Tarpeenmukainen ilmanvaihto

Vihreän rakentamisen aloitteet, kuten yhdysvaltalaisen Green Building Councilin LEEDv4, brittiläinen BREEAM sekä Australian Energy Rating, kannustavat kaupallisia rakentajia ja rakennuksista vastaavia tahoja pienentämään ympäristövaikutusta kasvattamalla energiatehokkuutta. Erityisesti LEED v4 painottaa tarkkaa ilmanvaihdon automaatio-ohjausta tarkkojen anturien avulla. Myös ASHRAE Green Standard 189.1 (USA) ja eurooppalainen standardi EN 13779 suosittavat tarpeenmukaisen ilmanvaihdon käyttämistä ensisijaisesti energian käytön vähentämiseen ja samalla terveellisen sisäilman tuottamiseen.

Tarpeenmukainen ilmanvaihto ja energiatehokkuus

Tarpeenmukaisella ilmanvaihdolla on todistettu olevan valtaisa vaikutus ilmastointijärjestelmien energiatehokkuuteen. Yhdysvaltain energiaministeriö teki tutkimuksen kehittyneiden ilmastoinnin hallintajärjestelmien energiasäästöistä ja talousvaikutuksista vuonna 2011. Tutkimuksessa todettiin, että tarpeenmukainen ilmanvaihto tuo suurimmat HVAC-järjestelmien energiasäästöt pienissä toimistorakennuksissa, kauppakeskuksissa, erillisissä myymälöissä ja supermarketeissa verrattuna muihin kehittyneisiin automaattisen ilmanvaihdon strategioihin. Keskimääräisiksi tarpeenmukaisen ilmanvaihdon käytön tuomiksi kustannussäästöiksi kaikilla kaupallisilla rakennustyypeillä laskettiin 38 %, mikä on huomattava luku. Lukuun vaikuttaa tietenkin ilmasto; tarpeenmukainen ilmanvaihto on tehokkaimmillaan kylmissä ilmastoissa, ja sen yhdistäminen moninopeuksiseen tuulettimien hallintaan tuo lisäetuja myös kuumissa ilmastoissa.

Tarpeenmukainen ilmanvaihto ja työntekijöiden tuottavuus

Tutkimukset osoittavat, että hyvällä ilmanlaadulla ja ilmanvaihdolla on positiivinen vaikutus myös työntekijöiden tuottavuuteen. Continental Automated Buildings Association (CABA) teki vertailun parempien rakennusten ja muiden työntekijästrategioiden, kuten työpaikan terveysohjelmien ja bonusten, välillä. Yli 500 erillisestä tutkimuksesta kootussa metatutkimuksessa selvitettiin, että paremmat rakennukset kasvattavat tuottavuutta 2–10 %. REHVA (Euroopan lämmitys-, ilmanvaihto- ja ilmastointiliitto) toteaa, että ilmanvaihdon heikentyminen alentaa tuottavuutta – esimerkiksi kirjoitusnopeutta – 10 prosentilla. Yhdysvaltalainen Green Building Council teki metatutkimuksen vuonna 2003 ja teki yhteenvedon, että raittiin ja vähemmän epäpuhtauksia sisältävän ilman saaminen paransi tuottavuutta 11 %. Carnegie Mellon -yliopiston analyysin mukaan parempi ilmanvaihto kasvattaa tuottavuutta 3–18 %. Yhteenvetona monista eri tutkimuksista voidaan sanoa, että ilmanvaihdon parantaminen parantaa tuottavuutta 2–18 %.

National Institute of Environmental Health Sciences (NIEHS) -instituutin vuonna 2015 tekemä tutkimus keskittyi siihen, mikä vaikutus sisäilman laadulla on työntekijöiden kognitiivisiin kykyihin. Laajassa tutkimusasettelussa simuloitiin toimisto-olosuhteita ja verrattiin perinteisiä toimistoja WWF Green- ja Green+-toimistoihin. Koehenkilöiltä arvioitiin kognitiivisia tuloksia muun muassa kriiseihin reagoimisessa, tietojen soveltamisessa ja strategisessa ajattelussa. NIEHS-tutkimuksen tulokset osoittavat, että kognitiiviset kyvyt heikkenevät, kun sisäilman hiilidioksidipitoisuus kasvaa. Tulosten mukaan esimerkiksi strategiset kyvyt heikkenevät jopa 20 prosenttiin sisäilmassa, jossa CO₂-pitoisuus on 1 400 ppm, verrattuna normaaliin ulkoilman tasoon 400 ppm. Osaan mekaanisemmista kyvyistä, kuten tietojen hakuun ja tehtäväkeskeiseen työhön, vaikutus ei ollut niin suuri. Kehittynyttä tietojen soveltamista vaativiin kognitiivisiin kykyihin, kuten kriiseihin reagointiin, tietojen soveltamiseen ja strategiseen ajatteluun, vaikutus on suurin. Tutkimus osoittaa selkeästi, että vaativien tehtävien suorittaminen vaikeutuu sisäilman hiilidioksidipitoisuuden kasvaessa.

Miten tarpeenmukainen ilmanvaihto toimii?

Tarpeenmukaisessa ilmanvaihdossa ilmanvaihdon tehoa säädetään vastaamaan todellista ilmanvaihtotarvetta energian säästämiseksi. Tästä on selviä etuja erityisesti tilojen käyttäjämäärän vaihdellessa suuresti, esimerkiksi oppilaitoksissa, konferenssitiloissa ja auditorioissa. Tilan hiilidioksiditason perusteella voidaan tunnistaa, oleskeleeko joku tilassa, ja hallita ilmanvaihtoa sen mukaan. Tarpeenmukaisen ilmanvaihdon tehokkuutta voidaan optimoida vain tarkan hiilidioksidin mittaamisen perusteella.

Vaisalan CARBOCAP®-teknologia tuottaa kestävää ja huoltovapaata tarkkuutta. CO₂-antureita voidaan käyttää moniin erilaisiin käyttötarkoituksiin, kuten muuttuvien ulkoilman hiilidioksiditasojen mittaamiseen tai ympärivuorokautisesti käytettävissä tiloissa, kuten sairaaloissa ja asuinrakennuksissa.