Tarpeenmukainen ilmanvaihto

Rakennusalan ympäristöaloitteet, kuten Yhdysvaltain Green Building Councilin LEED v4, brittiläinen BREEAM ja Australian Energy Rating, kannustavat rakennusalan toimijoita pienentämään ympäristövaikutuksiaan energiatehokkuutta parantamalla. Erityisesti LEED v4 painottaa ilmanvaihtoautomaation täsmällistä ohjausta tarkoilla antureilla. Myös Yhdysvaltain ASHRAE Green Standard 189.1 ja Euroopan unionin standardi EN 13779 suosittelevat tarpeenmukaisen ilmanvaihdon käyttöä ensisijaisesti energiankulutuksen pienentämiseksi mutta myös sisäilman terveellisyyden varmistamiseksi.

Tarpeenmukainen ilmanvaihto ja energiatehokkuus

Tarpeenmukaisella ilmanvaihdolla on todistettu olevan valtaisa vaikutus ilmastointijärjestelmien energiatehokkuuteen. Tutkiessaan edistyneiden ilmanvaihdon hallintajärjestelmien energiasäästöjä ja talousvaikutuksia vuonna 2011 Yhdysvaltain energiaministeriö havaitsi, että tarpeenmukainen ilmanvaihto tuo pienissä toimistorakennuksissa, kauppakeskuksissa, kaupoissa ja valintamyymälöissä suuremmat ilmanvaihtojärjestelmien energiasäästöt kuin muut edistyneet automaattisen ilmanvaihdon strategiat. Tarpeenmukainen ilmanvaihto toi kaikissa liikerakennustyypeissä keskimäärin 38 prosentin kustannussäästöt, mikä on varsin merkittävä tulos. Ilmasto vaikuttaa tietenkin tähän lukuun: tarpeenmukainen ilmanvaihto on tehokkain kylmissä ilmastoissa, mutta sen yhdistäminen moninopeuksiseen tuulettimien hallintaan tuo lisäetuja myös kuumassa ilmanalassa.

Tarpeenmukainen ilmanvaihto ja työntekijöiden tuottavuus

Tutkimukset osoittavat, että hyvällä ilmanlaadulla ja ilmanvaihdolla on positiivinen vaikutus myös työntekijöiden tuottavuuteen. CABAn (Continental Automated Buildings Association) tekemässä selvityksessä vertailtiin rakennusteknisiä ratkaisuja ja muita työntekijästrategioita, kuten työterveysohjelmia ja bonuksia. Yli 500 erillistä tutkimusta käsittäneessä metatutkimuksessa selvisi, että rakennustekniikan parantaminen kasvattaa tuottavuutta 2–10 prosentilla. Euroopan LVI-alan kattojärjestö REHVA (Federation of European Heating, Ventilating and Air-conditioning Associations) on todennut, että heikko ilmanvaihto alentaa tuottavuutta, esimerkiksi konekirjoitusnopeutta, 10 prosentilla. Yhdysvaltalaisen Green Building Councilin vuonna 2003 tekemässä metatutkimuksessa huomattiin, että raikas, vain vähän epäpuhtauksia sisältävä ilma paransi tuottavuutta 11 prosentilla. Amerikkalaisessa Carnegie Mellon -yliopistossa tehdyn analyysin mukaan puolestaan parempi ilmanvaihto kasvattaa tuottavuutta 3–18 prosentilla. Yhteenvetona monista eri tutkimuksista voidaan sanoa, että ilmanvaihdon parantaminen parantaa tuottavuutta 2–18 prosentilla.

Yhdysvaltain kansallisen ympäristötutkimuslaitoksen (National Institute of Environmental Health Sciences, NIEHS) vuonna 2015 tekemässä tutkimuksessa selvitettiin sisäilman laadun vaikutuksia työntekijöiden kognitiivisiin kykyihin. Tutkimusasettelussa simuloitiin toimisto-olosuhteita ja verrattiin perinteisiä toimistoja WWF Green Office- ja WWF Green+ Office ‑toimistoihin. Tutkimuksessa arvioitiin koehenkilöiden kognitiivisia kykyjä, muun muassa kriisireagointia, tietojen käyttöä ja strategista ajattelua, ja todettiin kognitiivisten taitojen heikkenevän sisäilman hiilidioksidin määrän kasvaessa. Nämä tulokset osoittavat, että esimerkiksi strategiset taidot heikkenevät peräti 20 prosenttiin, kun ilman CO₂-pitoisuus on 1 400 ppm (normaali ulkoilman taso on 400 ppm). Jotkin mekaaniset taidot, kuten tietojen etsiminen ja tehtävien suorittaminen, eivät välttämättä kärsi, mutta kognitiiviset taidot, jotka edellyttävät tietojen soveltamista – esimerkiksi reagoiminen kriisiin, tietojen käyttö ja strateginen ajattelu – heikkenevät merkittävästi. Tutkimus osoittaa selvästi, että vaativien tehtävien suorittaminen vaikeutuu sisäilman hiilidioksidipitoisuuden kasvaessa.

Miten tarpeenmukainen ilmanvaihto toimii?

Tarpeenmukaisessa ilmanvaihdossa säästetään energiaa säätämällä ilmanvaihdon tehoa vastaamaan todellista ilmanvaihtotarvetta. Tästä on selviä etuja erityisesti tiloissa, joiden käyttäjämäärät vaihtelevat, esimerkiksi kouluissa, kongressikeskuksissa ja luentosaleissa. Tilan hiilidioksiditason perusteella voidaan tunnistaa, oleskeleeko joku tilassa, ja hallita ilmanvaihtoa sen mukaan. Tarpeenmukaisen ilmanvaihdon tehokkuutta voidaan optimoida vain mittaamalla hiilidioksidin määrä tarkasti.

Vaisalan CARBOCAP®-tekniikka mahdollistaa huoltovapaan tarkkuuden ja kestävän suorituskyvyn. Hiilidioksidiantureita voidaan käyttää monenlaisissa sovelluksissa, kuten vaihtelevien ulkoilman hiilidioksiditasojen tapauksessa tai tiloissa, joissa on ihmisiä ympäri vuorokauden, kuten sairaaloissa, työpaikoilla ja asuinrakennuksissa.