalina olotilana: ”Minulla nyt vain on jatkuvasti väsynyt olo” tai ”Ainahan päätäni on särkenyt”. Pahimmillaan tilanne voi johtaa astmaan, josta hälytysmerkkinä ovat toistuvat hengitystieinfektiot.

Kun ilmanvaihtoa on tehostettu, niin samalla myös oireet ovat hävinneet. Eihän meistä kukaan likaista vettäkään joisi, niin miksi sitten hengittää epäpuhdasta ja tunkkaista sisäilmaa, kun asian saa laitettua helposti kuntoon? 

Sisäilmayhdistyksen mukaan voit epäillä sisäilmahaittaa, jos asunnossasi tai työpaikallasi on seuraavia epäkohtia:

  • Epämiellyttävä haju, esimerkiksi pistävä tai maakellarimainen haju
  • Tunkkainen ilma
  • Liian alhainen lämpötila tai veto
  • Liian korkea lämpötila
  • Näkyvää hometta tai kosteusvauriojälkiä, esimerkiksi maalin tai tasoitteen hilseily, tapetin kupruilu, parketin tummuminen, kaakeleiden irtoaminen alustasta tai muovi maton saumojen aukeaminen
  • Riittämätön ilmanvaihto, ei tulo- tai korvausilmaventtiileitä,
  • ikkunat huurtuvat
  • paperiarkki ei pysy kiinni poistoilmaventtiilissä
  • Oireilu, joka helpottuu tai katoaa muualla oleskeltaessa (nenän ja kurkun oireet, silmien ja ihon ärsytys, päänsärky ja väsymys)
  • Usein toistuvat hengitystieinfektiot

Maksuttomalla kartoituskäynnillä saat kaiken tarvittavan selville, etkä sitoudu mihinkään – nyt myös etänä!

Meidän toimittamamme ja asentamat ilmanvaihtoratkaistut ovat ensisijaisesti olemassa olevan IV-järjestelmäsi parantamista, oli se sitten painovoimainen ilmanvaihto tai koneellinen poistoilmanvaihto. IV-ratkaisumme on luvitettu rakennusvalvonnan toimesta, joten ne täyttävät olemassa olevat määräykset ja hyvän rakennustavan asettaman vaatimukset.

Emme ole laitevalmistaja- tai laitesidonnaisia. Siksi käytämme niitä laitteita tai menetelmiä, jotka soveltuvat sinun asuntoosi parhaiten.

Tilaa maksuton ilmanvaihdon kuntokartoitus niin tarkastetaan kotisi ilmanvaihdon tilanne. Suunnitellaan yhdessä, miten saisimme siitä vielä paremman!

Teemme tarvittaessa myös etäkartoituksia puhelimitse, joten kysy etäkartoituksista lisää tilaamalla kartoitus tai soittamalla Joonakselle.

Etäkartoituksista vastaa:

Joonas Sivula, 044 7677177