Takaako esilämmitys toimivan talviajan ilmanvaihdon vai onko se turhaa jäteilman lämmittämistä? Tämä kysymys askarruttaa jopa monia ilmanvaihtoalan ammattilaisia. Nyt on aika paljastaa totuus.
Muun muassa ruuanlaitto, pyykinpesu ja saunominen synnyttävät kosteutta poistoilmaan
Jäätymisen estämiseksi ilmanvaihtokoneissa on erilaisia sulatustoimintoja. Ilmanvaihdon ”pätkiminen”, alipaine tai tuloilman viileneminen ovat merkkejä perinteisistä sulatustoiminnoista.
Perinteiset sulatustoiminnot
Jäätyminen voidaan estää ohittamalla lämmöntalteenotto sulatuksen ajaksi. Tällöin poistoilman lämpöä ei oteta talteen ja kylmä ilma lämmitetään kokonaan jälkilämmityksellä.
Kovilla pakkasilla pelkän jälkilämmityksen teho ei kuitenkaan aina riitä. Esimerkiksi -20 °C asteisen ulkoilman lämmittäminen +17 °C asteeseen 60 l/s ilmavirralla vaatisi noin 2700 wattia lämmitystehoa. Ilmanvaihtokoneissa on harvoin näin suurta jälkilämmitystä, jolloin sisälle virtaa viileää ilmaa. Näin käy varsinkin liesikupu- tai takkatoimintoa käytettäessä, jolloin kone pyrkii tasapainottamaan paine-eroja lisäämällä tuloilmavirtaa.
Huurtumista voidaan estää myös ohjaamalla lämmöntalteenottokennoon enemmän lämmintä ja vähemmän kylmää ilmaa. Käytännössä siis tulo- ja poistopuhaltimen nopeuksia säätämällä. Vanhemmat laitteet saattavat jopa pysäyttää tulopuhaltimen kokonaan sulatuksen ajaksi. Tästä muodostuu ongelmia, mikäli ilmavirtojen ero on liian suuri tai se kestää kauan. Pieni ja lyhytaikainen paine-ero ei ole haitallista, mutta jos alipaine kasvaa suureksi, korvausilma saattaa imeytyä talon rakenteiden läpi ja tuoda epäpuhtauksia mukanaan.
Pakkaskelillä huurtumisenesto ilmavirtoja pienentämällä on käytännössä mahdotonta liesikupukompensoinnin tai takkatoiminnon aikana, jolloin korvausilmatoiminto pyrkii lisäämään tuloilmaa eli toimimaan päinvastoin kuin sulatustoiminto.
Pyöriväkennoisten ilmanvaihtokoneiden lämmönvaihdin palauttaa osan ilmankosteudesta huoneilmaan. Se paitsi kosteuttaa kuivaa sisäilmaa, myös vähentää huurtumiseneston tarvetta merkittävästi. Siksi puhallinnopeuksien säätäminen toimii paremmin pyörivällä lämmönvaihtimella varustetuissa koneissa kuin kondensoivissa levylämmönvaihdinkoneissa.
Tarpeenmukainen esilämmitys
Esilämmitys estää huurtumisen lämmittämällä ilmaa jo ennen lämmöntalteenottoa. Ilmaa lämmitetään tarvittaessa ja vain sen verran, että huurtuminen estyy. Lämmöntalteenotto pysyy kuitenkin kokoajan käytössä ja hoitaa suurimman osan tuloilman lämmityksestä. Kylmää ilmaa ei siis tarvitse koskaan lämmittää pelkällä jälkilämmityksellä kuten ohituksen aikana.
Esilämmityksen ansiosta myös tuloilman lämpötila pysyy jatkuvasti tasaisen miellyttävänä jopa korvausilmatoimintojen kuten liesikupukompensoinnin tai takkatoiminnon aikana.
Esilämmitys voidaan toteuttaa joko sähkövastuksella tai esimerkiksi maalämmitykseen liitetyllä lämmityspatterilla. Maalämpöpatteri onkin hyvä keino laskea ilmanvaihtokoneen sähkönkulutusta varsinkin Pohjois-Suomessa, jossa lämpötilat ovat kylmiä ja pakkasjaksot pitkiä.
Teoreettinen esimerkki
Vertailussa lämpötilat samalla lämmitysteholla (1000W) ja 40 l/s ilmavirralla (48W/°C)
LTO:n ohituksella ja jälkilämmityksellä tuloilman lämpötila putoaa lähelle nollaa. Tarvitaan lähes tuplasti enemmän lämmitystehoa nostamaan tuloilma +17C° asteeseen. Jäteilman lämpötila kohoaa kohti huonelämpötilaa sulatusjakson aikana.
Ilman etuvastusta jäteilman lämpötila putoaa reilusti pakkaselle ja aiheuttaa LTO:n huurtumisen. Esilämmitys estää jäätymisen ja pitää tuloilman lämpötilan miellyttävänä. LTO:n hyötysuhde kokoajan käytössä.
Ilmanvaihtokoneen energiatehokkuus
Ilmanvaihtokoneen energiatehokkuus perustuu ennen kaikkea lämmöntalteenottoon. Ilmanvaihtokoneen sähkönkulutus kasvaa sulatusjakson aikana, riippumatta siitä, lämmitetäänkö ilmaa ennen vai jälkeen lämmöntalteenottokennoa. Tehokas lämmöntalteenotto kuitenkin laskee kokonaisenergiankulutusta aina moninkertaisesti enemmän kuin ilmanvaihtokone kuluttaa.
Energiatehokkuuden eli hyötysuhteen kannalta eri sulatustavoilla päädytään käytännössä samaan lopputulokseen. Kaikilla huurtumisenestotekniikoilla on mahdollisuus saavuttaa Ekosuunnitteludirektiivin mukainen A+ energialuokka sekä A-luokan matalaenergiarakennusten edellyttämä yli 75% vuosihyötysuhde.
Esilämmitys on kuitenkin varmin tapa taata toimiva talviajan ilmanvaihto, paine-erojen kompensointi sekä tasalämpöinen tuloilma.
Myytti esilämmityksestä murskattu: se ei ole turhaa jäteilman lämmittämistä, vaan energiatehokas tapa varmistaa laadukas sisäilma kaikissa olosuhteissa.
