Etsi
  • Mikael Denut

Ilmasto, ilmanvaihdon lähtötilanne


Seuraava teksti perustuu Pentti Harjun Ilmastointitekniikan oppikirja 1:n materiaaliin. Tämä kirjoitus on tiivistelmä kirjan kappaleesta. Harjun teos on paras lähde ilmanvaihtotekniikkan tietoihin ja tiivistelmämme ei olle lähellekään yhtä kattava, mutta antaa hyvän pintaraapaisun aiheesta. Mikäli tiivistelmä herättää mielenkiintoa, suosittelen hankkimaan kirjan suoraan kirjailijan sivujen kautta:
http://www.penantieto-opus.fi/category/13/ilmastointitekniikka

Ilmasto tarkoittaa tietyllä alueella vallitsevaa pitkäkestoista säätä. Ilmastoon vaikuttaa alueen sijainti ja sitä kuvataan tilastollisesti erilaisten säämuuttujien esim. sademäärien tai lämpötilojen avulla. Ilmaston pääpiirteet muodostuvat auringon säteilyn määrästä, suurimpien vuoristojen sijainnista sekä merien ja mannerten jakaumasta. Myös suuret luonnonkatastrofit, kuten tulivuorenpurkaukset muuttavat ilmastoa.


Ilmakehä on elämän perusedellytys kaikille hengittäville olennoille maapallolla. Ilmakehä muodostuu maapalloa ohuena kerroksena ympäröivistä kaasuista, joita on typpi, happi ja pieninä määrinä argon, hiilidioksidi, neon, helium sekä krypton. Maanpinnan pöly ja merien suola tuottavat ilmakehään kiinteitä hiukkasia eli aerosoleja. Ilmakehällä ei ole selkeää ylärajaa, mutta ilman tiheys vähenee ylöspäin mentäessä.


Maapalloa ympäröivä ilmakehä jaetaan neljään kerrokseen, joita on ionosfääri, mesosfääri, stratosfääri sekä troposfääri. Stratosfäärissä muodostuu otsonia auringon ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta. Otsonikerros estää haitallisen ultraviolettisäteilyn pääsyn maan pinnalle. Suurin osa ilmakehän otsonista sijaitsee 10-40 kilometrin korkeudessa, tiheimmillään otsonikerros on 30 kilometrin korkeudella maanpinnasta.


Suomi sijaitsee lähellä Pohjoista jäämerta, Gröllannin jäätiköitä sekä Pohjois-Atlantia. Sijaintimme ansiosta Suomessa on selkeät vuodenajat, mutta Suomen keskilämpötila on kuitenkin korkeampi kuin samalla leveyspiirivyöhykkeellä sijaitsevat Siperia, Kanadan itäosa ja Gröllanti. Tämä johtuu siitä, että Golf-virta lämmittää Atlantia ja Barentsin merta, sieltä tulevat ilmavirtaukset lämmittävät maatamme. Pohjoisen ilmaston erityisongelmana on rakennusten lämmityksentarve talvikuukausina, joka taas aiheuttaa lämpö- ja sähkövoimalaitoksien päästöjä. Myös liikenteen päästöt kasvavat talvella. Otsonia tuhoavat kemialliset reaktiot ovat suurimillaan ilmakehän lämpötilan ollessa alimmillaan.


Talvi on Suomen pisin vuodenaika, termisellä talvella tarkoitetaan ajanjaksoa, jolloin vuorokauden keskilämpötila on nollan asteen alapuolella, vaikka päivälämpötila nousisikin nollan asteen yläpuolelle. Polaariyö vallitsee napapiirin pohjoispuolella ja sen aikana aurinko ei nouse lainkaan horisontin yläpuolelle. Sen kesto on noin 51 vuorokautta. Polaariyön vastakohtana on polaaripäivä, jolloin aurinko ei laske napapiirin pohjoispuolella horisontin alapuolelle 73 vuorokauteen.


Ulkoilman lämpötila vaikuttaa eniten lämmitys- ja ilmastointitekniikkaan. Mitä kylmempää ulkona on, sitä enemmän ilmaa on lämmitettävä. Auringon lämpöenergiaa voidaan hyötykäyttää erilaisten lämmitysjärjestelmien rinnalla. Suomessa aurinkoenergian saanti talvella on kuitenkin vielä melko vähäistä, emmekä tulisi toimeen pelkän aurinkoenergian varassa. Asiantuntijoiden mukaan auringon säteilyenergia riittäisi Suomessakin rakennuksen lämmitykseen ja sähkönkehitykseen oikeanlaisella suunnittelulla.

Passiivista aurinkolämmitystä voidaan hyödyntää siten, että talo rakennetaan aurinkoiselle etelärinteelle ja ikkunat suunnataan aurinkoon. Kesällä sisäilman ylikuumenemista voidaan hillitä lehtipuiden varjostuksella tai kaihdinratkaisuilla. Metsä ja viereiset rakennukset suojaavat tuulelta.


Ilmakehään pääsee runsaasti ihmisen toiminnan seurauksena kaasu- ja hiukkaismaisia saasteita, tosin luonnollisista lähteistä, mm. tulivuorista erittyy myös kaasuja ja hiukkasia. Suurimpia ilman saastuttajia ovat energiantuotanto, liikenne sekä eräät teolliset prosessit. Saastepitoisuudet ovat suurimmillaan lähellä kaupunkeja sekä suuria teollisuuslaitoksia.


Ilmansaasteita on ilmamassassa vain pieni osa, mutta niiden ympäristö- ja terveysvaikutukset ovat huomattavia. Maailmanlaajuinen vaikutus on kasvihuoneilmiön voimistuminen ja yläilmakehän otsonikato. Maaperän ja vesistöjen happamoituminen sekä alailmakehän kohonneet otsonipitoisuudet ovat alueellisia vaikutuksia. Herkät väestöryhmät, kuten astmaatikot, ikääntyneet sepelvaltimotautia ja keuhkoahtaumatautia sairastavat sekä lapset saavat oireita ilman saastepitoisuuksista. Lapsilla oireina on yleensä nuha ja yskä, hengitys- ja sydänsairailla puolestaan voi esiintyä sairaudelle tyypillisiä oireita, kuten hengenahdistusta ja rintakipuja. Talvella pakkanen voi pahentaa ilmansaasteista aiheutuvia oireita.


Ilmansaasteet voivat olla kiinteinä hiukkasina, kaasuina tai pieninä nestepisaroina ilmakehässä. Energiantuotanto, teollisuus ja puunlämmitys päästää ilmaan hiukkasia. Altistumme hiukkasille sisälle ja ulkona, mutta länsimaiset ihmiset alistuvat hiukkasille pääosin asuinrakennuksissa, sillä vietämme jopa 90% ajastamme sisätiloissa. Suurin osa pienhukkasista on peräisin ulkoa. Pienhiukkaset ovat terveydelle haitallisimpia. Suoraan hengityskorkeudelle purkautuvien pienhiukkasten suurin lähde on liikenteen pakokaasupäästöt. Suuret hiukkaset, kuten katupöly jää ylähengitysteihin ja poistuu yskimällä ja aivastuksen mukana melko nopeasti. Pienhiukkaset pääsevät keuhkorakkuloihin saakka, josta niiden poistuminen on hidasta.



Otsoni on sekä olennaisen tärkeänä osana elämälle maapallolla, aiheuttaa se kuitenkin myös terveysvaaran. Korkealla keski-ilmakehässä otsoni toimii kilpenä auringon UV-säteilyltä. Liiallinen uv-säteily lisää ihosyöpäriskiä, aiheuttaa silmäsairauksia ja voi heikentää vastustuskykyä taudeille. Lähellä maanpintaa otsoni on saaste hengitysilmassa, joka vahingoittaa suurina pitoisuuksina ihmisen keuhkojen toimintaa sekä aiheuttaa yskää ja hengenahdistusta. Otsoni vaurioittaa myös kasvien lehtiä ja neulasia sekä aiheuttaa satotappioita. Otsonia on liikaa maan ilmakehän alimmassa kerroksessa ja liian vähän yläilmakehässä. Yläilmakehän otsonikadon suurimpina syinä sanotaan olevan kloorifluorihiilivetyjen eli CFC-aineiden käyttö.


Jotkin ilmakehän kaasut päästävät avaruudesta tulevan säteilyn maapallolle, mutta eivät vastaanota ulosmenevää säteilyä. Tämä kohottaa maapallon lämpötilaa ja sitä kutsutaan kasvihuoneilmiöksi. Kasvihuonekaasuja ovat hiilidioksidi, CFC-yhdisteet, metaani, dityppioksidi sekä otsoni. Ilmaston lämpeneminen aiheuttaa monia ympäristöongelmia, mm ravinnon tuotantoon.

Jos epäilet ilmanvaihdon ongelmia ja välität terveellisestä sisäilmasta, ota yhteyttä ammattiaiseen tänään!


IVAeris Oy

010 206 3000

www.aeris.fi

info@aeris.fi

28 katselukertaa
  • Facebook
  • Twitter
  • Instagram
  • LinkedIn

©2020 by Aeris.