Ülekuumenemine

Ülekuumenemine

Viimaste aastakümnetega on Eesti suve keskmine temperatuur märgatavalt tõusnud. Kuumalained on muutunud sagedasemaks ja tõsisemaks. Tänapäevastes hoonetes ei ole ülekuumenemine aga probleemiks vaid soojade ilmade ja kuumalainete korral. Liginull- ja madalenergiahooned on reeglina õhutihedate ja madala soojusläbivusega välispiiretega, viimase aja arhitektuursed trendid soosivad aga suuri klaaspindu. Päikesekiirgus pääseb läbi klaaspindade ruumi sisse ja soojendab ruumi, liigsoojus ei pääse aga enam läbi tarindite välja ja tulemuseks on ülekuumenemine.

Kuidas ülekuumenemist ennetada ja vältida

Ruumide ülekuumenemise ohule tuleb mõelda juba hoonet planeerides-projekteerides. Võimalusel tuleks ülekuumenemise vältimiseks eelistada passiivseid jahutusmeetmeid ehk arhitektuurseid ja ehituslikke lahendusi. Aktiivne jahutussüsteem peaks olema alles kõige viimane abinõu. Passiivsete meetodite alla loetakse näiteks välisvarjestus (markiisid, välised rulood ja luugid, rõdud), madala päikeseläbivusteguriga aknaklaaside kasutamine ja öise ventilatsiooni kasutamine mitteeluhoonetes. Tuleb meeles pidada, et sisemised kardinad ülekuumenemise vastu ei aita – päikesekiirgus pääseb ikkagi ruumi sisse.

Arhitektuurse lahenduse kavandamisel on äärmiselt oluline leida optimaalsed parameetrid klaaspindadele, sh klaaspindade suurused, klaaspaketi omadused ja varjestuslahendused. Sealjuures tuleb aga tähelepanu pöörata ka päevavalgusteguri ja insolatsiooni nõuetele. Ülekuumenemine, loomulik valgustus ja energiatõhusus on omavahel väga tihedalt seotud ning energiatõhususe spetsialistid jälgivad ja nõustavad, et hoone planeerimisel oleks kõigile aspektidele piisavalt tähelepanu pööratud.

Kui soovid saada lisainfot, siis võta meiega ühendust!

Suvise ruumitemperaturi kontroll

Energiatõhususe miinimumnõuetele vastav hoone peab päikesekiirgusest tuleneva ülekuumenemise vältimiseks vastama suvise ruumitemperatuuri (SRT) nõuetele.

Suvise ruumitemperatuuri nõuded loetakse täidetuks, kui vahemikus 1. juunist 31. augustini ei ületa hoone sisetemperatuur sätestatud piirväärtust rohkem kui 150 kraadtundi elamu ja 100 kraadtundi mitteelamu korral. Eluhoonetes on piirväärtuseks 27 °C, mitteeluhoonete korral piirväärtus varieerub sõltuvalt hoone kasutusotstarbest.

Haridushoone puhul võetakse suvise ruumitemperatuuri kontrollina arvesse ajavahemikke 1. maist 15. juunini ja 15. augustist 30. septembrini ning eeldatakse, et vahepealsel ajal hoones tegevust ei toimu.

Piirväärtust ei tohi ületada ükski kasutuses olev ruum hoones.

Suvise ruumitemperatuuri kontroll  on kohustuslik osa uue hoone energiatõhususe nõuetele vastavuse tõendamisest, välja arvatud juhul, kui hoones on jahutussüsteem. Kuna ülekuumenemine on dünaamiline protsess ja seda ei saa arvutada nö „paberi ja pliiatsiga“ tuleb ülekuumenemise hindamiseks läbi viia dünaamiline energiasimulatsioon. Olukorras, kus jahutussüsteem teenindab vaid üksikuid ruume, tuleb tõendada ülekuumenemise puudumine ülejäänud hoones.

Suvise ruumitemperatuuri kontrolli näidis tarkvaras IDA-ICE. Skaalal on kuvatud ülekuumenemine kraadtundides
Suvise ruumitemperatuuri kontrolli näidis tarkvaras IDA-ICE. Skaalal on kuvatud ülekuumenemine kraadtundides

Mitteeluhoonete suvise ruumitemperatuuri kontrolli arvutus viiakse läbi ilma akna kaudu tuulutamist arvestamata. Eluhoonete puhul võib kasutada kas ruumipõhist meetodit, mille korral akende avamist arvestatakse, või korteripõhist meetodit, mille korral akende avanemist ei arvestata.

Ruumipõhise ja korteripõhise suvise temperatuurikontrolli mudeli näidised
Ruumipõhise ja korteripõhise suvise temperatuurikontrolli mudeli näidised

Sealjuures tuleb tähele panna, et akna kaudu tuulutamist võib arvestada vaid akna tuulutusasendis.

Suvise ruumitemperatuuri kontrollarvutuses tuleb tähelepanu pöörata korrektsele aknapaketi parameetrite määramisele, välisvarjestusele ja mudeli koostamise detailsusele. Arvutuste lähteandmed tuleb kooskõlastada kõigi teiste projektiosadega ning ruumitemperatuuri kontroll tuleks teostada kõigis projekteerimisetappides. Korrektselt teostatud suvise temperatuuri kontroll näitab ette planeeringu kitsaskohad juba projekteerimise varajases faasis ja aitab vältida hilisemat ebamugavust hoone kasutajatele ja rahalisi väljaminekuid ülekuumenemisega võitlemiseks. O3 pakub suvise ruumitemperatuuri kontrollarvutusi – võta meiega ühendust!

Kraadtunnid ja baasaasta

Kraadpäevi kasutatakse hoone soojusvajaduse määramiseks, samuti ka tegelikult tarbitud soojuse või kütuse võrdlevaks analüüsiks erineva väliskliimaga aastatel.

Kraadtunde kasutatakse aga hoone jahutusvajadust iseloomustava ühikuna.

Üks kraadpäev väljendab 1°C erinevust arvestusliku sisetemperatuuri ja ööpäeva keskmise välisõhu temperatuuri vahel. Arvestuslikuks sisetemperatuuriks loetakse siinkohas +17°C.  Kui näiteks ööpäeva keskmine välisõhu temperatuur on +2°C, siis 24-tunnise ajavahemiku (1 ööpäev) kraadpäevade arv on 17 – 2 = 15 °Cd

Olukorras, kus ööpäeva keskmine välisõhu temperatuur ületab arvestuslikku sisetemperatuuri, loetakse kraadpäeva väärtus võrdseks nulliga. Sama loogika alusel leitakse ka kraadtunnid. Üks kraadtund väljendab 1°C erinevust piirtemperatuuri ja tunni aja keskmise välisõhutemperatuuri vahel. Piirtemperatuur on ruumitemperatuuri väärtus millest kõrgemad väärtused loetakse ülekuumenemiseks. Eluhoonetes on selleks +27°C. Kui näiteks tunni keskmine välisõhu temperatuur on +28,3°C, siis selle tunni kraadtundide arv on 28,3 – 27 = 1,3 °Ch.

Kraadtundide määramiseks mingi pikema perioodi (näiteks ühe nädala või kogu suve) jooksul tuleb kõikidest arvutatud või mõõdetud tunni keskmistest temperatuuridest, mis ületavad piirtemperatuuri, maha lahutada piirtemperatuur ning saadud tulemused kokku liita.
Olukorras, kus tunni keskmine välisõhutemperatuur jääb alla piirtemperatuuri, loetakse kraadtundide väärtus võrdseks nulliga.

Energiaarvutuse baasaasta

Energiaarvutuse baasaasta ehk Estonian TRY on sisekliima- ja energiaarvutusteks koostatud väliskliima andmete kogum, mis põhineb üle-eestilistel kliimaandmetel ajavahemikust 1970-2000. Kogu Eesti piires kasutatakse sama baasaastat, sõltumata hoone asukohast. Analoogselt hoone tüüpilisele kasutusele võimaldab baasaasta kasutamine energiatõhususe seisukohast omavahel võrrelda erinevatel aastatel ehitatud hooneid – olukorras, kus energiaarvutus teostataks reaalse väliskliimaga, oleks soojemal talvel ehitatud hoone justkui energiasäästlikum, kui külmemal talvel ehitatu.

Samal põhjusel aga ei ole baasaasta kasutatav küttevõimsuse arvutamisel ega tehnosüsteemide projekteerimisel. Ka jahutusvõimsuse vajaduse arvutamisel tuleb baasaasta puhul arvestada, et tulemus ei kajasta tüüpilisest soojema suve jahutusvõimsust.

Baasaasta on koostatud standardi ISO 15927-4:2005 metoodika järgi ja sisaldab endas ühetunnise intervalliga õhutemperatuuri, suhtelise niiskuse, tuule kiiruse, tuule suuna, päikese hajuskiirguse ja päikese normaalisuunalise otsekiirguse andmeid. Baasaasta koostamiseks on analüüsitud 30-aastase ajavahemiku igat kalendrikuud ning valitud igat kalendrikuud esindama ühe konkreetse aasta kuu, mis iseloomustab kõige paremini vastava kuu tüüpilist väliskliimat. Näiteks jaanuarikuu tüüpilist väliskliimat iseloomustas kõige paremini 1994. aasta jaanuar, märtsikuud 1973. aasta märts jne. Seega on tegemist reaalsete kuude kliimanäitajatega.

Baastaasta kliimafail on allalaetav Eesti Kütte- ja Ventilatsiooniinseneride Ühenduse kodulehelt (www.ekvy.ee)

Baastaastale analoogne on normaalaasta, mida kasutatakse kaalutud erienergiakasutuse arvutamisel. Normaalaasta on koostatud ajavahemiku 1975-2004 kliimaandmete alusel ning Eesti on jagatud kuueks eri kliimapiirkonnaks.

Kui soovid saada lisainfot, siis võta meiega ühendust!