Painovoimainen ilmanvaihto on yksinkertaisuudessaan kiehtova: ilma liikkuu ilmaiseksi ja sähköttä fysiikan lakien mukaan, tuo tullessaan sisätiloihin raitista ilmaa ja vie mennessään tunkkaisen käytetyn ilman. Järjestelmä on kuitenkin tarkkaan suunniteltu, ja osaamattomissa käsissä se on helppo saada epäkuntoon.
Painovoimainen ilmanvaihto on perinteisin hallittu ilmanvaihtomenetelmä, joka perustuu fysiikan lakeihin. Sen käyttövoimana on veto, joka syntyy sisä- ja ulkoilman lämpötilojen erosta; mitä suurempi ero, sen parempi ilmanvaihto eli painovoimainen ilmanvaihto on parhaimmillaan talvipakkasilla.
Järjestelmään vaikuttaa myös paine-ero, joka syntyy kylmän ja lämpimän ilman erilaisista paineista, joiden vuoksi lämmin ilma lähtee nousemaan. Tuuli auttaa paine-eron syntymisessä ja parantaa vetoa hormissa.
Järjestelmän ytimessä on hormi, yleensä muurattu tai valettu reitti sisätiloista lähtevälle, epäpuhtauksia kuljettavalle poistoilmalle. Hormi on koneellisen ilmanvaihdon kanavia suurempi, ja se on myös mahdollisimman suora painehäviöiden minimoimiseksi.
Painovoimaisessa järjestelmässä on myös peltikanavaa esimerkiksi sisälle tulevan raittiin korvausilman putkena. Myös korvausilmareitin on hyvä olla mahdollisimman suora ja väljä.
Tiiviys uhkana
– Painovoimaisen ilmanvaihdon järjestelmä hajoaa, kun taloista remontoidaan liian tiiviitä. Kun ei tule riittävästi korvausilmaa, ei myöskään synny tarvittavaa vetoa, talotekniikan insinööri YAMK Jari Ketola LVI Kalske Oy:stä sanoo.
Ongelmia voi syntyä, kun ikkunat ja ovet vaihdetaan tiiviiksi ja vanhat korvausilman reitit tukitaan ja jätetään tapetin alle.
– Uusissa ikkunoissa on korvausilmaventtiilit, mutta kaikki niistä eivät toimi painovoimaisessa ilmanvaihdossa. Jos ikkunaventtiilien raot ovat liian pieniä, jää myös paine-ero liian pieneksi, eikä vetoa synny. Jos ikkunaventtiilistä tulee ilmaa neljä litraa sekunnissa, syntyy 25 Pascalin paine-ero. Se tarkoittaa, että ilmanvaihto toimii talvella ja tuulella, mutta muuten tarvitaan poistoilmapuhallin vedon synnyttämiseksi, Ketola toteaa ja muistuttaa, ettei ikkunoita pidä vaihtaa tiiviimpiin ennen kuin on selvitetty, onko muutos järkevä ilmanvaihdon kannalta.
Jos ilmanvaihdossa syntyy ongelmia parantuneen tiiveyden myötä, Ketolalla on antaa muutamia korjausvaihtoehtoja.
– Painovoimaisen ilmanvaihdon talossa on yleensä puolen metrin paksuiset tiiliseinät. Niiden rikkominen uusien korvausilmareittien vuoksi ei ole järkevää. On parempi etsiä piiloon jääneet vanhat korvausilmareitit ja ottaa ne käyttöön.
Myös uusiin ikkunoihin voidaan lisätä korvausilmaventtiilien määrää. Ensiapuna voidaan poistaa ikkunoiden yläreunasta tiivistettä 20 – 30 sentin verran.
1980-luvun taloissa on usein puiset tuuletusluukut, ja niiden avulla ilmanvaihdon tuloilmaa on helppo parantaa laittamalla venttiilit luukkuihin.
Ketola muistuttaa, että uusienkaan ikkunoiden korvausilmaventtiilit eivät ole huollottomia. Vaikka ilmanvaihdon toimiminen kuuluu taloyhtiön vastuulle, jää huoneiston korvausilmaventtiilien puhtaanapito asukkaan vastuulle.
Puhdistus tehdään ikkunavalmistajalta saadun ohjeen mukaan.
Jos korvausilmaa ei tule huoneistoon riittävästi suunniteltuja reittejä pitkin, sitä tulee hallitsemattomasti postiluukusta tai rakenteiden läpi.
– Vanhojen talojen rakenteissa voi olla haitallisia aineita kuten asbestia, kivihiilipikeä ja muita PAH-yhdisteitä ja raskasmetalleja.
Seinän sisällä voi olla mikrobikasvustoa, joka siirtyy ilmavirran mukana asuintilaan. Korvausilmaa voi tulla myös alapohjan läpi, ja silloin ilmavirta saattaa tuoda mukanaan home- ja sieni-itiöitä sekä radonalueella myös radonia, Ketola kertoo.
– Radon on usein hoidettavissa helposti. Lattialista otetaan pois ja tiivistetään raot seinän ja lattian liitoskohdassa, putkiläpiviennit tiivistetään ja ilmanvaihto pidetään suunnitellulla tasolla myös talvella.
Tuuletus on osa kokonaisuutta
Painovoimaisen ilmanvaihdon talossa asuminen tarkoittaa, että tuulettaminen ikkunoita ja joskus oveakin avaamalla on normaalia ja toivottavaa. Ilmanvaihto on alun perin suunniteltu tietylle asukasmäärälle ja tietyn tyyppiseen elämään.
Huoneistossa voi kuitenkin olla tilapäisesti normaalia enemmän väkeä, ja nykyaikainen elämäntapa synnyttää asuntoon aikaisempaa enemmän kosteutta ja lämpökuormia suihkujen, pyykinpesun ja -kuivauksen sekä asuntoon ehkä jälkikäteen rakennetun saunan vuoksi.
– Jos ilman hiilidioksidipitoisuus ja lämpötila nousevat häiritsevästi, tilannetta voi korjata ikkunoita ja ovia avaamalla.
Tuuletusikkuna on käyttöä varten, sillä tehostetaan ilmanvaihtoa hetkellisesti. Tarvittaessa ikkuna voi olla raollaan läpi yön, jos esimerkiksi makuuhuoneen ilmanlaatu huononee yön aikana selvästi. Joskus riittää vain pikainen tuuletus aamulla poistamaan ihmisistä ja lemmikeistä lähtöisin oleva liika kosteus, Jari Ketola sanoo.
Sisäilmayhdistyksen luokituksessa sisäilmaston laatu jakautuu kolmeen ryhmään: S1, S2 ja S3, joista S1 on paras. Sisäilmaston laatua määriteltäessä otetaan huomioon lämpötila, ilmankosteus sekä hiilidoksidipitoisuus.
S1-luokassa sisälämpötila on talvella 21–22 astetta ja kesällä 23–24 astetta, ilmankosteus talvella 25–45 prosenttia ja hiilidioksidipitoisuus 700 ppm, parts per million, eli 0,7 promillea ilmakuutiossa. Tyydyttävä taso hiilidioksidimäärälle on 1500 ppm eli 1,5 promillea ilmakuutiossa.
– Hiilidioksidi on hajutonta. Jos sitä on liikaa, posket punoittavat, kun punasolut aktivoituvat korkeassa hiilidioksidipitoisuudessa.
Kun hiilidioksidipitoisuus nousee riittävän korkeaksi, hengitystiheys nousee, väsyttää ja päätä särkee, Ketola kertoo.
Poistoa säätämällä
Kun painovoimainen on tehokkaimmillaan kylminä kuukausina, veto tuntuu selkeämmin ja kylmempänä kuin muulloin.
Painovoimainen ei säädy automaattisesti, vaan asukkaiden on se tehtävä, mutta se on tehtävä oikein.
– Painovoimaista ilmanvaihtoa säädetään säätämällä poistoa eikä korvausilmaa, josta tarpeellinen veto tulee. Talvella ja kovalla tuulella poiston voi laittaa pienemmälle, väliaikaisesti jopa kokonaan kiinni, Jari Ketola sanoo.
– Jos tuloilmaa laittaa pienemmälle, rako kapenee, vedon nopeus kasvaa ja tuntuu entistä kylmemmältä.
Jos tuloilmaventtiilin teippaa umpeen, korvausilma alkaa tulla hallitsemattomasti esimerkiksi siirtoilmana asunnon toisista tiloista tai postiluukun kautta porraskäytävästä.
– Ilmanvaihdon reitit pitää olla suunnitellut, ja yleensä niin on alun perin ollutkin, mutta ei kyllä aina. Olen nähnyt kerrostalon, jossa korvausilmareitit oli jätetty kokonaan tekemättä.
Venttiilit järjestelmän mukaan
Kun osakas tekee remonttia asunnossaan, ei tuloilmakanavia saa tukkia.
– Isännöitsijän vastuulla on tarkastaa, ettei ole tukittu ja jos on, reitit on avattava uudestaan. Isännöitsijän vastuulla myös teettää hormiston puhdistus ja puhdistusta täytyy valvoa, Jari Ketola sanoo.
Isännöitsijän pitää myös tunnistaa painovoimaiseen poistoon sopiva venttiilityyppi. Sitä ei voi valita ulkonäön perusteella.
Painovoimaisen venttiilit ovat lautasmaisia ja suurempia kuin koneellisen ilmanvaihdon poistoon tarkoitetut venttiilit. Jos painovoimaiseen liittää koneelliseen tarkoitetun poistoventtiilin, ilman liike tyrehtyy.
– Olen tarkastanut viisikerroksisen kohteen, jossa oli 30 asuntoa. Yli kymmenessä oli vääränlaiset venttiilit.
Venttiilillä on väliä myös korvaus- eli tuloilman puolella. Jos ollaan vilkasliikenteisen kadun varrella, kanavaan voidaan haluta äänenvaimennusta. Äänenvaimennin pienentää Ketolan mukaan tuloilmareittiä, ja jos vaimennin kastuu, voi syntyä mikrobikasvustoa, josta mikrobit siirtyvät talvella vauhdilla sisäilmaan.
– Tuloilmakanavia pitää huoltaa, etteivät ne likaannu umpeen. Pesu pitää tehdä kerran vuodessa, ja taloyhtiön hallituksen pitää muistuttaa asiasta osakkaita. Joskus voi olla myös syytä ostaa huoltomies tekemään puhdistus.
Jari Ketola korostaa, että taloyhtiön osakkaille ja asukkaille on kerrottava, että he asuvat painovoimaisen ilmanvaihdon talossa ja että järjestelmä tarvitsee toimiakseen ymmärrystä sen keskeisistä periaatteista.
– Yllättävän monessa rakennuksessa painovoimainen ilmanvaihto toimii hyvin, kaikkea ei ole pilattu. Jokaisessa suuressa painovoimaisen ilmanvaihdon talossa on kuitenkin jotain korjattavaa ilmanvaihdossa, ja yli puolessa painovoimaisen ilmanvaihdon taloista olisi syytä kiinnittää erityistä huomiota järjestelmän toimimiseen.
Teksti Jaana Ahti-Virtanen
Artikkeli on julkaistu joulukuussa ilmestyneessä Kiinteistöposti 9/2017