Jäähdytystehon mitoittamiseen julkaistiin vuoden 2024 lopulla opas. Jäähdytystehon mitoitusopas – Jäähdytystehon mitoitus, järjestelmäratkaisut ja olosuhdetarkastelut muuttuvaan ilmastoon tarjoaa rakennusalan ammattilaisille ohjeistusta jäähdytystehon mitoitukseen, järjestelmäratkaisuihin ja olosuhdetarkasteluihin muuttuvassa ilmastossa. Oppaan on tuottanut Equa Simulation Finland Oy.
Oppaan tavoitteena on luoda alalle yleinen ohjeistus jäähdytystehon mitoitukseen, mukaan lukien lähtötiedot, mallinnus ja mitoitus. Sen avulla rakennushankkeelle voidaan määrittää selkeä ja tarkka mitoituksen tavoitetaso, jotta tiedetään, millä mitoitusolosuhteilla ja jäähdytysteholla sisäilman lämpöolosuhteiden tavoitteet saavutetaan.
– Oppaassa käsitellään ilmastonmuutokseen varautumista, jäähdytyslaitteiden teoriaa, mitoituksen lähtötietoja, kokonaistehontarvetta ja energiankulutusta. Opas on koettu alalla tarpeelliseksi, sillä jäähdytystehontarpeen laskentaa ei ole aiemmin ohjeistettu, oppaan yhtenä kirjoittajana ollut Toni Pölönen Equa Simulation Finlandista kertoo.
Opas ja sen liitteet sekä muu aineisto on saatavilla Talotekniikkainfo-sivustolla.
Tilaajan näkökulma jäähdytyksen mitoituksesta
Tilaajan kannalta jäähdytysjärjestelmän oikea mitoitus on keskeinen tekijä rakennuksen toimivuuden ja käyttömukavuuden kannalta. Oppaan ohjausryhmän puheenjohtajana toiminut Kimmo Liljeström, NCC Suomi Oy, korostaa, että järjestelmän tulee täyttää rakennuksen tarpeet ja varmistaa haluttu sisälämpötila kaikissa olosuhteissa. Järjestelmän tulee olla energiatehokas ja ympäristöystävällinen, helppokäyttöinen sekä mahdollisimman hiljainen. Lisäksi sen tulee olla kustannustehokas niin hankinnaltaan kuin käytössäkin.
Mitoituksen lähtökohtana oppaassa ovat passiiviset suunnitteluratkaisut. Niillä tarkoitetaan keinoja, joilla alennetaan jäähdytysjärjestelmän tehoa ja energiantarvetta, kuten ikkuna-alan optimointi, aurinkosuojaus ja ikkunan laatutekijät.
Liljeströmin mukaan jäähdytystehon mitoituksessa yleisimpiä virheitä on tilan alimitoitus ja järjestelmän ylimitoitus.
– Riittämätön jäähdytysteho ei pysty ylläpitämään haluttua sisälämpötilaa, mikä heikentää tilan viihtyvyyttä ja voi vahingoittaa laitteita teknisissä tiloissa. Toisaalta liian suuri jäähdytysteho johtaa tarpeettoman korkeisiin kustannuksiin ja energian tuhlaamiseen.
– Ali- ja ylimitoituksen syynä on yleensä lämpökuormien virheellinen arviointi sekä jäähdytyksen samanaikaisuuden huomioimatta jättäminen.
Liljeström painottaa, että mitoituksen lähtöarvot tulisi sopia tilaajan kanssa aina ennen laskemista.
– Näitä ovat mitoitusarvot (suunnittelulämpötila ja entalpiat), mitoituksessa huomioitavat passiiviset suunnitteluratkaisut, tilan kuormitus ja käyttö, jäähdytyksen luovutusratkaisu tilassa ja jäähdytyksen tuottoratkaisu. Lisäksi on syytä sopia, hyväksytäänkö lämpötilojen enimmäisarvon ylityksiä jäähdytyskauden ulkopuolella.
Jäähdytys ja lämpöolojen hallinta palvelurakennuksissa
Ilmastonmuutoksen edetessä rakennusten huonelämpötilat ja suhteellinen kosteus kasvavat, ellei tilanteeseen puututa ennakoivin toimenpitein.
– Helsingin kaupunkiympäristön toimialan tilat-palvelu hallinnoi yli 1 500:aa kiinteistöä, jotka kattavat noin kolme miljoonaa neliötä. Nyt olemme jo mukavuusalueen rajoilla, eikä huonelämpötilojen saa antaa enää tulevaisuudessa liukua merkittävästi kuumemmiksi tai kosteammiksi, Marianna Tuomainen Helsingin kaupungilta sanoo.
Tilat-palvelun LVI-suunnitteluohjetta on vastikään päivitetty. Uuden ohjeen mukaan sisäolosuhteet tulee simuloida testivuoden 2050 säädatalla (entisen 2030 sijaan), ja olosuhdetavoitteiden täyttäminen edellyttää todennäköisesti tuloilman viilennystä / jäähdytystä.
– Ohjeeseen on nyt myös lisätty viittaus Jäähdytystehon mitoitusoppaaseen, jonka mukaisesti ilmanvaihtokoneen tuloilman jäähdytyspatterin mitoitusolosuhteina käytetään Vantaan 2020 nykyilmaston 2 %:n riskitason maksimientalpiaa 62,6 Kj/kg ja maksimiulkolämpötilaa 29,9 °C.
Tuomainen toteaa jäähdytysoppaan tulleen todella tarpeeseen.
– Nyt tiedämme, millä säädatalla ja riskitasolla jäähdytysteho kannattaa lähtökohtaisesti mitoittaa. Lisäksi oppaan suosittelemilla mitoituksilla voimme vähentää sisäilman liiallista kosteuskuormaa. Opas myös ohjaa lämpökuormien vähentämiseen ensi sijassa passiivisin keinoin eli aurinkosuojauksilla ja ikkunoiden ominaisuudet huomioimalla.
Laitevalmistajan näkökulma jäähdytyksen mitoituksesta
Panu Mustakallio Halton Oy:stä korostaa, että opas on arvokas myös laitevalmistajille, sillä sen avulla voidaan varmistaa, että rakennuksiin suunnitellaan toimivat ja tehokkaat jäähdytysjärjestelmät. Tämä edistää osaltaan parempaa sisäilman laatua.
– Ilmanvaihtokoneessa tulee olla riittävä tuloilman kuivaus- ja jäähdytyskapasiteetti. Se mahdollistaa ilmastointipalkkien ja säteilypaneelien energiatehokkaan vesipohjaisen jäähdytyksen tiloissa sekä hyvien sisäolosuhteiden ylläpitämisen lämpötilan ja kosteuden kannalta.
– Ilmastointipalkkien ja säteilypaneelien jäähdytyksen tulee perustua menoveden lämpötilaan, joka voidaan ylläpitää mitoitusolosuhteissa. Tyypillisessä toimistotapauksessa tuloilma tulee jäähdyttää ilmanvaihtokoneessa mitoitusolosuhteissa 14-asteiseksi, jotta 16-asteista menoveden lämpötilaa voidaan käyttää huonelaitteissa.
– Hyvät olosuhteet eri käyttötilanteissa voidaan ylläpitää tarpeenmukaisella ilmanvaihdolla ja jäähdytyksellä, Mustakallio täsmentää.
FINVACin webinaari 26.3.2025: Rakennusten jäähdytys
Teksti: Anna Merikari
Artikkelikuva: iStock