20.11.2014 Views

EmPower koolitus materjal EST 1 fail.pdf

EmPower koolitus materjal EST 1 fail.pdf

EmPower koolitus materjal EST 1 fail.pdf

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

1<br />

KOKKUVÕTE<br />

Hoone karbi ning soojustamisega ja tehnosüsteemide seotud aspektid tõusevad järjest<br />

rohkem esile kui teemaks on energiatõhusus hoonetes. Üha enam hakatakse tähelepanu<br />

pöörama energiasäästule (sh vesi, elekter, soojus), arusaam automatiseerimise<br />

kasulikkusest paraneb, inimeste tervis ja ruumide sisekliima on muutunud teemaks, mille<br />

ümber koonduvad tehnilised lahendused.<br />

Eriosad, st hoone tehnosüsteemid muutuvad järjest rohkem teineteisega integreeritumaks<br />

ja raske on aru saada, kus üks lõpeb ning teine algab. Põhimõtteliselt ei ole vahet, kas<br />

kavandatakse näiteks uut passiivmaja või renoveeritakse olemasolevat<br />

arhitektuurimälestist – tervikliku lähenemise printsiipe peab arvesse võtma igal juhul.<br />

Seega veelkord üle toonitatult: mistahes hoone energiatõhususest me ka ei kõneleks, peab<br />

alati silmas pidama, et energiatõhusust ei saavutatakse vahenditega, mis halvendavad<br />

hoone karbi tervist ja/või on kuidagi ohtlikud või ebatervislikud hoonetes töötavatele<br />

inimestele.


2<br />

HOONE TEHNOSÜSTEEMIDE ENERGIATÕHUSUS<br />

Käesolev täiendõppe<strong>materjal</strong> koosneb järgmistest peatükkidest:<br />

3.1 Hoone karp ja soojustus<br />

3.2 Küttesüsteemid<br />

3.3 Jahutussüsteemid<br />

3.4 Soe tarbevesi<br />

3.5 Mootorid ja elektriajamid<br />

3.6 Valgustus<br />

3.7 Ventilatsioon<br />

3.8 Hooneautomaatika<br />

Kõik peatükid täiendavad teineteist, kuid on ka eraldi võetuna terviklikud õppe<strong>materjal</strong>id.<br />

SISSEJUHATUS<br />

Paljudes Euroopa riikides on hoonete soojusvajadus tervikuna vähenenud. Üheks<br />

põhjuseks on energiasäästumeetmete rakendamine olemasolevates hoonetes. Teiseks<br />

põhjuseks võib lugeda ehitustehnoloogia arengut 1970. aastate lõpus ja 1980. aastatel,<br />

mistõttu on nii elamute kui ühiskondlike hoonete soojusvajadus madalam. Samas on aga<br />

märgatavalt suurenenud elektrienergia kasutamine. See on tingitud elektriga töötavate<br />

masinate ja seadmete suurest arvust ning elektrienergia suurem kasutamine kütmiseks..<br />

Ventilaatorid, pumbad ja jahutusseadmed on järjest suurema energiatarbimisega<br />

liigsoojuse tõttu uutes ühiskondlikes hoonetes.<br />

Euroopas on hoonete energiatarve aina kasvava tähtsusega küsimus. Euroopa Liidu<br />

komisjon on esitanud ettepaneku, et kõikides EL-i maades tuleb hoonete energiatarvet<br />

vähendada võrreldes 2005. aastal tarbituga 20 protsenti aastaks 2020. See ettepanek, aga<br />

ainult piirab energiakasutuse kasvu, kuid kogu hoonesektori energiavajadust saab<br />

vähendada ainult säästumeetmetega olemasolevates hoonetes. Isegi kui kõik uued hooned<br />

ehitataks selliselt, et elektri- ja soojusenergia vajadus oleks väga väike, ei vähendaks see<br />

kogu hoonesektori energiakasutust. Pole kahtlustki, et kõnealune teema on järgnevatel<br />

aastatel üha olulisem kogu Euroopas.<br />

Valik Euroopa Liidu tasandil vastuvõetud õigusakte hoonete energiatõhususega<br />

seonduvalt :<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

EPBD Energy performance of Buildings Directive2002/91/EC(recast 2010/31/EU)<br />

End use energy efficiency and energy services directive2006/32/EC<br />

Ecodesign Directive2009/125/EC (former 2005/32/EC)<br />

Energy Labelling Directive2010/30/EU(former 92/75/EEC)<br />

Ecolabel Regulation(EC) No 1980/2000<br />

<br />

CHP Directive2004/8/EC


3<br />

Uute hoonete projekteerimisel saab tavaliselt võrdlemisi väikeste kuludega saavutada<br />

kõrge energiatõhususe. Uue maja ehitamisel on lisakulu parema seinasoojustuse ja<br />

õhutiheda välistarindi saavutamiseks väike. Välistarindi soojustuse ja tiheduse<br />

parandamine pärast seda, kui maja on valmis, on aga väga kulukas. Ka akende vahetamine<br />

olemasolevas majas on tavaliselt nii kulukas, et seda on raske energiasäästuga<br />

põhjendada. Sellepärast on oluline, et uute majade välistarindid kujundataks<br />

ettenägelikult, lähtudes sellest, et need peavad püsima 40 aastat ja kauem.<br />

Tehnosüsteemid ja nende osad, näiteks õhu töötlemise seadmed, küttesüsteemi osad,<br />

jahutusmasinad, valgustussüsteem jne on lühema elueaga. Ühiskondlikes hoonetes<br />

renoveeritakse neid osaliselt 15–20 aasta järel, ehk siis paar korda kogu hoone eluea<br />

jooksul. Seega on võimalik rakendada uusi energiaefektiivseid lahendusi mitu korda hoone<br />

eluea jooksul. Seevastu välistarindi algupärast kujundust on raske ja igal juhul väga<br />

kulukas muuta. Klaasist osade suurus määrab kütte, ventilatsiooni ja jahutussüsteemide<br />

võimsuse. See jääb määravaks ka siis, kui tehnosüsteeme uuendatakse. Praegu arhitektide<br />

seas populaarne suund kujundada uusi ühiskondlikke hooneid suurte klaaspindadega<br />

toob kaasa mõttetult kõrge soojusvajaduse ja ka suure elektritarbe liigsoojuse<br />

eemaldamiseks. Seda võib tulevikus olla raske vähendada.<br />

Hoonete suurem energiatõhusus pole enam vaid piirete ja avatäidetega seonduv, see on<br />

järjest enam kompleksprobleemi lahendamine. Selle kompleksprobleemi keskmeks<br />

muutuvad lähiajal erinevate tehnosüsteemide omavahelised seosed ja sünergias<br />

toimimine.<br />

Tihti ollakse arvamusel, et hoonete tehnosüsteemidega kaasnevad suurimad kulud nende<br />

süsteemide ehitamise ajal. Hoone rajamise ja kasutamisega kaasnevate investeeringute ja<br />

kulude tase määratakse enne, kui esimene joon paberile tõmmatakse. Siinkohal pole<br />

tehnosüsteemide osa mingi erand. Tehnosüsteemide projekteerimine pole pelgalt torude<br />

ja kanalite joonistamine, see on vastutuse võtmine hoone energiatõhususe ja tervisliku<br />

sisekliima eest. Tuleb alati meeles pidada, et hoone energiatõhusus ei tohi seada mitte<br />

mingisuguseid kitsendusi hoone sisekliimale, mis võiks mingitki moodi kahjustada hoone<br />

või hoones töötavate ja elavate inimeste tervist. On oluline, et sisekliimat defineeritakse<br />

viisil, mis võimaldab neid kavandamisel aluseks võtta ja hiljem kontrollida. Sisekliimat<br />

mõjutavad väliskliima, hoone kujundus ja piirded, hoone kasutus ja erinevad<br />

tehnosüsteemid. Mitmete uuringutega on tõendatud, et sisekliima mõjutab otseselt<br />

inimeste tootlikkust. Seega püüeldes energiatõhususe poole ei tohi otsida kompromisse<br />

sisekliima arvelt. Roheline ruuduke joonisel 1 näitab siseklimaatilist komfort tsooni, mille<br />

poole tuleb püüelda ka energiatõhusa hoone kavandamisel. Ehk hoone tuleb kavandada,<br />

ehitada ja käigus hoida selliselt, et oleks tagatud optimaalne sisekliima (lihtsustatult<br />

käsitletakse siinkohal temperatuuri ja ruumiõhu suhtelist niiskust). (joonis 2) näitab<br />

ilmekalt siseruumides töötavate inimeste suhtelise tootlikkuse muutust ruumi<br />

temperatuurist sõltuvana. Seega energiatõhusat hoonet kavandades või olemasolevaid<br />

energiatõhusamaks renoveerides ei tohi seda teha sisekliima arvelt.<br />

Hoone vajab soovitud sisekliima tagamiseks ning tegevusvajaduste rahuldamiseks<br />

energiat. Vastavalt sellele saab energiavajaduse jaotada kolme kategooriasse:<br />

<br />

<br />

Soojusenergia, millega varustatakse üksikuid ruume, et siseõhu temperatuur ei<br />

langeks alla lubatud taseme;<br />

Elektri- ja soojusenergia, mida vajavad kütte-, ventilatsiooni- ja jahutussüsteemid, et<br />

kütta ruume ja eemaldada liigsoojust ning õhusaastet;


4<br />

<br />

Elektri- ja soojusenergia, mis kulub valgustuseks ning inimtegevuses vajalike<br />

seadmete ja masinate tööks.


5<br />

joonis. 1<br />

joonis. 2<br />

Alikas: Olli Seppänen,,Helsinki University of Technology, William Fisk, Lawrence Berkeley National Laboratory<br />

Kaasaegse hoones energiatarvet oluliselt mõjutavad tehnosüsteemid:<br />

küte<br />

jahutus<br />

ventilatsioon<br />

soe tarbevesi<br />

erinevad mootorid<br />

valgustus<br />

hooneautomaatika<br />

Hoone tarind mõjutab:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

soojuskadusid ülekande teel;<br />

soojuskadusid õhulekke kaudu;<br />

päikesekiirguse sissetungimist;<br />

kiirguse soojuseks muundamist ja kaasnevat lisa vaba- ning liigsoojust;<br />

soojuse salvestamist ja soojuse ning jahutuse vajaduste tasakaalustamist.


6<br />

Valgustus ja elektriseadmed mõjutavad:<br />

elektrienergia vajadust;<br />

soojuse vajadust;<br />

liigsoojust.<br />

Hoone sisekliima tagamise süsteem mõjutab:<br />

küttevajadust;<br />

kütuse liiki;<br />

elektrienergia vajadust, kui on<br />

elektril baseeruv küte:<br />

otsene elekterküte;<br />

elektriline mahtveesoojendi<br />

soojuspump;<br />

jahutuseks vajalikku elektrienergiat.<br />

Kokkuvõtlikult:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Välistarind peab olema kujundatud ja konstrueeritud nii, et soojuskadu külmal aastaajal ja<br />

liigsoojus päikesepaistelistel päevadel oleks võimalikult väike;<br />

Piirdetarindite osad ja tehnosüsteemid peavad olema kujundatud ja dimensioonitud<br />

energiatõhususest lähtudes.<br />

Energiavajaduse vähendamise meetmete rakendamisel peab hoone otstarbekus, tehniline<br />

kvaliteet ja sisekliima paranema või jääma samaks.<br />

Energiavajaduse vähendamiseks kasutatud vahendite kulu peab olema tasakaalus<br />

energiasäästuga.<br />

6


7<br />

Sisukord<br />

3.1 Hoonepiirded ja soojustus ............................................................................................................. 8<br />

3.1.1 Levinud energiatõhusate hoonetega seotud mõisteid 8<br />

3.1.2 Kliima 9<br />

3.1.3 Energia ja sisekliima arvutuse alused 10<br />

3.1.4 Energiasäästliku hoone karbi kavandamise alused 11<br />

3.1.4.1 Piirdetarindite soojusjuhtivus 11<br />

3.1.4.2 Külmasillad 12<br />

3.1.4.3 Piirdetarindite niiskusrežiim 13<br />

3.1.4.3.1 Niiskus õhus 13<br />

3.1.4.3.2 Niiskuse liikumine <strong>materjal</strong>ides 14<br />

3.1.4.3.3 Hoonepiire niiskustehniline projekteerimine 15<br />

3.1.5 Termograafia rakendused ehituses 17<br />

3.1.6 Hoonepiirete õhupidavus 17<br />

3.1.6.1 Hoonepiirete õhupidavuse mõõtmine 18<br />

7


8<br />

3.1 HOONEPIIRDED JA SOOJUSTUS<br />

3.1.1 LEVINUD ENERGIATÕHUSATE HOONETEGA SEOTUD MÕISTEID<br />

Nimetame siinkohal enamlevinud ja tuntumad mõisted, mida kasutatakse hoonete<br />

iseloomustamiseks energiatõhususe seisukohast. Kuna käibelolevad nimetused on erinevat<br />

mõistmist võimaldava sisuga, siis on siintoodu pigem ülevaate andmiseks, mitte täpsete<br />

definitsioonide määratlemiseks.<br />

Madala energiatarbega hoone - Low-Energy Building<br />

Nullenergiatarbega hoone - net Zero Energy Building (nZEB)<br />

Ligi null energiatarbega hoone - nearly net Zero Energy Building (nnZEB)<br />

Passiivmaja - Passivhouse<br />

Plussenergia maja - Aktivhouse<br />

Madala energiatarbimisega (Low-Energy Building) hoone kulutab tunduvalt vähem energiat<br />

kui nö. tavaline maja. Tegemist on suuresti subjektiivse nimetusega, kuna madala<br />

energiatarbega hoone nimetamisel ei kasutata enamasti konkreetseid ja üks-üheselt<br />

võrreldavaid energiatarbimise arvväärtusi. Madala energiatarbega hoone all mõeldakse üldiselt<br />

hoonet, mille küttekulud on umbes poole väiksemad kui samalaadse hoone puhul on<br />

määratletud kohalikes ehitusmäärustes ja standardites.<br />

Null energiatarbimisega (net Zero Energy Building) hoone st, et hoone primaarenergia<br />

tarbimine on 0 kWh/m2a. Tegemist on tüüpse energiasüsteemi võrku ühendatud hoonega, mille<br />

aastane primaarenergia tarve võrdub täpselt aastase võrku müüdud primaarenergia kogusega ja<br />

see tähendab, et aastane primaarenergia bilanss on 0.<br />

Ligi null energiatarbega (nearly net Zero Energy Building) hoone tähendab hoonet, mis on<br />

väga kõrge energiatõhususega ja tema primaarenergiatarbimine on >0 kWh/m2a<br />

nnZEB= very highenergy performance + on-site renewables<br />

Peaaegu null või väga madal vajaminev energiakogus tuleb katta väga olulisel määral energiaga<br />

taastuvatest energiaallikatest, sealhulgas energia taastuvatest energiaallikatest toodetud<br />

kohapeal või hoone vahetuse läheduses. nnZEB = väga kõrge energiatõhusus + kohapeal<br />

toodetud taastuvad energiaallikad. Hoone energiatarve viiakse minimaalseks tehniliste ja<br />

majanduslike võtetega. Aastane energiabilanss st kalendriaasta jooksul toodetud ning võrku<br />

müüdud ja tarbitud primaarenergia summa on peaaegu null.<br />

Määratlus „väga kõrge energiatõhusus“ on iga liikmesriigi defineerida ja seega võivad olla riigiti<br />

nnZEB hooned väga erinevate energiatõhusus näitajatega.<br />

Passiivmaja (Passivhouse) on üks neid kontseptsioone, mida on arendatud lähtudes<br />

teaduslikust huvist, kui kaugele saab maja energiakulude vähendamisega minna. Passiivmaja<br />

puhul on idee, et soojakadusid vähendatakse niipalju, et maja saaks ära kütta ainult<br />

8


9<br />

sissejuhitavat õhku soojendades. Passiivmaja standardiga ei ole ette kirjutatud, milliste<br />

<strong>materjal</strong>idega tuleb vajalik tulemus saavutada. Tähtis on, et lõpptulemusena toimiks hoone<br />

nendele näitajatele vastavalt.<br />

Et hoone kohta saaks öelda, et tegemist on passiivmajaga peab ta vastama järgmistele<br />

kriteeriumitele:<br />

<br />

<br />

Hoone soojusvajadus ole suurem kui 15 kWh/(m 2 a),<br />

Kogu primaarenergiavajadus, sisaldades kõik majas tehtud energiakulutused (ruumiküte,<br />

soe vesi ja elekter) ei ole suurem kui 120 kWh/(m 2 a),<br />

Hoone õhutiheduse mõõtmise tulemus (õhu vahetus kordades 50 Pa rõhuvahe korral) n 50<br />

ei tohi ületada 0,6 1/h.<br />

Plussenergiamaja (Aktivhouse), st hoonet, kus aastane primaarenergia tarve on väiksem kui<br />

aastane võrku müüdav kohapeal toodetud taastuv primaarenergiakogus.<br />

3.1.2 KLIIMA<br />

Euroopa eri piirkondade kliima on väga erinev. Allpool joonisel on välja toodud Euroopa<br />

piirkondade klimaatiline rajoneering.<br />

JOONIS 1.0. EUROOPA KLIIMAKAART KNÖPPENI JÄRGI.<br />

9


10<br />

Legend<br />

BWh: warm desert climate,<br />

Bwk: cold desert climate,<br />

Bsh: warm semi-arid climate,<br />

Bsk: cold semi-arid climate,<br />

Csa: warm mediterranean climate,<br />

Csb: temperate mediterranean climate,<br />

Cwa: humid subtropical climate,<br />

Cfa: warm oceanic climate/humid<br />

subtropical climate,<br />

Cfb: temperate oceanic climate,<br />

Cfc: cool oceanic climate,<br />

Dsa: warm continental<br />

climate/mediterranean continental climate,<br />

Dsb: temperate continental<br />

climate/mediterranean continental climate,<br />

Dsc: cool continental climate,<br />

Dsd: cold continental climate,<br />

Dwa: warm continental climate/humid<br />

continental climate<br />

Dwb: temperate continental<br />

climate/humid continental climate,<br />

Dwc: cool continental climate/subarctic<br />

climate,<br />

Dwd: cold continental climate/subarctic<br />

climate,<br />

Dfa: warm continental climate/humid<br />

continental climate,<br />

Dfb: temperate continental climate/humid<br />

continental climate,<br />

Dfc: cool continental climate/subarctic<br />

climate,<br />

Dfd: cold continental climate/subarctic<br />

climate,<br />

ET: tundra climate,<br />

EF: ice cap climate,<br />

3.1.3 ENERGIA JA SISEKLIIMA ARVUTUSE ALUSED<br />

Energia- ja sisekliimaarvutusteks kasutatakse energiaarvutuse baasaastat (ka testaasta,<br />

TRY: Test Reference Year), mis koosneb kaheteistkümnest tüüpilisest kuust, mis on valitud<br />

erinevatelt aastatelt. Tuleb meeles pidada, et energiaarvutuse baasaasta esindab tüüpilist<br />

kliimat ja ei ole selle tõttu kasutatav küttevõimsuse vajaduse arvutamisel. Baasaasta<br />

sisaldab tüüpilist suveperioodi ja seetõttu sobib enamasti jahutusvõimsuse arvutamiseks.<br />

Niiskustehnilisteks arvutusteks ei saa kasutada energia- ja sisekliimaarvutustes<br />

kasutatavaid keskmisi kliimaandmeid, vaid tuleb kasutada teatud kriteeriumi alusel<br />

valitud niiskustehniliselt kriitilisi kliimakoormusi. Seetõttu ei saa niiskustehnilisteks<br />

arvutusteks kasutada ka energiaarvutuste baasaastat. Energiaarvutuste baasaasta esindab<br />

pikaajalise perioodi keskmisi väärtusi. Niiskustehnilised arvutused tuleb teha aga teatud<br />

kriteeriumi alusel valitud kriitiliste koormuste põhjal. See eristabki niiskustehnilist<br />

baasaastat ja energiaarvutuste baasaastat. Kaks peamist probleemi hoonepiirete<br />

niiskustehnilisel projekteerimisel on veeauru kondenseerumise ja hallituse tekke<br />

vältimine. Veeauru kondenseerumise ja hallituse tekke riski kontrollimiseks hoonete<br />

välispiiretes niiskustehniliste arvutuste abil kasutatakse küllastusvajaku ja hallituse<br />

kasvu mudelit ja niiskustehniliselt kriitilise baasaasta arvväärtusi. Niiskustehnilised<br />

baasaastad on erinevates kliimavööndites suuresti erinevad ja iga piirkonna jaoks tuleb<br />

riskitegureid hinnata piirkonniti erinevalt.<br />

10


11<br />

3.1.4 ENERGIASÄÄSTLIKU HOONE KARBI KAVANDAMISE ALUSED<br />

Suures osas pole vahet missuguse nimetusega või kriteeriumitele vastavat hoonet<br />

kavandama hakatakse kui eesmärgiks on tänapäeva mõistes oluliselt madalama<br />

energiatarbega hoone kavandamine või renoveerimine. Tehnilised võtted ja probleemid<br />

on sarnased. Erinevused on peamiselt arvulistes väärtustes, insenertehnilistes nüanssides<br />

ja tõlgendustes. Järgnevates alapunktides tuuakse ära hoone karbi kavandamisega seotud<br />

aspektid, mis on ühtmoodi olulised kõikide energiasäästlike hoonete kavandamisel.<br />

3.1.4.1 PIIRDETARINDITE SOOJUSJUHTIVUS<br />

Hoonete üheks peamiseks eesmärgiks on eraldada sisekeskkond väliskeskkonnast ja luua<br />

inimestele sisekliima, mis pakub kaitset ebasoodsate klimaatiliste olude eest (ekstreemsed<br />

temperatuurid, tuul ja sademed), on tervislik, hügieeniline, kasutusohutu ja<br />

keskkonnaohutu. Hoonepiirded mõjutavad hoonete energiatõhusust eelkõige piirete<br />

soojusjuhtivuse, õhupidavuse, akende suuruse ja nende ilmakaare kaudu. Palju mõjutavad<br />

energiatõhusust ka hoone kompaktsus, ruumide paigutus ja orientatsioon ning hoone<br />

kasutamine/toimimine (sisekliima, kütte-, jahutus- ja ventilatsioonisüsteemide<br />

kasutamine, soojusvee-, ventilatsiooni-, jahutuse- ja valgustuse, soojus tootmise<br />

energiatarbe).<br />

Hoonete välispiirded peavad olema pikaajaliselt õhkupidavad ja piisavalt soojustatud.<br />

Otstarbeka soojustuse määramisel lähtutakse hoone energiatõhususe nõuetest, ruumide<br />

soojuslikust mugavusest ja hallituse ning kondensaadi vältimisest külmasildadel,<br />

sisepindadel ja tarindites.<br />

Soojusjuhtivuskaod läbi piirdetarindite on üks enim hoone energiakulu mõjutavaid<br />

tegureid. Seetõttu on oluline vähendada soojuskadusid läbi piirdetarindite.<br />

Hoone projekteerimisel arvutatakse piirete soojusjuhtivus standardite EVSEN ISO 6946<br />

järgi.<br />

Piirete soojusjuhtivuse arvutusmeetodi põhimõtted on järgmised:<br />

<br />

Arvutatakse piirdetarindi iga soojuslikult homogeense kihi soojustakistus;<br />

Määratakse üksikute kihtide ja pindade soojustakistuste summeerimisel<br />

piirdetarindi kogu soojustakistus;<br />

<br />

Arvutatakse piirde soojusjuhtivus, mida korrigeeritakse, arvestades mehaaniliste<br />

kinnitite mõju, sademete mõju pööratud katustele, soojustuse õhuerijuhtivuse mõju<br />

ja külmasildade mõju.<br />

Soojusjuhtivuse arvutamisel tuleb arvestada tarindi soojusliku homogeensusega.<br />

Soojuslikult mittehomogeensetest kihtidest piirdetarindi (näiteks puitsõrestik-seina<br />

soojustuse kihis olevad kandepostid jne), soojusjuhtivuse arvutuse korral tuleb<br />

sõrestikpostidest tulenev külmasild täpsema arvutusega arvesse võtta.<br />

Juhul kui mittehomogeense tarindi puhul tehakse arvutused homogeensena, on<br />

tulemuseks vead. Jättes puitsõrestikseinas arvestamata puitpostidest tekkivad külmasillad<br />

ja võimalikke tühimikke soojustuses ning õhu liikumist soojustuses võib saadav tulemus<br />

erineda standardikohasest tulemusest kuni 50 %. Arvutusviga suureneb suurema<br />

soojustuse paksuse korral ehk madalaenergiahoone ja ligi null energiahoone puhul tuleb<br />

arvutused teostada täpselt ja põhjalikult.


Soojusjuhtivus U c , W/(m 2·K)<br />

12<br />

Hästi ventileeritud õhkvahet sisaldava piirde kogusoojustakistuse arvutamisel ei arvestata<br />

õhkvahe ning kõikide muude õhkvahe ja väliskeskkonna vahel olevate kihtide<br />

soojustakistusi.<br />

Piirdetarindi vajalik soojustuse paksus sõltub taotletavast soojusjuhtivusest ja tarindi<br />

teiste kihtide (kandekonstruktsioon, tuuletõke, jne.) soojustakistusest. Joonis on toodud<br />

puitsõrestikseina soojusjuhtivuse sõltuvus soojustuse paksusest.<br />

0.50<br />

0.45<br />

0.40<br />

0.35<br />

0.30<br />

0.25<br />

0.20<br />

0.15<br />

0.10<br />

0.05<br />

0.00<br />

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7<br />

Müüritis+puitsõrestik<br />

Soojustuse paksus d , m<br />

Puitsõrestik<br />

JOONIS 2<br />

PAKSUS<strong>EST</strong>.<br />

PUITSÕR<strong>EST</strong>IKSEINA SOOJUSJUHTIVUSE SÕLTUVUS SOOJUSTUSE<br />

3.1.4.2 KÜLMASILLAD<br />

Külmasillad on kohad piirdetarindis, kus soojusjuhtivus on lokaalselt suurem ümbritseva<br />

tarindi soojusjuhtivusest. Külmasildade kahjulikkus seisneb ühelt poolt soojusvoolu<br />

suurenemises (isolatsiooni vähenemise tõttu) ja teisalt tarindi sisepinna temperatuuri<br />

alanemises. Külmasilla juures on tarindi sisepinna temperatuur madalam ja välispinna<br />

temperatuur kõrgem. Lisaks külmasillale võivad sisetemperatuuri lokaalset jahenemist<br />

põhjustada ka soojustuse puudumine, vead soojustuse paigaldamisel, märgunud soojustus,<br />

alarõhu tingimustes õhutõkke lekked ning kütte- ja ventilatsioonisüsteemide toimivus.<br />

Külmas kliimas on külmasildadega arvestamine tähtis mitmel põhjusel:<br />

Külmasilla suuremast soojusjuhtivusest põhjustatud madalam sisepinna<br />

temperatuur ja sellest tulenev kõrgem suhteline niiskus võib põhjustada tarindis või<br />

tarindi sisepinnal mikroorganismide kasvu, seina määrdumist või viia veeauru<br />

kondenseerumiseni. Veeaur kondenseerub, kui temperatuur langeb alla<br />

küllastustemperatuuri, kui suhteline niiskus on 100 %. Toatemperatuuril on hallituse<br />

kasvuks sobiv suhteline niiskus 75…80 % juures;<br />

Madalad pinnatemperatuurid suurtel aladel vähendavad soojuslikku mugavust,<br />

tulenevalt eelkõige suuremast õhuliikumisest ja ebasümmeetrilisest kiirgusest;<br />

Külmasillad suurendavad hoonete energiakulu. Piirdetarindite soojusjuhtivuse<br />

üldise vähenemise juures hoone soojuskadudes külmasildade osakaal kasvab.<br />

Külmasillast põhjustatud sisepinna madalama temperatuuri kriitilisuse taseme määrab<br />

sisepinna temperatuuri, välistemperatuuri ja sisetemperatuuride omavaheline suhe ehk<br />

temperatuuriindeks f Rsi:


13<br />

f<br />

R<br />

si<br />

kus:<br />

t<br />

<br />

t<br />

si<br />

i<br />

t<br />

t<br />

e<br />

e<br />

R<br />

<br />

T<br />

R<br />

f Rsi temperatuuriindeks, -;<br />

R<br />

t si sisepinnatemperatuur, C;<br />

t i<br />

t e<br />

R T<br />

T<br />

si<br />

siseõhu temperatuur, C;<br />

välisõhu temperatuur, C;<br />

piirdetarindi kogusoojustakistus, m 2·K/W;<br />

R si piirdetarindi sisepinna soojustakistus, m 2·K/W.<br />

Eesti jaoks on temperatuuriindeksi piirsuurused välja arvutatud lähtuvalt<br />

niiskuskoormusest ning hallituse kasvu ja veeauru kondenseerumise vältimise<br />

kriteeriumitest Valdavalt tuleb kasutada hallituse tekke vältimise kriteeriumit ja<br />

temperatuuriindeksi piirsuuruseks uutel elamutel võib pidada f >0,8.<br />

Rsi<br />

3.1.4.3 PIIRDETARINDITE NIISKUSREŽIIM<br />

3.1.4.3.1 NIISKUS ÕHUS<br />

Õhk on gaaside segu, mida võib vaadelda koosnevana kolmest peamisest komponendist:<br />

lämmastik (~78%), hapnik (~21%), argoon (~1%), kuid peale nende on õhus ka muid<br />

gaase, seal hulgas veeauru. Veeaur on vesi gaasilises olekus. Vesi aurab nii tahkes kui ka<br />

vedelas olekus. Temperatuurist sõltub vaid vee auramise intensiivsus.<br />

Igal temperatuuril suudab õhk siduda enesega vaid maksimaalselt teatud koguse veeauru,<br />

vt. Joonis 3. Mida kõrgem on õhu temperatuur, seda rohkem mahub sinna veeauru. Kui<br />

ruumi lisada veeauru juurde, siis teatud tasemest sinna seda rohkem enam ei mahu,<br />

veeaur hakkab siis kondenseeruma. Seda taset nimetatakse küllastustasemeks. Kui õhu<br />

temperatuur langeb, siis teatud temperatuurist alates õhku enam veeauru ei mahu ja<br />

veeaur hakkab kondenseeruma. Seda temperatuuri, kus veeaur hakkab kondenseeruma<br />

nimetatakse ka küllastustemperatuuriks või ka kastepunktitemperatuuriks. Kastepunkti<br />

temperatuurist madalamatel temperatuuridel on õhk veeauruga küllastunud.<br />

Temperatuur alandamisel kastepunkti temperatuurist madalamale, kondenseerub liigne<br />

niiskus õhust välja: veeaur muutub veeks.


14<br />

JOONIS 3 KÜLLASTUNUD ÕHU VEEAURUSISALDUSE SÕLTUVUS<br />

TEMPERATUURIST.<br />

Kuigi talvel on välisõhu suhteline niiskus kõrge, on tema absoluutne niiskus ja veeauru<br />

sisaldus väike. Peamiselt seetõttu on siseruumide suhteline niiskus talvel madalam kui<br />

suvel. Suhteline niiskus sõltub ka temperatuurist: sama veeauru sisaldusega õhu suhteline<br />

niiskus on soojemas keskkonnas madalam ja jahedamas keskkonnas kõrgem. Kuna<br />

suhteline niiskus sõltub temperatuurist, ei saa selle aluses veel öelda, kas ruumides on<br />

suur või väike niiskuskoormus.<br />

Siseruumide niiskuskoormust näitab sise- ja välisõhu veeaurusisalduste või<br />

veeaururõhkude erinevus. Seda suurust nimetatakse niiskuslisaks, Δ, g/m 3 :<br />

Δ = i – e, g/m 3<br />

Niiskuslisa näitab, kui palju on siseõhus rohkem niiskust, kui välisõhus või kui palju on<br />

siseõhu veeauru osarõhk kõrgem, kui välisõhu veeauru osarõhk. Kui hoones on suur<br />

niiskustootlus (kasutatakse palju vett, õhu niisutus, tihe asustatus jne.) ja väike<br />

õhuvahetus (halb ventilatsioon), on niiskuskoormus e. niiskuslisa suur. Niiskuslisa on<br />

potentsiaaliks läbi välispiirde toimuvale veeauru difusioonile.<br />

Vaatleme näiteks elamu sisekliimat kahes olukorras, kui temperatuur ja suhteline niiskus<br />

jäävad talvel sisekliima soovituse piiridesse, so temperatuur +19 C ja suhteline niiskus<br />

25 % ning temperatuur +25 C ja suhteline niiskus 45 %. Nendes olukordades on<br />

niiskuskoormuse erinevus kolmekordne, vastavalt 3,0 g/m 3 ja 9,3 g/m 3 . Või vaatleme<br />

+22 C temperatuuri ja 30 % suhtelise niiskusega ruumi, kui välistemperatuur on -15 C<br />

või 0 C. Nendes olukordades on niiskuskoormuse erinevus kahekordne, vastavalt<br />

4,8 g/m 3 ja 2,3 g/m 3 . On selgelt näha, et suhteline niiskus ei näita ruumide<br />

niiskuskoormust, kuna see sõltub sisetemperatuurist ja välisõhu niiskusest.<br />

Väikemajades tehtud uurimuse kohaselt on keskmine niiskustoodang eramutes<br />

5,4 kg/päevas (1,6 kg/päevas inimese kohta). Talvel on eramute maksimaalsete<br />

niiskustoodangute keskmine suurus 13 kg/päevas (4,1 kg/päevas inimese kohta).<br />

Piltlikult võiks öelda, et ventilatsioon peab siseruumidest püsivalt välja viima pool ja<br />

lühiajaliselt kuni poolteist ämbritäit vett.<br />

3.1.4.3.2 NIISKUSE LIIKUMINE MATERJALIDES


15<br />

Kõik ehitus<strong>materjal</strong>id, nagu ka betoon, gaasbetoon, tellised ja puit on poorsed. Materjalid<br />

koosnevad poori seina<strong>materjal</strong>ist, poorides olevast niiskusest ja kuivast õhust.<br />

Hügroskoopsus on <strong>materjal</strong>i võime siduda enesega vett. Materjali ümbritseva õhu<br />

suhtelise niiskuse suurenedes suureneb ka <strong>materjal</strong>i niiskusesisaldus ja vastupidi.<br />

Materjalid seovad õhust veeauru loovutavad seda vastavalt sellele, et nad saavutavaks õhu<br />

suhtelisele niiskusele vastava tasakaaluniiskuse. Tasakaaluniiskus on <strong>materjal</strong>iga seotud<br />

niiskuse hulk teatud kindlates keskkonnatingimustes.<br />

Poorses <strong>materjal</strong>is liigub niiskus nii gaasilises kui ka vedelas olekus. Olulisemad vee ja<br />

veeauru liikumise viisid poorsetes <strong>materjal</strong>ides on:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Veesurve mõjul;<br />

Raskusjõu mõjul;<br />

Kapillaarsel teel;<br />

Konvektsiooni teel;<br />

Pinddifusiooni teel;<br />

Difusiooni teel.<br />

Kapillaarsuse all mõistetakse vedeliku tõusmist või langemist peentes torudeskapillaarides.<br />

Peene kapillaari sees, põhjustavad märgava pinna korral suuremad<br />

adhesioonijõud vedeliku edasiliikumist kapillaari sees. Kuna <strong>materjal</strong>ide poorisüsteem<br />

pole kunagi homogeene, ega koosne ainult kapillaartorudest ja ümaratest pooridest, siis<br />

piisavalt kõrge suhtelise õhuniiskusega kokkupuutes olevas poorses <strong>materjal</strong>is esineb nii<br />

aeglasemat pinddifusiooni, kui ka kiiremat kapillaarset liikumist. Kapillaarse liikumise<br />

kiirus, ulatus ja vee liikumise hulk sõltub eelkõige <strong>materjal</strong>ide poorsusest ja pooride<br />

suuruse jaotusest. Poorid moodustavad ühise keti, mille peenemad poorid on täidetud<br />

veega ja kus niiskusevoole vastav vee hulk aurustub suuremates poorides ja<br />

kondenseerub väiksematesse. Et katkestada vee liikumist, vee kapillaarset tõusu<br />

kasutatakse tarindites hüdroisiolatsiooni: veetõket. Et hoida pinnasevee tase piisavalt<br />

kaugel põrandast ja vundamendist ning koguda pinnases liikuvat vett ja juhtida see<br />

vundamendist eemale paigaldatakse hoone ümber või alla drenaažtorustik.<br />

Veeauru konvektsiooni läbi õhkujuhtiva <strong>materjal</strong>i põhjustab õhurõhkude erinevus kahel<br />

pool <strong>materjal</strong>i. Õhurõhkude erinevus võib olla põhjustatud temperatuuri erinevusest (nn.<br />

korstna efekt), tuul või ventilatsioonist. Takistamaks veeauru sisenemist piirdesse<br />

konvektsiooni teel paigaldatakse piirdesse õhutõke. Õhutõkke peamine ülesanne on<br />

takistada õhu liikumist läbi tarindi. Õhutõke võib olla lahendatud näiteks aurutõkkekihi,<br />

soojustuskihi või tuuletõkke õhupidavuse tagamisega.<br />

Difusiooni mõjul erinevad gaasid või gaasi erinevad kontsentratsioonid moodustavad<br />

homogeense gaasisegu. Difusiooni teel liigub gaas kõrgemast kontsentratsioonist<br />

madalamale. Veeauru difusiooni tekitab õhu veeaurusisalduse erinevus kahel pool<br />

hoonepiiret kihti. Kuna Eesti kliimas on reeglina siseõhus veeaurusisaldus suurem kui<br />

välisõhu veeaurusisaldus, on ka veeauru difusiooni suund siseruumidest väljapoole.<br />

Vähendamaks niiskusvoogu läbi piirde ja parandamaks niiskusrežiimi, peab piirde<br />

sisepind olema suurema aurutakistusega kui välispind. Seetõttu paigaldatakse välispiirde<br />

sisepinda aurutõke. Aurutõkke peamine ülesanne on takistada liigset veeauru difusiooni<br />

tarindisse. Aurutõkke vajalik aurutakistus määratakse kontrollarvutusega vastavalt<br />

standardile EN ISO 13788:2001.<br />

3.1.4.3.3 HOONEPIIRE NIISKUSTEHNILINE PROJEKTEERIMINE


16<br />

Niiskustehnilise projekteerimise ülesanne on kavandada ehitis nii, et otseselt või kaudselt<br />

niiskusest tekkivaid probleeme saaks vältida. Ehitise piirete ülesanne on tagada ruumides<br />

soovitav sisekliima: temperatuur, niiskus, külma/soojuskiirgus, õhu liikumise kiirus jne.<br />

Piirde niiskussisaldus ei või tõusta sellisele tasemele, et see tekitaks probleeme ehitise<br />

kestvusele või kasutamisele. Võimalik liigniiskus peab saama piiretest kiiresti välja<br />

kuivada.<br />

Piirete niiskustehniline toimivus ja <strong>materjal</strong>ivalik sõltub järgmistest teguritest:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Piirdele esitatavatest nõuetest;<br />

Ehitise asukohast, väliskliimast;<br />

Ruumide kasutusotstarbest, sisekliimast;<br />

Materjalide omadustest;<br />

Materjalide paigaldustingimustest.<br />

Hoonepiirete pika kasutusea ja probleemideta toimivuse üheks eeltingimuseks on nende<br />

niiskustehnilise käitumise tundmine. Nagu tugevusarvutustes, on ka ehitusfüüsikalistes<br />

arvutustes vaja teada piirdele mõjuvaid koormusi, sh kriitilisi kliimatingimusi. Sise- ja<br />

väliskliima tingimused on ühed olulisimad tegurid, mis mõjutavad hoonepiirete ja<br />

tarindite niiskustehnilist käitumist. Materjalid ja ehituslahendused, mis on sobivad madala<br />

või keskmise niiskuskoormusega hoonete juures (büroohooned, eramud, korterelamud) ei<br />

pruugi olla sobivad kõrge niiskuskoormusega hoonete juures.<br />

Arvutustes tuleb kasutada niiskustehniliselt kriitilisi ääretingimusi. Rahvusvaheliselt on<br />

aktsepteeritud kasutada ehitusfüüsikalistes arvutustes 10 % kriitilisuse taset. See<br />

tähendab, et 10 % valitud tasemest on kriitilisemaid koormusi ja 90 % vähem<br />

kriitilisemaid koormusi, ehk normväärtust ületatakse üks kord kümne aasta jooksul.<br />

Kui piirde niiskustehnilist toimivust kontrollitakse EN ISO 13788:2001 standardi meetodi<br />

järgi, arvestatakse ainult niiskuse difuusse liikumisega ja selle põhimõtted on järgmised:<br />

Väliskliimana kasutatakse niiskustehnilise baasaasta kliimaandmeid (mitte<br />

keskmisi suurusi: energiaarvutuste baasaasta või „Eesti ehituskliima teatmik” andmed);<br />

Vastavalt sisetemperatuuri sõltuvusele välistemperatuurist leitakse arvutuslikud<br />

sisetemperatuurid ;<br />

Vastavalt ruumide niiskuskoormusele leitakse niiskuslisa abil siseõhu<br />

veeaurusisaldus või veeauru osarõhk;<br />

Arvutatakse piirde erinevate kihtide pinnatemperatuurid; temperatuurid<br />

arvutatakse lähtuvalt temperatuurierinevusest kahel pool piiret ja <strong>materjal</strong>ide<br />

soojusjuhtivustest ;<br />

<br />

Vastavalt temperatuuridele leitakse veeauru küllastusrõhud;<br />

Arvutatakse piirde erinevate kihtide veeauru osarõhud; osarõhud arvutatakse<br />

lähtuvalt aururõhkude erinevusest kahel pool piiret ja <strong>materjal</strong>ide niiskusjuhtivustest;<br />

Piire loetakse niiskustehniliselt toimivaiks, kui ei looda hallituse tekkeks sobivaid<br />

tingimusi, ei teki veeauru kondenseerumist või muid piiret niiskustehniliselt kahjustavaid<br />

tingimusi (näiteks <strong>materjal</strong>iomaduste oluline muutumine vms).<br />

Arvutuse puhul arvestatakse <strong>materjal</strong>ide niiskuse ja soojuse mahtuvusega. Samuti on<br />

võimalik arvesse võtta <strong>materjal</strong>i omaduste sõltuvust keskkonnatingimustest.


17<br />

Ääretingimustesse on võimalik lisada päikesekiirguse ja õhu rõhkude andmed, mis kõik<br />

aitab saada piirde niiskustehnilisest toimivusest parema ettekujutuse.<br />

3.1.5 TERMOGRAAFIA RAKENDUSED EHITUSES<br />

Keha, mille temperatuur on kõrgem, kui absoluutne null, so. 273,15C, kiirgab<br />

soojusenergiat. Termovisiooni abil mõõdetakse kehalt, esemelt kiirgunud või peegeldunud<br />

soojus ja teades keskkonnatingimusi ja pinna omadusi, arvutatakse sellest pinna<br />

temperatuur. Tuleb teadvustada, et mõõtetulemused sõltuvad oluliselt ümbritsevast<br />

keskkonnast: hajuskiirgusest (sõltub põhiliselt ümbritsevate objektide ja keskkonna<br />

temperatuurist (tema tasemest mõõtmise hetkel ja enne seda) ja mõõdetava <strong>materjal</strong>i<br />

spektraalsest kiirgusvõimest (emissiivsusest).<br />

Termograafia abil ei saa määrata piirde soojusjuhtivust. Keskkonnatingimuste mõju<br />

mõõtetulemustele on selle jaoks liiga suur. Termograafia kajastab vaid hetkelist<br />

pinnatemperatuuri.<br />

Termograafia abil on võimalik eelkõige:<br />

Määrata hoonepiirete pinnatemperatuuride ebaühtlust, mis viitab soojusjuhtivuse<br />

ja niiskussisalduse ühtlusele (mitte tasemele);<br />

Hinnata erinevate pinnatemperatuuri alusel, kui palju erineb hoonepiirete<br />

soojusjuhtivus;<br />

Leida õhulekkekohti ja hinnata nende suurust, tehes termograafilised mõõtmised<br />

normaaltingimustes ja ala- või ülerõhu tingimuses;<br />

Hinnata ehituskvaliteeti: külmasillad, õhulekkekohad ja puudulik soojustus on<br />

tingitud eelkõige halvast ehituskvaliteedist;<br />

<br />

Leida seina- ja põrandasised veetorud ning ülekuumenenud elektrijuhtmed.<br />

Kõige parema ülevaate maja soojus- ja õhupidavusest saab, kui kasutada termograafiat<br />

koos hoonepiirete õhupidavuse mõõtmisega. Siis leitakse nii külmasillad kui ka õhulekke<br />

kohad. Termograafilise mõõtmise õnnestumise eeldus on kvaliteetsed mõõteriistad,<br />

kogenud mõõtja ja termopiltide tõlgendus.<br />

3.1.6 HOONEPIIRETE ÕHUPIDAVUS<br />

Hoonepiirete ebapiisav õhupidavus väljendub planeerimatu ja kontrollimatu õhu voolu<br />

näol läbi pragude ja ebatiheduste hoone piiretes. Õhu infiltratsioon ja tema mõju sõltub<br />

hoonepiirete õhupidavusest, lekkekohtade paiknemisest, õhu rõhkude erinevusest kahel<br />

pool piiret, kasutatavate <strong>materjal</strong>ide omadustest ja kliimatingimustest. Õhu rõhkude<br />

erinevust kahel pool piiret põhjustavad tuul, temperatuuride erinevus (nn. korstna efekt)<br />

või ventilatsiooni õhuvooluhulkade erinevus.


18<br />

Õhupidavuse tagamine nõuab tihti keerukaid, lõpuni läbimõeldud ja kompleksseid<br />

lahendusi. Piirde detailid tuleb projekteerimise käigus hoolikalt läbi mõelda, õhutõke peab<br />

olema hoolikalt paigaldatud ja liitekohad nõutavalt teostatud.<br />

Hoonepiirete õhupidavus mängib hoonete energiatõhususe analüüsi juures olulist rolli<br />

ning mõjutab otseselt maja kütte- ja jahutuskulusid. Hoonepiirete soojusjuhtivuse<br />

vähenemisega on suhteline kulutus õhuvahetusele (ventilatsioon ja soovimatud<br />

õhulekked) kasvamas. Väikese õhupidavusega piiretega hoonel on piirete<br />

õhulekkekohtade kaudu toimuv õhuvahetus samas suurusjärgus ventilatsiooniseadmete<br />

poolt vahetatava õhu hulgaga. Õhkupidavate piiretega hoone energiakulu võib olla kuni<br />

kaks korda suurem väikese õhupidavusega piiretega hoone energiakulust.<br />

Kui piirded ei ole õhkupidavad, siis vahetub suur osa õhku ilma soojustagastit läbimata.<br />

See põhjustab suuremat energiakulu ja vähendab soojustagasti positiivset mõju. Kuna<br />

õhupidavate piiretega hoone energiakulu on väiksem, võimaldab see saada hoonele<br />

paremat energiaklassi. Seega, õhkupidavad piirded vähendavad hoone energiakulu. Tuleb<br />

aga rõhutada, et õhkupidavate piiretega peab kaasas käima toimiv ventilatsioonisüsteem.<br />

Kui hoonel ei ole toimivat ventilatsioonisüsteemi, ei vahetu õhk siseruumides ja sisekliima<br />

on rikutud.<br />

Siiski, hoonepiirete õhupidavus ei ole pelgalt energiatõhususe probleem. Lisaks<br />

energiatõhususele on õhupidavusega seotud ka järgmised probleemid:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Piirete niiskustehnilised probleemid (hallituse teke, veeauru kondenseerumine);<br />

Piirde pindade alajahtumine;<br />

Sisekliima kvaliteet, tuuletõmbus;<br />

Ventilatsioonisüsteemide toimivus;<br />

Õhusaaste, radooni võimalik liikumine põrandaalusest ruumist või garaažist<br />

eluruumidesse;<br />

<br />

Müra ja tuleohutus.<br />

Piirdetarindis, milles on palju ebatihedusi, võib niiskuse konvektsioon kanda edasi<br />

tunduvalt suuremaid niiskuse koguseid, kui niiskuse difusioon seda suudab. Kuigi hoone<br />

piire võib olla dimensioneeritud niiskustehniliselt toimivaks veeauru difusiooni suhtes,<br />

võib niiskuse konvektsioon põhjustada lubamatult kõrgeid niiskustasemeid.<br />

3.1.6.1 HOONEPIIRETE ÕHUPIDAVUSE MÕÕTMINE<br />

Piirete õhupidavust q 50, mõõdetakse õhuvooluhulgaga (l/s, m 3 /h), mis läbib 1 m 2 suuruse<br />

pindalaga piiret, kui kahel pool piiret on teatud (tavaliselt 50 Pa) õhurõhkude erinevus.<br />

Valmis hoone juures ei ole võimalik mõõta erinevate piirete õhupidavust eraldi. Seetõttu<br />

mõõdetakse kogu hoone õhupidavus ja väljendatakse see kõikide piirete keskmisena.<br />

Lisaks väljendatakse hoonete õhupidavust ka n 50 arvu abil. n 50 mõõtühikuks on 1/h ja see<br />

väljendab hoone õhuvahetuvust, kui õhu rõhkude erinevus kahel pool piiret on 50 Pa.<br />

Mõlemal puhul kasutatakse sama mõõtemeetodit. Kui õhupidavust väljendatakse<br />

mõõtühikuga m 3 /(h·m 2 ), jagatakse 50 Pa juures mõõdetud õhuvool hoone välispiirete<br />

pindalaga ja kui tihedust väljendatakse mõõtühikuga 1/h, jagatakse 50 Pa juures<br />

mõõdetud õhuvool hoone siseruumide mahuga.<br />

Kogu hoone õhupidavust mõjutavad kõikide piirete, liitekohtade, akende, uste, jt<br />

õhupidavus. Ventilatsioonisüsteemid piirete õhupidavuse mõõtetulemust otseselt


19<br />

ei mõjuta, kuna värskeõhuklapid, õhu sissepuhke ja väljatõmbe ventiilid teibitakse<br />

mõõtmise ajaks kinni.<br />

Joonis 5.<br />

VÄLISUKSELE.<br />

HOONEPIIRETE ÕHUPIDAVUSE MÕÕTESEADE PAIGALDATUNA ELAMU<br />

Levinuim hoonete õhupidavuse mõõtmise metoodika on standardiseeritud (EN 13829).<br />

Hoone välisukse (või akna) avasse paigaldatakse mõõteseade. Õhupidavuse mõõteseade<br />

koosneb tavaliselt muudetava suurusega raamist, õhutihedast kangast, ventilaatorist ja<br />

mõõte- ning juhtimisseadmetest. Mõõteseadme ventilaator tekitab sise- ja väliskeskkonna<br />

vahele soovitud õhu rõhkude erinevuse ning katse ajal mõõdetakse seda õhu voolu, mis on<br />

vajalik etteantud rõhuerinevuse hoidmiseks. Sama õhuhulk, mis läbib ventilaatorit, tuleb<br />

ka hoonesse läbi piirde ja pragude. Mõõtmised teostatakse erinevate õhurõhkude, nii<br />

alarõhu, kui ka ülerõhu tingimustes, maksimaalselt 10 Pa sammuga, tavaliselt 0…±60Pa.


20<br />

Sisukord<br />

3.2 Küttesüsteemid .................................................................................................................................. 21<br />

3.2.1 Soojuskaod ja küttesüsteemi arvutuslik võimsus 21<br />

3.2.2 Küttesüsteemid ja nende liigitus 22<br />

3.2.2.1 küttesüsteemide üldine liigitamine 22<br />

3.2.2.2 Vesiküttesüsteemi ülesehitus 22<br />

3.2.2.3 Õhkküttesüsteemide iseärasused 23<br />

3.2.2.4 Vesiküttesüsteemides kasutatavad torud 24<br />

3.2.3 Küttekehad ja nende soojusväljastuse reguleerimine 25<br />

3.2.4 Küttesüsteemide renoveerimine 28<br />

3.2.5 Küttesüsteemide probleemideta ja efektiivne töö 29<br />

3.2.6 Küttesüsteemide kontroll ja katsetamine 29


21<br />

3.2 KÜTTESÜSTEEMID<br />

3.2.1 SOOJUSKAOD JA KÜTTESÜSTEEMI ARVUTUSLIK VÕIMSUS<br />

Tingituna õhutemperatuuride erinevusest hoone sees ja hoonest väljas, toimub pidev<br />

soojuse liikumine läbi piirdetarindite. Kuna liikumine leiab aset alati kõrgema<br />

potentsiaaliga poolelt madalama potentsiaaliga poolele. Seetõttu ruumi<br />

õhutemperatuurist madalamatel välisõhutemperatuuridel kaotab hoone soojust, mistõttu<br />

räägitaksegi soojuskadudest.<br />

Soojuskaod koosnevad mitmest osast:<br />

soojuskaod läbi piirdetarindite e soojusläbikandekaod Φ pk (välisseinad, katused,<br />

põrandad pinnasel ja välisõhu kohal, aknad, välisuksed, rõduuksed, sh ka kõik sisepiirded<br />

kui arvutuslike siseõhutemperatuuride erinevus nende vastaspooltel on 5 o C või rohkem);<br />

infiltratsiooni soojuskaod Φ inf e külma välisõhu sisseimbumisest hoonekarbi<br />

ebatiheduste kaudu tingitud soojuskaod hoones;<br />

ventilatsiooni soojuskaod Φ vent e ruumi õhutamiseks kasutatava välisõhu<br />

soojendamiseks vajalik soojus. See puudutab ainult neid hooneid, kus kasutatakse<br />

mehaanilist väljatõmbeventilatsiooni ja läbi välisseintes olevate värskeõhuklappide<br />

imetakse väljast asemele soojendamata õhk. Viimane soojendatakse üles ruumis olevate<br />

küttekehade poolt. Selline, ilma soojustagastuseta õhuvahetuse kasutamine on<br />

energiatõhusust silmas pidades väga ebaefektiivne ja ka kaasaegsetes ehitatavates<br />

hoonetes ei võimalda see saavutada uusehitiste rajamiseks vajalikust miinimum<br />

energiatõhususklassist paremat. Juhul kui hoones on nö täisventilatsioon – mehaaniline<br />

sissepuhke-väljatõmbeventilatsioon, arvestatakse ventilatsiooniõhu soojendamiseks<br />

vajalik soojus kalorifeeride soojusvarustussüsteemi juurde.<br />

Hoone soojuskaod on avaldatavad kujul:<br />

Φ = Φ pk + Φ inf + Φ vent W<br />

Soojuskadude suurus oleneb:<br />

arvutuslikust siseõhutemperatuurist t õ;<br />

arvutuslikust välisõhutemperatuurist t v;<br />

piirdekonstruktsioonide soojusläbikandetegurist U pk;<br />

soojust kaotavate pindade suurusest A;<br />

õhuvahetuse organiseerimise tehnilisest lahendusest (kas soojustagastusega või<br />

mitte).<br />

Φ pk = A*U*(t õ – t v) W<br />

kus A – piirde pindala m 2<br />

U – piirde soojusläbikandetegur W/m 2 *K<br />

Φ inf = L inf*ρ õ*c õ*(t õ – t v) W<br />

kus L inf – läbi välispiirete ajaühikus tungiv infiltratsiooniõhu hulk m 3 /s


22<br />

ρ õ – õhu tihedus; 1,2 kg/m 3<br />

c õ – õhu erisoojus; 1000 kJ/kg* o C<br />

Φ vent = L vent*ρ õ*c õ*(t õ – t v)<br />

kus L vent – ventilatsiooniõhu vooluhulk m 3 /s.<br />

Eeltoodud valemitest on näha, et hoone soojuskaod on seda suuremad, mida kõrgem on<br />

siseõhutemperatuur t õ ja madalam välisõhutemperatuur t v , ning mida valdavam on suure<br />

U-arvuga välisõhuga kokkupuutuvate piirete osakaal. Viimaste kõige tüüpilisemaks<br />

näiteks on klaaspinnad.<br />

Hoone küttesüsteemi arvutuslik võimsus, mis ühtlasi on soojusallika suuruse valiku<br />

aluseks, moodustub üksikute köetavate ruumide soojuskadude summast ja on sellega<br />

võrdne või natukene suurem (ümmardades soojuskadusid ülespoole). Igasuguste<br />

täiendavate „lisade“ kasutamine ei ole otstarbekas kuna suuremad soojuskaod eeldavad<br />

suuremaid küttekehasid, suuremaid soojusallikaid, suurema läbimõõduga torusid ja<br />

isolatsiooni suuremat toru- ja reguleerarmatuuri. Ühelt poolt maksavad suuremad asjad<br />

reeglina rohkem, teiselt poolt töötavad üledimensioneeritud küttesüsteemid<br />

ebaefektiivsemalt.<br />

3.2.2 KÜTTESÜSTEEMID JA NENDE LIIGITUS<br />

3.2.2.1 KÜTTESÜSTEEMIDE ÜLDINE LIIGITAMINE<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

soojusallika asukoha järgi<br />

kohtküttesüsteemid, kus<br />

soojusallikas kütab sama ruumi, kus ise<br />

asub<br />

keskküttesüsteemid, kus<br />

soojusallikas kütab tervet hoonet v<br />

hoonete kompleksi<br />

kasutusviisi järgi<br />

pidev küte<br />

perioodiline küte<br />

ajutine küte<br />

soojuskandja liikumisviisi järgi<br />

loomuliku ringlusega küte<br />

sundringlusega küte<br />

soojusenergia küttekehalt ruumi<br />

ülekandmisviisi järgi<br />

kiirgusküte<br />

konvektiivküte<br />

energiakandja järgi<br />

fossiilkütusel baseeruv küte<br />

biokütusel baseeruv küte<br />

elekterküte<br />

otsene elekterküte – elekter<br />

muundatakse vahetult soojuseks<br />

kaudne elekterküte – elektrit<br />

kasutatakse soojust maapinnast, veest,<br />

õhust jne ammutava seadme töös<br />

hoidmiseks, n soojuspumbad<br />

küttekehade tüübi järgi<br />

radiaatorküte<br />

konvektorküte<br />

paneelküte<br />

põrandküte<br />

lagiküte jne<br />

alternatiivsed taastuvenergiaallikad –<br />

päike, tuul, voolav vesi jne<br />

3.2.2.2 VESIKÜTTESÜSTEEMI ÜLESEHITUS<br />

Küttesüsteem koosneb kolmest lülist:<br />

soojuse tootmine (katel, soojuspump, soojusvaheti);<br />

soojuse transportimine ja jaotamine (torustikud);<br />

soojuse tarbimine (radiaatorid, kalorifeerid jmt).


23<br />

Soojusallikate ülesandeks on võimalikult efektiivselt soojust toota kütuseid põletades<br />

(katlad), energiat muundades (soojuspumbad) või soojust teistest allikatest üle kandes<br />

(soojusvaheti). Küttesüsteemi torustikud peavad olema projekteeritud ja välja ehitatud<br />

selliselt, et nad tagaksid toodetud soojuse transportimise minimaalsete kadudega<br />

vajalikus koguses iga soojustarbijani.<br />

Olenevalt asukohast liigitatakse küttesüsteemi torustikud:<br />

magistraaltorud – ühendavad soojusallikat ja jaotustorustikku; kõige suurema<br />

läbimõõduga torud küttesüsteemis. Nende paiknemisel hoone keldris räägitakse alumise<br />

jaotusega küttesüsteemist. Kui pealevoolumagistraal on hoone pööningul siis on tegemist<br />

ülemise jaotusega küttesüsteemiga.<br />

jaotustorustik – ühenduslüli magistraaltorude ja lõpptarbijate (küttekehade) vahel.<br />

Nende paiknemise järgi liigitatakse küttesüsteemid horisontaalseteks ja<br />

vertikaalseteks. Viimaseid nimetatakse püstikuteks.<br />

ühendustorud – torud küttekehade ühendamiseks jaotustorustikuga; kõige<br />

väiksema läbimõõduga torud küttesüsteemis.<br />

Sõltuvalt küttekehade ühendusviisist jaotustorustikega jagunevad küttesüsteemid 1-toruja<br />

2-torusüsteemideks. Esimesel juhul ühendatakse küttekehad jaotustorustikuga<br />

järjestikku, teisel juhul paralleelselt. Enne 90-ndaid aastaid ehitatud hoonetes on valdavalt<br />

1-toruküttesüsteemid, hilisemates ehitistes 2-toruküttesüsteemid. See on seletatav<br />

asjaoluga, et üks 1-toruküttesüsteemide peamistest eelistest – suhteliselt ühtlane ja<br />

stabiilne vooluhulkade jagunemine toimiva reguleerarmatuuri puudumise tingimustes, on<br />

kadunud. Kaasaegsed küttesüsteemid on võimalik varustada reguleer- ja<br />

seadeventiilidega, millede abil saab süsteemi hüdrauliliselt välja häälestada –<br />

tasakaalustada, ning tema tööd vastavalt konkreetsele soojusvajadusele juhtida.<br />

Läbivoolne<br />

3-tee ventiiliga 2-tee ventiiliga Vana 3-tee ventiil<br />

Joonis 3.2.1 Küttekehade erinevad ühendusvõimalused 1-toruküttesüsteemides<br />

Eelkirjeldatud küttesüsteemide liigitus puudutab ainult vesiküttesüsteeme. Olenevalt<br />

soojuskandja iseloomust leiavad kasutamist veel õhkküttesüsteemid ja<br />

aurküttesüsteemid. Viimaseid võib kohata vanemates tööstushoonetes. Tänapäeval auru<br />

vahetut juhtimist küttekehadesse enam ei kasutata kuna sellised süsteemid on küllalt<br />

kõrge maksumuse ja ekspluatatsioonikuludega.<br />

<br />

<br />

<br />

3.2.2.3 ÕHKKÜTTESÜSTEEMIDE ISEÄRASUSED<br />

Õhkküttesüsteeme kasutatakse peamiselt ühiskondlikes- ja tööstushoonetes.<br />

Sissepuhkeõhu kvaliteedi järgi liigitatakse õhkküttesüsteemid:<br />

retsirkulatsiooniõhuga süsteemid;<br />

osalise retsirkulatsiooniõhuga süsteemid;<br />

välisõhuga süsteemid.


24<br />

Retsirkulatsiooniõhuga süsteemi puhul on tegemist puhtalt küttesüsteemiga, osalise<br />

retsirkulatsiooniõhuga ja välisõhuga süsteemide puhul räägitakse ühitatud kütte- ja<br />

ventilatsioonisüsteemidest.<br />

Õhu täieliku retsirkulatsiooniga õhkküttesüsteeme on võimalik kasutada ruumides, kus<br />

puuduvad igasugused kahjulikud eritised. Kasutada ei tohi selliseid süsteeme elu- ja<br />

nendes tootmisruumides, millede õhus leidub mürgiseid aineid, kahjulikke<br />

mikroorganisme, ebameeldivaid lõhnasid, kergesti lenduvaid aineid jne.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Õhkküttesüsteemide eelised:<br />

puuduvad küttekehad;<br />

väike metallivajadus;<br />

väike ruumivajadus;<br />

montaaž suhteliselt vähetöömahukas;<br />

võimalik ruume kiiresti üles kütta;<br />

suvisel ajal võimalus sama süsteemi<br />

kasutada ruumide jahutuseks.<br />

Õhkküttesüsteemide puudused:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

väikese niiskuskoormuse korral<br />

madal õhu suhteline niiskus<br />

ruumis;<br />

võimalikud lubatust suuremad<br />

õhuliikumiskiirused inimeste<br />

viibimistsoonides;<br />

õhukanalitele sobilike asukohtade<br />

leidmine keskõhkküttesüsteemide<br />

korral;<br />

sooja sissepuhkeõhu olekutsooni<br />

jõudmist kindlustavate sobilike<br />

õhujaotusseadmete täpne valik<br />

keskõhkküttesüsteemides;<br />

ruumi sissepuhutava õhu piiratud<br />

temperatuur (soovitavalt


25<br />

<br />

plastmasstorud<br />

plussid<br />

korrosioonikindel;<br />

vastupidav erinevatele<br />

kemikaalidele;<br />

sobiv paigaldamiseks<br />

agressiivsetesse keskkondadesse;<br />

paigaldamine kiire ja lihtne,<br />

mistõttu puudub vajadus eriväljaõppega<br />

paigaldajate järgi;<br />

madal omahind ja paigalduse<br />

maksumus;<br />

komposiit- e kihttorud<br />

plussid<br />

korrosioonikindel;<br />

difusioonikindel;<br />

sobiv paigaldamiseks<br />

agressiivsetesse keskkondadesse;<br />

paigaldamine kiire ja lihtne,<br />

mistõttu puudub vajadus eriväljaõppega<br />

paigaldajate järgi;<br />

madal omahind ja paigalduse<br />

maksumus.<br />

miinused<br />

mehaanilise vigastamise oht,<br />

mistõttu avatud paigalduseks pole<br />

soovitav kasutada; selle vastu räägib ka<br />

asjaolu, et plasttorude puhul on<br />

problemaatiline korrektse, sirgjoonelise<br />

lõpptulemuse tagamine;<br />

suur soojuspaisumine; seega<br />

tuleb küttesüsteemis arvestada torude<br />

pikenemise kompenseerimise<br />

vajadusega;<br />

ei ole difusioonikindlad;<br />

tundlikud ultraviolettkiirguse<br />

suhtes;<br />

piiratud töörõhk ja<br />

töötemperatuur; mida kõrgematel<br />

tööparameetritel kasutada, seda lühem<br />

eluiga.<br />

miinused<br />

mehaanilise vigastamise oht;<br />

elektrokeemilise korrosiooni<br />

tekkimise võimalus liitekohtades;<br />

paigaldamisel toru<br />

deformeerimise oht.<br />

3.2.3 KÜTTEKEHAD JA NENDE SOOJUSVÄLJASTUSE REGULEERIMINE<br />

Küttekehade ülesandeks on soojuskadude kompenseerimiseks vajaliku soojusenergia<br />

ülekandmine küttesüsteemis ringlevalt soojuskandjalt köetavatele ruumidele. See ülekanne on<br />

seda parem, mida avatumalt küttekeha ruumis paikneb. Küttekeha varjamine kilpidega või tema<br />

paiknemine niššis või aknalaua all, vähendavad soojusülekannet. See tähendab, et samasuguse<br />

soojusvoo ülekandmiseks küttekehalt ruumi õhule kui avatud paigalduse puhul, tuleb<br />

küttepinda suurendada. Seda võib näha joonisel 3.2.2 toodud graafikute alusel.


26<br />

Joonis 3.2.2 Küttekehade paigalduskoha mõju nende soojusväljastusele<br />

Teiseks mõjutab küttekeha soojusväljastust soojuskandja voolusuund küttekehas: ülevalt-alla<br />

ühenduse puhul mõju puudub, alt-alla ühenduse puhul väheneb soojusväljastus ca 10% ja altülesse<br />

skeemi korral kuni 25% (vt joonis 3.2.3)<br />

Joonis 3.2.3 Voolusuuna mõju küttekehade soojusväljastusele %-des maksimaalsest<br />

Küttekehade valikuks peavad olema teada:<br />

paigaldusruumi otstarve;<br />

paigaldusruumi soojuskaod;<br />

paigaldusruumi arvutuslik siseõhutemperatuur;<br />

kasutatava soojuskandja arvutuslikud temperatuurid.<br />

Ruumi paigaldatavate küttekehade summaarne võimsus peab olema vähemalt sama suur kui on<br />

selle ruumi soojuskaod. Soojusvool küttekehalt ruumi oleneb selle küttekeha konstruktsioonist<br />

ja soojusläbikandetegurist, küttepinna suurusest ning küttekehasse siseneva ja küttekehast<br />

väljuva soojuskandja ning ruumi õhutemperatuuride logaritmilisest vahest.<br />

26


27<br />

Küttekehade soojusväljastust mõjutavad:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

tema konstruktsioon - mida suuremast arvust elementidest on koostatud küttekeha, seda<br />

halvem on tema soojusväljastus pinnaühikult, kuna naabersektsioonid takistavad üksteise<br />

soojuskiirguse levikut ruumi;<br />

küttekeha kuju;<br />

küttekeha pinna, ümbritseva õhu ja ruumi seinapindade temperatuurid;<br />

erinevus küttekeha läbivast arvutuslikust vooluhulgast;<br />

küttekeha värvimine - kasutatava värvi koostis ja värvus; näit alumiiniumvärvi<br />

kasutamisel väheneb malmribiradiaatori soojusväljastus 8,5%, paneelradiaatoril 13%;<br />

konvektorite ja ribitorude värvimine oluliselt nende soojusväljastust ei mõjuta;<br />

ekspluatatsioonilised tegurid nagu küttekehade sisepindade saastatus ja õhu olemasolu<br />

või puudumine küttekehas jmt.<br />

Küttekehasid liigitatakse peamiselt kahe tunnuste alusel:<br />

soojusülekandeviisi järgi:<br />

kiirguslikud küttekehad - väljastavad üle 50% soojusest kiirguse teel (lagiküte, kiirgurid);<br />

küttekehad, mis väljastavad 50...75% soojusest konvektsiooni teel (sektsioon- ja<br />

paneelradiaatorid, siletoru küttekehad, põrandküte);<br />

konvektiivsed küttekehad - väljastavad üle 75% ruumi antavast soojusest konvektiivsel<br />

teel (konvektorid, ribitorud).<br />

kasutatava <strong>materjal</strong>i järgi:<br />

metallist küttekehad:<br />

teras (terasplekk, terastoru);<br />

malm (sektsioonküttekehad, ribitorud);<br />

alumiinium (sektsioonküttekehad);<br />

bimetall (teras-alumiinium, vask-alumiinium, teras-vask sektsioon- ja<br />

paneelküttekehad);<br />

vask (toruküttekehad).<br />

mittemetalsed küttekehad:<br />

betoonist kütteelemendid;<br />

keraamilised küttekehad;<br />

plastmassist küttekehad.<br />

Küttekehade soojusväljastuse reguleerimiseks paigaldatakse nende ette (vaadatuna<br />

soojuskandja voolamise suunas), harvem peale neid, ühendustorudele reguleerventiilid (joonis<br />

3.2.4). Küttekehadest väljuvale, tagasivoolutorule ühendatud ventiilid täidavad reeglina<br />

sulgemisfunktsiooni, harvem vooluhulga piiraja rolli. 2-toruküttesüsteemides on viimane väga<br />

oluline kuna iga küttekeha süsteemis moodustab omaette vooluringi. Küttesüsteemi normaalse<br />

toimimise üheks peamiseks eelduseks on aga võrdse hüdraulilise takistusega kütteringid. Seda<br />

saab tagada vaid muudetava takistusega ehk nn eelseadistusega ventiilide kasutamisega. Selle<br />

nõude eiramine toob endaga kaasa tõsiseid probleeme ja on üheks peamiseks 2-<br />

toruküttesüsteemide ebaefektiivse töö põhjuseks. Küttekeha soojusväljastuse reguleerimine<br />

toimub kas käsitsi või termostaatpea poolt, radiaatorventiili reguleerosa asendi (läbivooluava<br />

ristlõike) muutmise teel.<br />

[Type a quote from the document or the summary of an interesting point. You can position the<br />

27


28<br />

text box anywhere in the document. Use the Text Box Tools tab to change the formatting of the<br />

pull quote text box.]<br />

a<br />

b<br />

Joonis 3.2.4 Küttekehade soojusväljastuse reguleerimine käsiventiiliga (a) ja termostaatventiiliga (b)<br />

Kasutades termostaatpeas soojustundliku ainena vedelikku, mis on kokkusurumatu,<br />

saavutatakse suur sulgemisjõud ja väike hüsterees. Hüsterees on termostaatventiili avanemis- ja<br />

sulgemis-tunnuskõverate vaheline temperatuurierinevus kraadides. Mida väiksem see erinevus<br />

on, seda suurem on temperatuuri reguleerimistäpsus. Euronormis EN215 on selle lubatud<br />

suuruseks antud 1K. Sellele vastab ka ruumi õhutemperatuuri kõrvalekalle 1K. Teades aga, et iga<br />

kraadi ülekütmisega kaasneb ca 6% võrra suurem soojustarbimine, pole raske taibata<br />

võimalikult väikese hüstereesi olulisust energiasäästu saavutamiseks. Parimatel termostaatidel<br />

on hüsterees ca 0,2 K, e saavutatav reguleerimistäpsus 5 korda parem normides nõutust.<br />

Sulgemisaja mõju reguleerimise efektiivsusele seostub eelkõige selle stabiilsusega. Pikk<br />

sulgemisaeg tagab küll stabiilse reguleerimise, aga seda suurte õhutemperatuuri kõrvalekallete<br />

juures. Liiga lühike sulgemisaeg ebaõigesti valitud ventiili puhul põhjustab „ülereguleerimist“,<br />

millega kaasneb õhutemperatuuri reguleerimine „kinni-lahti“ režiimis. Kõrgete<br />

veetemperatuuride korral ja üledimensioneeritud küttekehadega küttesüsteemis võimendub<br />

selline ebastabiilne reguleerimine eriti. Sellises olukorras pole võimalik saavutada ka kontrolli<br />

küttekehade soojusväljastuse üle, mille paratamatuks tagajärjeks on soojuse raiskamine ja<br />

ebarahuldav sisekliima.<br />

3.2.4 KÜTTESÜSTEEMIDE RENOVEERIMINE<br />

Enam kui 10 aasta vanuste hoonete kütteüsteemid ei vasta kaasaja nõuetele kuna neis puudub<br />

ennekõike küttekehade soojusväljastuse individuaalse reguleerimise võimalus. Nad töötavad<br />

muutumatute vooluhulkadega, olenemata tegelikust soojustarbimisest hoones. Soojuskoormuse<br />

reguleerimine toimub ainult soojussõlmes tervele süsteemile korraga, mistõttu tekkiv<br />

vabasoojus jääb praktiliselt kasutamata ja ruumid köetakse üle. Teine vanade süsteemide<br />

puudus on nende hüdrauliline tasakaalustamatus, millega kaasneb soojuse ebaühtlane<br />

jagunemine köetavas hoones – soojussõlmele lähemal olevad ruumid köetakse üle, kaugemates<br />

tekib soojuse puudujääk. Sellise olukorra lahendamiseks kasutatakse harilikult kahte<br />

„lahendust“ – suurendatakse küttesüsteemis ringlevat soojuskandja hulka või tõstetakse<br />

pealevoolutemperatuuri. Esimesel juhul kaasneb sellega ringluspumba väljavahetamine ja<br />

suurem elektrienergia kulu, teisel juhul enamike ruumide ülekütmine. Seega mõlemal juhul<br />

kaasneb energiatarbimise kasv ja ekspluatatsioonikulude suurenemine. Seetõttu on õigem<br />

küttesüsteemid tasakaalustada ja anda võimalus igat küttekeha eraldi reguleerida.<br />

28


29<br />

Vanade küttesüsteemide renoveerimisel tuleb tähelepanu pöörata ka müra- ja õhuprobleemide<br />

ennetavale lahendamisele ning soojussõlmede töö efektiivsemaks muutmisele. Müraprobleemid<br />

tekivad eelkõige 2-toruküttesüsteemides vooluhulkade vähenemisega termostaatventiili<br />

sulgumisel. Mida rohkem ventiile on samaaegselt suletud seda tõenäolisem on müra tekkimine<br />

avatud asendis olevates termostaatventiilides. Põhjuseks on rõhuvahe kõikumised muutuvate<br />

vooluhulkade korral süsteemis. Ekslik on arvata, et seda probleemi saab lahendada muutuva<br />

pöörlemissagedusega pumpade kasutamisega. Soovitud tulemuse tagab rõhuvaheregulaatorite<br />

kasutamine süsteemi harudel.<br />

Vanade 1-toruküttesüsteemide renoveerimiseks on kaks võimalust:<br />

osaline – olemasolevad küttekehad ja jaotustorustik säilitatakse, radiaatorite ette<br />

paigaldatakse termostaatventiilid, vajadusel lisatakse möödavoolutoru ning<br />

seadeventiilid, püstikutele pannakse tasakaalustusventiilid ja küttesüsteem<br />

tasakaalustatakse;<br />

täielik – olemasolev küttesüsteem demonteeritakse ja asemele ehitatakse kaasaegne 2-<br />

toruküttesüsteem.<br />

3.2.5 KÜTTESÜSTEEMIDE PROBLEEMIDETA JA EFEKTIIVNE TÖÖ<br />

Küttesüsteemide probleemideta ja efektiivse töö tagavad:<br />

optimaalselt valitud küttekehad ja torustikud;<br />

küttekehade paiknemine kohtades, kus on kõige intensiivsem soojuskadu ja puuduvad<br />

soojusülekannet takistavad tegurid (harilikult välisseinte ääres akende all);<br />

ruumi vabasoojuse maksimaalne ärakasutamine A-energiaklassi termostaatidega;<br />

arvutuslike vooluhulkade tagamine hüdraulilise tasakaalustamisega kõikjal<br />

küttesüsteemis;<br />

õige staatilise rõhu hoidmine süsteemis;<br />

soojuskandjas erinevates vormides esineva õhu pidev eraldamine ja eemaldamine<br />

küttesüsteemist;<br />

soojuskandja pealevoolutemperatuuri reguleerimine olenevalt välisõhutemperatuurist;<br />

alandatud õhutemperatuuriga kütmisrežiimide kasutamine öisel ajal ja väljaspool<br />

ruumide/hoonete kasutusaega;<br />

alternatiivsete energiakandjate (biokütused, päike, tuul, hüdroenergia), soojuspumpade ja<br />

heitsoojuse kasutamine soojuse tootmiseks.<br />

3.2.6 KÜTTESÜSTEEMIDE KONTROLL JA KATSETAMINE<br />

Küttesüsteemide vastuvõtmiseks tuleb:<br />

veenduda tegeliku olukorra vastavuses projekteeritule;<br />

29


30<br />

jälgida, et kasutatud seadmed ja <strong>materjal</strong>id oma omadustelt ja kvaliteedilt vastaksid<br />

projekteeritule või oleksid sellest paremad; tootjafirma nimi ei taga seda automaatselt,<br />

vaid tuleb kontrollida ning võrrelda seadmete ja <strong>materjal</strong>ide tehnilisi näitajaid;<br />

teostada visuaalne ülevaatus jälgides seadmete nõuetekohast paigaldust, torustike<br />

kaldeid, tühjendus- ja õhutusseadmete olemasolu, isolatsiooni terviklikkust jmt;<br />

süsteem survestada rõhuga, mis ületab maksimaalse töörõhu MOP vähemalt 1,5 korda.<br />

Seejuures rõhulang 2 tunni jooksul ei tohi ületada 0,02 MPa;<br />

süsteem montaažijärgselt läbi pesta;<br />

süsteem korralikult täita ja õhutada;<br />

teostada hüdrauliline tasakaalustamine. Peale tasakaalustamist koostatakse<br />

tasakaalustusraport, kus märgitakse ära nii arvutuslikud kui tegelikult mõõdetud<br />

vooluhulgad;<br />

veenduda reguleerseadmete ja pumpade nõuetekohases toimimises;<br />

veenduda lubatud mürataseme tagamises ruumides, kus kasutatakse õhkkütteseadmeid;<br />

kontrollida sooja õhu jõudmist olekutsooni õhkkütte korral.<br />

30


31<br />

Sisukord<br />

3.3 Jahutussüsteemid.............................................................................................................................. 32<br />

3.3.1. Liigsoojuse allikad ja jahutussüsteemi arvutuslik võimsus 32<br />

3.3.2 Jahutussüsteemid ja nende liigitus 34<br />

3.3.2.1 Jahutussüsteemide üldine liigitamine 34<br />

3.3.2.2 Vahekülmakandjaga jahutussüsteemi ülesehitus 34<br />

3.3.2.3 Otseaurustusega jahutussüsteemide iseärasused 36<br />

3.3.3 Jahutussüsteemi lõppseadmed ja nende töö reguleerimine 36<br />

3.3.4 Jahutussüsteemide probleemideta ja efektiivne töö 38<br />

3.3.5 Jahutussüsteemide kontroll ja katsetamine 39<br />

31


32<br />

3.3 JAHUTUSSÜSTEEMID<br />

3.3.1. LIIGSOOJUSE ALLIKAD JA JAHUTUSSÜSTEEMI ARVUTUSLIK VÕIMSUS<br />

Sisekliimat mõjutavad soojuse allikad asuvad nii väljaspool hoonet kui hoones endas. Madalatel<br />

välisõhutemperatuuridel, kui vajaliku siseõhutemperatuuri tagamiseks on vaja hooneid kütta, saab<br />

osa nende soojusallikate poolt eraldavast soojusest selleks otstarbeks ka ära kasutatud, vähendades<br />

sellega tarbitava primaarenergia (elekter, kütused) hulka. Seda osa „tasuta“ lisasoojusest, mida ei ole<br />

arvestatud küttesüsteemi projekteerimisel nimetatakse vabasoojuseks. Ruumides talvisel ajal<br />

õhutemperatuuri hoidmisele kuluvast vabasoojusest üle jääv osa on liigsoojus, mis põhjustab<br />

temperatuuri tõusu üle soovitusliku piiri ja tuleb seetõttu ruumist eemaldada. Mingi kogus<br />

liigsoojusest eemaldatakse ventilatsiooni abil, põhiline roll jääb aga jahutussüsteemidele. Suvisel ajal<br />

kui küttevajadus puudub on liigsoojus võrdne vabasoojusega. Teisisõnu, kogu välistest ja sisemistest<br />

soojusallikatest ruumi eralduv soojus tuleb ruumist eemaldada. Suvistest normatiivsetest<br />

siseõhutemperatuuridest kõrgematel välisõhutemperatuuridel ventilatsioon ruume ei jahuta ja kogu<br />

vabasoojus- koormus jääb jahutussüsteemi kanda. Energia säästmiseks kasutatakse küll<br />

ventilatsiooni ruumide intensiivseks jahutamiseks öisel ajal kui välisõhutemperatuur ja hoone<br />

iseärasused seda võimaldavad. Selline võimalus leiab kasutamist näiteks ühiskondlikes ja ärihoonetes<br />

ventilatsioonisüsteemide täispööretega tööle rakendamisel juhtautomaatika poolt.<br />

Vabasoojusallikateks on:<br />

läbi klaaspindade hoonesse tungiv päikesekiirgus;<br />

välisseinte ja katuse kaudu väljast sisse kanduv soojus;<br />

teistest ruumidest siseseinte, vahelagede ja põrandate kaudu leviv soojus;<br />

inimestest eralduv soojus;<br />

valgustusest eralduv soojus;<br />

seadmetelt eralduv soojus;<br />

erinevate protsesside ja toimingute käigus eralduv soojus (nt toiduvalmistamine, aurutamine,<br />

kuivatamine jmt);<br />

sooja välisõhu infiltratsioon suvel;<br />

ruumide ventileerimiseks kasutatav soe välisõhk.<br />

Seejuures soojus satub ruumi kahel kujul – soojusena, mis tõstab õhutemperatuuri ja niiskusena,<br />

mida on vaja püsiva õhuniiskuse hoidmiseks ruumi õhust eemaldada. Esimest nimetatakse ilmseks<br />

soojuseks ja teist varjatud soojuseks, sest niiskus kondenseerub õhust välja kokkupuutel külma<br />

pinnaga. See nõuab aga jahutussüsteemilt täiendavat võimsust. Nii kulub n 1 kg niiskuse<br />

eraldamiseks õhust umbes 0,7 kWh energiat.<br />

Ilmne soojus levib ruumi:<br />

Välispiirete kaudu;<br />

Infiltratsiooniõhuga;<br />

Ventilatsiooniks kasutatava välisõhuga;<br />

Klaaspindade kaudu päisekiirgusena;<br />

32


33<br />

Soojuskiirgusena inimestelt, valgustusest, seadmetelt.<br />

Varjatud soojus (niiskus) satub ruumi välisõhuga (ventilatsioon + infiltratsioon);<br />

Inimeste hingeõhuga ja higistamisel;<br />

Tehnoloogilistest protsessidest (pesemine, toidu keetmine, aurutamine jmt).<br />

Erinevalt küttesüsteemi soojuskoormuse arvutamisest ei ole jahutuskoormus kõikide<br />

vabasoojusallikate aritmeetiline summa. Selle määramisel arvestatakse asjaoluga, et mitte kogu<br />

ruumi tunginud soojus ei tõsta koheselt õhutemperatuuri, vaid suur osa päikese, valgustuse ja<br />

inimeste poolt kiiratavast soojusest salvestatakse välispiirete sisepindades, vahelagedes- ja seintes,<br />

mööblis jne. Tänu küllalt suurele soojusmahtuvusele salvestunud soojus ei tõsta nende temperatuuri<br />

koheselt, vaid tekib ajaline viivitus. Selle aja jooksul võib olla tekkinud olukord, kus mõne<br />

vabasoojusallika kadumisega (nt Päike) hakatakse seda salvestunud soojust ruumi edasi kiirgama.<br />

Seetõttu jahutuskoormuste leidmiseks koostatakse dünaamilised mudelid, mis arvestavad<br />

vabasoojusallikate intensiivsuse muutust ajas, nende samaaegsust jpm.<br />

Tööajal<br />

8.00‒18.00<br />

Väljaspool tööaega<br />

18.00–8.00 ja pühad<br />

Temperatuur,<br />

+30<br />

+20<br />

+10<br />

0<br />

o<br />

C<br />

Ruumi temperatuur,<br />

t õ<br />

Liig -<br />

soojus<br />

IHC v /y<br />

tööajal<br />

Arvutuslik<br />

liigsooju<br />

s, kW<br />

Temperatuur, ° C IHC väljaspool<br />

+ 30<br />

+20<br />

+10<br />

0<br />

Ruumi temperatuur<br />

, t<br />

tõ<br />

tööaega<br />

– 10<br />

– 20<br />

0<br />

Soojuse-<br />

puudus<br />

2500<br />

IHC alt<br />

– 10<br />

Arvutuslik soojuse -<br />

puudus, kW 0<br />

Soojusepuudus, kWh/a<br />

6260<br />

Tundi/a<br />

Tundi/a<br />

Joonis 3.2.7 Näide liigsoojuse osast ühiskondlike hoonete soojusbilansis<br />

Sõltuvalt geograafilisets piirkonnast on välja kujunenud olukord, kus kaasaegsete hoonete<br />

jahutuskoormus on võrreldav küttekoormusega või on sellest isegi suurem. Skandinaavia piirkonna<br />

tüüpses büroos töötab jahutussüsteem kolm-neljandikku aastast alla poole oma nimivõimsusest ja<br />

paljudel juhtudel talvisel ajal ei tööta üldse. Seetõttu kujuneb jahutussüsteemi ühe töötunni<br />

maksumus väga kõrgeks, arvestades veel, et tehtud investeeringud on 3…5 korda suuremad<br />

küttesüsteemi väljaehitamiseks tehtavatest. Sellest tulenevalt on otstarbekas juba projekteerimise<br />

käigus maksimaalselt kasutada ennetavaid, jahutuskoormust vähendavaid meetmeid – suurte<br />

klaaspindade vältimine, optimaalne orienteeritus ilmakaarte suhtes, väliste päiksevarjete ja salužiide<br />

kasutamine akende ees jmt. Nii võimaldab päikesekiirguse levikut ruumi läbi klaaspindade<br />

takistavate meetmete (kardinad, markiisid, zalusiide) kasutamine alandada ruumi<br />

siseõhutemperatuuri ilma täiendavate meetmete kasutamiseta 5…6 o C võrra. Samuti tuleb erilist<br />

tähelepanu pöörata kasutatavate klaaside päikesekiirguse läbivustegurile, mis eriti suurte<br />

klaaspindade korral mõjutab oluliselt hoone jahutuskoormust. Tasakaalukõvara IHC asikoht graafikul<br />

sõltub vabasoojuse suurusest ja hoone piirdetarindist. Asend näitab palju tuleb aasta jooksusl<br />

hoonest soojust eemaldada ja palju tuleb soojust hoonesse lisada.<br />

33


34<br />

4.3.2 JAHUTUSSÜSTEEMID JA NENDE LIIGITUS<br />

4.3.2.1 JAHUTUSSÜSTEEMIDE ÜLDINE LIIGITAMINE<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

külmaallika asukoha järgi<br />

individuaalsed – üks külmaallikas jahutab ühte või mitut ruumi<br />

tsentraalsed – külmajaam jahutab tervet hoonet v hoonete kompleksi<br />

külmaaine aurustusviisi järgi<br />

otsese aurustamisega süsteemid – külmaaine aurustub siseõhu temperatuuri toimel<br />

kaudse aurustamisega e vahekülmakandjaga jahutussüsteemid – külmaaine aurustub siseõhu<br />

poolt soojendatud külmakandja toimel<br />

jahutatava õhu liikumisviisi järgi<br />

passiivjahutus – õhu loomuliku ringlusega jahutus<br />

aktiivjahutus – õhu sundringlusega jahutus<br />

külmaenergia jahutusseadmelt ruumi ülekandmisviisi järgi<br />

kiirgusjahutus<br />

konvektiivjahutus<br />

külmakandja järgi<br />

õhkjahutus (ventilatsioonisüsteemide jahutatud sissepuhkeõhk)<br />

järeljahutus (vesijahutus) – ruumi õhu jahutamiseks kasutatakse vahekülmakandjat (vett)<br />

kasutavaid ruumikeskseid jahutusseadmeid<br />

õhust niiskuse eraldusastme järgi<br />

kuivjahutus<br />

poolkuiv jahutus<br />

märgjahutus<br />

jahutusseadmete tüübi järgi<br />

puhurkonvektoritega (fan-coilidega) jahutus<br />

jahutuspalkidega<br />

paneelidega jahutus<br />

põrandjahutus<br />

lagijahutus<br />

4.3.2.2 VAHEKÜLMAKANDJAGA JAHUTUSSÜSTEEMI ÜLESEHITUS<br />

Jahutussüsteem koosneb analoogselt küttesüsteemile kolmest lülist:<br />

külma tootmine (kompressorseade, absorptsioonseade, sorptsioonseade, vabajahutus);<br />

külmakandja (vesi, vesi-glükooli segu) transportimine ja jaotamine (torustikud);<br />

külma tarbimine (jahutuspalgid, -paneelid, puhurkonvektorid jmt).<br />

Külmakompressorite ülesandeks on võimalikult efektiivselt toota külma, jaotussüsteem (torustikud)<br />

peab tagama selle jõudmise minimaalsete kadudega ja vajalikus koguses iga külmatarbijani.<br />

Analoogselt küttesüsteemidele liigitatakse jahutussüsteemi torustikud:<br />

magistraaltorud;<br />

jaotustorustik;<br />

34


35<br />

ühendustorud.<br />

Joonis 3.2.8 Külmajaamade põhimõttelised skeemid<br />

Kompressorseadmete töö efektiivsust iseloomustatakse kasuteguriga COP (coefficient of<br />

performance). See näitab ühikust primaarenergiast (n elekter) toodetud külmaenergia kogust.<br />

Kompressorjahutitel jääb see suurus vahemikku 3…5, e 1 kulutatud kWh-st elektrienergiast<br />

toodetakse 3… 5 kWh külma.<br />

Joonis 3.2.9 Jahutussüsteemi põhimõtteline skeem<br />

35


36<br />

Külmajaama töö efektiivsuse seisukohast on olulised:<br />

õige suurusega vahemahuti kasutamine kompressori ja tarbimissüsteemi vahel, mis võimaldab<br />

minimiseerida kompressori lülituste arvu mingil perioodil;<br />

aurusti ja kondensaatori soojusvahetuspindade puhtus;<br />

kondensaator ja veejahuti peavad paiknema võimalikult jahedas kohas, soovitavalt kaitstuna<br />

otsese päikesekiirguse eest;<br />

aurustumistemperatuuri tõstmine 1 o C võrra säästab 1…2% primaarenergiat (elektrit);<br />

kondenseerumistemperatuuri alandamine 1 o C võrra säästab 2…5 % elektrienergiat;<br />

vabajahutuse, so vahekülmakandja jahutamine kondensaatoris madalatel<br />

välisõhutemperatuuridel seisva külmakompressoriga, maksimaalne kasutamine;<br />

kompressorseadme heitsoojuse ärakasutamine;<br />

primaar- ja sekundaarpoole külmakandjate vooluhulkade omavaheline ühilduvus;<br />

hüdrauliline tasakaalustamine.<br />

4.3.2.3 OTSEAURUSTUSEGA JAHUTUSSÜSTEEMIDE ISEÄRASUSED<br />

Otseaurustusega jahutussüsteemid (nn split-süsteemid) koosnevad ruumi põrandale, seinale või<br />

lakke paigaldatavast siseosast (aurustist) ja väljaspoole hoonet välisseinale v katusele paigaldatavast<br />

välisosast (kondensaatorist). Reeglina on need süsteemid ette nähtud ühe ruumi jahutamiseks,<br />

harvem kahe või kolme ruumi samaaegseks jahutamiseks. Kasutatakse ka selliseid süsteeme, kus ühe<br />

välisosa taha ühendatakse kümmekond ja rohkem aurustit, kuid need on tehniliselt keerulised ja<br />

nõuavad väga täpset teostust.<br />

Otseaurustusega jahutussüsteemide eelised:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Kompaktsed ja vajavad vähe ruumi;<br />

Reageerivad kiiresti õhutemperatuuri muutustele;<br />

Võimalus kiiresti ruume maha jahutada;<br />

Ökonoomsed;<br />

Töökindlad;<br />

Lihtne ekspluateerida ja hooldada;<br />

Vajavad kõige väiksemaid investeeringuid.<br />

Otseaurustusega jahutussüsteemide puudused:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Ruumides olevates seadmetes ja torustikes ringleb külmaaine – freoon, mis võib suurtes<br />

kogustes ruumi õhku sattudes kahjustada inimeste tervist;<br />

Freoon on keskkonnakahjulik soodustades maad ümbritseva osoonikihi hävimist;<br />

Süsteemi lekke korral vajalik spetsiaalsete vahendite ja väljaõppega spetsialistide<br />

olemasolu;<br />

Jahutatavates ruumides vajalik torustik jahutamisel tekkiva kondensvee ärajuhtimiseks;<br />

Puudub õhutemperatuuri sujuva reguleerimise võimalus, mistõttu inimeste olekutsooni<br />

võib sattuda madala temperatuuriga õhk.<br />

4.3.3 JAHUTUSSÜSTEEMI LÕPPSEADMED JA NENDE TÖÖ REGULEERIMINE<br />

36


37<br />

Jahutussüsteemi lõppseadmete ülesandeks on siseõhutemperatuuri lubatud ülemise piiri tagamiseks<br />

vajaliku külma ülekandmine jahutussüsteemis ringlevalt külmakandjalt ruumi õhule. See ülekanne<br />

toimub reeglina konvektiivsel teel (fan-coilid, jahutuspalgid), harvem kiirguse teel (paneelid,<br />

lagijahutus, põrandjahutus jmt). Olenevalt süsteemis kasutatava külmakandja (vesi, glükooli<br />

vesilahus) temperatuuridest räägitakse märgjahutusest, poolkuivast jahutusest ja kuivjahutusest.<br />

Kahel esimesel juhul toimub ka jahutatava õhu kuivatamine, mille käigus eraldub kondensaati, mis<br />

vajab kanaliseerimist. Madalama külmakandja temperatuuri kasutamine jahutussüsteemis võimaldab<br />

kasutada väiksemaid lõppseadmeid. Nende väljundvõimsuse reguleerimine on täpsem, samas peavad<br />

süsteemid olema hüdrauliliselt väga hästi tasakaalustatud. Jahutussüsteemi õige tasakaalustamine on<br />

eriti oluline, arvestades asjaolu, et pumpamiskulud külmakandja ringlemisele moodustavad 15-20%<br />

jahutussüsteemi aastasest energiatarbest. Sõltuvalt vajalikust reguleerimistäpsusest kasutatakse<br />

jahutussüsteemides 2-punkt-, 3-punkt- või moduleerivat juhtimist.<br />

Joonis 3.2.10 Sobiva reguleerimisviisi valik olenevalt jahutussüsteemi iseloomust<br />

Jahutuse lõppseadmete tasakaalustamiseks ja reguleerimiseks võib kasutada ühitatud tasakaalustusreguleerventiile<br />

(joonised 3.2.11 ja 3.2.12), mis annab võimaluse ühest kohast vooluhulka piirata,<br />

reguleerida, sulgeda ja mõõta. Jahutatavates ruumides, kus on ka küttekehad, tuleb kasutada<br />

lahendust, mis väldiks kütte- ja jahutusseadmete üheaegse töö. Selleks varustatakse tavaliselt ka<br />

termostaatventiilid analoogsete termoelektriliste mootoritega nagu on jahutusseadmete<br />

reguleerventiilidel. Edasi on juba juhtautomaatika see, mis tagab, et ruumi kütmise korral sulgub<br />

jahutusventiil ja jahutamisel sulgub radiaatorventiil.<br />

37


38<br />

Joonis 3.2.11 Jahutuse lõppseadmete on-off reguleerimine ja süsteemi staatiline<br />

tasakaalustamine<br />

Joonis 3.2.12 Jahutuse lõppseadmete moduleeriv reguleerimine ja süsteemi dünaamiline<br />

tasakaalustamine<br />

4.3.4 JAHUTUSSÜSTEEMIDE PROBLEEMIDETA JA EFEKTIIVNE TÖÖ<br />

Jahutussüsteemide probleemideta ja efektiivse töö tagavad:<br />

Optimaalselt valitud jahutuse lõppseadmed ja torustikud;<br />

Jahutusseadmete paiknemine kohtades, kus on kõige intensiivsem vabasoojuse tekkimine ja<br />

puuduvad soojusülekannet takistavad tegurid;<br />

Ruumide maksimaalne jahutamine vabajahutuse ja välisõhuga;<br />

Arvutuslike vooluhulkade tagamine hüdraulilise tasakaalustamisega kõikjal jahutussüsteemis;<br />

Õige staatilise rõhu hoidmine süsteemis;<br />

38


39<br />

Külmakandjas erinevates vormides esineva õhu pidev eraldamine ja eemaldamine<br />

jahutussüsteemist;<br />

Vajaliku temperatuuriga külmakandja valmistamine segamissõlmedes olenevalt konkreetse<br />

jahutussüsteemi iseärasustest;<br />

Torustike ja seadmete isoleerimine kondensaadi moodustumise vastu.<br />

4.3.5 JAHUTUSSÜSTEEMIDE KONTROLL JA KATSETAMINE<br />

Jahutussüsteemide vastuvõtmiseks tuleb:<br />

Veenduda tegeliku olukorra vastavuses projekteeritule;<br />

Jälgida, et kasutatud seadmed ja <strong>materjal</strong>id oma omadustelt ja kvaliteedilt vastaksid<br />

projekteeritule või oleksid sellest paremad; tootjafirma nimi ei taga seda automaatselt, vaid<br />

tuleb kontrollida ning võrrelda seadmete ja <strong>materjal</strong>ide tehnilisi näitajaid;<br />

Teostada visuaalne ülevaatus jälgides seadmete nõuetekohast paigaldust, torustike kaldeid,<br />

tühjendus- ja õhutusseadmete olemasolu, isolatsiooni terviklikkust jmt;<br />

Süsteem survestada rõhuga, mis ületab maksimaalse töörõhu mop vähemalt 1,5 korda.<br />

Seejuures rõhulang 2 tunni jooksul ei tohi ületada 0,02 mpa;<br />

Süsteem montaažijärgselt läbi pesta;<br />

Süsteem korralikult täita ja õhutada;<br />

Teostada hüdrauliline tasakaalustamine. Peale tasakaalustamist koostatakse<br />

tasakaalustusraport, kus märgitakse ära nii arvutuslikud kui tegelikult mõõdetud vooluhulgad;<br />

Veenduda reguleerseadmete ja pumpade nõuetekohases toimimises;<br />

Veenduda lubatud mürataseme tagamises nii ruumides, kus kasutatakse ventilaatoritega<br />

jahutusseadmeid (fan-coilid) kui ka aktiivpalke;<br />

Kontrollida, et külm õhk ei ületaks olekutsoonis lubatud liikumiskiirust.<br />

39


40<br />

Sisukord<br />

3.4 Soe tarbevesi ...................................................................................................................... 41<br />

3.4.1 Sooja vee tarbimine ja arvutuslikud vooluhulgad ................................. 41<br />

3.4.2 Sooja tarbevee valmistamise võimalused ................................................. 42<br />

3.4.3 Sooja tarbevee süsteemide ehitusel kasutatavad <strong>materjal</strong>id ja kriitilised<br />

süsteemid osad .................................................................................................................. 43<br />

3.4.3.1 Sooja vee valmistamise seadmed .............................................. 43<br />

3.4.3.2 Torustikud .......................................................................................... 44<br />

3.4.4 Sooja tarbevee ringlussüsteem .................................................................... 45<br />

3.4.5 Vee tarbimisega seotud soojustagastusvõimalused ............................ 46<br />

3.4.6 Sooja tarbeveesüsteemide renoveerimine. ............................................. 47<br />

3.4.7 Tarbevee süsteemide kasutuselevõtt ........................................................ 47<br />

40


41<br />

3.4 SOE TARBEVESI<br />

3.4.1 SOOJA VEE TARBIMINE JA ARVUTUSLIKUD VOOLUHULGAD<br />

Hoonete soojaveevarustussüsteemide õigeks projekteerimiseks on vajalik arvutuslike<br />

vooluhulkade määramine. See on üks olulisimatest, samas ka kõige ebamäärasematest<br />

etappidest süsteemi ülesehitamisel. Tõsi, selleks on Eestis välja töötatud normid ja<br />

arvutusmetoodikad, kasutada on vastavasisulised välismaised <strong>materjal</strong>id ja dokumendid, aga<br />

võimalikult tõelähedase tulemuseni praktikas see välja üldjuhul ei vii. Ühelt poolt on küsimus<br />

kasutatavate veevõtuseadmete tüübis ja iseloomus, teiselt poolt tarbijate kasutamisharjumuses<br />

ning seadmete kasutamise üheaegsuses.<br />

Sooja tarbeveesüsteemi planeerimisel on kasutusel erinevad veekulu ajaühikus iseloomustavad<br />

suurused:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

veevõtuseadme normvooluhulk;<br />

arvutuslik sekundiline veevooluhulk;<br />

keskmine tunnine veevooluhulk;<br />

maksimaalne tunnine veevooluhulk;<br />

ööpäevane veevooluhulk;<br />

Veevõtuseadme normvooluhulk oleneb selle seadme omapärast ja antakse tehnilistes andmetes.<br />

Arvutuslik sekundiline vooluhulk üritab arvestada süsteemi ühendatud veevõtuseadmete<br />

kasutamise tõenäosuslikku samaaegsust ja on soojavee varustuse- süsteemi dimensioneerimisel<br />

üks olulisemaid näitajaid.<br />

Ööpäevane vooluhulk on saadud erinevate EU-riikide elanike tarbimist jälgides ja moodustab<br />

keskmiselt 143l/d inimese kohta. Nõukogude Liidus oli see number tänu leketele ja raiskavale<br />

suhtumisele üle kahe korra suurem, sama võib öelda ka USA kohta. Suhteliselt kõrge veehinnaga<br />

Eesti Vabariigis aga on tarbimine pigem sellest numbrist väiksemaks osutunud.<br />

Kinnistu veevärgi projekteerimise standardi EVS 835 koostajate poolt kasutada olnud statistika<br />

kohaselt on sooja vee osatähtsus eeltoodud ööpäevasest koguveehulgast ca 40% ehk siis ca 60l<br />

inimese kohta. Tänasel päeval juba 10 ja enam aastat eksisteerinud elamute soojaveesüsteemid<br />

projekteeriti lähtudes tolleaegsetes normides kajastatud 105 l/d. TTÜ poolt tehtud uuringud<br />

elumajades näitavad aga seda, et tegelik ööpäevane sooja vee tarbimine on langenud ca 45<br />

liitrini. Seega vanemates elumajades, aga suure tõenäosusega ka muudes hoonetes on sooja<br />

tarbevee süsteemid liiga suured ja seega ka ebaefektiivsed. Viimast iseloomustavad eeskätt suur<br />

temperatuurilang veesoojendist veevõtuseadmeni ja pikk sooja vee ooteaeg tarbimise<br />

puudumisel süsteemis.<br />

Keskmine tunnivooluhulk on 60 l/d jagatud 24 h ja moodustab 2,5l/h inimese kohta.<br />

Maksimaalne tunnine vooluhulk ehk tipptunni vooluhulk on saadud jällegi statistiliste jälgimiste<br />

tulemusena ja selle kohaselt 100 inimesega hoones (või piirkonnas) on tipptunnil (näiteks<br />

õhtune pesemisaeg) tarbimine kuni 6 korda suurem kui keskmiselt. Suuremas piirkonnas või<br />

hoones – näiteks 500 inimest, aga tarbimise tippude kattumine hajub laiemale ajavahemikule ja<br />

nii näiteks tipptunni vooluhulk on ainult 3,5 korda suurem kui keskmiselt. Miljonilinna<br />

tarbimise ebaühtlus aga ei ületa 20%-gi.<br />

41


42<br />

Maksimaalne tunnine vooluhulk on ühtlasi tarbevee soojendamiseks vajaliku võimsuse<br />

arvutamise aluseks:<br />

Φ sv = qs * c * Δt<br />

Φ sv – sooja vee soojendamiseks vajalik võimsus kW<br />

qs – veevooluhulk l/s<br />

c – vee erisoojus kJ/kg*ºC; 4,186 kJ/kg*ºC<br />

t – külma ja sooja vee temperatuuride vahe ºC<br />

Eestis on üldjuhul külma vee temperatuuriks +5…+10ºC ning hoone soojaveevõrku juhitakse<br />

tavaliselt +55…+60ºC vesi. Seega temperatuuride vaheks võetakse tavaliselt +50ºC.<br />

Vahemärkusena võib juurde lisada, et EU riikides, aga ka Põhja -Ameerikas eelistatakse sooja<br />

tarbevett kuumutada +60ºC, kuna selline temperatuur hävitab Legionella bakteri. Kuumemat<br />

vett aga ei soovitata ohutuse pärast kasutada. Osades riikides on lasteasutustes lausa keelatud<br />

kuumema kui 45ºC vee kasutamine.<br />

Lähtuvalt muutunud sooja vee tarbimise suurusest ja tuginedes teostatud uuringutele<br />

soovitavad TTÜ teadurid kortermajades vajaliku võimsuse leidmiseks temperatuuride vahe 50<br />

oC korral kasutada lihtsamat valemit:<br />

n –korterite arv<br />

Φ sv = 30+15 *(2n) 0,5 + 0,2*n<br />

Tarbevee soojendamiseks kulunud energia leitakse valemist:<br />

Q – soojusenergia kJ<br />

(3.4.1a)<br />

Q sv = m * c * t (3.4.2)<br />

m – perioodi jooksul soojendatud vee kogus kg<br />

Kuna tänapäeval on populaarsem energiakulu näidata kW*h, siis sobiv üleminekuvalem:<br />

1kJ = 0,000278kW*h<br />

3.4.2 SOOJA TARBEVEE VALMISTAMISE VÕIMALUSED<br />

Sooja tarbevee tootmisel eristatakse põhimõtteliselt järgmisi võimalusi:<br />

a) Tsentraalne sooja tarbevee tootmine keskkatlamajas ja selle tarnimine tarbijale eraldi<br />

sooja tarbevee maapealse või –aluse trassi abil, mis on vahetult ühendatud hoone sooja<br />

tarbeveesüsteemiga;<br />

b) Sooja tarbevee valmistamine hoone soojussõlmes tsentraalkatlamaja soojusvõrgust<br />

saadava soojuskandja abil;<br />

c) Sooja tarbevee valmistamine hoones paikneva soojusgeneraatori (näiteks katel või<br />

soojuspump, päikesepaneel, tuulegeneraator jne) abil:<br />

d) Lokaalne sooja vee tootmine korterites (nt gaasi või elektriga).<br />

42


43<br />

3.4.3 SOOJA TARBEVEE SÜSTEEMIDE EHITUSEL KASUTATAVAD MATERJALID JA<br />

KRIITILISED SÜSTEEMID OSAD<br />

Sooja tarbevee süsteem koosneb järgmisest osadest:<br />

<br />

<br />

<br />

sooja vee valmistamise seade;<br />

torustik;<br />

veevõtu armatuur.<br />

3.4.3.1 SOOJA VEE VALMISTAMISE SEADMED<br />

Sooja vee valmistamiseks kasutatakse kas maht- või kiirsoojusvaheteid.<br />

Kiirveesoojendis (harilikult plaatsoojusvaheti) voolab sekundaarpoolel soojendatav tarbevesi ja<br />

primaarpoolel soojendav vesi - soojuskandja kaugküttetrassist või lokaalsest katelseadmest.<br />

Kuna juba väikese koguse tarbevee soojendamiseks on vajalik suur küttevõimsus – näiteks 1<br />

dušši jaoks vajaliku läbivoolava veekoguse soojendamiseks vajalik võimsus on ca 40kW, siis ei<br />

ole kiirsoojusvahetit (näidatud joonisel) alati otstarbekas kasutada.<br />

Mahtsoojusvahetisse e mahtboilerisse siseneb külm tarbevesi mahuti altosast ja ülemisest osast<br />

voolab välja soe tarbevesi. Mahuti sisse on ehitatud küttevee jaoks torust soojusvaheti või<br />

kasutatakse ka mahuti välist plaatsoojusvahetit. See seade võimaldab kasutada kuni 65%…75%<br />

väiksemat küttevõimsust.<br />

43


44<br />

Töökindluse seisukohalt on kriitilised elemendid reguleerimisseadmed – termostaadid ja<br />

mootorventiilid. Nende eluiga on süsteemi elementidest kõige lühem tingituna sellest, et nad<br />

sisaldavad liikuvaid ja seetõttu kiiremini kuluvaid osi.<br />

Mootorventiilide puhul on tähtis, et ventiil oleks valitud optimaalse suurusega. Liialt väike<br />

ventiil põhjustab asjatud rõhukadu ja ei kindlusta vajalikus koguses vee soojendamist. Liialt suur<br />

reguleerventiil ei suuda tagada püsivat sooja tarbevee temperatuuri, mistõttu vee temperatuur<br />

süsteemis võib kõikuda väga suurtes piirides. Samuti peavad kasutatavad ajamid olema<br />

soojaveesüsteemides kiirekäigulised. Suuremate võimsuste korral on soovitav kasutada mitut<br />

soojuskandja poolelt paralleelselt ühendatud kuid järjestikku juhitavat reguleerventiili.<br />

Mahtsoojusvahetite kestad on üldiselt väiksema survetaluvusega kui plaatsoojusvahetid<br />

(6...10bar versus 15bar), samuti on nad korrosioonikartlikumad. Kallimatel boileritel on tootja<br />

poolt lisatud elektriline korrosioonikatsesüsteem nn anood-katood süsteem.<br />

3.4.3.2 TORUSTIKUD<br />

<br />

Metalltorud<br />

Vanemates hoonetes on valdavalt kasutusel tsingitud terastorud, harvem, tingituna üldisest<br />

defitsiidist Nõukogude Liidus, ka mustad terastorud. Nende süsteemide nõrkadeks kohtadeks on<br />

kõikvõimalikud liitekohad - nii keermes- kui keevisliited, kuna kaitsev tsingikiht on nendes<br />

kohtades viga saanud, kaitsekihita teras aga korrodeerub tarbevees oleva hapniku toimel eriti<br />

kiiresti. Praegusel ajal kasutatakse tsingitud terastoru uusehitistes väga vähe, põhiliselt<br />

erinevates tehnosõlmedes. Puuduseks eelkõige aeganõudev ühendusviis, suur rõhukadu ja<br />

lubatud väike vee voolamiskiirus – metalli erosioon ja müra torustikes.<br />

Vasktorud ühendatakse jootmise teel või survemutrite abil (nn Conex). Vasktorusid toodetakse<br />

ka plastkattega, kuna nad ei tohi olla vahetus kontaktis betooni ja teiste metallidega. Teratoru ja<br />

vasktoru ühendamisel tuleb jälgida reeglit, et elektrokeemilise korrosiooni vähendamiseks<br />

vasktoru ühendatakse vee voolusuunas terastoru järele. Kuid vasktorude kõrge hinna tõttu<br />

kasutatakse neid vähe.<br />

Kroomitud vasktoru on üks nägusamaid alternatiive toru seinale nähtavalt paigaldamiseks.<br />

Vasktorude eelis terastorude ees on korrosioonikindlus (samas elektrokeemilise korrosiooni oht<br />

on aga keskmisest suurem) ja vasktorude keskkonnas ei paljune bakterid. Puuduseks on ka<br />

nõrk erosioonikindlus.<br />

Roostevabast terasest metalltorud on hinnalt kallid ja seetõttu elu- ja ühiskondlike hoonete<br />

ehituses suhteliselt vähe levinud. Paksemaseinalised torud liidetakse põkkkeevitusega. Viimasel<br />

ajal hakatakse üha laialdasemalt kasutama pressitavate liitmikega õhukeseseinalisi RST torusid,<br />

mis on üsna edukalt konkureerimas nähtavale paigaldatud torustike segmendis.<br />

<br />

Plasttorud<br />

Sooja tarbevee süsteemides (samuti küttesüsteemides) ei ole soovitav nende väiksema<br />

temperatuuritaluvuse (kestvalt mitte üle +60) ja suure termilise joonpikenemise tõttu kasutada<br />

järgmisi torusid:<br />

<br />

<br />

PVC-torud on valmistatud polüvinüülkloriidist;<br />

PE-torud ehk polüetüleentorud.<br />

Neid torusid saab liimida ja keevitada.<br />

Sooja tarbeveesüsteemide rajamiseks sobivad plasttorud on:<br />

44


45<br />

PPR-toru ehk polüpropüleenist toru või polüolefiintoru. Sobib kasutamiseks süsteemides, kui<br />

voolava keskkonna temperatuur ei ületa püsivalt +95C. Kuna tegemist on termiliselt palju<br />

pikeneva toruga siis ei sobi üldse nähtavale jäävate torustike rajamiseks. Ka kinnistesse<br />

konstruktsioonidesse paigaldamisel peab torule „mängimisruumi“ jätma.<br />

PEX-toru on samuti valmistatud polüetüleenist, aga ristseotud polüetüleenist. Tegemist on<br />

märgatavalt õhemaseinalise toruga (alates 2mm) kui PPR-toru ja seetõttu väga painduva<br />

tootega. Sobib eriti hästi seina ja põrandakonstruktsioonide sisse paigaldamiseks.<br />

Komposiittoru ehk Al-Pex toru. Tegemist on õhukese alumiiniumtoruga, mille külge on kleebitud<br />

sisemiseks ja välimiseks kihiks Pex -<strong>materjal</strong> või uuema lahendusena ka PE-RT (suurendatud<br />

kuumataluvusega ristsidumata polüetüleen) <strong>materjal</strong>.<br />

Torustik ühendatakse pressliitmikega – toru lükatakse mitmekihilise liitmiku vahele ja<br />

pigistatakse spetsiaalsete tangidega vastu sisemist kummitihendit. Kuna torustik on kerge,<br />

kiirelt ja lihtsalt ühendatav, väikese termopikenemisega, võib paigaldada ka külmakraadide<br />

korral, siis on see toode laialdast kasutust leidnud nii ühendus- kui magistraaltorude rajamisel.<br />

3.4.4 SOOJA TARBEVEE RINGLUSSÜSTEEM<br />

Sooja tarbeveesüsteemi toimimise efektiivsuse määrab paljuski ära sooja vee ühtlane<br />

temperatuur ja tema minimaalne ooteaeg veevõtuseadme avamisel. Siin on võtmesõnaks<br />

ringlussüsteem. Nimelt võimaldab toimiv ja tasakaalustatud ringlussüsteem lisaks säästetavale<br />

soojusenergiale ja veekogusele ära hoida ka Legionella bakterite massilist paljunemist ja<br />

levimist sooja tarbeveesüsteemis. Uuringud on näidanud, et halb tsirkulatsioon või selle<br />

puudumine suurendavad energiakulu 10-15%. Lisaks tuleb arvestada soovitavast madalama<br />

temperatuuriga vee kanalisatsiooni lastavate kogustega. Toimiva ringlussüsteemi saavutamiseks<br />

tuleb tsirkulatsioonipüstikute suurused valida nii, et oleks tagatud veevoolukiirus neis vähemalt<br />

0,2 m/s ja nad tasakaalustada. See tagab vajaliku temperatuuriga (50 -55 o C) vee iga<br />

veevõtuseadme ees minimaalse ooteajaga (soovitavalt mitte üle 7-8 sekundi).<br />

45


46<br />

Tasakaalustamiseks on kaks moodust – tavaliste tasakaalustusventiilidega või termostaatiliste<br />

tasakaalustusventiilidega. Esimesel juhul on vajalik püstikute kaupa tsirkulatsiooniveekoguse<br />

välja arvutamine ja reguleerimine, teisel juhul piisab ventiili seadistamisest temperatuurile, mis<br />

hoiab minimaalsete ringlusvee kogustega vee püstikus piisavalt soojana olenemata sooja vee<br />

tarbimisest või selle puudumisest. Kasutatavad ventiilid peavad mõlemal juhul vastama<br />

joogiveesüsteemide seadmetele esitatavatele nõuetele.<br />

3.4.5 VEE TARBIMISEGA SEOTUD SOOJUSTAGASTUSVÕIMALUSED<br />

Tarbevesi muutub üldjuhul peale tarvitamist heitveeks ehk kasutusel olnud veeks. Juhul kui vesi<br />

on rikutud üle kahjutuspiiri, on tegemist reoveega. Kanalisatsiooni lastava heitvee temperatuur<br />

hooneväljundis on tavaliselt jahtunud temperatuurini +15C. Seda soojuse kogust, mis lastakse<br />

kanalisatsiooni kasutatakse uuesti väga harva. Ometigi on tegemist märkimisväärse<br />

soojusallikaga, mis väärib rohkemat tähelepanu.<br />

Allpool on toodud mõned heitvete soojuse ärakasutamise põhilised võimalused.<br />

a) Heitvee juhtimine läbi soojusvaheti primaarpoole ja tarbevee juhtimine läbi soojusvaheti<br />

sekundaarpoole. Protsessi tulemusena sõltuvalt vooluhulkadest ja temperatuurist 40C heitvee<br />

temperatuur jahtub isegi kuni 20C võrra ja sama palju tarbevee temperatuur tõuseb.<br />

b) Heitvee juhtimine läbi soojusvaheti primaarpoole ja soojuspumba külmakandja juhtimine läbi<br />

soojusvaheti sekundaarpoole. Soojenenud külmaaine soojendab soojuspumba kompressori abil<br />

teises soojusvahetis tarbevett.<br />

Välja on mõeldud erinevaid võimalusi soojuse vahetamiseks. Põhilisemad neist:<br />

<br />

<br />

<br />

Avatud soojusvaheti – heitvesi voolab isevoolselt üle soojusvaheti plaatide ja soojendab sel<br />

viisil hoone tarbevett. Sooja tarbevee lõplik temperatuur saavutatakse II astme<br />

soojusvahetis (soojussõlmes või katlamajas).<br />

Toru torus tüüpi soojusvaheti – horisontaalse kanalisatsioonitoru külge on paralleelselt<br />

kinnitatud külma tarbevee torud, milles olev vesi soojeneb heitvee toimel. Efektiivsus on<br />

suurem, kui veed voolavad vastuvoolselt.<br />

Spiraalne soojusvaheti – tuntakse seda lahendust USA tootja nime järgi GFX-tehnoloogia.<br />

Olemuselt asendatakse lõik vertikaalsest kanalisatsioonitoru püstikust vasest soojusvaheti<br />

toruga, mille peale on keritud spiraalselt vasest tarbeveetorud<br />

Soojuspumbaga süsteemides on võimalik saada märksa kõrgema temperatuuriga soojuskandjat,<br />

mis võimaldab seda põhimõtteliselt kasutada ka küttesüsteemide kütmiseks.<br />

46


47<br />

Eestis on levinud soojuspumba baasil heitvee soojusenergia tagastussüsteem AquaCond ja<br />

elamu heitvee soojuvaheti HeatEco 60.<br />

3.4.6 SOOJA TARBEVEESÜSTEEMIDE RENOVEERIMINE.<br />

Olemasolevate sooja tarbeveesüsteemide renoveerimisel tuleks:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

vanad süsteemid ümber ehitada lähtuvalt säästlikust energiakasutuspõhimõttest;<br />

vähendada torustiku soojustamisega energiakadusid ümbritsevasse keskkonda;<br />

torustik kavandada minimaalsete vajalike läbimõõtudega;<br />

tasakaalustada sooja tarbevee ringlussüsteem ooteaja ja ringluspumba energiatarbe<br />

vähendamiseks;<br />

kindlustada sooja tarbevee temperatuuri täpne reguleerimine sobilike seadmete ja<br />

reguleerventiilide õige valikuga;<br />

hoida vee temperatuur ööpäevaringselt minimaalsel võimalikul tasemel (päevasel ajal n<br />

55 o C, öisel ajal 40…45 o C);<br />

kasutada ringluspumba ajalist juhtimist;<br />

olenevalt konkreetse sooja tarbeveesüsteemi iseärasustest valida sobivaim tehniline<br />

lahendus ja meetod sooja vee valmistamiseks.<br />

3.4.7 TARBEVEE SÜSTEEMIDE KASUTUSELEVÕTT<br />

Üleandmiseks tuleb teha järgmised tööd:<br />

<br />

<br />

<br />

surveproov vähemalt 1,5 kordse töösurve rõhuga kestusega 2h. Eestis on kõige levinum<br />

teha see 10bar rõhuga;<br />

süsteemide õhutamine;<br />

süsteemide läbipesu. Tarbeveetorustikke pestakse läbi kas puhta joogikõlbuliku veega või<br />

vee- ja õhu seguga. Kasutusel olnud ja saastunud torustikke pestakse läbi ka sobiva<br />

kemikaalilahusega, mille koostise määrab veepuhastustehnoloog;<br />

47


48<br />

<br />

<br />

proovitöötamine. Valmisehitatud, katsetatud, puhastatud süsteem jäetakse tööolukorras<br />

tööle ja jälgimisele. Selle käigus kontrollitakse kas kõik ventiilid on avatud või suletud (mis<br />

peavad olema suletud), kas kõik veearmatuurid töötavad, kas sooja vee ooteaeg ei ületa<br />

lubatut, kas termostaatventiilide seadearv vastab projekteeritule, kas süsteemis ei ole<br />

kõrvalisi helisid, vibratsioone või võõrkehasid;<br />

ehitus- ja hooldusdokumentatsiooni üleandmine lõpp-kasutajale ja süsteemide <strong>koolitus</strong>.<br />

Nn teostusdokumentatsioon peab sisaldama: katsetus- ja seadistusprotokolle;<br />

teostusjooniseid, seadmete ja <strong>materjal</strong>ide kasutus-, hooldus-, paigaldus- ja<br />

kvaliteedidokumente, süsteemi tööpõhimõtte kirjeldus, ehitustööde päevikuid ja elektrit<br />

kasutatavate seadmete tehniliste andmete koondtabeleid.<br />

48


49<br />

Sisukord<br />

3.5 Hoone tehnosüsteemide elektriajamid .............................................................................. 50<br />

3.5.1 Elektriajami mõiste ............................................................................................................................... 50<br />

3.5.2 Elektriajami kasutegur ................................................................................................................ 51<br />

3.5.3 Elektrimootorite liigid ................................................................................................................. 52<br />

3.5.4 Vahelduvvoolu asünkroonmootorite tunnussuurused, sildiandmed,<br />

efektiivsusklassid. ............................................................................................................................................ 54<br />

3.5.5 Vahelduvvoolu EC-mootorid............................................................................................................. 56<br />

3.5.6 Kuidas valida elektrimootorit .................................................................................................. 58<br />

3.5.7 Olukorra hindamine olemasoleva rajatise tehnosüsteemides. Võimalike<br />

parenduste sisseviimine. ............................................................................................................................... 58<br />

49


50<br />

3.5 HOONE TEHNOSÜSTEEMIDE ELEKTRIAJAMID<br />

3.5.1 ELEKTRIAJAMI MÕISTE<br />

Elektriajamiks võib nimetada seadeldist, mille kohustuslikuks koostuelemendiks on elektri jõul<br />

töötav mootor või elektrit tootev generator. Tüüpilisel juhul kuulub ajami koosseisu ka ülekanne<br />

ja mootri jõul kasulikku tööd tegev masin ehk töömasin.<br />

Joonis 1. Mootorist, rihmülekandest ja ventilaatorist koosnev ajam<br />

Ülekanne ehk transmissioon täidab eesmärki häälestamaks mootor ja töömasin vastastikku<br />

sobivale koostööle lähtuvalt võimsusest, pöörlemissagedusest, koormusmomendist, käivitamisja<br />

seiskamistingimustest.<br />

Levinud ülekanded on:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

reduktorid-kordistid (hammasülekanded);<br />

rihmülekanded, kettülekanded;<br />

mehhaanilised sidurid, pidurid;<br />

elektro-mehaanilised sidurid ning pidurid.<br />

Kuid paljudel juhtudel koostatakse ajamid ka ilma vaheülekandeta, kus mootor ja töömasin<br />

asetsevad ühisel võllil. See on süvenev tendents, sest iga ülekanne toob kaasa täiendavaid<br />

kadusid nii võimsuse kui ka energia kulus.<br />

Töömasin kui kasulikku tööd tegev organ suunab mootori poolt pöördliikumiseks muudetud<br />

elektrienergia erinevate <strong>materjal</strong>ide-ainete transpordiks või töötlemiseks. Hoone<br />

tehnosüsteemide elektriajamite koosseisus leiavad töömasinatena sagedast<br />

50


51<br />

kasutamist ventilaatorid, pumbad, erinevate gaasiliste ainete komprimeerimise seadmed ehk<br />

kompressorid, tõste- ja langetamise seadmed (liftid, eskalaatorid, tõstukid). Samuti võib<br />

hoonete-rajatiste juures kohata lineaarajameid, kus pöördliikumine muudetakse sirgjooneliseks<br />

või ka suvaliseks liikumiseks määratud trajektoori alusel. Nendeks on eelkõige erinevad<br />

elektrilised avajad ja sulgurid.<br />

3.5.2 ELEKTRIAJAMI KASUTEGUR<br />

Kasutegur on suhtarv, mis saadakse tööd tegeva masina poolt kasulikuks tööks mineva energia<br />

ja eletrivõrgust tarbitava energia jagamisel ηa = A2 ÷ A1 Ta iseloomustab süsteemis esinevaid<br />

kadusid.<br />

A2- Kasulik töö, energia<br />

A1-Elektrivõrgust tarbitav energia<br />

ηa- Ajami kasutegur<br />

Iga ajami koosseisus on alati rohkem kui üks kadusid tootev organ. Vaadeldud juhul, kus ajami<br />

moodustavad mootor, ülekanne ja töömasin, on süsteemi kasutegur hinnatav kõigi üksikorganite<br />

kasutegurite korrutisena.<br />

ηa = ηt × ηü × ηm.<br />

ηt - Töömasina kasutegur<br />

ηü-Ülekande kasutegur<br />

ηm- mootori kasutegur<br />

Rohkeimal määral mõjutab elektriajami kasutegurit töömasina efektiivsus. Erinevad töömasinad<br />

saavutavad erinevaid kasutegureid küündides väärtuselt ka üle 80%, kuid siiski ei anna need<br />

näitajad põhjust rahuloluks, eeskätt energia säästliku kasutamise dirktiivide survest tingitult.<br />

Näiteks pumbad ja ventilaatorid on sarnase ülesehitusega töömasinad, mis on mõeldud ühel<br />

juhul vedela ja teasel juhul gaasilise mateeria transpordiks. Mõlemi juures on kasutusel ühtviisi<br />

tsentrifugaal-, telg- ja diagonaal tüüpi labadega töörattad, mis võivad teha tööd kasuteguri<br />

vahemikus 20-85%. Nii saavutatakse tsentrifugaalsete töömasinatega kõrge rõhk, keskmine<br />

tootlikkus ja suhteliselt kehv kasutegur. Vastupidiselt on telgtööratastega masinad kõrge<br />

kasuteguri, suure tootlikkuse, aga madala rõhuga. Diagonaaltöörattaga masinate näitajad on<br />

vahepealsed. Mida suurem on tööratta läbimõõt ja tootlikkus, seda parem on reeglina kasutegur.<br />

Probleemsete hulga moodustavad väikeventilaatorid (≤ 300 l/s) ja pumbad (≤ 5 l/s), mis<br />

töötavad kestvalt ja madalal kasuteguril 20-30%. See tagab jätkuva tööpõllu valdkonna<br />

arendajaile. Õhu ja freooni komprimeerimise masinates on olukord pisut parem. Nemad<br />

suudavad ära kasutada 70-90% jõuallikalt saadavast. Kuid siingi on olemas arenguruum: rootorja<br />

kruvitüüpi seadmete ulatuslikumal kasutuselevõtul traditsiooniliste kolbkompressoritega<br />

võrreldes.<br />

Ülekande tähtsus ajami effektiivsusbilansis ei ole kuigi suur. Sõltuvalt ülekande tüübist, võivad<br />

kaod küündida paarikümne protsendini. Seda hammasülekannete korral, kus viletsaima<br />

kasuteguriga on tigureduktorid. Rihm- ja kettülekanded tagavad kasutegurlikkuse ca 95%.<br />

Ülekannete vältimine ehk koosseisust väljajätmine on üks sagedasemaid meetodeid ajamite<br />

efektiivsuse parendamisel. Paljudel juhtudel tähendab see ka ajami hinna vähenemist kasutusele<br />

võtmata jäänud mehhanismide arvelt.<br />

Mootor kui jõuallikas on keskne organ kogu efektiivsuse kujunemisel. Vahelduvvoolu<br />

assünkroonmootorid toodetuna 0,06-375 kW võivad omada tegelikku kasutegurit 50-96%.<br />

Üldjoontes on asjad hästi suurte ja ülisuurte mootoritega, sest nende kasutegurid küünivad<br />

51


52<br />

ülespoole 90%. Parendamist vajab aga sortimendi keskmine osa 0,75-7,5 kW, sest selle<br />

võimsusvahemiku mootoreid on kasutuses kõige rohkem (kasutegurid 70-85%).<br />

3.5.3 ELEKTRIMOOTORITE LIIGID<br />

Voolutüübi kohaselt jagunevad mootorid alalis- ja vahelduvvoolu mootoriteks. Alalisvoolu<br />

mootorid ei leia reeglina kasutamist hooneid ja rajatisi teenindavate pumpade, ventilaatorite ja<br />

kompressorite juures, kuigi nende efektiivsusnäitajad on alati paremad kui vahelduvvoolu<br />

omadel. Tingitud on see tootmiskeerukusest ja valmistamishinnast vahelduvvoolu mootoritega<br />

võrreldes. Samuti on raskendav asjaolu, et alalisvoolu tuleb kas toota vahelduvvoolust<br />

alaldamise teel või tarbida salvestusseadmetest ehk akudest, mille maht on piiratud ning mis<br />

vajavad perioodilist laadimist. Siiski kasutatakse alalisvoolu mootoreid tõsteseadmete ja ka<br />

eriotstarbeliste ning lineaarajamite juures, seda kompaktsete mõõtmete, ulatuslikus vahemikus<br />

pöörlemissageduse sujuva reguleerimise võimaluse ja hea mehaanilise karakteristiku (moment<br />

versus pöörete arve) tõttu.<br />

Seega on tehnosüsteemide juures kasutusel suures osas vahelduvvoolu mootorid. Eeliseks otse<br />

käitamise võimalus kohalikust energiasüsteemi võrgust tingimusel, et toitevõrgu pinge ja<br />

sageduse näitajad sobivad mootori nimiparameetritega tema sildil.<br />

Eesti Vabariigis on kasutada 3-faasiline elektrivõrk liinipingega 400 V ja sagedusega 50 Hz<br />

(3 F x 400 V 50 Hz). Kodutarbijail on võimalik energiasüsteemiga liituda pruukimaks elektrit<br />

ühe faasi ja võrgusüsteemi 0-juhtme kaudu (1 F x 230 V 50 Hz). Pinge süsteemi järgi<br />

jagunevadki mootorid kolme-ja ühefaasilisteks.<br />

Joonis 2. Vahelduvvoolu asünkroonmootor<br />

Vahelduvvoolu mootoritele on iseloomulik nende pöörlemissageduse seotus toitevõrgu<br />

sagedusest. Mootor koosneb kahest põhiosast: paigalseisvast staatorist, millesse on paigaldatud<br />

kolmefaasiline mähis, ja pöörlevast rootorist. Rootor võib paikneda ringikujuliselt mähitud<br />

staatori sees, toetudes veerelaagritele (traditsiooniline mootor). Samuti on tänapäeval laialt<br />

kasutatavad välisrootoriga mootorid, kus pöörlev osa on konstrueeritud staatori mähiste ümber.<br />

52


53<br />

Joonis 3. Välisrootoriga asünkroonmootor<br />

Mootri faasimähised on paigaldatud staatori uuretesse selliselt, et 3-faasilise toiteping<br />

rakendamisel mähise otstele tekib nendes pöörismagnetväli, mis kaasab pöördliikumisse<br />

rootori, kujundades seeläbi võlli järjepideva pöörlemise. Magnetvälja pöörlemissagedus:<br />

No = 60 x f x p,<br />

kus f - toitevõrgu sagedus 50 Hz, p- mähise pooluspaaride arv.<br />

Sõltuvalt pooluspaaride arvust arendab pöörismagnetväli 50 Hz juures järgmisi<br />

pöörlemissagedusi:<br />

Pooluspaaride arv p 1 2 3 4 5 6<br />

Sünkroonpöörlemissagedus No [p/min] 3000 1500 1000 750 600 500<br />

Neid väärtusi nimetatakse elektrimasinate sünkroonpöörlemisagedusteks. Elektrimootreid,<br />

mille võll tööolukorras arendab sünkroonpöörlemissagedusega sama arv pöördeid, kutsutakse<br />

sünkroonmootoriteks. Sünkroonmasinad (mootorid) on oma ehituselt keerulised ja kallid ning<br />

seetõttu leiavad kasutust tööstuslikes seadmetes ja generaatoritena elektri tootmisel.<br />

Tüüp vahelduvvoolu mootoreid, mille pöörlemissagedus tööreziimil jääb väiksemaks<br />

sünkroonpöörlemissagedusest, kannavad nime asünkroonmootorid. Neid iseloomustavaks<br />

suuruseks on libistus (S), mis näitab, kui palju jääb rootri kiirus maha magnetvälja<br />

pöörlemiskiirusest.<br />

S =( No-N) ÷ N ,<br />

kus S - libistus, N- rootori pöörlemissagedus, No- magnetvälja pöörlemissagedus.<br />

Asünkroonmootori pöördemomendi ja libistuse vahel on sõltuvus. Mida suurem on koormus,<br />

seda suurem on libistus. Teatud puudustele vaatamata (kiiruse reguleerimine, mehhaaniline<br />

tunnusjoon) on see enimlevinud mootoritüüp tööstuses, põllumajanduses ja ka rajatiste<br />

tehnosüsteemides. Kolmefaasilisi asünkroonmootoreid valmistatakse võimsuste vahemikus<br />

0,06-375 kW. Pooluspaaride arvu järgi on enimkasutatavad 1, 2 ja 3- pooluspaariga mootrid,<br />

sünkroonpöörlemissagedusega 3000-, 1500,- ja 1000 p/min vastavalt. Asünkroonmootoreid<br />

valmistatakse ka kasutamiseks ühefaasilisest võrgust. Sellisel juhul on staatorile paigaldatud<br />

kaks mähist: töömahis ja käivitusmähis ning paigaltvõtuks vajalik moment<br />

53


54<br />

saavutatakse faasinihke sisseviimisega käivitusmähises kondensaatori või lisainduktiivsuse abil.<br />

Ühefaasilised asünkroonmootorid on kasutusel väikese võimsusega elektriajamites, kus<br />

võimsustarve piires kuni 1,5 kW. Toitevõrgu sagedusel 50 Hz on asünkroonmootoritega<br />

saavutatav maksimaalne pöörlemissagedus 3000 p/min. Kõrgemate pöörete tarvis eksisteerivad<br />

vahelduvvoolu kommutaatormootrid, mis arendavad kiirusi üle 10000 p/min. Need mootorid<br />

on kasutusel pigem majapidamismasinates (tolmuimejad, kohviveskid, elektrilised<br />

käsitööriistad) kui hoone tehnilistes süsteemides.<br />

3.5.4 VAHELDUVVOOLU ASÜNKROONMOOTORITE TUNNUSSUURUSED, SILDIANDMED,<br />

EFEKTIIVSUSKLASSID.<br />

Mootor muundab vahelduvvoolu töö (A) võlli pöörlemiseks.<br />

I-vool, U-pinge, t-aeg<br />

A=I×U×t [J]<br />

Vahelduvvoolu pinge ja voolu faasinihet arvestatakse võimsusteguriga cosφ.<br />

Lisaks on mootori võllilt saadava võimsuse (P2) arvutamiseks vaja teada tema kasutegurit ηm.<br />

P2 = I x U x cosφ x ηm÷1000 [kW] ühefaassilise mootori ja<br />

P2 = √3× I × U × cosφ × ηm÷1000 [kW] kolmefaasiliste mootorite korral.<br />

Kuna võimsus (P) on võrdne ajaühikus tehtud tööga , siis N-kilovatise mootori töötamisel ühe<br />

tunni jooksul teeb ta tööd N-kilovattundi. P = A÷t [kW]<br />

Elektrimootori jõuomadusi iseloomustab pöördemoment (M) . Siin kehtib seos<br />

M=P1 ÷ ω = P1÷ (0,105×N) [Nm] , kus<br />

P1-mootori võimsus võllil, ω-võlli pöörlemise nurksagedus , N-pöörlemissagedus .<br />

Pöördemoment on jõud, mida mootor arendab töömasina võlli pööramiseks.<br />

Asünkroonmootori võlli pöörlemissagedus on määratud N=60 × f ×(1-S) × p .<br />

Siit näeme, selleks et reguleerida mootori pöördeid tuleb muuta, kas toite sagedust (f), libistust<br />

(S) või mähiste pooluspaaride arvu( p).<br />

Tänapäeval on pöörete reguleerimine toitesageduse muutmisega lihtsasti teostatav kuna<br />

erinevalt lähiminevikust on sagedusmuundurid mõistliku hinnaga ja hõlpsasti saadavad.<br />

Libistuse muutmist rootori takistuse suurendamise läbi kasutatakse eri-mootorites.<br />

Tõsteseadmete mootorid on varieeruva libistusega säilitamaks kõrget pöördemomenti aeglastel<br />

pöörlemissagedustel. Samuti on rootori takistuse suurendamine praktiliseks võtteks pumba ja<br />

ventilaatori mootorite pingega reguleeritavaks muutmisel, sest tava- asümnkroonmootorid ei<br />

ole toitepingega reguleeritavad. Mitmekiiruselistes mootorites on staatorimähised asetatud<br />

selliselt, et mähise otste ümberlülimisega klemmkarbis saavutatakse erinev pooluspaaride arv.<br />

Paraku on mitmekiiruselised mootorid juba minevik, kuna need ei vasta IE2 efektiivusklassile, ja<br />

EU raames ei ole nende tarnimine lubatud alates 16. juunist 2011.<br />

54


55<br />

Tootja<br />

Pooluste arv Võlli kõrgus Isolatsiooni klass<br />

Efektiivsusklass<br />

Kaitseaste<br />

3-faasiline<br />

Tootmisaasta<br />

Toitepinged<br />

Sagedus<br />

Ühendusviis Y / ∆<br />

Võimsustegur<br />

Koormusvool<br />

Võimsus<br />

Pöörete arv<br />

Joonis 4. Asünkroonmootori silt<br />

Kasuteguri väärtused erinevatel koormustel<br />

Mootorite nimesildil on esitatud järgmised andmed (vt joonis 4.):<br />

Vasakult ülal on osutatud tootja (ABB), effektiivsusklass (IE1) ja CE märgistus. Teiselt realt saab<br />

lugeda, et mootor on kolmefaasiline, tema mõõdud IEC standardi kohaselt (pooluste arv 2, võlli<br />

kõrgus 90 mm), mähiste isolatsiooni klass (F) ning kaitseaste (IP55). Järgneval real on toote<br />

kood, seerianr. ja tootmisaasta. Tabel on täidetud nimiparameetritega erinevatel toitepingetel ja<br />

mähiste erinevatel ühendusskeemidel (kolmnurk/täht) .<br />

Kolmefaasilisel toitepingel 230 V ja 50 Hz tuleb kasutada mähiste kolmnurkühendust, seejuures<br />

saavutab mootor nimikoormusel 6,2 A pöörlemissageduse 2895 p/min, arendab võimsust 1,5<br />

kW ning võimsustegur Cosφ on 0,75. Eraldi reana on veel kasuteguri väärtused koormustel<br />

100%-77,2; 75%-74,6; ja 50%- 67,1. Sidil on märgitud ära ka mootori mass.<br />

Euroopa Liit on loonud dirktiivi (EuP Directive 2005/32/EC), mis sätestab madalpinge<br />

elektrimootoritele seatud nõudeid lähtuvalt energiakasutuse tõhususest. Regulatsioon hõlmab<br />

enamust 2-, 4-, ja 6-poolusega ühekiiruselisi, kolmefaasilisi induktsioonmootoreid võimsuste<br />

vahemikus 0,75-375 kW. IEC 60034-30 standard defineerib mootorite efektiivsusklassid IE1, IE2<br />

ja IE3.<br />

Kehtestatud ajagraafik näeb ette direktiivi täitmist järgmiselt:<br />

Mass<br />

Faas 1<br />

Tarnitavad mootorid peavad vastama klassile IE2<br />

Alates 16. juunist 2011<br />

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />

Faas 2<br />

7,5-375 kW mootorid vastavad klassile IE3<br />

Alates 1. jaanuarist 2015 või klassile IE2 varustatuna kiiruse regulaatoritega<br />

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />

Faas 3<br />

0,75-375 kW mootorid vastavad klassile IE3<br />

Alates 1. jaanuarist 2017 või klassile IE2 varustatuna kiiruse regulaatoritega<br />

55


56<br />

Tabel 1. Effektiivsuste väärtused (Eup Directive 2005/32/EC)<br />

Efektiivsusklasside tabel IEC60034-30 (2008)<br />

kW IE-1 standard efektiivsus IE-2 kõrge efektiivsus IE-3 premium efektiivsus<br />

2 poolust 4 poolust 6 poolust 2 poolust 4 poolust 6 poolust 2 poolust 4 poolust 6 poolust<br />

0,75 72,1 72,1 70,0 77,4 79,6 75,9 80,7 82,5 78,9<br />

1,1 75,0 75,0 72,9 79,6 81,4 78,1 82,7 84,1 81,0<br />

1,5 77,2 77,2 75,2 81,3 82,8 79,8 84,2 85,3 82,5<br />

2,2 79,7 79,7 77,7 83,2 84,3 81,8 85,9 86,7 84,3<br />

3 81,5 81,5 79,7 84,6 85,5 83,3 87,1 87,7 85,6<br />

3,7 ֿ ֿ ֿ ֿ ֿ ֿ ֿ ֿ ֿ<br />

4 83,1 83,1 81,4 85,8 86,6 84,6 88,1 88,6 86,8<br />

5,5 84,7 84,7 83,1 87,0 87,7 86,0 89,2 89,6 88,0<br />

7,5 86,0 86,0 84,7 88,1 88,7 87,2 90,1 90,4 89,1<br />

11 87,6 87,6 86,4 89,4 89,8 88,7 91,2 91,4 90,3<br />

15 88,7 88,7 87,7 90,3 90,6 89,7 91,9 92,1 91,2<br />

18,5 89,3 89,3 88,6 90,9 91,2 90,4 92,4 92,6 91,7<br />

22 89,9 89,9 89,2 91,3 91,6 90,9 92,7 93,0 92,2<br />

30 90,7 90,7 90,2 92,0 92,3 91,7 93,3 93,6 92,9<br />

37 91,2 91,2 90,8 92,5 92,7 92,2 93,7 93,9 93,3<br />

45 91,7 91,7 91,4 92,9 93,1 92,7 94,0 94,2 93,7<br />

55 92,1 92,1 91,9 93,2 93,5 93,1 94,3 94,6 94,1<br />

75 92,7 92,7 92,6 93,8 94,0 93,7 94,7 95,0 94,6<br />

90 93,0 93,0 92,9 94,1 94,2 94,0 95,0 95,2 94,9<br />

110 93,3 93,3 93,3 94,3 94,5 94,3 95,2 95,4 95,1<br />

132 93,5 93,5 93,5 94,6 94,7 94,6 95,4 95,6 95,4<br />

150 ֿ ֿ ֿ ֿ ֿ ֿ ֿ ֿ ֿ<br />

160 93,8 93,8 93,8 94,8 94,9 94,8 95,6 95,8 95,6<br />

185 ֿ ֿ ֿ ֿ ֿ ֿ ֿ ֿ ֿ<br />

200 94,0 94,0 94,0 95,0 95,1 95,0 95,8 96,0 95,8<br />

220 94,0 94,0 94,0 95,0 95,1 95,0 95,8 96,0 95,8<br />

250 94,0 94,0 94,0 95,0 95,1 95,0 95,8 96,0 95,8<br />

300 94,0 94,0 94,0 95,0 95,1 95,0 95,8 96,0 95,8<br />

330 94,0 94,0 94,0 95,0 95,1 95,0 95,8 96,0 95,8<br />

375 94,0 94,0 94,0 95,0 95,1 95,0 95,8 96,0 95,8<br />

3.5.5 VAHELDUVVOOLU EC-MOOTORID<br />

Survestatuna EU direktiividest on tootjad otsinguil, et leida lahendusi valmistamaks mootorid,<br />

mis tarbiksid vähem võrguenergiat, kuid oleksid võllil arendatava jõu poolest suutlikud. Üks<br />

lahendustest on EC-tehnoloogial (elektrooniliselt kommuteeritud) baseeruvate mootorite<br />

valmistamine ja kasutuselevõtt. Tehnoloogia tugineb püsimagnetiliste <strong>materjal</strong>ide kasutamisel,<br />

et moodustada pöördemomendi tekitamiseks vajalik magnetväli. Eelnevas alapeatükis oli jutuks,<br />

et kui kolmefaasilisele mähisele rakendada toitepinge tekib pöörismagnetväli, mis kaasab<br />

pöörlemisse rootori. See tähendab, et magnetvälja moodustamiseks kulub kindel hulk energiat,<br />

mida saadakse võrgust. EC-mootorid on varustatud magnetvälja moodustamiseks<br />

püsimagnetitega. Selle tulemusena tarbib mootor ca 30% vähem võrguenergiat tavamootoriga<br />

võrreldes, olles võlli jõudluse poolest sama suutlik. Tänapäeval on EC-mootorid kinnitanud<br />

kanda ventilaatorite ja pumpade jõuallikatena.<br />

56


57<br />

Joonis 5. EC-mootori ehitus<br />

Jooniselt 5. näeme, et EC-mootor sisaldab integreeritud elektroonikat, mis lisab temale<br />

senituntud mootoritega võrreldes kaks unikaalset omadust.<br />

Elektroonika olemasolul ei vaja need mootorid eraldi aparatuuri pöörlemissagerduse<br />

reguleerimiseks ega kaitset ülekoormuse või faasikatkestuse eest. Mootor ühendatakse püsivalt<br />

toitevõrguga ja pöörlemisreziimi valikuks rakendatakse juhtsignaal 0-10 V.<br />

Et pöördemoment tekitatakse püsimagnetite välja poolt, siis pöörlemiskiiruse redutseerimisega<br />

ei kaasne pöördemomendi vähenemist mootori võllil.<br />

Viimane asjaolu on puuduseks asünktroonmootorite pöörete reguleerimisel sagedusmuundiga,<br />

sest sageduse olulisel vähendamisel nimiväärtusest tekib elektromagnetilise välja hõrenemine,<br />

mis toob kaasa libistuse suurenemise, pöördemomendi vähenemise ja kasuteguri languse.<br />

Praktikast on teada, et erimootoriga ventilaatorite kiiruse reguleerimiseks kasutatakse ka<br />

türistore ja pingetrafosi. Järgnev diagramm iseloomustab reguleerimisprintsiipide efektiivsust<br />

erinevatel pöörlemisreziimidel (vt joonis 6).<br />

Joonis 6. Suhteline energia kulu erinevatel reguleerimismeetoditel.<br />

57


58<br />

Kui ajam töötab nimipöörete lähedasel olukorral, siis erinevate regulaatorite rakendamisel on<br />

energiakulu sarnene. Pöörlmissageduse vähendamisel annavad parema tulemuse EC- ja<br />

sagedusmuundi, türistor küll vähendab mootori pöördeid, kuid energiatarve jääb seejuures<br />

muutumatuks.<br />

EC-mootorite kasutamine on piiratud eeskätte inimeste oskusega sünteesida vajaliku<br />

magnetvälja tugevusega <strong>materjal</strong>e, sest viimasega on seotud saavutatav pöördemoment. Samuti<br />

on kriitiliseks asjaoluks mõõtmed. Suure võimsusega mootorites loob vajalikus mahus<br />

püsimagneti mass olulise juurdekasvu gabariitidele. Teadaolevalt on EC-mootoreid võetud<br />

kasutusele ajamistes võimsusega kuni 7,5 kW.<br />

3.5.6 KUIDAS VALIDA ELEKTRIMOOTORIT<br />

Mootori valikuks ajamile on tarvis teada, kui palju peab töömasin tegema tööd ja millised on<br />

energia kaod tema käitamisel.<br />

Näide: Reservuaar kuhu pumpame vett, paikneb maapinnast 5 m kõrgusel. Tsentrifugaalpump, mis<br />

on suuteline arendama tõstekõrgust 5 m (50 kpa) annab karakteristiku kohaselt tootlikkust 80 l/s<br />

(0,08 m 3/s) pöörlemissagedusel 1450 p/min. Kasuteguriks nimetatud näitajate juures 80%.<br />

Kuna valida on üksnes kahe poolusega mootorite hulgast, peame rakendama ülekannet, et<br />

vähendada mootori pöördeid 2900-lt nõutud 1450-le. Valime rihmülekande, mille kasuteguriks<br />

97%. Mootori võllini on süsteemi efektiivsus seega η= 0,97 x 0,8=0,776.<br />

Pumpade ja ventilaatorite kasulik töö on määratud seosega A2= Q x H, kus Q [m3/s] on tootlikkus<br />

ning H [kpa] pumba töstekõrgus. Pumba vajaliku käitamisvõimsuse saame P = A2 ÷ η = 0,08 x 50 ÷<br />

0,776 = 5,154 kW. Mootor valitakse vajaliku käitamisvõimsusega võrdne või kuni 1,25 korda<br />

suurem. Toodete standardsest reast on valida mootor 5,5 kW ja 2900 p/min.<br />

3.5.7 OLUKORRA HINDAMINE OLEMASOLEVA RAJATISE TEHNOSÜSTEEMIDES.<br />

VÕIMALIKE PARENDUSTE SISSEVIIMINE.<br />

Eespool arutletust saadi teada, et eksisteerivale ajamile hinnangut andes peaks analüüsil arvesse<br />

võtma ajami kõigi üksikorganite seisundit. On ajameid, kus on võimalik vahetada välja eraldi<br />

mootor või töömasin, tänapäevasema ja efektiivsema vastu, kuid mitte kõigil juhtudel. Näiteks<br />

freooni kompressorite ajamid, kus mootor ja töömasin toodetakse monoblokk seadeldisena ning<br />

ei ole teineteisest eraldatavad. Iga organi rivist väljaminek sellises ajamis toob kaasa vajaduse<br />

kogu seadeldise asendamiseks uuega.<br />

Ventilatsiooni keskagregaatides on minevikust kasutusel rihmülekandega<br />

tsentrifugaalventilaatorid. Siin saab sisse viia parendusi kahel moel: Asendada madalama<br />

efektiivsusklassi mootor tänapäevase IE2 või IE3 mootori vastu. Seda on lihtne teha, sest nii<br />

vanemad kui uuemad mootorid on toodetud samade IEC kinnitus ja paigaldusmõõtmete<br />

standardi järgi, kus ühtivad võlli kõrgused ja läbimõõdud ning äärikute ja käppade kinnitusavad.<br />

Samuti pakuvad ventilatsiooniseadmete tootjad lahendusi ülekandega<br />

tsentrifugaalventilaatorite asendamiseks, mootoriga ühisel võllil töötavate ventilaatorite vastu.<br />

See eeldab agregaadi ülesehitust kujul, kus ventilaatorid on seadme kestast eemaldatavad.<br />

Efektiivsuse parendus saadakse nii mootori vahetusest kui ka ülekande elimineerimisest.<br />

Ülekande ärajätmine vähendab omakorda hooldusvajadust, sest ei pea arvestama rihmade<br />

pingutamise ja perioodilise väljavahetamisega kulumisest tingitult. Järjest rohkem on<br />

58


59<br />

turule tekkimas EC-mootoriga varustatud pumpasi ja ventilaatoreid. Viimased on ette nähtud<br />

paigaldamiseks standardsele õhukanalile. Seegi loob võimaluse vanade ventilaatorite raskusteta<br />

väljavahetamiseks kasutegurlikemate vastu. Oludes, kus ajami mehhaanikaga on midagi raske<br />

ette võtta, tuleks kontrollida ja veenduda kas tema töötamise ajaline tsükkel on optimaalne ja<br />

piisav. Sageli käitatakse seadmeid ka siis kui selle järel puudub praktiline vajadus. Siinjuures on<br />

abimeesteks ajalise programmi kellad, termostaadid, niiskusreleed, fotoreleed, liikumisandurid,<br />

mille kasutamine võimaldab vältida tühja töötamist. Olemasolevates hoonetes ja rajatistes<br />

eksisteerib rohkesti mootorid, mis töötavad ühel püsikiirusel, sest veel hiljuti oli vahelduvvoolu<br />

mootorite pöörlemissageduse reguleerimine probleemne teema. Lisaks ajalise töötsükli<br />

optimeerimisele tuleks üle vaadata ka võimalus täiendava kokkuhoiu saavutamiseks ajami<br />

tootlikkuse muutmisega pöörlemissageduse reguleerimise läbi. Mootorite varustamine kiiruse<br />

regulaatoritega on oluline punkt madalpinge toodetele suunatud EU direktiivis 2005/32/EC.<br />

Kindlasti tuleb ette vanu, kuid töötavas seisundis ajameid . Kui nende töötsükkel on lühiajaline ja<br />

enegriatarve hoone kogu bilansi seisukohast marginaalne, siis ei olegi ehk alati põhjust nende<br />

parendamisele asuda.<br />

Näide: Rihmülekandega ventilaator töötas laohoone ventileerimiseks 10 tundi ja tarbis seejuures<br />

elektriarvesti lugemi järgi 40 kWh energiat. Kuna ajam oli vana ja korduvalt üle värvitud, õnnestus<br />

silte uurides selgelt tuvastada vaid mootori ja ventilaatori kasuteguri väärtused.<br />

ηm = 0,8 ηv = 0,6.<br />

Käsiraamat soovitas rihmülekande kasuteguriks ηü = 0,95.<br />

Arvestades kokku ajami kasuteguri ηa= 0,8 x 0,6 x 0,95=0,456, saime teada, et süsteemist ostetud<br />

40 kWh energiaga ventileerisime ruumi vaid 0,456 x 40 =18 kWh ulatuses, ülejäänud 22 kWh<br />

haihtusid kadudena.<br />

Parendusmeetmete väljatöötamisel võtame aluseks, et 18 kWh kümne tunni vältel ongi vajalik<br />

elektri hulk laohoone normaalseks ventileerimiseks, ehk ventilaatori tarvilik võimsus 18÷10=1,8<br />

kW.<br />

Kataloog tänapäevastest tsentrifugaalventilaatoritest pakub valida töömasinat kasuteguriga 84%.<br />

Ventilaatori käitamiseks kulub seejuures 1,8÷0,84=2,14 kW. Jõuallikana on saada IE2 normatiivile<br />

vastav 2,2 kW mootor, mille kasutegur 84,3%.<br />

Lisaks võtame kasutusele sagedusmuunduri, et sobitada mootori pöörded ventilaatori vajaduse<br />

järgi, ning jätame ära kadu tekitava rihmülekande. Ajami arvestuslik kasutegur uues olukorras<br />

ηa= 0,84×0,843=0,708 ja<br />

võrgust ostetav energia 10 tunni vältel 1,8 ÷0,708 ×10 = 25,4 kWh. Nii säästaksime 40-24,5 = 15,5<br />

kWh arvestusperioodil.<br />

59


60<br />

Sisukord<br />

3.6 Valgustus ......................................................................................................................................................... 61<br />

3.6.1 Valgustustehnilised mõisted ............................................................................................................. 61<br />

3.6.2 Nõuded valgustuspaigaldisele ................................................................................................. 61<br />

3.6.3 Nõuded valgustitele ...................................................................................................................... 63<br />

3.6.4 Energiatõhusus valgustuses ..................................................................................................... 64<br />

3.6.5 Valgustuspaigaldise käikuandmine ja hooldus ................................................................. 66<br />

60


61<br />

3.6 VALGUSTUS<br />

3.6.1 VALGUSTUSTEHNILISED MÕISTED<br />

Valgusvoog (ingl luminous flux) Φ iseloomustab lambi kiirgusvoo valguslikku toimet, s.t. kui<br />

palju valgust antud lambist välja tuleb. Valgusvoo ühikuks on luumen (lm).<br />

Lambi valgusvoog sõltub lambi liigist, selle võimsusest, valgusviljakusest ja pingest.<br />

Valgustustihedus (ingl illuminance) E on pinnaelemendile langev valgusvoog pinnaühiku kohta,<br />

mida mõõdetakse luksides (lx).<br />

Valgusviljakus (ingl luminous efficacy) η = Φ / P on lambi valgusvoo ja lambi poolt tarbitava<br />

võimsuse suhe. Valgusviljakuse ühik on luumen vati kohta (lm/W).<br />

Valgusti talitluskasutegur (ingl light output ratio) LOR on ettenähtud lampide ja liiteseadistega<br />

komplekteeritud valgusti koguvalgusvoo ja valgusti lampide valgusvoogude summa jagatis, kui<br />

valgusti valgusvoog on mõõdetud kindlaksmääratud käiduoludes, samade lampide valgusvoog<br />

samade liiteseadiste korral aga kindlaksmääratud oludes väljaspool valgustit.<br />

Valgusti tühijooksuvõimsus ehk abivõimsus (ingl luminaire parasitic power) P pi on võrgust<br />

võetav elektriline võimsus vattides hädavalgustite laadimisahelate ja valgustite ooteseisundis<br />

olevate juhtimissüsteemide toiteks, kui lambid ei ole sisse lülitatud.<br />

Valgustuseks kasutatav koguenergia (ingl total energy used for lighting) W t on ruumi või<br />

tsooni kõigi valgustite poolt ajavahemikus t tarbitud, kilovatt-tundides mõõdetav energia,<br />

arvestades nii olukordi, milles lambid on talitluses, kui ka tühijooksukoormusi, kui lambid ei ole<br />

talitluses.<br />

Valgustusenergia arvnäitaja (ingl Lighting Energy Numeric Indicator) LENI on hoone kogu<br />

valgustuseks vajaliku energia arvnäitaja, mis esitatakse kilovatt-tundides ruutmeetri ja aasta<br />

kohta.<br />

3.6.2 NÕUDED VALGUSTUSPAIGALDISELE<br />

Valgustus on vajalik nägemisülesannete ohutuks ja mugavaks täitmiseks. Valgel ajal katab osa<br />

valguse vajadusest akendest sisse paistev loodusvalgus, puudujääk saadakse tehisvalgustuse<br />

abil. Kuna suurem osa ajast viibitakse ühiskondlikes ja tööstushoonetes tehisvalgustuse all, on<br />

välja töötatud terve hulk nõudeid vältimaks töökvaliteedi langust ja inimese tervise rikkumist.<br />

Standard - EVS-EN 12464-1:2011 „Valgus ja valgustus. Töökohavalgustus. Osa 1: Sisetöökohad“ -<br />

aitab projekteerida sisevalgustust nii, et valguskeskkond toetaks ruumis toimuvat tegevust.<br />

„Töötervishoiu ja tööohutuse seaduse“ raames (edaspidi TTOS) välja antud Vabariigi Valitsuse<br />

määrus nr 176 14. juunist 2007 kohaselt vastab valgustuspaigaldis töötervishoiu nõutele, kui<br />

selle väljaehitamisel on juhindutud eelpool nimetatud standardi nõuetest.<br />

Juba uue hoone kavandamisel ja planeerimisel tuleb arvestada hoone erisustega. Kui projektis<br />

kavandatakse kasutada sisekujundaja teenuseid, tuleb sisekujundaja kaasata projekteerimise<br />

algstaadiumis vältimaks valgustusprojektis hilisemaid ümberprojekteerimisi energiakulukamate<br />

lahenduste vastu. Valgustusenergia on puhas soojusenergia ning sisekujundusliku lahenduse<br />

tõttu suurenenud energiakulu toob endaga kaasa lumepalliefekti suurendades mitte ainult<br />

valgustusvõimsust vaid ka energiakulu konditsioneersüsteemidele.<br />

61


62<br />

Valgustuse projekteerimisel tuleb kujundada keskkond selliselt, et ruumide kasutajatel oleks<br />

loodud valgustustingimused tööülesannete täitmiseks ilma nende tervist ohtu seadmata. See<br />

nõuab eelnevalt tervet hulka vastuseid küsimustele:<br />

Milline on konkreetse ruumi otstarve ja kus asuvad konkreetsed töökohad. Kas töökohad<br />

on piiratud kõrgete, valgust hakkivate vaheseinte või seadmetega;<br />

Millised on konkreetse töökoha nõuded valgustustingimustele;<br />

Kas konkreetses ruumis on tegemist keskkonna eritingimustega, st kas ruum on tolmune,<br />

niiske või kasutatakse ruumis keemiliselt agressiivseid <strong>materjal</strong>e. Kas tegemist on<br />

plahvatusohtlike gaaside või tolmuga. Ruumi erinõuded võivad olla seotud ka ruumi<br />

puhtusnõuetega, näiteks ravimitööstuses tuleb järgida steriilsetele ruumidele ettenähtud<br />

nõudeid jne;<br />

Milline on töökoha kasutusmuster. Kas ja kuidas on võimalik töökoha valgustuseks<br />

kulutatavat energiat kokku hoida ilma töötaja tööks vajalikke valgustustingimusi<br />

rikkumata;<br />

Kas ja kuidas lahendatakse valgustusenergia kokkuhoid: kas kogu hoones ühest kohast<br />

hallatava hooneautomaatika abil, mille haldamiseks tuleb osta tõenäoliselt sisse ka vastav<br />

teenus või lahendada valgustusenergia sääst hoopis ruumide põhiselt, mille häälestamise<br />

ja ümberhäälestamisega saab hakkama iga hakkaja inimene, kellele see ülesandeks<br />

tehakse;<br />

Kuidas lahendatakse hädavalgustus, mis rakendub võrgupinge kadumisel kas avarii või<br />

mingi õnnetuse korral. Hädavalgustuse lahenduse valikust sõltuvad hilisemad käidukulud,<br />

kuna hädavalgustuse toimimisvalmidust tuleb kontrollida igakuiselt viies läbi selleks<br />

ettenähtud teste (vt ptk 3.6.5).<br />

Kuigi standardid on soovituslikud, kui ei ole seaduste või määrustega teisiti ette nähtud,<br />

vastutab tööandja otseselt oma töötajate töötervishoiu eest. Seetõttu on tööandja kohustatud<br />

TTOS-i kohaselt korraldama oma ettevõttes töökohtade riskianalüüsi teostamist ning lahendama<br />

probleemid. Töökohale ettenähtud töötingimuste tagamisega saavutab tööandja kvaliteetsema<br />

töötulemuse ning oma töötajate rahulolu.<br />

Kvaliteetse valgustuskeskkonna loovad:<br />

tasakaalustatud heledusjaotus;<br />

nõuetekohane valgutustihedus nii tööpiirkonnas, selle lähiümbruspiirkonnas kui<br />

vaatevälja jäävas taustavalgustuses;<br />

pimestusräiguse puudumine ning diskomforträiguse ohjes hoidmine;<br />

valguse väreluse puudumine;<br />

töökeskkonna nõuetele vastavate värviesitusindeksiga ja värvsustemperatuuriga<br />

lampide valik; valguse õige suunamine ilma liigsete ja häirivate varjude tekitamiseta.<br />

Samas ei tohi unustada, et igav ja ühtlaselt valgustatud ruum võib töövõimet pärssida. Kui<br />

tööiseloom ei nõua teisiti, tuleb enamasti päevavalguse olemasolu kasuks nii töötaja töötahtele<br />

kui ka energiasäästule.<br />

Valgustus ja sisekujundus on oma olemuselt läbipõimunud. Üht ei saa vaadelda teist eirates.<br />

Valgustuslahenduse välja töötamisel on äärmiselt olulised ruumipindade ja mööbli värv ning<br />

valitud lampide näiv värvsus. Hea tava kohaselt ei valita ruumidesse suuri läikivaid pindu, mis<br />

tagasipeegelduse teel tekitavad töötajais valuaistingut ehk räigust. Räiguse vältimiseks või<br />

ohjeldamiseks soovitatakse kasutada maksimaalselt heledaid pindu ning vältida tumedaid<br />

pindu, eriti ruumi ülaosas, mis võivad osades töötajates ahistustunnet tekitada.<br />

Valgusallikate valikul tuleb lähtuda nii ruumis toimuvast tegevusest, ruumi mõõtudest kui ka<br />

konkreetse lambi spektrist ning energiakulust, kuid energiasäästu põhimõtteid<br />

62


63<br />

järgides ei tohi samal ajal eirata TTOS-s toodud sisevalgustuskliimale esitatavaid nõudeid.<br />

Vähem olulised ei ole ka psühhofüsioloogilised aspektid valgustitesse valitavate lampide näiva<br />

värvsuse valikul. Teadlased on kinnitanud praktikute arvamust, et soojema spektriga valguse<br />

käes on inimesed lõõgastunumad ning valgema valguse käes energilisemad ja aktiivsemad.<br />

Ühekülgne lähenemine sellele teadmisele võib aga ruumikliimat hoopis halvendada. Ruumis<br />

kasutatavate värvide ja valguse näiva värvsuse vahel loodud tasakaal aitab luua ruumis sobivat<br />

õhkkonda.<br />

3.6.3 NÕUDED VALGUSTITELE<br />

Valgustitele esitatavad nõuded võib jagada omakorda erinevatesse kategooriatesse. Ruumi<br />

keskkonnast tulenevate nõuete korral (puhasruumid, tolmused ruumid, agressiivse<br />

keskkonnaga ruumid jne) peab valgustite ehitus vastama konkreetse ruumi<br />

keskkonnatingimustele. Normaalsete tingimustega tööstusruumidesse sobivad hinna poolest<br />

paremini valgustid, mille optika tagab minimaalse energiakuluga nõutava valgustustiheduse,<br />

kuid mille välimuselt ei oodata erilist disaini, mis valgusti hinna kallimaks teeb. Esindusruumide<br />

valgustid valitakse kaunima disainiga valgustite hulgast, kuigi valgustusenergiakulu on<br />

ruutmeetri kohta suurem kui tavalises kontoriruumis.<br />

Valgustite tootjad on kohustatud vähemalt oma interneti kodulehel tooma valgustite kohta terve<br />

rea andmeid, sh energiatõhusust näitavad andmed, mis võimaldavad valikuid teostada. Kõik<br />

valgustusarvutusprogrammid võimaldavad arvutada lahendusele vastavat aastast energiakulu ja<br />

selle arvnäitajat LENI. Energiatõhusate lahenduste LENI väärtused on tegevusvaldkondade<br />

kaupa toodud standardis EVS-EN 15193:2007 „Hoonete energiatõhusus. Energianõuded<br />

valgustusele“. Kuigi mitmel tootjal võib olla väliselt sarnaseid tooteid, ei pruugi nende toodete<br />

valgustustehnilised parameetrid olla ligilähedasedki. Samade lampide korral sõltuvad valgusti<br />

valgustustehnilised parameetrid valgusti reflektori või hajuti <strong>materjal</strong>ist, selle peegeldus- või<br />

valgust läbilaskvatest omadustest, kujust ning lampide asetusest reflektori või hajuti suhtes.<br />

Mingil määral näitab valgusti efektiivsust valgusti talitluskasutegur LOR, millega<br />

iseloomustatakse valgustist kätte saadavat protsentuaalset valgusvoogu, sest osa lampide<br />

valgusvoost jääbki valgustist sageli kätte saamata, kuid seda näitajat saab võrrelda siiski sarnase<br />

ehitusega valgustite puhul. Valgustite tehnilised parameetrid esitatakse käiduoludes<br />

temperatuuril +25 ¤ C. T16 lampidel on valgusvoog maksimaalne temperatuurivahemikus 34-<br />

38 ¤ C, mistõttu nende lampidega kinnistes valgustites võib LOR vahel ulatuda ka üle 100 %, kuna<br />

kinnistes valgustites kütavad lambid enda ümbrust temperatuurini, mis tagab efektiivsema<br />

valgusvoo. T26 ja teiste lampide valgusvoog on maksimaalne +25 ¤ C juures.<br />

Valgusti efektiivsuse näitajaks on kindlasti nii madalrõhu- kui ka<br />

kõrgrõhuluminofoorlampvalgustites kasutatav ballastseadis, mis tagab lampide süttimise ning<br />

hoiab lampe töös. Madalrõhuluminofoorlampide ballastid on oma energiakulu järgi jagatud<br />

üheksasse energiaklassi. Alates energiakulukaimast tähistatakse neid D, C, B2, B1, A3, A2, A2<br />

BAT, A1 ja A1 BAT ning nende märgistus on kohustuslik alates 2010. aasta aprillist. Varem oli<br />

märgistus vabatahtlik. D ja C klassi ballaste EL tarbeks enam ei toodeta ega lubata ka sisse<br />

vedada. A tähis näitab elektroonset ballasti, st kõrgsagedusmuundurit. A1 on juhitava ballasti<br />

tähistus, mille BAT lisa korral on ka ballasti tühijooksuenergiakulu alla 0,5 W seadise kohta.<br />

Kõrgrõhuluminofoorlampide puhul sarnast energiaklasside jaotust hetkel veel ei ole, kuid<br />

vastavalt EL direktiivile 245 18. märtsist 2009 on ära määratud nõuded nii madal- kui<br />

kõrgrõhuluminofoorlampide, nende ballastide kui ka valgustite efektiivsuse arengule etappide<br />

kaupa.<br />

63


64<br />

Sama energiamärgise süsteemi on rakendatud ka lampide puhul, mistõttu valgustusprojektis<br />

tuleks energiatõhusa lahenduse valikul arvestada mitte ainult valgusti talitluskasutegurit, vaid<br />

ka lampide ning ballasti energiamärgist kooskõlas sisevalgustuse nõuetega.<br />

Kasutatavate valgustite optikate valiku aluseks on kasutuskoht. Üheks oluliseks kriteeriumiks on<br />

räiguse vältimine või piiramine. Sealjuures ei tohi eirata peegeldusräigust, mis võib tekkida<br />

klaasseintel, mille kasutamine on viimasel ajal sisekujunduses populaarseks muutunud.<br />

Valgustusprojekteerija ülesandeks on juba projekteerimise käigus avastada võimalikud<br />

kitsaskohad ning sisekujundajaga arutades leida vajadusel uus lahendus, mis kujundaks<br />

keskkonna meeldivaks.<br />

Ühtki hoonet ei saa projekteerida ilma hädavalgustuseta, mis aitab inimestel tööprotsessid<br />

ohutult lõpetada, hoonest või selle osast väljuda ning päästjatel oma tööd teha. Hädavalgustuse<br />

kohta kehtivad standardid EVS-EN 1838:2000 „Valgustustehnika hädavalgustus“, mis käesoleval<br />

ajal on CENELECis uuesti läbivaatamisel, EVS-EN 50172:2005 „Evakuatsiooni<br />

hädavalgustussüsteemid“, 15. juunil 2009 vastu võetud „Hädaolukorra seadus“ ning<br />

„Ehitusseaduse“ raames Vabariigi Valitsuse poolt 27. oktoobril 2004 vastu võetud ning 20.<br />

septembril 2007 muudetud määrus nr 315 „Ehitisele ja selle osale esitatavad<br />

tuleohutusnõuded“.<br />

Hädavalgustus jaguneb:<br />

evakuatsiooniteede hädavalgustuseks;<br />

evakuatsioonimärkide valgustuseks;<br />

avatud ala paanikavältimisvalgustuseks;<br />

riskialavalgustuseks.<br />

Igale alaliigile on kehtestatud omad nõudmised, mille täitmine on hoonevaldajal kohustuslik. Kas<br />

hädavalgustuse korral kasutatakse igas hädavalgustis kasutatavat autonoomset akuseadist,<br />

paigaldatakse ühte keskjuhtimispulti ühtne akusüsteem või tehakse valik segavariandi kasuks,<br />

sõltub konkreetsest objektist ja hädavalgustitele ligipääsust. Üldjuhul on madalaimate<br />

hankekuludega lahendused käidutingimustes kalleimad, nõudes hoolduse käigus ka tööväliseid<br />

aegu valgustitele ligipääsemiseks. Sõltuvalt valikust on nõuded lahendusele erinevad. Oluline on<br />

teada, et ka ruumi keskkond võib lahendust mõjutada, näiteks ei tööta akud külmas keskkonnas<br />

alla +5 ¤ C, + 25 ¤ C kõrgematel temperatuuridel lüheneb tööiga, plahvatusohtlikes valgustites on<br />

akudele karmimad nõuded kui normaaltingimustes ning igasse valgustisse ei saagi akut<br />

integreerida plahvatusohtliku gaasi või tolmu plahvatustemperatuuri tõttu, kuna aku on ise<br />

soojusallikas ning tõstab oma temperatuuriga ka valgustikere pinnatemperatuuri jne. Külma<br />

keskkonna puhul võivad kõne alla tulla lahendused kas keskakusüsteemidega või<br />

superkondensaatoritega, millest viimaseid kasutatakse leetvalgustite puhul ja mis omakorda<br />

vähendavad valgustite energiavajadust kordades, sh ka tühijooksuenergiat.<br />

3.6.4 ENERGIATÕHUSUS VALGUSTUSES<br />

Valgustusenergiat on võimalik säästa valides projekti energiatõhusamad valgustid ning<br />

kasutades päevavalgus-, kohaloleku- ja liikumisandureid. Päevavalgusandurid kas lülitavad<br />

valgustuse sisse ja välja sõltuvalt etteantud valgustustasemest või hämardavad juhitavate<br />

valgustite valgusvoogu selliselt, et anduri märkamisalas oleks tagatud pidevalt konstantne<br />

valgustustihedus. Liikumisandurid reageerivad inimeste liikumisele ning lülitavad valgustuse<br />

liikumise peale sisse ning liikumise puudumisel viiteaja möödumisel välja. Enamikel anduritel<br />

on viiteaeg võimalik valida 1 minutist 30 minutini, mõne anduri puhul aga ka kuni 90<br />

64


65<br />

minutini. Kui liikumisandurid märkavad ainult liikumisi, siis kohalolekuanduri ülesandeks on<br />

märgata ka liikumatult olevat inimest. Kohalolekuanduril on tavaliselt olemas ka liikumisanduri<br />

funktsioon, kuid mitte vastupidi, st liikumisanduril ei ole alati kohalolekufunktsiooni.<br />

Kohaloleku- ja liikumisandureid toodetakse erinevatel tööpõhimõtetel – ultraheli-, mikrolaine-,<br />

infrapuna-, akustiline andur jne, mille tundlikkustasemed on väga erinevad. Enim levinumaks on<br />

passiivne infrapunaandur, mis reageerib soojusenergiale. Kohalolekuanduri läätsed on tavaliste<br />

liikumisandurite läätsedest tunduvalt kõrgema resolutsiooniga. Kuigi andurite valik tundub<br />

olevat lihtne, eksitakse sageli andurite tundlikkuse, arvu ja paigaldustingimuste valikul, mistõttu<br />

ka ülikallis ja tundlik andur võib osutuda valesti paigaldatuna ebatõhusaks.<br />

Kohaloleku- ja liikumisandureid toodetakse ka päevavalgusanduriga kombineerituna, mida<br />

tavaliselt nimetatakse ka multianduriks. Multianduri ülesandeks on lülitada valgustus sisse ja<br />

välja sõltuvalt inimeste kohalolekust ja valgustustaseme puudujäägist. Kui valgustustase on<br />

ruumis inimese sees olles piisav, valgustus sisse ei lülitu.<br />

Kasutades multiandurite abil valgustuse juhtimist, on võimalik enim valgustusenergiat säästa,<br />

sest inimestel ei ole kalduvust ruumist hetkeks lahkumisel valgustust välja lülitada või päikese<br />

pilve tagant välja ilmumisel ise valgustust käsitsi hämardada või välja lülitada. Ruumist hetkeks<br />

lahkumisel võivad aga plaanid ka muutuda ning 5 minutilise äraoleku asemel võib ruum tühjalt<br />

seista ka mõni tund. Kasutades andureid lülitub valgustus etteantud viiteaja möödumisel ise<br />

välja. Isegi siis, kui suurema osa ajast töötavad valgustid täisvõimsusel, säästetakse<br />

valgustusenergiat, kui ruumi kasutusmuster on alla 100 %. Standard EVS-EN 15193:2007<br />

„Hoonete energiatõhusus. Energianõuded valgustusele“ annab suunised energiatõhusate<br />

lahenduste valikuks ja häälestuseks.<br />

Valgustusenergia kokkuhoiuks on võimalik valida kas ruumipõhised lahendused, milleks on<br />

erinevad tootjad vastavalt standardile EVS-EN 15193:2007 välja töötanud nn „Ühenda ja Kasuta“<br />

eelprogrammeeritud tüüplahendused, mis paigaldusjärgselt on koheselt kasutusvalmid ega<br />

valmista valgustustaseme ja viiteaja valikul probleeme ka tehnikavõõrale inimesele, või<br />

hoonejälgimissüsteemi ühendatav ühest kohast hallatav ja hooldatav lahendus. Viimase puhul<br />

tuleb arvestada nii ehitus- kui käiduperioodil suuremate kuludega, kuna<br />

hoonejälgimissüsteemide puhul on tarkvara üldjuhul litsentseeritud ning hooldemeeskond vajab<br />

selleks ka eriväljaõpet. Hoonejälgimissüsteemi kasuks otsustamisel tuleks kaaluda vähemalt<br />

kahest inimesest koosneva oma hooldemeeskonna väljaõpetamist, kuna teenuse sisseostu korral<br />

võib teenuseosutajaga erimeelsuste korral tekkida olukord, kus hoonet mittetundev sama<br />

teenust osutav teine pakkuja keeldub võõrast objekti oma vigade ja probleemidega enda<br />

haldusse võtma. Sageli ei ole hoone valdaja oma tegelikke vajadusi ka lõpuni läbi mõelnud ning<br />

kuuldes iga ümberhäälestuse hinda, loobub kallilt hangitud süsteemi kasutamisest hoopis.<br />

Rekonstrueeritavate hoonete puhul, kus kallid seina<strong>materjal</strong>id või klaasseinad ei võimalda<br />

lülitite jaoks juhtmete paigaldust seina, võiks kaaluda ka EnOcean süsteemi kasutamist, mis<br />

töötab keskkonna energial. EnOcean süsteemi puhul toodavad keskkonnas toimuvad muutused<br />

(vibratsioon, päevavalgus, liikumine, rääkimine jne) energiat, mis muundatakse elektrienergiaks<br />

ja sealt edasi EnOcean protokolliks, mida saab kasutada muu hulgas ka valgustuse juhtimisel.<br />

Kui juhtmevabad infrapunaseadmed vajavad tööks patareisid, mis kipuvad valel ajal tühjenema,<br />

siis EnOcean süsteemi andurite puhul patareisid ei vajata. Üksikute andurite puhul võidakse<br />

vajada akusid selleks, et süsteem toimiks ka pimedas, kui andurile annab energiat näiteks<br />

päikesepatarei, kuid akud peavad sel juhul vastu aastaid ega nõua mingit erihooldust.<br />

Valgustuses kasutatakse Enocean protokolli multiandurite, lülitite ja kaugjuhtimispultide juures,<br />

valgustid ise on varustatud DALI protokolliga töötavate ballastidega, mille energiamärgis on A1<br />

või A1 BAT. EnOcean protokoll töötab raadiosagedusel 868,3 MHz. Sama<br />

65


66<br />

raadiosagedust kasutatakse ka mõnes teises valgustusjuhtimissüsteemis, kuid protokollide<br />

erinevus ei tekita samas hoones suhtlemisel probleeme. Täpsemat teavet protokolli kohta ning<br />

tootjate ühenduse kohta saab internetilehelt www.enocean.org. EnOcean süsteemi logo (vt<br />

joonis 1) seadmele kantuna tagab süsteemi ühendatud seadmete kuuluvuse samasse protokolli.<br />

Joonis 1. EnOcean süsteemi logo<br />

Valgustuse juhtimise puhul on aga oluline teada, et kõik juhitavad ballastid, juhtimismoodulid ja<br />

enamus andureid tarbivad ka tühijooksuenergiat, st energiat, kui nad on ooteseisundis.<br />

Ballastide puhul on tühijooksuenergia suurus uutel seadmetel määratud eelpool nimetatud EL<br />

määrusega 245, mis hetkel ei tohi ületada 1 W ballasti kohta, kuid juhtimisseadiste puhul<br />

tühijooksuenergiat piiravaid määrusi ei ole ning vastav energia sõltub sageli juhtimisseadisele<br />

omistatud ülesannete hulgast. Seetõttu on erinevate tootjate juhtimisseadiste<br />

tühijooksuenergiad väga erinevad ja sõltuvad vahel ka seadmetele järeleühendatavast ballastide<br />

arvust. Nn „Ühenda ja Kasuta“ süsteemide endi tühijooksuenergia ilma valgustite ballastideta<br />

jääb vahemikku 0,3 kuni 30 vatini. Kui hoones soovitakse töövälisel ajal ka sellest<br />

tühijooksuenergiast vabaneda, on võimalik kasutada vastavate ahelate välja lülitamisi näiteks<br />

programmkella abil.<br />

Ka hädavalgustid tarbivad tühijooksuenergiat sõltuvalt lambi võimsusest. Seetõttu on<br />

väikesevõimsusega leetmoodulitel põhinevad hädavalgustid muutunud järjest populaarsemaks.<br />

Hädavalgusti tühijooksuenergia koosneb laadimisenergiast ja ooteseisundienergiast.<br />

Leetvalgustitega hädavalgustites kasutatavad LiPo akud vajavad enda täislaadimiseks 7 tundi,<br />

samal ajal kui NiCd või NiMH akud 24 kuni 48 tundi, superkondensaatorid vajavad aga vaid 1-2<br />

tundi.<br />

3.6.5 VALGUSTUSPAIGALDISE KÄIKUANDMINE JA HOOLDUS<br />

Valgustuspaigaldise valmimisel teostatakse terve hulk kontrollmõõtmisi, millest suurem osa<br />

teostatakse seoses elektripaigalduse valmimisega, nt isolatsioonitakistuse mõõtmine jne.<br />

Valgustustehniliste mõõtmiste käigus selgitatakse välja töökohtade valgustusnõuetele vastavuse<br />

täitmine valgustustiheduse mõõtmise teel ning vajadusel ka heleduse mõõtmise kaudu räiguse<br />

arvutamise teel. Neid mõõtmisi peaks teostama möbleeritud ruumides, kui<br />

konditsioneersüsteemid on normaalolukorras sisse lülitatud, sest tühja ruumi korral võib peale<br />

mööbli sisse toomist valgustustase langeda isegi kümneid protsente, valgustite valel paigutusel<br />

konditsioneeride suhtes aga isegi kuni poole võrra. Valgustustehniliste mõõtmiste sooritamiseks<br />

on olemas omad standardid, mida sageli mõistetakse vääriti. Näiteks ei tohi mõõtmisi teostada<br />

enne lampide 100-tunnilist vanandamist, kuna nendes toimuvad kaarlahendusprotsessid ei ole<br />

veel lõpuni jõudnud või kasutatakse nimipingest erinevat tegurit põhjendamatult valesti.<br />

Mõõtmiste sooritamiseks sobivad eelpool nimetatud sisevalgustuse standard EVS-EN 12464-1 ja<br />

Eesti algupärane standard EVS 891:2007 „Töökohtade tehisvalgustuse mõõtmine ja hindamine“.<br />

Väljaehitatud projekti lahknevuste korral tuleb tellijale üle anda ka teostusjoonised ning kõik<br />

valgustite hooldusega või valgustusjuhtimissüsteemidega seotud juhendid.<br />

66


67<br />

Hoolduse käigus puhastatakse vastavalt ette planeeritud hooldusvälbale valgustid, vahetatakse<br />

läbipõlenud lambid, valgustustaseme langemisel alla ettenähtud nõuete vahetatakse kõik lambid<br />

ja tehakse muid pisitöid, mis nähakse ette käidulepingus. Käidulepingus määratakse ära ka<br />

vahetatavate lampide ja ballastseadiste ostu-müügi tingimused nende vahetuse korral.<br />

Hädavalgustus peab alati olema valmis koheselt sisse lülituma, kui tekib vastav olukord. Seetõttu<br />

on hädavalgustuse ehitusjärgne üleandmine hädavalgustust puudutavate standardite ja<br />

seadustega märksa rohkem lahti kirjutatud kohustades tööde tegijat varustama hoone valdajat<br />

teostusjoonistega, kuhu on kantud hädavalgustuse liinid, valgustid ja nende jälgimise<br />

põhikomponendid võimaldamaks vajadusel nende kiiret asendushanget. Lisaks antakse üle<br />

kohustuslik hädavalgustuse korralise kontrolli päevik, kuhu kantakse kõik korraliste ülevaatuste<br />

ja testide tulemused, rikked, muudatused ning vigade kõrvaldamised. Korralise kontrolli<br />

päevikusse kantakse ka süsteemi käikulaskmise päev, elektriliste mõõtmiste tulemused jms.<br />

Hädavalgustuse korraline hooldus ja testimine jagatakse igapäevasteks, igakuisteks ja igaaastasteks<br />

toiminguteks. Samas ei tohi korraline hooldus ja testimine häirida ettevõtte<br />

töökorraldust. Kõik testimised tuleb viia madalale riskitasemele eelnevale ajale, et testimise<br />

käigus tühjenenud akud jõuaksid end uuesti täis laadida enne kõrge riskiga tööaega.<br />

Hädavalgustuse automaattestimisraportite väljatrükid on päeviku lisana aktsepteeritavad.<br />

67


68<br />

Sisukord<br />

3.7 Ventilatsioon / Ventilation ...................................................................................................... 69<br />

3.7.1 Ventilatsiooni vajaduse määramine, mõisted ........................................................................ 69<br />

3.7.1.1 Levinumad õhuvahetuse suurust määravad kriteeriumid: ......................................... 69<br />

Hapnikuvajadus. ........................................................................................................................................... 69<br />

Süsihappegaasi eemaldamine. ................................................................................................................ 69<br />

Niiskus. ............................................................................................................................................................. 69<br />

Milline on hea ventilatsioon? .................................................................................................................. 70<br />

3.7.2 Ventilatsioonisüsteemide kirjeldus ............................................................................................ 70<br />

Ventilatsioonisüsteemide tüübid ja nende liigitus ............................................................................. 70<br />

3.7.2.1 Loomulik ventilatsioon ............................................................................................................... 70<br />

3.7.2.2 Mehaaniline ventilatsioon....................................................................................................... 71<br />

3.7.3 Üldine trend ventilatsiooniseadmete energiatõhususe parandamiseks ................ 71<br />

3.7.4 Ventilatsioonisüsteemi ja seadmete efektiivsusnäitajad ................................................... 71<br />

3.7.5 Energiatõhus ventilatsioonisüsteem ......................................................................................... 73<br />

3.7.6 Montaazitöö kvaliteedi mõju hilisemale ekspluatatsioonile ja energiatarbele ........ 75<br />

Süsteemide kontrollimise näidistabel ................................................................................................. 76<br />

3.7.7 Energiat säästvate lihtsate lahenduste/meetodite loetelu ............................................... 77<br />

3.7.8 Süsteemide käikuandmine, mõõdistamine, häälestamine ................................................ 77<br />

3.7.9 Ventilatsioonisüsteemide hooldamine / mõju kasutuskuludele .................................... 77<br />

68


69<br />

3.7 VENTILATSIOON / VENTILATION<br />

3.7.1 VENTILATSIOONI VAJADUSE MÄÄRAMINE, MÕISTED<br />

3.7.1.1 LEVINUMAD ÕHUVAHETUSE SUURUST MÄÄRAVAD KRITEERIUMID:<br />

HAPNIKUVAJADUS<br />

Inimese ainevahetuse hapnikuvajadus on nii väike, et tavalistes hoonetes hapnikusisaldus<br />

üksi ei ole kunagi õhuvahetuse suurust määrav tegur. Tunne, et hapnikku on vähe, tuleneb<br />

hoopiski suure inimhulga poolt põhjustatud saasteainetest ja samaaegsest ruumi<br />

temperatuuri tõusust.<br />

SÜSIHAPPEGAASI EEMALDAMINE<br />

Ainevahetuse tulemusena eritab inimene hingates ruumi süsihappegaasi, mis ei ole iseenesest<br />

ohtlik, küll aga selle liigsus raskendab hingamist ja hapniku omastamist. Süsihappegaasi kahjulik<br />

toime avaldub alates kontsentratsioonist 5000 ppm (parts per miljon- ühe miljoni õhumolekuli<br />

kohta esineb vastav arv lisandgaasi molekule).<br />

NIISKUS<br />

Niiskus tekib inimeste ainevahetusest, toiduvalmistamisest, pesukuivatamisest jne. Ruumidesse<br />

eralduva veeauru kogus määrabki nende ruumide õhuvahetuse suuruse. Ruumi õhu suhteline<br />

niiskus ei tohi tavakasutusega ruumides pidevalt olla üle 60%. Kui õhu suhteline niiskus jääb<br />

vahemikku 20-60%, ei ole niiskusel mugavuse seisukohalt häirivat mõju. Niiskusesisalduse<br />

suurendamine vähendab infektsioone ja lõhnaaistinguid. Liigne niiskusesisaldus suurendab<br />

energiakulutusi ja võib kondensvee tõttu konstruktsioonidele kahjustusi tekitada. Esimeses<br />

staadiumis võib see ilmneda hallitusena.<br />

Erijuhtudel ja harvem võib ventilatsiooni vajaduse määramise aluseks olla mõni allpool<br />

nimetatutest aspektidest:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Inimesest lähtuvad lõhnad;<br />

Tubakasuits;<br />

Ehitus- ja viimistlus <strong>materjal</strong>id;<br />

Bioloogilised tolmud;<br />

Muud saasteained;<br />

Radoon.<br />

69


70<br />

MILLINE ON HEA VENTILATSIOON?<br />

Õhk liigub puhastest ruumidest saastunud ruumide poole.<br />

Ruumi õhk on välisõhu suhtes alarõhu all (takistab niiskuse tungimist hoonesse).<br />

Rõhuvahe peaks siiski olema alla 20 Pa, et ei oleks raskendatud uste ja akende avamine<br />

ning et õhuvoolud ei tekitaks segavat müra.<br />

Ventilatsioon töötab pidevalt ja selle intensiivsust võib vajaduse korral reguleerida.<br />

Ventilatsioon töötab ilma tuuletõmbuseta, on hääletu ja lõhnatu.<br />

Ventilatsioon on energiaökonoomne (peaks toimuma soojuse tagastamine).<br />

Ventilatsioonisüsteemi on hõlbus kasutada ja hooldada.<br />

3.7.2 VENTILATSIOONISÜSTEEMIDE KIRJELDUS<br />

VENTILATSIOONISÜSTEEMIDE TÜÜBID JA NENDE LIIGITUS<br />

Ventilatsioonisüsteemide tüüpide kirjeldamiseks on mitmeid võimalusi. Kõige üldisemalt saab<br />

neid jaotada kaheks: loomulik ja mehaaniline ventilatsioon või hoone mõistet sisse tuues, kas<br />

“hoone ilma mehaanilise ventilatsioonita” või “mehaaniliselt ventileeritud hoone”. Nende kahe<br />

vahele mahub veel “mehaaniline väljatõmbeventilatsioon”, mis oma komponentide poolest<br />

meenutab mehaanilist ventilatsiooni, ent teisalt sarnaneb pigem loomulikule ventilatsioonile.<br />

3.7.2.1 LOOMULIK VENTILATSIOON<br />

Loomulik väljatõmbeventilatsioon;<br />

Loomulik väljatõmme, mida on tugevdatud pliidiventilaatoriga.<br />

Loomulik ventilatsioon on ruumide ventileerimine selleks ehitatud avade ja kanalite abil.<br />

Loomuliku ventilatsiooniga hakkab õhk liikuma põhiliselt temperatuuride erinevuse tõttu.<br />

Värske õhk tungib hoonesse läbi piirete ebatiheduste, põhiliselt läbi aknapilude. Paremal juhul,<br />

et tagada kõikide ruumide ventileerimine ja vältida lühisvoolusid, kasutatakse akende<br />

piirkonnas (soovitatavalt ülaosas) värske õhu sissevoolu klappe, mis võivad olla (peaksid olema)<br />

varustatud filtriga. Kuna siseõhk on välisõhust soojem ja kergem, tõuseb see tuulutuslõõre pidi<br />

ülespoole ja läheb korstnast välja. Loomulik ventilatsioon sõltub väga palju ilmastikust,<br />

aastaajast, hoone asukohast, hoone kõrgusest, õhurõhust, tuulest ja veel paljust muust.<br />

Loomulikku ventilatsiooni on üldiselt raske kontrollida ja juhtida. Loomuliku ventilatsiooni<br />

puhul pole praktiliselt võimalik hinna hoone ventileerimiseks minevat energia kulu. Seepärast<br />

on soovitav kasutada mehhaanilist ja kontrollitud õhuvahetust, mis annab võimaluse hinnata ja<br />

reguleerida ventileerimiseks minevat energiakulu.<br />

70


71<br />

3.7.2.2 MEHAANILINE VENTILATSIOON<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Sundväljatõmbe ventilatsioon;<br />

Sundväljatõmme koos pliidikummiga;<br />

Sissepuhke ja väljatõmbe sundventilatsioon, mis on varustatud soojustagastiga;<br />

Õhkküttega ja/või soojuspumbaga ühendatud ventilatsioonisüsteem.<br />

Kui hoone õhutus on organiseeritud suunalt ja koguseliselt, on tegemist<br />

sundventilatsiooniga. Mehaaniline ventilatsioon ehk sundventilatsioon on ruumide<br />

ventileerimine ventilaatorite abil. Sundventilatsioon toimib enamasti palju efektiivsemalt<br />

kui loomulik ventilatsioon, sest siin on võimalik reguleerida erinevaid parameetreid.<br />

3.7.3 ÜLDINE TREND VENTILATSIOONISEADMETE ENERGIATÕHUSUSE<br />

PARANDAMISEKS<br />

Valikulised väljavõtted EL komisjoni määrusest nr 327/2011, 30. märts 2011, millega<br />

rakendatakse Euroopa Parlamendi ja nõukogu direktiiv 2009/125/EÜ seoses ökodisaini<br />

nõuetega ventilaatoritele mootori elektrilise sisendvõimsusega 125 W kuni 500 kW EMPs<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

125 W kuni 500 kW mootoriga ventilaatorite koguelektritarve on 344 TWh aastas ja<br />

kasvab aastaks 2020 liidu praeguse turutrendi jätkumise korral 560 TWh-ni. Aastal 2020<br />

võimaldaks disaini parandamise kulutõhusate võimaluste rakendamine säästa aastas<br />

umbes 34 TWh, mis vastab CO2 heitele 16 Mt. Sellest tulenevalt on 125 W kuni 500 kW<br />

mootoriga ventilaatorid tooted, millele tuleks kehtestada ökodisaini nõuded.<br />

Ettevalmistavast uuringust ilmnes, et ventilaatoreid mootori elektrilise võimsusega 125 W<br />

kuni 500 kW lastakse liidu turule suurtes kogustes ning et nende energiatarbimine<br />

kasutusetapil on olelusringi kõikide etappide kõige olulisem keskkonnaalane aspekt.<br />

125 W kuni 500 kW mootoriga ventilaatorite energiatõhususe kasv tuleb saavutada<br />

selliste olemasolevate kulutõhusate tehniliste lahenduste abil, mis ei ole<br />

intellektuaalomandi kaitse all ja millega on võimalik vähendada nende ostmise ja<br />

kasutamisega seotud kogukulusid.<br />

Määruse terviktekst on leitav:<br />

http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2011:090:0008:0021:EN:PDF<br />

3.7.4 VENTILATSIOONISÜSTEEMI JA SEADMETE EFEKTIIVSUSNÄITAJAD<br />

Loomuliku ventilatsiooni efektiivsusnäitajaid on raske välja tuua kuna loomulik ventilatsioon on<br />

nö isereguleeruv majaomaniku tahtest ja energiahindadest sõltumata. Seepärast vaatleme<br />

ventilatsioonisüsteemide efektiivsnäitajate osas vaid erinevaid mehhaanilise<br />

ventilatsioonisüsteemi parameetreid.<br />

Üheks tavalisemaks suhtarvuks on ventilaatorite elektri eritarve SFP (specific fan power) või<br />

ventilaatorite elektrivõimsuse juhtarv kW/(m 3 /s), mida kasutatakse ventilatsiooni- ja<br />

õhutöötlemissüsteemide suuruse ja konstruktsiooni määramisel.<br />

71


72<br />

Pvent<br />

, sp<br />

( kW)<br />

P<br />

SFP <br />

Suurim õhuvooluhulkadest L<br />

vent,<br />

vt<br />

sp<br />

( kW)<br />

3<br />

( m / s)<br />

või L<br />

vt<br />

3<br />

( m / s)<br />

P vent,sp on sissepuhkeventilaatori arvustuslik elektrivõimsus<br />

P vent,vt on väljatõmbeventilaatori arvustuslik elektrivõimsus<br />

L sp on arvustuslik sissepuhkeõhu vooluhulk<br />

L vt on arvustuslik väljatõmbeõhu vooluhulk<br />

Lähteülesannetes antud SFP mõjutab õhukonditsioneerimisseadmete suurust, õhukanalite<br />

süsteemi kujundust ja kanalite suurust. Seega kliendi poolt määratud SFP tagamine nõuab nii<br />

arhitekti kui ehitusinseneri panust. Joonis 1. nähtub, et suuremate töötundide arvu juures on<br />

SFP mõju olulisem, kuna summaarne energiatarve on sellisel juhul samuti suurem.<br />

Joonis 1. Allikas: Enno Abel „Hoonete energiatarve ja sisekliima“<br />

Esineb ka vastav elektrienergia tarbe juhtarv SFE (specific fan energy) või ventilaatorite<br />

elektrienergia eritarve kWh/(a . (m 3 /s)).<br />

Wvent<br />

, sp<br />

( kWh/<br />

a)<br />

W<br />

SFE <br />

Suurim õhuvooluhulkadest L<br />

vent,<br />

vt<br />

sp<br />

( kWh/<br />

a)<br />

3<br />

( m / s)<br />

või L<br />

vt<br />

3<br />

( m / s)<br />

72


0,5‒0,6<br />

0,7‒0,8<br />

73<br />

W vent,sp on sissepuhkeventilaatori aastane elektrienergia tarve<br />

W vent,vt on väljatõmbeventilaatori aastane elektrienergia tarve<br />

L sp on arvustuslik sissepuhkeõhu voolu hulk<br />

L vt on arvustuslik väljatõmbeõhu voolu hulk<br />

SFE mõjutab süsteemi valikut, näiteks valiku tegemist CAV- ja VAV-süsteemi vahel.<br />

Sõltuvalt liikmesriigist on SFP ja SFE puhul kasutusel erinevad soovituslikud väärtused.<br />

3.7.5 ENERGIATÕHUS VENTILATSIOONISÜSTEEM<br />

Ventilatsioonisüsteem on energiatõhus sellisel juhul, kui juba toodetud ja kasutusse antud<br />

energia suunatakse taaskord kasutusse. Ventilatsioonisüsteemide puhul on energeetiliselt<br />

vaatluse all eelkõige soojus ja elekter. Ventilatsioonisüsteemide puhul on levinumad<br />

järgmised soojustagastuse viisid:<br />

Retsirkulatsioon, ehk heitõhu tagastamine :<br />

<br />

L<br />

<br />

L<br />

tag<br />

sp<br />

Lsp<br />

Lv<br />

<br />

L<br />

v<br />

t vt , h vt<br />

L vt<br />

L v<br />

L tag<br />

L sp<br />

t v , h v<br />

t t , h t<br />

Joonis. Retsirkulatsiooni põhimõte<br />

Väljatõmbeõhu taaskasutamiseks kasutatakse klappide süsteemi (joonis ?), mille abil on<br />

võimalik reguleerida tagastuva ja värske õhu vahekorda vastavalt vajadusele. Selline süsteem on<br />

eriti soovitatav suurte õhuhulkade ja õhkkütte puhul, tingimusel, et väljatõmmatav õhk pole<br />

liigselt saastatud. Tagastuva õhu osakaalu näitab õhu tagastuse suhtarv κ.<br />

soojuse ülekandmine väljatõmbeõhult sissepuhkeõhule erinevate soojustagastite<br />

kaudu<br />

Klapiga reguleerimine<br />

möödavoolukanalis<br />

Pöörlemiskiirusega<br />

reguleerimine<br />

Ventiiliga<br />

reguleerimine<br />

Kaudne rekuperatiivne<br />

Otsene rekuperatiivne<br />

Regeneratiivne<br />

73<br />

Vahesoojuskandjaga tagasti<br />

Plaatsoojustagasti<br />

Pöörlev soojustagasti


74<br />

Vahesoojuskandjaga soojustagasti<br />

HEAD OMADUSED:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Õhuvoolud ei saa omavahel seguneda;<br />

Sissepuhke- ja väljatõmbeõhukanalid ei<br />

pea olema üksteise läheduses;<br />

Väike ruumivajadus;<br />

Tuleohutu.<br />

HALVAD OMADUSED:<br />

Sisaldab kuluvaid detaile;<br />

Jäätumisoht;<br />

Suhteliselt kallid kalorifeerid ja torustik;<br />

Madal kasutegur (40-60%).<br />

Plaatsoojustagasti<br />

HEAD OMADUSED:<br />

Üsna hea kasutegur (55-66%);<br />

<br />

<br />

Vähene hooldusvajadus;<br />

Hõlbus puhastada;<br />

Ei ole märkimisväärset õhuvoolude<br />

segunemist.<br />

HALVAD OMADUSED:<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Sissepuhke- ja väljatõmbekanalid on<br />

lähestikku;<br />

Kasuteguri reguleerimine on raske;<br />

Jäätumisoht;<br />

Suur ruumivajadus.<br />

74


75<br />

Pöörlev soojustagasti<br />

HEAD OMADUSED:<br />

<br />

<br />

Suhteliselt lihtne ehitus;<br />

Hõlbus puhastada;<br />

Kõrge kasutegur (70-85%);<br />

<br />

Võib niiskust üle kanda.<br />

HALVAD OMADUSED:<br />

<br />

<br />

<br />

Võib sissepuhkeõhu hulka üle kanda ka<br />

saastunud õhku;<br />

Sissepuhke ja väljatõmbekanalid peavad<br />

olema lähestikku;<br />

Jäätumisoht.<br />

Eelpool mainitud soojustagastite kasutamine on kõige efektiivsem viis energiasäästu tagamiseks<br />

ja kütteks minevate energiakulude vähendamiseks. Kuid lisaks soojuse tagastamisele on veel<br />

mitmeid tehnilisi võtteid kõrge energiaefektiivsusega ventilatsioonisüsteemi kavandamiseks ja<br />

olemasolevate süsteemide energiatõhususe parandamiseks.<br />

3.7.6 MONTAAZITÖÖ KVALITEEDI MÕJU HILISEMALE EKSPLUATATSIOONILE JA<br />

ENERGIATARBELE<br />

Energiatõhusust käsitlev Energy Performance of Building Directive (EPDB) käsitleb muuhulgas<br />

ka väga selgelt nõudeid tehnosüsteemide energiatarbele ja tarvet mõjutavatele aspektidele.<br />

Ventilatsioonisüsteemi kontrolli käsitleb eraldi standard EN 15239:2007 „Ventilation for<br />

buildings – Energy performance of buildings – Guidlines for inspection of ventilation systems“,<br />

EVS-EN 12239:2007 „ Hoonete ventilatsioon. Hoonete energiakasutus. Juhised<br />

ventilatsioonisüsteemide kontrollimiseks“<br />

Valikuline loetelu, aspektidest mida tuleks kindlasti kontrollida tagamaks süsteemi optimaalset<br />

ja energiatõhusat toimimist. Süsteeme ja nende osi tuleb kontrollida süstemaatiliselt ning<br />

kontrollimise tulemid tuleb kindlasti dokumenteerida. Näitena saab kasutada allpool toodud<br />

tabeli vormi, mis peaks aitama veenduda montaazitööde lõpetatuses. Eelpool nimetatud<br />

standard pakub välja vormid seadmete ja süsteemide energiatarbega seotud parameetrite<br />

kontrollimiseks.<br />

75


76<br />

SÜSTEEMIDE KONTROLLIMISE NÄIDISTABEL<br />

Proj name<br />

Proj nr /rev nr<br />

Proj rev date<br />

proj type<br />

HVAC<br />

Document nr<br />

xxx<br />

xxx<br />

xxx<br />

xxx<br />

xxx<br />

xxx<br />

General inspections and approvals Date Contractor Inspected by:<br />

AHU 001 Ventilation and air conditioning system<br />

Leakage test done.<br />

System test run done.<br />

Installation phases containing dust finished.<br />

Duts and parts of the system is clean or has been<br />

cleaned.<br />

Air flows adjusted.<br />

Water flows adjusted.<br />

Control system checked.<br />

Electric current measurements done and<br />

temperature switches adjusted<br />

Each equipment and sytem check done and<br />

approved.<br />

System approved for operation by the client.<br />

Checks by the authorities done.<br />

Instructions for operation given.<br />

xxx<br />

date Inspected by remarks<br />

Handing over documentation passed.<br />

76


77<br />

3.7.7 ENERGIAT SÄÄSTVATE LIHTSATE LAHENDUSTE/MEETODITE LOETELU<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Temperatuuride muutmine (talvel alandamine, suvel tõstmine);<br />

Töörežiimide/kellaaegade muutmine;<br />

Autonoomsete VT ventilaatorite juhtimisautomaatikaga ühendamine või programmkella<br />

lisamine;<br />

Sagedusmuundurite lisamine ventilatsiooniseadmetele;<br />

Soojuspumpade kasutamine väljatõmmatavatelt õhuhulkadelt + tehnoloogilistelt<br />

seadmetelt;<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Soojusvahetite vahetamine tõhusamate vastu;<br />

Ventilatsiooni kanalite isoleerimine;<br />

Tehnoloogilistelt seadmetelt soojuse tagastamine nt: köögid, külmletid;<br />

Ventilatsioonisüsteemi takistuse vähendamine- väheneb mootorite käitamiseks kuluv<br />

elektrienergia.. ..<br />

3.7.8 SÜSTEEMIDE KÄIKUANDMINE, MÕÕDISTAMINE, HÄÄL<strong>EST</strong>AMINE<br />

Hoone ventilatsioonisüsteemide õhuhulgad peavad olema seadistatud projektikohaselt ja<br />

mõõdetud ning dokumenteeritud. Energiakuludega seotud arvutused tehakse projekteerimise<br />

faasis teatud kindlaid siseklimaatilisi tingimusi arvestades. Hilisemate mõõdistamiste eesmärk<br />

on veenduda, kas planeeritud tingimused on tagatud ning kas nende tagamiseks kulutatav<br />

energia on regulatsioonide ja lähteülesandega kooskõlas.<br />

Sisekliima näitajate mõõtmisi tuleb teostada külmal ja soojal aastaajal ühe päeva kestel<br />

töövahetuse alguses, keskel ja lõpus. Sisekliima tingimuste kõikumise korral, mis on seotud<br />

tehnoloogiliste ja muude põhjustega, tuleb teostada mõõtmisi ka töötajate suurimate ja<br />

väiksemate termiliste koormuste puhul, mis esinevad töövahetuse kestel.<br />

Ruumis, kus töökohad paiknevad tihedalt ja kus puuduvad lokaalsed sooja-, jahutus- või<br />

niiskusallikad, peavad õhu temperatuuri, suhtelise niiskuse ja liikumiskiiruse mõõtmise kohad<br />

jaotuma ühtlaselt kogu ruumi peale.<br />

3.7.9 VENTILATSIOONISÜSTEEMIDE HOOLDAMINE / MÕJU KASUTUSKULUDELE<br />

Hoone ventilatsioonisüsteemi hooldamine on vajalik eelkõige, et tema eluiga võimalikult pikem<br />

oleks ja et tema kasutus ekspluatatsioonis soovitud tulemuse annaks. Installeerides kalli<br />

seadme/süsteemi me taotleme, et temast on ka maksimaalset kasu ja et tema eluiga oleks<br />

maksimaalselt pikk ning energiatarve ei ületaks planeeritut. Hooldamisel on valdavalt<br />

kolmesugused aspektid:<br />

77


78<br />

<br />

<br />

<br />

mehhaanilised – ehk süsteemi seadmete hooldamine kulumise ja töökorra<br />

seisukohast<br />

hügieenilised – ehk süsteemi hooldamise mõju saavutatavale sisekliimale<br />

energeetilised – ehk süsteemi optimaalse töörežiimi hoidmine<br />

Mehhaanilised ja hügieenilised aspektid on tehnilist laadi ja laialivalguvad eri tüüpi seadmete<br />

järgi. Kajastatakse tehnilistele seadmetele üldlevinul viisil – iga konkreetse seadme tehnilises<br />

passis või hooldusjuhendis.


79<br />

Sisukord<br />

3.8 Hooneautomaatika / Home automation - BMS (building management system) .............. 80<br />

3.8.1 Sissejuhatuse automaatika teemasse .................................................................................................. 80<br />

3.8.1.1 Regulatsioon ja mõisted 80<br />

3.8.1.2 Hooneautomaatika seos hoone muude tehnosüsteemidega 80<br />

3.8.2 Hooneautomaatika ülesanded ja võimalused 81<br />

3.8.2.1 Põhimomendid BACS valikuks ja toimimiseks (highlights) oleks: ...................... 81<br />

3.8.2.2 Hooneautomaatika seos sisekliimaga .............................................................................. 82<br />

3.8.3 Hooneautomaatika süsteemide ülesehitus 83<br />

3.8.4 Andmeedastus, võrgud 84<br />

3.8.5 Enimlevinud avatud kommunikatsiooni protokollid 85<br />

3.8.5.1 Vähemlevinud kommunikatsiooni standardid 85<br />

3.8.6 Hooneautomaatika seos energiasäästuga 85<br />

3.8.7 Hooneautomaatika süsteemide kavandamine- standard EN 15232 88


80<br />

3.8 HOONEAUTOMAATIKA / HOME AUTOMATION - BMS (BUILDING<br />

MANAGEMENT SYSTEM)<br />

3.8.1 SISSEJUHATUS AUTOMAATIKA TEEMASSE<br />

3.8.1.1 REGULATSIOON JA MÕISTED<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

BAC - Hoone automaatika ja juhtimine / Building Automation and Control;<br />

BACS - Hoone automaatika ja kontrollsüsteem / Building Automation and Control System;<br />

BM - Hoone juhtimine / Building management;<br />

BMS – Hoone juhtimissüsteem / building management system;<br />

TBM – Integreeritud hoone juhtimine / Total Building management;<br />

CEN Deklaratsioon üldistest suhetest erinevate Euroopa standardite ja EPBD vahel<br />

Umbrella dokument) prCEN/TR 15615 : 2007<br />

EN 15232 Hoone automaatika ja kontroll<br />

Energy performance of buildings — Impact of Building Automation, Controls and Building<br />

Management<br />

Tootestandardid HVAC rakenduste elektrooniliste kontrollseadeldiste jaoks EN 15500,<br />

EN12098<br />

Hoonete automaatika ja kontrollsüsteemide standardiseerimine:<br />

EN ISO 16484-2<br />

EN ISO 16484-3<br />

Hoone automaatika ja kontrollsüsteemid (BAC) / Osa 2: Seadmed<br />

Hoone automaatika ja kontrollsüsteemid (BAC) / Osa 3: Funktsioonid<br />

EN ISO 16484-5 Hoone automaatika ja kontrollsüsteemid (BAC) / Osa 5:<br />

Andmesideprotokoll – BACnet<br />

Sideprotokollide standardid, enimksutatavatele:<br />

EN ISO 16484-5 /-6-BACnet<br />

EN 14908-1 .. -6-LonWorks<br />

EN 50090 ja EN 13321 –KNX<br />

3.8.1.2 HOONEAUTOMAATIKA SEOS HOONE MUUDE TEHNOSÜSTEEMIDEGA<br />

Hoonete automaatika ja juhtimissüsteemid on hoonete „aju“. Neisse on koondatud<br />

informatsioon kogu hoone tehnseadmetest ja ka andmed tarbimisest. See juhib kütte- ja<br />

jahutussüsteeme, ventilatsiooni ja konditsioneere, valgustust, kardinaid ja markiise,<br />

pimendamist, aga ka tuletõrjesignalisatsiooni ja turvasüsteeme. Hoone automaatika ja<br />

juhtimissüsteem ja tehnilise haldamise juhtimine (TBM) mõjutavad hoone energiatõhusust<br />

paljudest aspektidest. BACS pakub efektiivset automaatikat ja juhtimise kütte, ventilatsiooni,<br />

jahutuse, kuuma vee, valgustuse jne osas, mis viib halduskulude säästmisele ja


81<br />

energiatõhususe suurenemiseni. Komplekssed ja<br />

integreeritud energia säästmise funktsioonid ja rutiinid saab<br />

häälestada hoone tegeliku kasutamise järgi, sõltuvalt<br />

kasutaja vajadustest, vältimaks ebavajalikku<br />

energiakulutamist ja CO2 emissioone. Hoone haldamine<br />

(BM), eriti aga TBM annab informatsiooni hoonete<br />

kasutamiseks, hooldamiseks ja haldamiseks.<br />

Eriti vajalikuks osutub nn. energiahaldus, mis võimaldab<br />

avastada ja anda märku liigsest energiakulust. Hoone<br />

”aju”on võtmeks energiatarbimise ja haldamiskulude<br />

efektiivsel juhtimisel, ehk tsiteerides ühe rehvifirma<br />

reklaami: ”Power is nothing without control…” Siia<br />

illustratsiooniks lisatud hinnang tasuvusajast<br />

investeeringuteks renoveerimisel.<br />

Hoone automaatika ja juhtimisfunktsioonid tuleb valida<br />

vastavalt hoone kasutamise efektiivsusele. Antud peatüki<br />

eesmärgiks on selgitada hoonete automaatika ja<br />

juhtimissüsteemide olemust, tõstmaks teadlikkust energia<br />

efektiivsest kasutamisest ja anda lühiülevaade sellest,<br />

milliste meetoditega on energiasääst saavutatav. Ka leiab<br />

kajastust Euroopa Liidu standard EN 15232, mis annab<br />

piisava ja üldarusaadava aluse selleks, et kõik ehituse ja kinnisvara arenguga seotud osapooled<br />

saavad energiasäästust rääkida kasutades „ühte keelt“.<br />

Mida varasemas projekteerimise ja otsustamise protsessis kooskõlastada automaatika<br />

funktsioonid, seda tõenäolisem, et hoone sisekliima ja mugavused, mis rahuldavad kasutajaid,<br />

on saavutatud suurima võimaliku energiaefektiivsusega.<br />

3.8.2 HOONEAUTOMAATIKA ÜLESANDED JA VÕIMALUSED<br />

Energiasäästu ei saa taotleda iga hinna eest ja vahendeid valimata. Igal hoonel on oma otstarve<br />

ja seal töötavad ja elavad inimesed peavad olema kindlustatud optimaalse sisekliimaga ja neile<br />

peab olemat tagatud maksimaalne ohutus. Automaatika ülesanne on kindlustada optimaalne<br />

sisekliima maksimaalse energiatõhususe ja töökindlusega. Ka hoones asuvate materiaalsete<br />

väärtuste säilimise kaitse kuulub hooneautomaatika valdkonda. Euroopas on ajalooliselt BACS<br />

alguse saanud peamiselt sisekliima juhtimisest, ning alles viimastel aastakümnetel on tänu eriti<br />

arvutustehnika arengule hakanud lisanduma muud hoone funktsionaalsused, valve, juurdepääs,<br />

tuleohutustemaatika jne. Töökindlus ning hoolduse ja remondi, võimalikult kiire ning kvaliteetse<br />

teostamise vajadus koos nn. investeeringukaitsega, on samuti oluline osa BACS valikutes.<br />

3.8.2.1 PÕHIMOMENDID BACS VALIKUKS JA TOIMIMISEKS (HIGHLIGHTS) OLEKS:<br />

<br />

<br />

<br />

Saavutada optimaalne sisekliima minimaalse energiakuluga;<br />

Integratsioon erinevate hoone tehnosüsteemide ühildamiseks ja funktsioonide lisamiseks<br />

peab põhinema analüüsil, mis arvestab säästupotensiaali üldisel. Saavutamaks madala<br />

energiatarbe täpse ja adekvaatse juhtimisega (Low-consumption, accurate control);<br />

Valitud BACS peab võimaldama laiendamist, moderniseerimist ning sidet hoolduseks,


82<br />

<br />

<br />

jälgimiseks ning operatiivseks juhtimiseks kasutades avatud kommunikatsiooni<br />

protokolle, et süsteem oleks liidetav erinevate struktuuridega;<br />

Automaatika kui tervik peab võimaldama operatiivset juhtimist, otsuste elluviimine peab<br />

olema kiiresti teostatav;<br />

Ühtlasi peab olema tagatud inimeste ohutus, ka tehnika ja materiaalsete väärtuste kaitse.<br />

3.8.2.2 HOONEAUTOMAATIKA SEOS SISEKLIIMAGA<br />

Hoonete sisekliimale on piirkonniti ja riigiti kehtestatud oma normid ja kasutusel erinevad<br />

standardid, mida tuleb jälgida. Ka on hoone haldaja ja kasutaja poolt võimalikud spetsiifilised<br />

nõuded kas sisekliimale, tööreziimile ja ka energiakulukusele. Tihti on selles ka vastuolusid,<br />

mida automaatika spetsialist peab lahendama hoone või selle osa kui tervikut arvestades.<br />

Näiteks, on joonisel 3.8.2.2 kujutatatud mugavustemperatuuriks 22° C ning see tohiks kõikuda<br />

20 ja 24 kraadi vahel. Analoogilised piirid on<br />

normeeritud ka õhu kvaliteedile.<br />

Temperatuurid 24° C ja 20° C vastaksid<br />

kütmise ja jahutamise alustamisele. Kui selline<br />

+/-2 kraadine kõikumine vastab kehtivatele<br />

normidele ja kasutaja soovidele, vajadustele,<br />

ongi selle tagamine hooneautomaatika<br />

ülesandeks. Kui hoone selles osas puudub<br />

jahutus, ei ole näiteks temperatuuri ülemine<br />

piir kontrollitav. Kui küttesüsteemis on<br />

radiaatoritel käsiseadega termostaadid, on<br />

temperatuur seatav kohapeal, ent tsentraalne<br />

muutmise ja jälgimise võimalus puuduvad. Kui<br />

Joonis 3.8.2.2 id diagramm<br />

ventilatsiooniseade pole varustatud<br />

õhuniisutusseadmetega, pole ka ruumiõhu<br />

niiskus juhitav jne jne. K.o näide on<br />

temperatuuri kohta ent samasugused on võimalused ka suhtelise niiskuse ja õhu kvaliteedi (CO 2<br />

ja/või VOC sisaldus õhus) jaoks. See tähendab, et hooneautomaatikale ei saa seada ülesandeks<br />

reguleerida reguleerimatut mis omakorda põhjustab olukorra, et reguleerimatu süsteemi puhul<br />

pole võimalik taodalda energiatõhusust ja süsteemi töö optimeerimise võimalusi.<br />

Tänapäeva automaatika võimaldab programmiliselt, ka tsentraalse käsuga kogu maja jaoks, kui<br />

BACS on välja ehitatud, muuta seda temperatuuri (ka muude parameetrite) piirkonda nii<br />

vähenemise kui suurenemise poole. Ja seda igale ruumile või tsoonile, kus selline juhtimine on<br />

teostatav. Tasub meeles pidada, et teostamiseks peavad HVAC reguleerventiilid, VAV ja CAV<br />

klapid, fancoilid vms olema ka tegelikult ühendatavad BACSi külge. Kui konditsioneerimist, nt.<br />

õhu niisutamist või kuivatamist pole, ei saa automaatika ka selle eest vastutada. Siin on oluliselt<br />

arenguruumi projekteerimise praktikale ja modelleerimistele, selleks et vältida puudulikke<br />

reguleerimisvõimalusi. Ka tasub arvestada levinud projekteerimise põhimõtet, mille järgi nt<br />

jahutussüsteemid dimensioneeritakse selliselt, et mugavustemperatuur ruumis tagatakse kuni<br />

teatud välistemperatuuri ja suhtelise niiskuse väärtuseni. Kui võimsust jätkub +27°C ja ψ=50%<br />

ei piisa seda +31°C ja ψ=70% välisõhu olekus. Olukorras kus väga suurte aknapindade korral ei<br />

kasutata markiise elik kardinaid, ei pruugi jahutuse võimsusest jätkuda selleks, et igal ajahetkel<br />

tagada parimat soovitud temperatuuri. Samas on hoone haldajal voli ja võimalus muuta BACSi<br />

kaudu seadeväärtusi talle vajalikus suunas, lähtudes vajadusest suurendamaks mugavusi ja<br />

sellega kaasnevalt ka tööviljakust neis ruumides või siis energiasäästu suunas.


83<br />

3.8.3 HOONEAUTOMAATIKA SÜSTEEMIDE ÜLESEHITUS<br />

Hooneautomaatika on keskjuhtimisega süsteem, mis juhib, jälgib ja optimiseerib majatehnika<br />

toimimist. Siin leiab käsitlemist selline BACS, mis on reeglina kasutusel ärihoonetes nagu<br />

kontorid, kaubakeskused, koolid jne. Elamud, eramud ja nn “smart home” on eraldi käsitlemist<br />

väärt. Reeglina on ühendatud ja interaktsioonis erinevad tehnosüsteemid ning on teostatav<br />

energia tarbimise optimeerimine ja mõõtmine. Kautatakse vabalt programmeeritavaid (DDC =<br />

Direct Digital Control aga ka vabalt konfigureeritavaid) seadmeid ning juhtimiskeskus on PC<br />

baasil. Riistvaraliselt on struktuur vähemalt 3 astmeline, vt joonist 3.8.3.<br />

1-juhtimistasand<br />

2-automaatika tasand<br />

3-platsitasand<br />

Joonis 3.8.3 Juhtimissüsteemi hierarhiline struktuur.<br />

<br />

Juhtimise tase (1) sisaldab juhtimiseks arvutit (arvuteid) milles teostatakse juhtimist,<br />

jälgimist, kogutakse mõõteseadmete näidud ja analüüsitakse neid, toimub veateadete<br />

vastuvõtt, analüüs ja edastamine, jälgitakse hooldusvälpasid, koostatakse raportid ning<br />

fikseeritakse kõik muudatused süsteemis. Koostatakse trendid võimaldamaks analüüsi<br />

tegelikest parameetritest, sünkroniseeritakse erinevad ajakavad ja seadeparameetrid<br />

ning neile vastavad tööreziimid. Kasutatakse visualiseerimist hõlbustamaks tegelikku<br />

juhtimist ja juhtimisotsuste vastuvõtmist. Juhtimiskeskuses on printer ja välisühendusi<br />

võimaldavad seadmed. Juhtimiskeskus võib olla erinevatele hoonetele ühine ja paikneda<br />

mujal.<br />

Automaatika tase (2) regulaatorid ja juhtimiselemendid nn alakeskustes ja<br />

teenendatavate tehnosüsteemide juures. Selle taseme seadmed töötavad autonoomselt<br />

edasi ka tingimustes kus keskjuhtimine ei toimi. Reeglina on neile hoolduseks ja<br />

juhtimiseks võimalik juurdepääs üle võrgu.<br />

Kasutatakse nn modulaarset ehitust, mille puhul on võimalik sisendeid –väljundeid<br />

vastavalt vajadusele lisada või muuta. Kasutatakse ka nn kompaktseid kontrollereid.<br />

Andmed ja seadeparameetrid, mis antakse üle võrgu teiste alamsüsteemide ja keskse<br />

juhtimise jaoks, valitakse optimaalses mahus.


84<br />

<br />

Platsitasand (3) sisaldab andureid ja mõõteseagdmeid, ruumi ja tsooni regulaatoreid,<br />

lülitusseadmeid, reguleerventiile, klappe koos vastavate täiturmootoritega,<br />

sagedusmuundureid jne.<br />

Tänapäeva trendiks on, et ülespoole juhtimistaset on lisandunumas veel üldisem, totaalsem,<br />

juhtimistase, mis haldaks mitmeid hooneid, linnu, võimaldades valida optimaalseimaid<br />

energiaaliikaid (Smart Grid) ning teiselt poolt oleks võimeline ka andma raamatupidamisse<br />

andmed konkreetse sündmuse või vea arvestamiseks.<br />

3.8.4 ANDMEEDASTUS, VÕRGUD<br />

Kommunikatsioon juhtumis- või automaatikatasemelt väljapoole lahendatakse enamasti<br />

kasutades internetti. On palju võimalusi juhtimise teostamiseks ka nn remote desktopi jms<br />

kasutades. Üle veebi BACSi sissepääsuks erinevatele tasemetele koos õiguste ulatuse valikuga on<br />

erinevaid võimalusi, millest saab alati valida sobivaima vt joonis 3.8.4.<br />

Interneti kasutamise levik on võimaldanud ka lahendusi, milles on loobutud objekti<br />

juhtimisarvutist ning veebiserver annab võimaluse juhtida ja jälgida BACSi, asendades<br />

juhtimisarvuti, nii koduvõrgust kui üle interneti. Hooneautomaatika süsteem tuleb siis üles<br />

ehitada selliselt, et oleks tagatud süsteemi kaughaldus tavalise veebipõhise rakenduse kaudu või<br />

kohaliku LAN võrku ühendatud arvuti abil. Kõikidest süsteemis toimunud alarmidest ja häiretest<br />

teadustatakse automaatselt elektronposti või SMS-i vahendusel.<br />

BACnet / Ethernet / IP või LON /Ethernet /<br />

Joonis 3.8.4 BACS välisühendused<br />

Selleks, et hooneautomaatika saaks toimida, on vaja et andmehõive ja juhtimissignaalide<br />

edastamine süsteemis toimuks tõrgeteta ja vajalikus mahus. Kõrgemale tasemele edastatav<br />

informatsioon on otstarbekas filtreeruda vältimaks võrgu liigset koormamist.<br />

On kasutusel ka GPRS ja SMS teadetega juhtimine, mis samuti tagab vea- ja olekuteadete<br />

edastamise ent juhtimis ning optimeerimisülesannete teostamiseks ei ole see üldiselt piisav. Ka<br />

on keskusest tulevate üldiste ajakavade ja olekuteadete edastamise võimalused väikesed. Küll<br />

aga sobib see eraldiseisvate üksikute seadmete (soojussõlm, pumpla…) ja väikehoonete jaoks,<br />

kus BACS pole välja ehitatud.<br />

Võtmefaktoriks hooneautomaatika õnnestumisele, laiendamisele ja hooldusele on avatud<br />

kommunikatsiooni kasutamine BACSi sees- ja ka välisühendustes. Kõigi juhtimistasemete<br />

seadmed peavad saama üksteisele edastada informatsiooni, peab olema võimalik seda infot ka<br />

filtreerida ja edastada ka kõrgematesse juhtimistasemetesse. Võimaluse, piisava info hulgaga<br />

süsteemi juhtimiseks, kasutada erinevate firmade parimaid lahendusi ühtses BACSis, annab<br />

avatud ja nn. tootjast sõltumatute (vendor-neutral) protokollide kasutamine. Lisaks mugavusele<br />

käidul, ja töökindlusele, mida annavad reeglina sertifitseritud tooted ja komponendid, on avatud<br />

protokolli kasutamine ka inveseeringukaitseks, mis tagab tulevikus laiendatavuse,


85<br />

moderniseerimise ning võimaldab eri firmade toodete kasutamist ning paindlikku hooldust. Ka<br />

hooldusfirma valikul võib avatus saada määravaks.<br />

3.8.5 ENIMLEVINUD AVATUD KOMMUNIKATSIOONI PROTOKOLLID<br />

<br />

BACnet www.big-eu.org. BACnet arendajaks on ASHRAE. Eesmärgiks on just hoonete<br />

kompleksne juhtimine. Protokoll on tarkvarapõhine, ei ole seotud füüsilise kandjaga, ei<br />

vaja litsenseerimist IP kommunikatsiooni kasutamisel. Palju tarnijaid üle maailma. Katab<br />

kõiki BACSi vajadused ning on algselt erinevate tehnosüsteemide jaoks ühtlustatud ja<br />

kindlustab nende hõlpsa ühildamise.<br />

LonWorks® www.lonmark.org – Loodud Echelon® Inc. (LonTalk® protocol) poolt, 1990<br />

aastast standardiseerimisel, katab kõiki BACSi vajadused.<br />

<br />

Konnex www.knx.org Standardiseeritud, point-to-point kommunikatsioon, üle 200 tootja,<br />

tuhandeid sertifitseeritud tooteid. Eriti levinud elektriseadmete juhtimisel.<br />

Tarkvarapõhine, andmekandaks TP, PL, RF ja IP, levinud Euroopas, palju treeningkeskusi.<br />

3.8.5.1 VÄHEMLEVINUD KOMMUNIKATSIOONI STANDARDID<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

DALI (Digital Addressable Lighting Interface) www.dali-ag.org;<br />

M-Bus (Meter-Bus) www.m-bus.com , enamlevinud mõõteseadmete jaoks;<br />

Modbus www.modbus.org Avatud standard protokoll tööstusele;<br />

OPC (standardized software interface) www.opcfoundation.org. Software interface<br />

defined in process automation;<br />

SMI (Standard Motor Interface) www.smi-group.com spetsiifiline kardinate ja<br />

markiiside juhtimiseks;<br />

<br />

Web (IT standard technology).<br />

Suuremate hoonete puhul on levinud ja ennast õigustanud BACnet või LonWorks® või KNX<br />

kombineeritult teiste protokollidega spetsiifiliste ülesannete lahendamisel. Nii sobib KNX ja<br />

DALI valgustuse ja sisekliima juhtimiseks hoone osades, jättes operatiivse info, mida<br />

keskjuhtimine ei vajaks, konkreetse tsooni sisse. M-Bus on mõõtesedmetes enim kasutatav.<br />

Juhtimisfunktsioonideks sobivus väiksem. Üldiselt võimaldavad BACnet ja LonWorks®<br />

juhtimistasandil integreerida ka kõiki teisi standardsete protokollidega seadmeid, ent parim<br />

tulemus ja investeering saavutatakse kui analüüsida, milline kombinatsioon on optimaalsem, ka<br />

investeeringust lähtuvalt. Praktikas, kus ehitaja eelistab tehasespetsiifilisi ja ehk odavamaid<br />

lahendusi, võib süsteemi kui terviku funktsionaalsus ja töökindlus, langeda, sest vajatakse<br />

lisaseadmeid (konvertereid) ning lisandub inimlik faktor eri tootjate ning protokollide loogilisel<br />

ühendamisel.<br />

3.8.6 HOONEAUTOMAATIKA SEOS ENERGIASÄÄSTUGA<br />

Suurim energiasääst saavutatakse sellega, et hoitakse võimalikult täpselt etteantud sisekliima<br />

parameetreid. Automaatika peab toimima adekvaatselt ja juhtimine täpselt. Reageerimiskiirus<br />

peab vastama vajadusele. Juhtimine peab vältima või hoidma tehniliset minimaalsel võimalikul<br />

tasemel kõik kõikumised. Näiteks tavaline radiaatori termostaat, samuti BACi osa, ent<br />

reaktsiooni ajaga isegi kümne minuti suurusjärgus (sõltuvalt margist), ka nn. Xp tegur saab olla<br />

2 K. Bimetallist tööorganiga termostaat on näiteks nn. surnud tsooniga 6 K ja ka ajakonstant on<br />

minutitega mõõdetav. Elektroonilised juhtimisseadmed, kontrollerid koos õigesti


86<br />

valitud täituritega saavad täpsuse viia kraadi kümnendikeni. Katseprotokolle võib vaadata<br />

eu.bac Cert organisatsiooni veebist http://www.eubaccert.eu/.<br />

Kui süsteem on liidetud keskjuhtimisega, on võimalikud ka ennetavad toimingud, mis veelgi<br />

tõstavad reguleerimistäpsust ja sellega ka vähendavad energiakulukust, näiteks küttegraafiku<br />

korrigeerimine ilmaprognoosi alusel jne. Oluline kokkuhoid saavutatakse sellega, et kõik hoone<br />

tehnosüsteemid töötavad sünkroonis. Esineb kahjuks olukordi, kus küte on reguleeritud hoidma<br />

näiteks 23°C ent ventilatsioon 20°C. Kui seal on käsiseadega termostaadid, ei saa BACS sellest<br />

teadagi. Juhul kui puudub keskne juhtimine, on sellised olukorrad inimlikest eksimustest ja<br />

väikesest teadlikkusest paratamatud. Jahutuse ja kütte koostöötamise juhud ühe ruumi piires on<br />

jäämas harvemaks, sest ka lihtsamad stand-alone termostaadid jms lahendused oskavad seda<br />

vältida.<br />

Teine oluline kokkuhoiu tee on reguleerimisel hoida mugavusparameetreid vastavalt tegelikule<br />

vajadusele. Joonisel 3.8.5 on kontoriruumide nn. kasutusprofiilid vastavalt EN15232 –le BACS<br />

energiatõhususe klassile B ja A<br />

Joonis 3.8.5<br />

Vertikaalteljel on ruumi, tsooni või hoone osa kasutamise intensiivsus (occupancy). Sinine ja<br />

punane voon tähistavad vastavalt kütte ja jahutuse sisselülitatuse aega. Nagu teada ja nähtub ka<br />

graafikult pole meil enamikul ajal ööpäevast vaja kindlustada õhuvahetust maksimaalsena,<br />

ventilatsiooni töötamist täisvõimsusel, jne.<br />

Ka B-klassi energiatõhususa automaatika puhul on kasutusel ajakava järgi juhtimine. Ajakava<br />

(time shedule) on alati oletuslik. Me eeldame tööpäeva alguseks täpselt kl 7 ja valime ajakavas<br />

ventilatsiooni käivitamise täisvõimsusel 1 tundi varasemaks, kella 6-ks. Vaadates tegelikku<br />

vajadust, oleks meil täiskiirust ventilatsioonile vaja vaja alles nt. kell 8.<br />

Kui üks ventilatsiooni agregaat varustab õhuga eriotstarbelisi ja erinevate vajadustega, ka<br />

erineva ajakavaga ruume, tuleb teha kompromisse, millega kaasneb ideaalsest suurem<br />

energiakulu. Tehnikas ilma kompromissideta ei pääse ning iga investeering, ka täiendav<br />

investeering automaatikasse, vajab analüüsi ja kui vaja siis ka modelleerimist ja tasuvusarvutust.<br />

Esimeses lähenduses võib kasutada ka EN15232 lihtsustatud meetodit. Automaatika ainumas<br />

ülesanne ei ole suurima võimaliku energiasäästu tagamine sisekliima ja inimeste heaolu arvelt.<br />

Illustreerimaks, kuidas saavutataks energiakulu vähenemine juhtimisega vastavalt vajadusele,<br />

on tabelis 3.8.6 kujutatud skeemidel õhuhulgad ventilatsioonisagregaadist erinevate<br />

juhtimismeetodite kasutamisel.


87<br />

Õhuvahetus<br />

Toimimise aeg<br />

Tim<br />

ee<br />

Oletuslik ajakava, ventilatsioon töötab valitud ajal<br />

konstantsetel parameetritel. CAV – continues air volume.<br />

Ehkki selline reguleerimine näib energiakulukana, võib see<br />

olla ka näidustatud kui teenendatavas tsoonis on kogu töö ajal<br />

samane kasutamise profiil ning maksimumile lähedast<br />

õhuvahetust ka vajatakse konstantsena.<br />

VAV/CAV – muutuva õhuhulgaga, variable air volume, mida<br />

juhib kohaloleku andur<br />

VAV klapid tähistatud nr. 2<br />

ga<br />

Juhtimine temperatuuri ja õhu kvaliteedi anduri järgi.<br />

Lihtsustatul oleks õhu kvaliteedi järgi juhtimise põhimõte<br />

selline:<br />

Kombineeritud juhtimine, mis kasutab kohaloleku,<br />

õhukvaliteedi ja olukorra ennetavat analüüsi<br />

reguleerimisalgoritmis. Eeldab keskjuhtimissüsteemi<br />

olemasolu ja integreeritust teiste maja tehnosüsteemidega.<br />

Joonis 3.8.6 Õhuhulgad, mis antakse ruumi erinevate juhtimismeetodite puhul<br />

Energiasääst seadeparameetrite optimiseerimise ja muutmisega.<br />

Me vajame parimat<br />

võimalikku sisekliimat<br />

ainult sel ajal kui ruumis,<br />

on inimesed, st. tegeliku<br />

kasutamise ajal. Kui<br />

tegevus ruumis või tsoonis<br />

puudub, saame seade-<br />

parameetreid hoida<br />

sellistena, mis<br />

võimaldavad<br />

Joonis 3.8.7 Seadeparameetrite valik erinevates tööreziimideks


88<br />

energiasäästu.<br />

Kui me ruumi tegeliku kasutamise ajal (mugavusreziim, joonisel Comfort) peaksime hoidma<br />

maksimaalset temperatuuri näiteks 24 °C, siis ajal, mil ruumi lühema perioodi sees ei kasutata<br />

(joonisel Precomfort) võib see olla näiteks 28 °C. See on temperatuur ruumis, mille juures<br />

käivitatakse jahutus, näiteks fancoil või jahutuspaneel laes. Energiasääst antud juhul saadakse<br />

sellega, et saame jahutuse sisse lülitada hiljem ning eeldatavalt on ka võimsustarve väiksem.<br />

Pikemate äraoleku perioodide puhul on režiimiks Economy, edasi Protection. Viimased on<br />

vajalikud vältimaks ruumis olevate seadmete ja näiteks ka toataimede kahjustamist. Külma<br />

kliima korral on vajalik ka külmumiskaitse reziim. Tegelike seadeparameetrite valik johtub<br />

tegelikust olukorrast ja ka sellest kui kiiresti on vaja muuta tegelik olukord soovitule vastavaks.<br />

Üldiselt antakse ruumi kasutajatele võimalus näiteks seadetemperatuuri muuta etteantud piires,<br />

nt. 20-24 °C vahemikus. Praktikas õigustab end võimalus keskusest seda korrigeerida ja jälgida.<br />

Uueks trendiks on anda kasutajale võimalus vastavalt oma energiasäästuteadlikkusele<br />

vähendada kasutatavat energiakulukust ka oma mugavuse arvel.<br />

Mida täpsemalt ajas me saame üle minna ühelt reziimilt teisele, mugavusreziimilt säästule, seda<br />

suurem on saavutatav energiasääst. Kui automaatika suudab seda teha arvestades<br />

siirdeprotsesse ja tegelikku olukorda koos majatehnika tegelike võimalustega, on kasutajate<br />

rahulolu tagatud. Parim tulemus saavutatakse kombineerides kohaloleku ja tegeliku vajaduse<br />

andmeid ajakavadega keskjuhtimise poolelt.<br />

Eelnev energiasäästu võimalustest oli sisekliima ja HVAC keskne. Tänapäeva automaatika<br />

võimalused valgustuse juhtimisel vägagi suured. Kui ollakse suutelised defineerima töötsoone,<br />

milles hoida vajalikku valgustugevust vms, on nt DALI, KNX ja muude juhtimiskeskkondadeabil<br />

võimalik oluline kokkuhoid.<br />

Oluline energiasääst saadakse erinevate majatehnika osade liitmisest ühtsesse juhtimissüsteemi,<br />

nn TBM. BACSi olemasolul on liidetavad ühiskasutusse näiteks andmed juurdepääsusüsteemist,<br />

info sellest kui palju on inimesi ühes või teises hoone osas, ja ennetavalt anda HVAC<br />

rakendustele teada vajadusest muuta tööreziime. Ka on ühed ja samad kohalolekuandurid<br />

kasutatavad nii valgustuse kui sisekliima juhtimiseks. Selliste rakenduste jaoks on eelnevalt vaja<br />

teada, milline on ruumide või tsoonide tegelik kasutamine ja otstarve. Unustada ei tohi ka<br />

sideprotokollide ühildamist.<br />

3.8.7 HOONEAUTOMAATIKA SÜSTEEMIDE KAVANDAMINE- STANDARD EN 15232<br />

Standard EN 15232 on loodud, et ühendada, teha arusaadavaks ja metoodiliselt kirjeldada seda<br />

mõju, mis on vastastikku hoone tehnosüsteemidel (TBM) ja Hoone automaatika ja<br />

kontrollsüsteemi (BACS) mõju hoone energiatõhususele. Olles kasutatav nii uute kui<br />

olemasolevate hoonete puhul, annab see kompleksse aluse valimaks autimaatika ja<br />

juhtimissüsteemi lähtudes selle funktsionaalsusest ning saavutatavast energisäästust.<br />

Ühendades erinevaid distsipliine annab see ülevaate hoone energiatõhususest. Ka sisaldab<br />

standard nn lihtsustatud arvutusmeetodit ning üldarusaadavaid funktsioonide kirjeldusi. Välja<br />

töötatud on ka automaatika energiatõhususe klassifikatsioon (vt tabel allpool)


89<br />

Mitte-eluruumide<br />

tüübid<br />

hoonete<br />

BACi energiatõhususe soojusfaktorid<br />

D C B A<br />

Mittetõhus<br />

Standard<br />

Suurendatud<br />

tõhusus<br />

Bürood 1.51 1 0.80 0.70<br />

Loengusaalid 1.24 1 0.75 0.5 a<br />

Haridushooned (koolid) 1.20 1 0.88 0.80<br />

Haiglad 1.31 1 0.91 0.86<br />

Hotellid 1.31 1 0.85 0.68<br />

Restoranid 1.23 1 0.77 0.68<br />

Müügipinnad 1.56 1 0.73 0.6 a<br />

Eluhoonete tüübid<br />

Ühepereelamud, Ridaelamud,<br />

Kortermajad,<br />

teised<br />

eluruumid<br />

Mitte-eluruumide<br />

tüübid<br />

hoonete<br />

BACi energiatõhususe soojusfaktorid<br />

1,10 1 0,88 0,81<br />

BACi energiatõhususe elektrienergia faktorid<br />

Bürood 1,10 1 0,93 0,87<br />

Loengusaalid 1,06 1 0,94 0,89<br />

Haridushooned (koolid) 1,07 1 0,93 0,86<br />

Haiglad 1,05 1 0,98 0,96<br />

Hotellid 1,07 1 0,95 0,90<br />

Restoranid 1,04 1 0,96 0,92<br />

Müügipinnad 1,08 1 0,95 0,91<br />

Teised tüübid 1<br />

Eluhoonete tüübid<br />

Ühepereelamud, Ridaelamud,<br />

Kortermajad,<br />

teised<br />

eluruumid<br />

BACi energiatõhususe elektrienergi faktorid<br />

1,08 1 0,93 0,92<br />

Kõrge tõhusus<br />

Näiteks tähendaks büroohoonel automaatika parendamine tasmelt C klassi A 30% soojuse<br />

kokkuhoidu. Teiselt poolt on standardis abinõud näiteks jahutuse ja valgustuse tarvis<br />

standardis esitatud üsnagi selgelt joonisel ?:


90<br />

JAHUTUSE KONTROLL, - esitatud osaliselt<br />

Emissiooni kontroll<br />

Kontrollsüsteem on paigaldatud külma tootva seadme<br />

juurde või ruumi tasemele, juhtumil 1 võib üks süsteem<br />

kontrollida mitut ruumi<br />

0 Automaatne juhtimine puudub<br />

1 Tsentraalne automaatne juhtimine<br />

2<br />

3<br />

4<br />

Individuaalne ruumi automaatne juhtimine termostaadi<br />

või elektroonilise kontrolleri abil<br />

Individuaalne ruumide automaatne juhtimine ühendust<br />

pidavate kontrollerite ja BACSi abil<br />

Integreeritud individuaalne ruumi kontrolli süsteem k.a.<br />

juhtimine nõudmise peale (hõivatuse, õhukvaliteedi jne.<br />

peale)<br />

VALGUSTUSE KONTROLL, - esitatatud osaliselt<br />

Ruumisviibimise arvestamisega juhtimine<br />

0 Käsitsi lülitatavad lülitid<br />

1 Käsitsi lülitatav lüliti ja lisaks automaatne<br />

väljalülitussignaal<br />

2 Automaatne sisse/hämaraks<br />

3 Automaatne sisse/välja<br />

4 Käsitsi sisse/hämardatud<br />

5 Käsitsi sisse/automaatselt välja<br />

Päevavalgust arvestav juhtimine<br />

0 Käsitsi<br />

1 Automaatne<br />

Klassid<br />

Eluruumid<br />

Mitteeluruumid<br />

D C B A D C B A<br />

Hooneautomaatikal on oluline, kui mitte määrav, osa energiasäästu tagamisel hoonetes.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!