Ilmanvaihdon merkitys lämmön talteenotossa

Lämmön talteenotto on syy siihen, miksi moderni tulo-poistoilmanvaihtokone kuluttaa lämmitysenergiaa moninkertaisesti vähemmän kuin koneellinen poisto. Suomen ilmastossa LTO ratkaisee, maksaako ilmanvaihto vuositasolla satoja vai tuhansia euroja. Käymme läpi mitä luvut tarkoittavat, mitkä asiat heikentävät talteenottoa ja miten varmistat että oma laitteesi toimii.

Sisarartikkelit ilmanvaihtojärjestelmän tehosta ja optimaalisesta kapasiteetista laajentavat. Tämä artikkeli pysyy tiukasti LTO:ssa.

Mitä lämmön talteenotto tarkoittaa ilmanvaihdossa

LTO siirtää poistoilman lämpöä tuloilmaan ilman että ilmavirrat sekoittuvat. Kone ottaa likaisesta sisäilmasta lämpö­energian talteen ennen ulospuhallusta ja käyttää sen kylmän ulkoilman esi-lämmittämiseen.

Kuva 1. Vastavirta­levy­lämmönsiirrin: lämpö siirtyy levyjen läpi, ilmavirrat eivät sekoitu.

Suomen lämmityskaudella ulkoilma on tyypillisesti -10 - +5 °C ja sisäilma +21 °C. Talteenotettavaa energiaa on paljon, joten YM 1009/2017 käytännössä edellyttää LTO:lla varustettua tulo-poistoa uudisrakennuksissa.

Miksi ilmanvaihto ilman LTO:ta on hukkalämpöä

Ilman talteenottoa jokainen kuutio uutta tuloilmaa pitää lämmittää ulko­lämpötilasta huone­lämpötilaan. Kerrostalo­huoneisto kuluttaa ilmanvaihdon lämmittämiseen tyypillisesti 3 000 - 5 000 kWh vuodessa, omakotitalo enemmän. Painovoimainen ilmanvaihto ja huippuimuri ovat LTO:n näkökulmasta hukkajärjestelmiä.

Kuva 2. Esimerkki: ilman LTO:ta lämmitykseen kuluu ~4 800 kWh/a, modernilla 78 % vuosi­hyötysuhteella LTO ottaa talteen ~3 740 kWh.

Jos lämmityslasku on noussut ilman selitystä tai tuloilma tuntuu kylmältä vaikka koneessa on LTO, ongelma selvitetään mittauksin:

Ilmanvaihdon ongelmaselvitys

€545.00

4h

Varaa nyt

Mitä LTO-hyötysuhde tarkoittaa: lämpötila-, vuosi- ja energiahyötysuhde

LTO-hyötysuhde on yksi sana mutta vähintään kolme eri lukua. Esitteen 94 % tarkoittaa käytännössä todellista talteenottoa noin 60 - 75 % välillä.

Lämpötilahyötysuhde

Yhden mittaushetken osuus sisä- ja ulkoilman lämpötilaerosta. η_t = (T_tulo - T_ulko) / (T_sisä - T_ulko). Mitataan EN 308:n mukaan vakio-olosuhteissa ilman pakkasta, joten luku on aina paras mahdollinen.

Vuosihyötysuhde

Todellisen käytön yli vuoden katettu osuus ilmanvaihdon lämmöntarpeesta. Huomioi sulatusjaksot, kesä­ohituksen, epätasapainon ja lämpötila­erot. Helsingissä moderni vastavirta-LTO päätyy 60 - 75 % vuosi­hyötysuhteeseen, vaikka lämpötila­hyötysuhde olisi 85 - 90 %.

Energiahyötysuhde ja Ecodesign

EU:n Ecodesign 1253/2014 ja energia­merkintä 1254/2014 määrittelevät SEC-luokan. Kotikäytön koneet ovat tyypillisesti A tai A+. EN 13141-7 määrittelee asuinkohteiden LTO-mittauksen ja EN 16798 ilmanvaihdon energialaskennan kehyksen.

Kuva 3. LTO:n tehollisen hyötysuhteen vuosikäyrä. Vuosihyötysuhde esimerkissä ~65 %.

Tyypilliset LTO-hyötysuhdealueet teknologioittain

Numerot ovat kirjallisuuden tyypillisiä haarukoita, eivät valmistajan lupauksia.

LTO-tyyppi	η_t	Vahvuudet	Heikkoudet	Huolto	Sopii kohteeseen
Ristivirtaus-levy	50 - 65 %	Ei liikkuvia osia, ilmavirrat erillään	Suurin jäätymisriski, vaatii esi­lämmityksen	Suodattimet, talvitilan tarkistus	Vanhempi rakennus, peruskorjaus
Vastavirta-levy	75 - 90 %	Korkein moderni hyötysuhde, hiljainen	Jäätymisriski, vaatii kondenssipoiston	Suodattimet, kennon imurointi 2-5 v	Uudisrakennus, peruskorjaus, lähes Passivhaus
Pyörivä kenno	70 - 85 %	Siirtää kosteutta, vähentää talvikuivumista	Pieni risti­kontaminaatio, liikkuva osa	Hihna, harjat, kenno 3-5 v välein	Kerrostalo, jossa talvi kuivaa
Nestekiertoinen patteri	40 - 60 %	Tulo ja poisto eri tiloissa, ei sekoittumista	Matala hyötysuhde, glykolipiiri huoltoa	Glykoli: tarkistus 5 v, vaihto 10-15 v	Sairaalat, laboratoriot
Poistoilma­lämpöpumppu (PILP)	90 %+ (COP)	Hyödyntää poistoilman lämmön myös käyttöveteen	Vaatii sähköä, monimutkaisempi	Kompressori, suodattimet, kylmäaine	Kerrostalo ilman tulo-poistoa

Taulukko 1. LTO-teknologioiden vertailu. Todelliset luvut vaihtelevat laitemallin ja olosuhteiden mukaan.

Kuva 4. Kolmen yleisimmän LTO-tyypin rakenne­vertailu.

Investointi- tai vaihtopäätökset kannattaa tehdä asiantuntijan kanssa:

Tekninen konsultointi IV-asioissa

€480.00

1h

Varaa nyt

Pakkasentorjunta, kondenssi ja kesäohitus

Kennon märkä puoli jäätyy helposti pakkasella. Kone torjuu tämän kolmella tavalla, joista yhdessä tai useammassa lähes jokainen moderni laite on:

• Esi-lämmityspatteri, joka lämmittää tuloilmaa ennen kennoa sähköllä tai vedellä.

• Jakson­omaiset sulatukset, joissa kenno ehtii sulaa poistoilman lämmön avulla.

• Ohitus­pelti (bypass), joka ohjaa osan tuloilmasta kennon ohi.

Pakkasentorjunta laskee vuosihyötysuhdetta - Pohjois-Suomi aina matalampi kuin Etelä-Suomi samallakin laitteella.

Kondenssiveden hallinta

Tukkeutunut tai jäätynyt kondenssi­vesiviemäri on yleisin LTO-vika, jonka asiakas itse huomaa: vettä lattialla, haju tai puhaltimen ääni. Vesilukko ja kaadot tarkistetaan jokaisen kausihuollon yhteydessä.

Kesäohitus

Kun ulkoilma on viileämpää kuin sisäilma kesäyönä, LTO on haitallinen - se palauttaisi sisäilman lämmön takaisin. Kesäohitus avautuu automaattisesti. Jos bypass on jätetty auki talveksi, talvi­säästöistä tippuu kymmeniä prosentteja.

Suodatinvaihto, sulatuksen tarkistus, bypass-pelliston toiminta ja kondenssipoiston puhdistus tehdään kausihuollossa:

Ilmanvaihdon kausihuolto

€368.00

1h

Varaa nyt

Mikä heikentää LTO:n todellista hyötysuhdetta

Sama laite voi tuottaa hyvin erilaisen vuosihyötysuhteen riippuen huollosta ja käytöstä.

Tekijä	Oire	Seuraus	Korjaus
Likaiset suodattimet	Vähän tuloilmaa, ääni nousee	Ilmavirta laskee, LTO tehollisuus alenee	Vaihto 6-12 kk, ePM1 50 % vähintään
Ilmavirtojen epätasapaino	Veto, ovet imevät, takka ei vedä	Hyötysuhde laskee, kenno voi jäätyä	Suhteellinen mittaus ja säätö
Pakkas­torjunta jatkuvasti	Sähkölasku nousee talvella	Esi-lämmittimen sähkö syö nettosäästöä	Tarkista anturit ja asetukset
Bypass auki talvella	Kylmää tuloilmaa, lämmitys käy	LTO ohitettu, hyötysuhde ~0	Kausihuolto: tarkista pelliston asento
Vuotava kotelo tai kenno	Tunkkaisuus, hajut, kondenssia ulkona	Ilmavirrat sekoittuvat, mittaus harhaa	Tiiveystarkastus, tiivisteiden uusinta
Tukkeutunut kondenssi­viemäri	Vettä lattialla, haju	Kenno ei luovuta vettä, jäätyy nopeammin	Vesilukon puhdistus, kaatojen tarkistus
Väärät puhallin­asetukset	Ali-/yli­osaava ilmavirta, kova ääni	SFP nousee, vuosi­hyötysuhde laskee	Toimintakokeet, suhteellinen säätö
Likainen LTO-kenno	Hidas suorituskyvyn lasku	Lämpö ei siirry, painehäviö kasvaa	Kennon imurointi tai pesu 3-5 v

Taulukko 2. Yleisimmät vuosihyötysuhdetta leikkaavat tekijät.

Jos epäilet tasapaino-ongelmaa, mittaus kertoo nykytilan ennen päätöksiä:

Ilmamäärien mittaus

€374.00

2h

Varaa nyt

Säätö ja käyttöönotto: miksi LTO ei toimi jos tasapaino on rikki

LTO perustuu siihen että poisto- ja tuloilmavirrat ovat tasapainossa. YM 1009/2017 sallii ilmavirroille ± 10 % toleranssin ja päätelaitteille ± 20 % (min 1 dm³/s); SFP saa poiketa enintään + 10 %.

Käyttöönotossa nämä toleranssit varmistetaan. Säätö tehdään SFS-EN 12599 -standardin mukaan suhteellisella menetelmällä: heikoimmasta päätelaitteesta tehdään referenssi, muut säädetään suhteessa. Lopuksi tarkistetaan rakennuksen paine-ero vaipan yli.

Tasapainotus ja kunnostus tehdään mittauksen ja säädön palveluna:

Ilmamäärien mittaus ja säätö

€675.00

4h

Varaa nyt

LTO-hyötysuhde, lämmityslasku ja hiilijalanjälki

Säästöt riippuvat ilmavirrasta, vuosi­hyötysuhteesta, lämmitys­muodosta ja energian hinnasta. Alla esimerkki säästön vaihtelusta kaukolämmöllä.

Kuva 5. Esimerkkilaskelma vuosittaisesta säästöstä. Oletukset: Helsinki, kaukolämpö 0,09 €/kWh.

Esimerkkilaskelma: kerrostaloasunto, Helsinki

Esimerkki kerrostalo­huoneistosta, ilmavirta 35 l/s.

Suure	Arvo	Huomio
Ilmavirta (suunniteltu)	35 l/s	Tyypillinen 70-90 m² huoneisto
Δt lämmityskauden ka.	Noin 20 K	Helsinki, lämmityskausi ~235 vrk/a
Lämmöntarve ilman LTO:ta	Noin 4 800 kWh/a	Ilmavirta × ominais­lämpö × asteminuutit
Vuosihyötysuhde (vastavirta)	78 %	Lämpötila­hyötysuhde 85 %, sulatus alentaa
LTO talteenottama	Noin 3 740 kWh/a	= 4 800 × 0,78
Lämmityslaskuun jäävä	Noin 1 060 kWh/a	Hoidetaan rakennuksen lämmityksellä
Säästö (kaukolämpö 0,09 €/kWh)	Noin 340 €/a	Sähkölämmityksellä noin 560 €/a
Esi-lämmittimen sähkö	50-150 kWh/a	Pohjois-Suomessa enemmän
Epävarmuus	± 25-35 %	Ilmavirta, hinta, käyttö, kunto

Taulukko 3. Esimerkkilaskelma kerrostaloasunnon LTO-säästöstä.

Hiilijalanjälki: kaukolämmön ominaispäästö Helsingissä ~120 g CO₂/kWh, eli 3 740 kWh säästöä = ~450 kg CO₂ vuodessa pelkän yhden asunnon ilmanvaihdosta.

Milloin korjata, milloin säätää, milloin vaihtaa LTO-kone

LTO-koneen elinkaari on 20 - 30 vuotta. Vanhan ristivirtaus-koneen 50 % ja modernin vastavirran 85 % lämpötila­hyötysuhde tarkoittavat eri lämmityslaskua.

• Säätö ja kausihuolto riittävät, jos kone alle 15 v, ilmavirrat ok, kenno puhdas.

• Puhdistus kun painehäviö on noussut tai kenno silmin nähden likainen.

• Korjaus (puhaltimen tai pellin vaihto) kun runko hyvä ja varaosia saa.

• Vaihto yli 20 v vanha, varaosia ei saa, säästö maksaa investoinnin selvästi ennen seuraavaa käyttöikää.

Olemme koonneet yleisimmistä konemerkeistä vaihtotaulukon korvaavista malleista ja säästöistä.

Kevyt 30 minuutin asiantuntija­käynti on hyvä lähtökohta:

IV Katselmus

€155.00

30min

Varaa nyt

Usein kysytyt kysymykset

Mikä on hyvä LTO-hyötysuhde?

Modernin vastavirta-LTO:n lämpötila­hyötysuhde on 80 - 90 % ja vuosi­hyötysuhde Helsingissä 65 - 75 %. Pyörivällä kennolla 70 - 85 ja 60 - 70 %. Kysy aina vuosihyötysuhde Ecodesign-lehdestä tai EN 13141-7 -mittauksesta.

Miksi LTO-hyötysuhde näyttää talvella huonommalta kuin esitteessä?

Esitteen lukema on EN 308:n mukainen lämpötila­hyötysuhde vakio-olosuhteissa ilman pakkasta. Pakkasella sulatus, ohitus tai esi-lämmitin laskee todellista talteenottoa tyypillisesti 15 - 25 prosenttiyksikköä.

Voiko LTO jäätyä?

Voi. Kondenssivesi tiivistyy kennon kylmälle puolelle ja jäätyy. Modernit koneet hoitavat tämän automaattisesti sulatuksella, esi-lämmittimellä tai bypassilla. Toistuva huurtuminen viittaa anturivirheeseen, tiivisteisiin tai tukkeutuneeseen viemäriin.

Miksi tuloilma tuntuu kylmältä vaikka koneessa on lämmön talteenotto?

Bypass auki, suodatin tukossa tai kenno ei pääse luovuttamaan lämpöä epätasapainon takia. Mittaa tuloilman lämpötila heti koneen jälkeen - jos selvästi alle huoneilman, vika on koneessa tai säädössä.

Kannattaako vanha LTO-kone vaihtaa uuteen?

Yli 20 v vanha kone, varaosaongelmat tai noussut sähkönkulutus = uusi maksaa itsensä takaisin tyypillisesti 8 - 15 vuodessa. Päätös kohdekohtaisesti.

Mitä eroa on vuosihyötysuhteella ja lämpötila­hyötysuhteella?

Lämpötila­hyötysuhde on mittaushetken arvo vakio-olosuhteissa. Vuosihyötysuhde on todellisen käytön keskiarvo, joka huomioi sulatuksen, bypassin ja epätasapainon. Vuosihyötysuhde on aina 15 - 25 prosenttiyksikköä pienempi.

Voiko lämmön talteenotto heikentää sisäilmaa?

Hyvin asennettuna ja huollettuna ei. Levyssä ja vastavirrassa ilmavirrat eivät sekoitu. Pyörivässä kennossa pieni risti­kontaminaation riski hallittavissa painesuhteella ja suodattimilla. Lika, vuoto tai ohittava bypass voi heikentää sisäilmaa - huoltovikoja.

---

WE KNOW, WE CARE & WE GET IT DONE

IVAeris Oy

010 206 3000

www.aeris.fi

info@aeris.fi