Syrjäytysilmanvaihdon kehityksen yleinen tilanne

Viime vuosina uusi ilmanvaihtomenetelmä, syrjäyttävä ilmanvaihto, on herättänyt yhä enemmän kotimaani suunnittelijoiden ja omistajien huomion. Perinteiseen sekoitettuun ilmanvaihtomenetelmään verrattuna tämä ilmansyöttömenetelmä mahdollistaa sisätyöalueen paremman ilmanlaadun, korkeamman lämpömukavuuden ja paremman ilmanvaihdon tehokkuuden. Vuonna 1978 valimo Berliinissä, Saksassa, otti syrjäytysilmanvaihtojärjestelmän käyttöön ensimmäistä kertaa. Sittemmin syrjäytysilmanvaihtojärjestelmää on vähitellen käytetty laajalti teollisuusrakennuksissa, siviilirakennuksissa ja julkisissa rakennuksissa. Erityisesti Pohjoismaissa noin 60 % teollisuuden ilmanvaihtojärjestelmistä käyttää nyt syrjäytysilmanvaihtojärjestelmiä; noin 25 % toimistojen ilmanvaihtojärjestelmistä käyttää syrjäytysilmanvaihtojärjestelmiä.

Johdatus syrjäytysilmanvaihdon periaatteeseen

Syrjäyttävä ilmanvaihto ohjaa raitista ilmaa työalueelle ja muodostaa ohuen ilmajärven lattialle. Ilmajärviä muodostuu viileämmän raikkaan ilman diffuusiossa. Huoneen lämmönlähteet (henkilöt ja laitteet) synnyttävät ylöspäin suuntautuvaa konvektiivista ilmavirtaa. Lämmönlähteen kelluvuuden ansiosta raitis ilma virtaa huoneen yläosaan ja johtaa sisäilman liikkeen hallitsevaan ilmavirtaan. Poistoaukot on sijoitettu huoneen yläosaan ja poistavat saastuneen ilman. Tuloilma-aukkojen kautta huoneeseen syötettävän raitisilman lämpötila on yleensä alhaisempi kuin sisätyöalueen lämpötila. Se uppoaa pintaan viileämmän ilman tiheyden vuoksi. Syrjäytysilmanvaihdon ilmansyöttönopeus on noin 0,25 m/s. Tuloilman liikemäärä on niin pieni, ettei sillä ole käytännössä mitään vaikutusta vallitsevaan huoneilmavirtaan. Viileämpi raitis ilma leviää koko sisälattialle kuin kaatamalla vettä ja johtaa ilmajärveen. Lämmönlähteen aiheuttama lämpökonvektioilmavirta luo pystysuoran lämpötilagradientin huoneeseen. Tässä tapauksessa poistoilman ilman lämpötila on korkeampi kuin sisäilman käyttölämpötila. Voidaan nähdä, että syrjäytysilmanvaihdon hallitsevaa ilmavirtaa ohjaa sisälämmönlähde. Siksi tämän tyyppistä ilmanvaihtoa kutsutaan myös lämpösyrjäytystuuletukseksi.