Ilmanvaihdon ulkoanturien asennuksen yleisiä sudenkuoppia Lars Stormbom Senior Product Manager Julkaistu: 13. Tammi 2020 Rakennukset ja sisäilman laatu Teollisuuden mittaukset Tämä on kolmas osa kolmen blogikirjoituksen sarjasta, jossa tarkastellaan ilmanvaihtoanturien asennuksen yleisiä sudenkuoppia keskittyen virheellisen asennuksen aiheuttamiin fyysisiin mittausvirheisiin. Tässä kirjoituksessa käsitellään ulkotilojen kosteus- ja CO2-antureita. Ulkoantureihin vaikuttavat sää ja auringon säteily, ja niitä asennetaan verrattain vähän, joten niiden asennusvirheet saattavat johtua myös kokemuksen puutteesta. Auringon säteily Anturissa on tärkeää olla kunnollinen säteilysuoja. Jos säteilysuoja on heikkolaatuinen, anturi lämpenee huomattavasti ja mittauksista tulee epätarkkoja. On tärkeää myös tarkistaa, että säteilysuojan levyjen alapinnat ovat mustat. Katso kuva 1 alla. Figure 1: Black undersides in a radiation shield. Jos levyjen alapinnat ovat valkoisia, säteilysuoja ei toimi oikein, mikä kasvattaa auringon säteilyn lämmitysvaikutusta. Koska säteilysuojat voivat myös likaantua erityisesti kaupunkiympäristössä ja altistua sen vuoksi ylimääräiselle lämpenemiselle, säteilysuoja ja anturi kannattaa puhdistaa ajoittain, jotta mittaustarkkuus säilyy. Sijoittaminen Lämmitysvaikutuksen vähentämiseksi ilmanvaihdon ulkomittausanturit tulisi asentaa paikkaan, jossa ilmavirtaukset ja tuuli pääsevät kulkemaan vapaasti, ihannetapauksessa tankoon kauas rakennuksista tai katolle. Seinään asennettaville antureille pohjoisenpuoleinen seinä on paras. Seinät lämpiävät auringon säteilyn vaikutuksesta ja lämmittävät ympäröivää ilmaa, joka virtaa sitten ylös anturiin ja aiheuttaa mittausepätarkkuuksia. Vältä tummia pintoja äläkä asenna antureita aivan räystäiden alle, joskin jotkut valmistajat voivat suositella tätä, koska heidän tuotteissaan ei ole asianmukaista säteilysuojaa. He pyrkivät tällä suosituksella vähentämään auringon säteilyn vaikutusta varmistamalla, että heidän anturinsa eivät altistu suoralle auringonvalolle. Tosiasiassa käy kuitenkin niin, että auringonvalo lämmittää seinää ja kuuma ilma kertyy sitten räystäiden alle aiheuttaen epätarkkoja ja epäluotettavia mittaustuloksia. Poistoilmakanavat Yleinen asennusvirhe on ulkoanturin asentaminen liian lähelle poistoilmakanavaa. Tällöin poistoilma pääsee ulkoilma-anturiin, joka mittaa sitten poistoilmaa ympäröivän ulkoilman sijaan. Jos mittaat hiilidioksidia ulkotiloissa ilmavirtausten tasapainottamiseksi, vältä asentamasta anturia paikkaan, jossa ilma ei liiku – hyvä ilmavirtaus on ensisijaisen tärkeää. Tämä virhe on yleinen parkkipaikoilla. Autot ovat merkittävä hiilidioksidin lähde, ja jos ilma ei liiku kunnolla, kyseisen paikan CO2-pitoisuus voi olla paljon tavallista korkeampi eikä ilma edusta lainkaan ulkoilmaa. Ulkoilman CO2-pitoisuutta mitattaessa on suositeltavaa asentaa anturi avoimeen paikkaan ja lähelle ilman tuloaukkoa. Hiilidioksidia mitataan, jotta huoneisiin saavutetaan oikea ilmavirtaus. Ulkoilman ja sisäilman CO2-pitoisuuksien välistä eroa käytetään läsnäolon merkkinä – kuinka monta ihmistä on tilassa, jonka ilmanlaatua pyritään hallitsemaan? Esimerkiksi raskas liikenne kasvattaa ulkona olevan CO2-anturin mittaamaa CO2-pitoisuutta. Tätä pitoisuutta verrataan sisälle esimerkiksi paluuilmakanavaan asennetun hiilidioksidianturin lukemaan (kuva 2). Figure 2: High CO2 conditions are being measured by an outdoor sensor, with lower levels being recorded by an indoor sensor installed in the return air duct. Näiden kahden anturin välistä todellista eroa, joka yritetään tavallisesti säätää noin 600 ppm:ään, käytetään sen määrittämiseen, kuinka paljon raitista ulkoilmaa tarvitaan ja kuinka suuren osan siitä voi käsitellä kosteuden ja lämpötilan muuttamiseksi. Välttämällä käyttämästä liian suurta määrää raitista ilmaa voi säästää joskus paljon energiaa – erityisesti, jos ilmasta on poistettava paljon kosteutta ennen sen käyttöä. Kannattaa valita yksi laadukas ulkokäyttöön suunniteltu hiilidioksidianturi ja käyttää sen signaalia rakennuksen sisällä olevien omilla sisäantureilla varustettujen eri alueiden tasapainottamiseen. Tämä auttaa varmistamaan, että ulkoanturi on oikein huollettu. Tämän ansiosta on myös helpommin varaa hankkia ja asentaa todella laadukas anturi, jossa ei esiinny ryömintää ajan myötä. Ulkotiloista tarvitsee itse asiassa mitata varsin pieni mittausväli, ja jotta tämä voidaan tehdä oikein, anturin on kompensoitava lämpötilavaihtelut täysin. Sen on oltava myös tarkempi ja vakaampi kuin sisämittauksia varten käytettävät anturit. Jos ulkotilojen CO2-anturissa esiintyy ryömintää, seurauksena on rakennukseen tulevien ilmavirtojen muuttuminen. Sää Sää ei ole aina aurinkoinen; myös sade, lumi ja muunlainen huono sää on otettava huomioon. Esimerkiksi sateella anturiin voi joutua vettä, mikä voi aiheuttaa ryömintää tai liian korkeita kosteusarvoja. Jos tarvitset tärkeää sovellusta varten sataprosenttisen tarkkoja mittauksia, voit harkita myös asennusta, johon kuuluu mittapään lämmitys. Tämä pitää anturin aina kuivana, mutta edellyttää myös ylimääräistä lämpötilan mittausta, koska lämmitetty anturi ei mittaa ympäristön lämpötilaa oikein, vaan ainoastaan kosteutta. Sateen lisäksi anturin on kestettävä myös kovaa tuulta sekä jäätymistä. Kuvassa 3 on ulkoanturi, johon on kertynyt suuri jääkuorma jäätävän sateen testissä. Vaisalan anturit selviävät tällaisesta käsittelystä helposti. Figure 3: An outdoor sensor completely covered in ice after a freezing rain test. Erityisesti ulkoasennukseen suunnitellun laadukkaan anturin valitseminen auttaa minimoimaan huonon sään vaikutuksen.
Kosteus- ja lämpötilalähetinsarja HMDW110 Vaisala HUMICAP® kosteus- ja lämpötilalähetinsarja HMDW110 sopii suhteellisen kosteuden, kastepisteen, entalpian, märkälämpötilan ja lämpötilan mittaukseen vaativissa ilmanvaihtosovelluksissa.
Kosteus- ja lämpötilalähetinsarja HMS110 HMS110 tuottaa suhteellisen kosteuden ja lämpötilan arvojen lisäksi märkälämpötilan, entalpian ja kastepisteen.
Hiilidioksidimittapää GMP252 Vaisalan CARBOCAP®-hiilidioksidimittapää GMP252 on älykäs, itsenäisesti toimiva ppm-tason mittapää. Se on tarkoitettu hiilidioksidin mittaukseen maataloudessa, jäähdytyksessä, kasvihuoneissa, vaativissa ilmanvaihtosovelluksissa ja kasvien kasvatuskammioiden valmistuksessa.
