Symmetrisen ja epäsymmetrisen lämmönlähteiden jakauman vaikutus huoneilman virtauskenttään
Lestinen, Sami; Kilpeläinen, Simo; Kosonen, Risto; Jokisalo, Juha; Koskela, Hannu (2018)
Siy sisäilmatieto oy
2018
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2026031119269
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2026031119269
Tiivistelmä
Tutkimuksen taustalla on tieto siitä että lämpökuormien vaikutus huonevirtauksiin on merkittävä, eikä virtauksen vuorovaikutusmekanismeja vielä täysin ymmärretä. Tutkimus tehtiin laboratorion koehuoneessa. Tutkimuksessa tarkasteltiin virtauskentän olosuhteita, kun lämpökuormaa kasvatettiin vaiheittain 40-80 W/lattia-m2. Huoneen poistoilman lämpötila oli 26±0.5°C. Tuloilma jaettiin alakaton läpi koko oleskeluvyöhykkeelle. Epäsymmetrinen lämmönlähdejakauma aiheutti sisäilman kiertoliikettä huoneen toiselle puolelle. Molemmissa tapauksissa sisäilman keskinopeus ja vaihtelu suurenivat lämpökuormaa kasvattamalla. Testihuone luokiteltaisiin kategoriaan B-C standardissa EN ISO 7730:2005. A-luokan vetoriskiin (DR<10%) tarvittavia pieniä ilmannopeuksia on vaikea saavuttaa suurilla lämpökuormilla.
Terveellinen, energiatehokas ja viihtyisä sisäympäristö edistää hyvinvointia. Tähän liittyy myös huonetilan lämpökuormien hallinta. Lämmönlähteiden aiheuttamien konvektiovirtausten ja ilmanjaon välisellä vuorovaikutuksella voi olla merkittävä vaikutus huoneilman olosuhteisiin, kuten esimerkiksi ilman lämpötilaan, nopeuteen sekä virtauksen vaihteluun ja suuntaan /1/, /2/. Kehittyneillä ilmanjakotavoilla voidaan parantaa sisäympäristön olosuhteita ja energiatehokkuutta /3/. Ne voivat tuottaa oikein käytettynä puhdasta tuloilmaa optimaalisesti ja energiatehokkaasti oleskeluvyöhykkeelle ja ylläpitää terveellisiä ja viihtyisiä sisäolosuhteita. Tutkimuksen tavoitteena oli
tarkastella virtauskentän ominaisuuksia symmetrisellä ja epäsymmetrisellä lämmönlähteiden jakaumalla. Huonevirtaukset aiheuttavat satunnaisia ajasta riippuvia muutoksia, jotka voivat vaikuttaa vedon tunteeseen ja termiseen viihtyvyyteen lisäämällä paikallisesti kehon ja ympäristön välistä lämmönsiirtoa /4/, /5/. Tutkimuksessa lämpökuormaa kasvatettiin vaiheittain siten että oleskeluvyöhykkeen lämpötila pysyi tavoitteessa. Tarvittava jäähdytysteho tuotiin koko huoneen kattavalla, alaspäin suuntautuvalla kattoilmanjaolla, jossa tuloilman liikemäärä pysyi pienenä häiriten vähän nostevoimien aiheuttamia virtauksia lämmönlähteiltä.
Terveellinen, energiatehokas ja viihtyisä sisäympäristö edistää hyvinvointia. Tähän liittyy myös huonetilan lämpökuormien hallinta. Lämmönlähteiden aiheuttamien konvektiovirtausten ja ilmanjaon välisellä vuorovaikutuksella voi olla merkittävä vaikutus huoneilman olosuhteisiin, kuten esimerkiksi ilman lämpötilaan, nopeuteen sekä virtauksen vaihteluun ja suuntaan /1/, /2/. Kehittyneillä ilmanjakotavoilla voidaan parantaa sisäympäristön olosuhteita ja energiatehokkuutta /3/. Ne voivat tuottaa oikein käytettynä puhdasta tuloilmaa optimaalisesti ja energiatehokkaasti oleskeluvyöhykkeelle ja ylläpitää terveellisiä ja viihtyisiä sisäolosuhteita. Tutkimuksen tavoitteena oli
tarkastella virtauskentän ominaisuuksia symmetrisellä ja epäsymmetrisellä lämmönlähteiden jakaumalla. Huonevirtaukset aiheuttavat satunnaisia ajasta riippuvia muutoksia, jotka voivat vaikuttaa vedon tunteeseen ja termiseen viihtyvyyteen lisäämällä paikallisesti kehon ja ympäristön välistä lämmönsiirtoa /4/, /5/. Tutkimuksessa lämpökuormaa kasvatettiin vaiheittain siten että oleskeluvyöhykkeen lämpötila pysyi tavoitteessa. Tarvittava jäähdytysteho tuotiin koko huoneen kattavalla, alaspäin suuntautuvalla kattoilmanjaolla, jossa tuloilman liikemäärä pysyi pienenä häiriten vähän nostevoimien aiheuttamia virtauksia lämmönlähteiltä.