Vesikiertoinen lattiaviilennys vastaa hyvän sisäilmaston vaatimuksiin
Asuntojen kesäaikaisen ylilämpenemisen estäminen on yhä tärkeämpää ja vaativampaa, kun tavoitteena ovat sisäympäristöltään terveelliset, turvalliset ja viihtyisät rakennukset. Vesikiertoisella lattiaviilennyksellä voidaan tehokkaasti saavuttaa Sisäilmastoluokituksen S2-luokan eli hyvän sisäilman vaatimustaso myös kesäaikaan, osoittavat tuoretta SIL-opasta varten tehdyt laskelmat.
Sisäilmayhdistyksen kehittämä Sisäilmastoluokitus on jo pitkään ollut laajassa käytössä rakennuttamisen ja rakennussuunnittelun vapaaehtoisena työkaluna, kun tavoitteena on rakentaa entistä terveellisempiä ja viihtyisämpiä, sisäilmastoltaan määräystasoja parempia rakennuksia.
Tuorein päivitys SIL-luokitukseen tehtiin 2018, jolloin sisältö päivitettiin käyttäjäkokemusten sekä uusimman tutkimustiedon perusteella. Huomioon otettiin myös uusien asetusten tuomat vaatimukset ja standardeissa tapahtuneet muutokset. Alkuvuodesta 2023 käyttäjien tueksi on julkaistu myös uusi opas, joka on syntynyt tarpeesta ohjeistaa luokituksen käyttöä käytännön laskentaesimerkkien kautta. Keskeisessä osassa ovat etenkin tilojen ylilämpeneminen ja sen estäminen. Neljän esimerkkitilan – koulun opetustilan, toimistorakennuksen avokonttorin ja neuvotteluhuoneen sekä kerrostalon asuinhuoneiden – avulla tuodaan esiin laskennan kulku, lähtötiedot, tavoitearvojen täyttyminen ja tulosten esittäminen.
Sisäilmayhdistyksen kehittämä Sisäilmastoluokitus on jo pitkään ollut laajassa käytössä rakennuttamisen ja rakennussuunnittelun vapaaehtoisena työkaluna, kun tavoitteena on rakentaa entistä terveellisempiä ja viihtyisämpiä, sisäilmastoltaan määräystasoja parempia rakennuksia.
Tuorein päivitys SIL-luokitukseen tehtiin 2018, jolloin sisältö päivitettiin käyttäjäkokemusten sekä uusimman tutkimustiedon perusteella. Huomioon otettiin myös uusien asetusten tuomat vaatimukset ja standardeissa tapahtuneet muutokset. Alkuvuodesta 2023 käyttäjien tueksi on julkaistu myös uusi opas, joka on syntynyt tarpeesta ohjeistaa luokituksen käyttöä käytännön laskentaesimerkkien kautta. Keskeisessä osassa ovat etenkin tilojen ylilämpeneminen ja sen estäminen. Neljän esimerkkitilan – koulun opetustilan, toimistorakennuksen avokonttorin ja neuvotteluhuoneen sekä kerrostalon asuinhuoneiden – avulla tuodaan esiin laskennan kulku, lähtötiedot, tavoitearvojen täyttyminen ja tulosten esittäminen.
Lattiaviilennyksellä saavutetaan S2-luokan lämpötilavaatimukset
Nykyisten rakentamismääräysten mukaan uusien asuinrakennusten laskennallinen huonelämpötila ei saisi ylittää 27 asteen raja-arvoa enempää kuin 150 astetunnin verran 1.6.–31.8. välisenä aikana. Huonelämpötilan suunnitteluarvona käytetään 21 astetta, ja mitatut lämpötilat voivat vaihdella 20–25 asteen välillä lämmityskaudella ja 20–27 asteen välillä lämmityskauden ulkopuolella. Määräysten mukaisuus eli säädösten edellyttämä vähimmäistaso vastaa Sisäilmastoluokituksen (SIL 2018) S3-luokkaa eli tyydyttävää sisäilmastoa. Sisäilmastoluokituksen S2-luokassa eli hyvässä sisäilmastossa tavoitearvona yksinkertaistettuna on, että operatiivisen lämpötilan tulee pysyä 90 % käyttöajasta 20,5 ja 26 asteen välillä ja parhaassa S1-luokassa eli yksilöllisessä sisäilmastossa 20,5 ja 25 asteen välillä. (Tarkemmat lämmitys- ja viilennyskaudelle asetetut vaatimustasot esitetään SIL-oppaan taulukoissa).
Kerrostalon asuinhuoneiston lämpöolosuhteita tarkastellaan uudessa SIL-oppaassa kolmen eri laskentaesimerkin kautta. Lähtökohtana laskelmissa oli, että huoneissa on vesikiertoinen lattialämmitys ja tuloilmakoneessa on jäähdytyspatteri. Pelkän ilmanvaihdon jäähdytyksen lisäksi tarkasteltiin, miten SIL 2018 S2 -luokan tavoitearvot saavutetaan, mikäli lisäjäähdytyksenä käytetään lattiaviilennystä tai ilmalämpöpumppua. Pelkästään ilmanvaihdon jäähdytyksellä ei opasta varten tehtyjen laskelmien mukaan voida saavuttaa S2-luokan tavoitearvoja. Ratkaisulla olohuoneen operatiivinen lämpötila ylitti +27 astetta 1 137 tunnin ajan, kahden makuuhuoneen puolestaan 105 ja 39 tunnin ajan. Lattiaviilennyksellä ja ilmanvaihdon jäähdytyksellä tavoitearvot puolestaan saavutettiin niin olohuoneessa kuin kummassakin makuuhuoneessa. Lattiaviilennys ei poista kosteutta ilmasta, joten ilmanvaihdon jäähdytystä ja kuivausta tarvitaan tueksi. Tämä myös varmistaa, että huoneilman suhteellinen kosteus on SIL 2018 -luokituksen tavoitearvojen mukainen.
SIL 2018 luokan S2 tavoitearvot saavutettiin kaikissa kolmessa huoneessa myös esimerkissä, jossa olohuone-keittiö-tila jäähdytetään ulkoilmalämpöpumpulla ja samalla käytetään ilmanvaihdon jäähdytystä. Ilmanvaihdon jäähdytystä ja kuivausta ei tässäkään ratkaisussa ole suositeltavaa jättää pois. Laskelmassa oletetaan, ettei makuuhuoneissa päiväsaikaan oleskella, ja niiden ovet ovat päivisin auki ja öisin suljettuina. Mikäli makuuhuoneissa oleskeltaisiin myös päivällä ovi suljettuna, pitäisi tässä ratkaisussa myös makuuhuoneissa käyttää tilakohtaista jäähdytystä kuten esimerkiksi toista ulkoilmalämpöpumppuyksikköä ilmanvaihdon jäähdytyksen lisänä. Ilmalämpöpumpun viilentämä ilma jakautuu muualle asuntoon avointen sisäovien kautta, joten viileä ilma jakautuu huoneistoon pistemäisesti ja etenkin huoneiden väliovia kiinni pidettäessä viilennysteho saattaa rajautua asunnossa yhteen huoneeseen. Lattiaviilennys puolestaan viilentää tasaisesti jokaisen huoneen, joten ratkaisu on valmiiksi joustava asunnon käytön muutoksille. Lämpötilat ovat myös säädettävissä huonekohtaisesti.
SIL 2018 luokan S2 tavoitearvot saavutettiin kaikissa kolmessa huoneessa myös esimerkissä, jossa olohuone-keittiö-tila jäähdytetään ulkoilmalämpöpumpulla ja samalla käytetään ilmanvaihdon jäähdytystä. Ilmanvaihdon jäähdytystä ja kuivausta ei tässäkään ratkaisussa ole suositeltavaa jättää pois. Laskelmassa oletetaan, ettei makuuhuoneissa päiväsaikaan oleskella, ja niiden ovet ovat päivisin auki ja öisin suljettuina. Mikäli makuuhuoneissa oleskeltaisiin myös päivällä ovi suljettuna, pitäisi tässä ratkaisussa myös makuuhuoneissa käyttää tilakohtaista jäähdytystä kuten esimerkiksi toista ulkoilmalämpöpumppuyksikköä ilmanvaihdon jäähdytyksen lisänä. Ilmalämpöpumpun viilentämä ilma jakautuu muualle asuntoon avointen sisäovien kautta, joten viileä ilma jakautuu huoneistoon pistemäisesti ja etenkin huoneiden väliovia kiinni pidettäessä viilennysteho saattaa rajautua asunnossa yhteen huoneeseen. Lattiaviilennys puolestaan viilentää tasaisesti jokaisen huoneen, joten ratkaisu on valmiiksi joustava asunnon käytön muutoksille. Lämpötilat ovat myös säädettävissä huonekohtaisesti.
Yksi järjestelmä vastaa vaatimuksiin
– SIL-oppaan laskelmat tuovat hyvin esiin sen, että viilennys on hyvän sisäilmaston kannalta nykyisin yhtä oleellista kuin talvikautena lämmitys, toteaa tuoteryhmäpäällikkö Saija Nieminen Uponorilta.
Hän muistuttaa, että tulevaisuudessa hellekesien ennustetaan yleistyvän, jolloin asuntojen ylilämpenemisen riski kasvaa edelleen.
– Passiiviset jäähdytyskeinot tulevat tarvitsemaan rinnalleen aktiivisia viilennysjärjestelmiä asuntojen hyvän sisäilmaston varmistamiseksi.
Uponorin viime vuosina toteuttamien selvitysten mukaan mahdollisuutta kodin viilennykseen pidetäänkin yhä tärkeämpänä.
– Esimerkiksi kerrostaloasukkaista lähes jokainen on kaivannut nykyiseen asuntoonsa mahdollisuutta kesäaikaiseen viilennykseen. Asunnosta, jossa viilennys on huomioitu, ollaan myös valmiita maksamaan enemmän.
Energiatehokas ja käyttökustannuksiltaan edullinen vesikiertoinen lattialämmitys ja -viilennys on Niemisen mukaan yleistynyt nopeasti sekä omakoti- että kerrostalojen lämmitys- ja viilennysratkaisuna.
– Vesikiertoinen lattialämmitys ja -viilennys vastaa niin nykypäivän kuin tulevaisuudenkin vaatimuksiin yhdellä, helposti asennettavalla järjestelmällä. Lattiaviilennyksessä hyödynnetään samaa putkistoa, jakotukkeja ja säätölaitteistoa kuin lattialämmityksessä, joten viilennyksen lisääminen järjestelmään ei tuo suuria lisäkustannuksia. Kun viilennys otetaan huomioon jo suunnitteluvaiheessa, se voidaan lisätä lattialämmitysjärjestelmään myös jälkikäteen.
– Etenkin maalämpöä hyödyntävissä taloissa lattialämmitys ja -viilennys on erittäin energiatehokas järjestelmä, sillä myös viileän lähde saadaan vapaajäähdytyksenä pienin pumppauskustannuksin.
Huonekohtaisen lämpötilan säädön mahdollistava lattialämmitys ja -viilennys varmistaa huoneistoihin tasaisen, miellyttävän lämpötilan ympäri vuoden. Lattia ei tunnu kylmältä, eikä kondensoitumisvaaraa ole, sillä lattian pintalämpötilaa ei viilennystilassakaan lasketa alle 20 asteen. Vedoton ja äänetön lämmönjakojärjestelmä on piilossa lattiarakenteissa, joten myöskään sisustuksessa ei ole rajoitteita.
Saija Nieminen muistuttaa, että jokainen kohde on myös yksilöllinen, joten suunnitteluun tulee kiinnittää erityistä huomiota. Etenkin suuremmissa viilennyskohteissa kuten kerrostaloissa myös simuloinnin merkitys suunnittelun apuna korostuu.
– Simulointien avulla voidaan varmistaa, että aktiiviset ja passiiviset viilennysratkaisut ovat optimaalisia ja oikein mitoitettuja.
Nieminen muistuttaa, että Uponorilta saa myös tarvittaessa tukea suunnitteluun.
– Lisäksi LVI-suunnittelijoille on saatavilla Sisäilmayhdistyksen sivuilta excel-tietokanta lähtöarvoista simuloinnin tueksi.
Hän muistuttaa, että tulevaisuudessa hellekesien ennustetaan yleistyvän, jolloin asuntojen ylilämpenemisen riski kasvaa edelleen.
– Passiiviset jäähdytyskeinot tulevat tarvitsemaan rinnalleen aktiivisia viilennysjärjestelmiä asuntojen hyvän sisäilmaston varmistamiseksi.
Uponorin viime vuosina toteuttamien selvitysten mukaan mahdollisuutta kodin viilennykseen pidetäänkin yhä tärkeämpänä.
– Esimerkiksi kerrostaloasukkaista lähes jokainen on kaivannut nykyiseen asuntoonsa mahdollisuutta kesäaikaiseen viilennykseen. Asunnosta, jossa viilennys on huomioitu, ollaan myös valmiita maksamaan enemmän.
Energiatehokas ja käyttökustannuksiltaan edullinen vesikiertoinen lattialämmitys ja -viilennys on Niemisen mukaan yleistynyt nopeasti sekä omakoti- että kerrostalojen lämmitys- ja viilennysratkaisuna.
– Vesikiertoinen lattialämmitys ja -viilennys vastaa niin nykypäivän kuin tulevaisuudenkin vaatimuksiin yhdellä, helposti asennettavalla järjestelmällä. Lattiaviilennyksessä hyödynnetään samaa putkistoa, jakotukkeja ja säätölaitteistoa kuin lattialämmityksessä, joten viilennyksen lisääminen järjestelmään ei tuo suuria lisäkustannuksia. Kun viilennys otetaan huomioon jo suunnitteluvaiheessa, se voidaan lisätä lattialämmitysjärjestelmään myös jälkikäteen.
– Etenkin maalämpöä hyödyntävissä taloissa lattialämmitys ja -viilennys on erittäin energiatehokas järjestelmä, sillä myös viileän lähde saadaan vapaajäähdytyksenä pienin pumppauskustannuksin.
Huonekohtaisen lämpötilan säädön mahdollistava lattialämmitys ja -viilennys varmistaa huoneistoihin tasaisen, miellyttävän lämpötilan ympäri vuoden. Lattia ei tunnu kylmältä, eikä kondensoitumisvaaraa ole, sillä lattian pintalämpötilaa ei viilennystilassakaan lasketa alle 20 asteen. Vedoton ja äänetön lämmönjakojärjestelmä on piilossa lattiarakenteissa, joten myöskään sisustuksessa ei ole rajoitteita.
Saija Nieminen muistuttaa, että jokainen kohde on myös yksilöllinen, joten suunnitteluun tulee kiinnittää erityistä huomiota. Etenkin suuremmissa viilennyskohteissa kuten kerrostaloissa myös simuloinnin merkitys suunnittelun apuna korostuu.
– Simulointien avulla voidaan varmistaa, että aktiiviset ja passiiviset viilennysratkaisut ovat optimaalisia ja oikein mitoitettuja.
Nieminen muistuttaa, että Uponorilta saa myös tarvittaessa tukea suunnitteluun.
– Lisäksi LVI-suunnittelijoille on saatavilla Sisäilmayhdistyksen sivuilta excel-tietokanta lähtöarvoista simuloinnin tueksi.
Vesikiertoinen lattialämmitys ja -viilennys vastaa niin nykypäivän kuin tulevaisuudenkin vaatimuksiin yhdellä, helposti asennettavalla järjestelmällä. Lattiaviilennyksessä hyödynnetään samaa putkistoa, jakotukkeja ja säätölaitteistoa kuin lattialämmityksessä, joten viilennyksen lisääminen järjestelmään ei tuo suuria lisäkustannuksia. Kun viilennys otetaan huomioon jo suunnitteluvaiheessa, se voidaan lisätä lattialämmitysjärjestelmään myös jälkikäteen.
- Saija Nieminen, Uponor
- Saija Nieminen, Uponor
Taloautomaatiolla lisää tehokkuutta
Lisää tehokkuutta ja säästöjä lattialämmitys- ja viilennysjärjestelmään tuo taloautomaatiointegraatio, jonka avulla sisälämpötilojen hallintaa voidaan automatisoida, optimoida ja seurata kokonaisuutena.
– Uponor Smatrix Base PRO -järjestelmä mahdollistaa lattialämmityksen ja -viilennyksen säätöjärjestelmän integroinnin helposti taloautomaatiojärjestelmiin joko KNX- tai Modbus RTU -rajapinnalla. Se soveltuu kaikkiin kohteisiin pientaloista aina teollisuusrakennuksiin asti, Nieminen kertoo.
Modbus- tai KNX-väylään liitetyllä säätöjärjestelmällä taloautomaatiojärjestelmään voidaan siirtää kaikki säätöjärjestelmän keräämät tiedot huonelämpötila- ja kosteustiedoista lähtien. Tietoja kerätään huonekohtaisten, seinälle asennettavien huonetermostaattien avulla, jolloin erillisiä antureita ei tarvita.
– Kun Uponorin lattialämmityksen ja -viilennyksen säätöjärjestelmä on integroitu osaksi taloautomaatiota, sitä voidaan myös ohjata monilla eri tavoin suoraan taloautomaatiojärjestelmän kautta. Sen kautta voidaan esimerkiksi rajoittaa lattia- ja huonelämpötiloja, tarkistaa toimilaitteen tila sekä hallita lämmitys- ja viilennystilojen vaihtokytkentää.
Asuntojen jokaisen huoneen lämpö- ja kosteusarvoa voidaan valvoa etänä keskitetysti, mikä helpottaa käyttöä, kunnossapitoa ja huoltoa.
– Uponor Smatrix Base PRO -järjestelmä mahdollistaa lattialämmityksen ja -viilennyksen säätöjärjestelmän integroinnin helposti taloautomaatiojärjestelmiin joko KNX- tai Modbus RTU -rajapinnalla. Se soveltuu kaikkiin kohteisiin pientaloista aina teollisuusrakennuksiin asti, Nieminen kertoo.
Modbus- tai KNX-väylään liitetyllä säätöjärjestelmällä taloautomaatiojärjestelmään voidaan siirtää kaikki säätöjärjestelmän keräämät tiedot huonelämpötila- ja kosteustiedoista lähtien. Tietoja kerätään huonekohtaisten, seinälle asennettavien huonetermostaattien avulla, jolloin erillisiä antureita ei tarvita.
– Kun Uponorin lattialämmityksen ja -viilennyksen säätöjärjestelmä on integroitu osaksi taloautomaatiota, sitä voidaan myös ohjata monilla eri tavoin suoraan taloautomaatiojärjestelmän kautta. Sen kautta voidaan esimerkiksi rajoittaa lattia- ja huonelämpötiloja, tarkistaa toimilaitteen tila sekä hallita lämmitys- ja viilennystilojen vaihtokytkentää.
Asuntojen jokaisen huoneen lämpö- ja kosteusarvoa voidaan valvoa etänä keskitetysti, mikä helpottaa käyttöä, kunnossapitoa ja huoltoa.
Sisäilmastoluokituksen lämpöolosuhteiden laskennalliset tarkastelut -opas on saatavilla Sisäilmayhdistyksen vekkosivulta: https://www.sisailmayhdistys.fi/Julkaisut/Sisailmastoluokitus