Painovoimainen ilmanvaihto vanhassa talossa — miksi se ei toimi kuten koneellinen, ja mitä siitä pitää tietää

Moni vanhemman kerrostalon tai omakotitalon asukas ihmettelee, miksi asunnossa tuntuu tunkkaiselta tai miksi kylpyhuoneen ikkuna huurtuu — vaikka "ilmanvaihdonhan pitäisi toimia". Usein syynä on se, ettei painovoimaista järjestelmää ymmärretä eikä käytetä oikein.

Käymme tässä läpi, miten painovoimainen ilmanvaihto toimii, mitä laki siltä vanhassa talossa vaatii, miten voit itse muutamassa minuutissa todeta toimiiko se — ja mitä tehdään silloin, kun veto ei riitä.

Mitä painovoimainen ilmanvaihto tarkoittaa?

Toisin kuin koneellinen ilmanvaihto, painovoimainen järjestelmä ei perustu puhaltimiin tai koneisiin. Ympäristöministeriön asetus määrittelee sen järjestelmäksi, jonka toiminta perustuu pääasiassa korkeus- ja lämpötilaerojen sekä tuulen aiheuttamiin paine-eroihin.

Voimia on siis kolme, ei kaksi. Tämä on tärkeä yksityiskohta, koska yleensä puhutaan vain lämpötilaerosta ja tuulesta — eli niistä kahdesta, joihin ei voi vaikuttaa. Kolmas, korkeusero, on se johon voi.

Korkeusero tarkoittaa matkaa siitä, mistä raitisilma tulee sisään, hormin ulospuhallusaukkoon katolla. Ympäristöministeriön oppaan mitoituksessa mitta otetaan ulkoseinän ulkoilma-aukolta, mutta käytännössä korvausilma- ja poistoilmaventtiili ovat samassa huoneistossa suunnilleen samalla korkeudella, joten mitta voidaan ottaa poistoilmaventtiililtä ylöspäin. Oppaan nyrkkisääntö on vähintään 4,5 metriä. Sama opas ohjeistaa välttämään vaakavetoja: vaakasuoria osuuksia saisi olla enintään 10 prosenttia hormin korkeudesta, koska ne kasvattavat painehäviötä ja pienentävät ilmamäärää.

Lämpötilaero synnyttää nosteen: lämmin sisäilma on kevyempää kuin kylmä ulkoilma, ja se pyrkii ylöspäin hormissa.

Tuuli tuo lisävoimaa, mutta myös häiriötä — väärään suuntaan puhaltava tuuli voi kääntää virtauksen hormissa toisin päin.

Miksi ilmanvaihto ei toimi kesällä?

Tähän saa täsmällisen vastauksen laskemalla. Hormivaikutuksen synnyttämä paine-ero riippuu korkeuserosta ja sisä- ja ulkoilman tiheyserosta. Kun sisälämpötila on +21 °C ja korkeusero 4,5 metriä eli oppaan minimi, paine-ero kehittyy näin:

Kesällä, kun ulkona on yhtä lämmintä kuin sisällä, hormivaikutus on nolla. Ei vähän, vaan nolla. Silloin ainoa jäljellä oleva voima on tuuli.

Tämä ei ole vika vaan järjestelmän ominaisuus, eikä sitä voi säätämällä poistaa. Asumisterveysasetus sallii kesäajan pienemmän ilmavirran, jos varmistutaan ettei sisäilman laatu tai kosteus nouse haitalliselle tasolle. Ratkaisevaa on siis lopputulos, ei kalenteri: jos kesällä ikkunat huurtuvat, hajut jäävät tai ilma seisoo, kyse ei enää ole vuodenajasta vaan järjestelmän toimintapuutteesta.

Kannattaa huomata, kuinka pienistä luvuista puhutaan. Ympäristöministeriön opas mitoittaa painovoimaisen järjestelmän painetasoille 1,5–3,5 pascalia, ja siirtoilmalaitteen kuten oviraon painehäviön tulisi jäädä alle 0,5 pascalin. Vertailun vuoksi: eräässä omakotitalossa, jossa teimme ilmanvaihtokartoituksen, koneellisen poiston huippuimuri toimi 127–135 pascalin staattisilla paineilla — ja oli niin ylimitoitettu, että se kävi minimiteholla ilman säätövaraa. Ero on noin viisikymmenkertainen. Siksi painovoimaista järjestelmää ei voi arvioida koneellisen mittapuulla, eikä pieninkään tukos ole siinä merkityksetön.

Kuinka paljon ilman pitää vaihtua? Mitä laki vaatii vanhassa talossa

Tässä on kohta, jossa netissä liikkuu paljon vanhentunutta tietoa.

Rakentamismääräyskokoelman osa D2 kumottiin vuoden 2018 alussa. Sen korvasi ympäristöministeriön asetus uuden rakennuksen sisäilmastosta ja ilmanvaihdosta (1009/2017) — mutta kuten nimestä ja asetuksen 1 §:stä käy ilmi, se koskee uutta rakennusta, laajennusta ja kerrosalaan laskettavan tilan lisäämistä. Olemassa olevaan asuntoon sitä ei sovelleta.

Vanhan asunnon ilmanvaihtoa arvioidaan sosiaali- ja terveysministeriön asumisterveysasetuksella (545/2015). Sen 9 § on yksiselitteinen: asunnon ilmanvaihdon ulkoilmavirran tulee olla käytön aikana vähintään 0,35 dm³/s neliömetriä kohden kaikissa asuinhuoneissa.

Käytännössä se tarkoittaa tätä:

Ilmanvaihdon riittävyyttä voi arvioida myös hiilidioksidimittarilla, joita saa nykyään edullisesti. Asumisterveysasetuksen toimenpideraja on 1 150 ppm suurempi kuin ulkoilmassa. Koska ulkoilmassa on tyypillisesti noin 400 ppm, mittari näyttää tällöin noin 1 550 ppm. Netissä tuo 1 550 esitetään usein kiinteänä rajana, mutta vertailukohta on ulkoilma — ja pitkään jatkuva ylitys ei sinänsä ole terveyshaitta, vaan merkki riittämättömästä ilmanvaihdosta.

Miksi painovoimaisesta ei yleensä mitata litroja

Koneellisesta ilmanvaihdosta ilmavirrat mitataan ja säädetään, ja lukema pysyy paikallaan. Painovoimaisesta ei.

Ympäristöministeriön opas toteaa asian suoraan: painovoimaisessa ilmanvaihdossa paine-erot ovat erittäin pieniä ja niiden mittaaminen on vaikeaa, asetus ei edellytä jatkuvaa mittaamista, ja kertamittauksessa mittausajankohta vaikuttaa tulokseen — ilmavirroissa voi olla lyhyessäkin ajassa vaihtelua esimerkiksi tuulen vuoksi.

Sama asia kentältä sanottuna: lukema on eri aamulla ja illalla, eri tyynellä ja tuulisella, eri tammikuussa ja heinäkuussa. Yksittäinen litraluku painovoimaisesta hormista ei siis kerro juuri mitään ilman tietoa siitä, milloin ja millaisissa oloissa se on otettu. Siksi painovoimaista järjestelmää arvioidaan kokonaisuutena: virtaussuunnat, korkeuserot, hormien kunto, korvausilman riittävyys ja järjestelmän säädettävyys.

Miten tiedän, toimiiko ilmanvaihtoni?

Tämän voi todeta itse muutamassa minuutissa.

Lähtötilanteen vakiointi. Ennen testiä sulje kaikki ikkunat ja ulko-ovet ja pysäytä liesituuletin. Muuten et testaa ilmanvaihtoa vaan sitä, mistä ilma sattuu sillä hetkellä tulemaan.

Paperitesti. Aseta pala talous- tai vessapaperia poistoilmaventtiiliä vasten, tyypillisesti kylpyhuoneessa tai keittiössä. Jos veto on kunnossa, paperi jää kiinni venttiiliin. Jos se putoaa, poistoa ei käytännössä ole.

Liekkitesti. Vie sytyttimen tai tulitikun liekki venttiilin eteen. Liekki kertoo paperia tarkemmin virtauksen voimakkuuden, ja se paljastaa myös takaisinvirtauksen: jos liekki kääntyy poispäin venttiilistä, ilma tulee hormista sisään sen sijaan että poistuisi. Sen arvioiminen, riittääkö liekin kääntyminen, on kokemuskysymys — mutta suunnan näkee kuka tahansa.

Ikkunatesti — tämä kertoo syyn. Jos veto on heikko, avaa ikkuna tai ulko-ovi ja toista testi. Jos veto selvästi paranee, ongelma on korvausilman saannissa. Se on tyypillisesti helppo ja edullinen korjata. Jos veto ei parane, korvausilmaa on riittävästi eikä vika ole siinä — silloin syy on poistopuolella, ja hormi on syytä tarkastaa. Sama testi toimii myös hajuongelmassa, kuten alempana kerromme.

Miksi kylpyhuoneen ikkuna huurtuu?

Huurtuva ikkuna tai peili on merkki siitä, että kosteus ei poistu tilasta riittävän nopeasti. Painovoimaisessa järjestelmässä syy on lähes aina jompikumpi näistä: korvausilmaa ei tule tilaan tarpeeksi, tai poistohormi ei vedä. Molemmat selviävät paperitestillä ja ikkunatestillä muutamassa minuutissa.

Yleisin virhe: venttiilit tukitaan

Vanhoissa taloissa remontoidessa ulkoilmaventtiilit tai raot tukitaan usein vedon vähentämiseksi. Tämä on ymmärrettävää, mutta jos koko talon ilmanvaihto perustuu painovoimaisuuteen, venttiilien sulkeminen tukkii koko järjestelmän toiminnan — seurauksena on kosteusongelmia, huono sisäilma ja pahimmillaan homevaurio.

Vanhoissa taloissa, erityisesti puutaloissa, ikkunapuitteet ja rakenteet vuotavat ilmaa sen verran, että jonkinlainen veto syntyy silloinkin kun varsinaisia korvausilmaventtiilejä ei ole. Se ei kuitenkaan riitä — eikä oikeastaan koskaan riitä — ja siinä on toinenkin ongelma. Hallitsematon vuotoilma tuntuu vetona juuri siellä, missä sitä vähiten kaipaa: ikkunan alla ja jalkojen juuressa. Kun korvausilma keskitetään oikein sijoitettuun ja säädettävään raitisilmaventtiiliin, ilmaa tulee riittävästi ja se saadaan ohjattua niin ettei se aiheuta vedon tunnetta. Vedon tunteesta pääsee siis eroon lisäämällä hallittua korvausilmaa, ei vähentämällä sitä.

Miksi painovoimainen poisto ei toimi? Neljä yleisintä syytä

1. Korvausilmaa ei tule riittävästi. Tämä on ylivoimaisesti yleisin syy. Poisto ei voi viedä ulos enempää ilmaa kuin sisään tulee. Kun venttiilit on tukittu, teipattu, maalattu umpeen tai poistettu remontin yhteydessä, hormi ei ime, vaikka se olisi täysin kunnossa.
2. Hormi on liian lyhyt. Jos matkaa korvausilmaventtiililtä hormin päähän on liian vähän, paine-eroa ei synny riittävästi. Korjaus on usein yksinkertainen: hormia jatketaan katolla jatkoputkella, tai päähän asennetaan vedonparantaja.
3. Kanava- tai venttiiliasennuksessa on virhe. Yleisimmin vika on kanava-asennuksessa: virtaustie on tehty niin, että se kuristuu. Yksi esimerkki on venttiilin sijoittaminen liian lähelle hormin takaseinää, mutta muitakin toteutustapoja tulee vastaan. Nämä on aikanaan tehty hyvässä uskossa, eivätkä ne näy mitenkään päällepäin.
4. Hormissa on tukos. Jos piipussa ei ole sadehattua, hormiin kertyy vuosien mittaan roskaa. Linnun- ja ampiaispesät ovat mahdollisia. Tukos ei näy asunnosta käsin lainkaan.

Kolme ensimmäistä liittyvät siihen, miten järjestelmä on rakennettu tai sitä on muutettu. Neljäs on huoltoasia. Siksi ensimmäinen kysymys ei koskaan ole "mikä laite tähän asennetaan", vaan "kummalla puolella ongelma on".

Miksi naapurin hajut tulevat asuntoon?

Tämä yllättää monet: yleisin syy ei ole vuoto hormien välillä, vaan se että asunnossa on liian vähän raitisilmaa.

Kun tilaan ei tule korvausilmaa riittävästi, poisto ei saa mistä imeä — ja jokin hormi kääntyy ottamaan ilmaa sisään ulkoapäin. Käytännössä usein juuri wc:n tai kylpyhuoneen hormi. Katolla hormien päät ovat vieretysten, ja viereisestä hormista nousee samaan aikaan naapurin keittiön poistoilmaa. Kääntynyt hormi hörppää sen sisään.

Haju ei siis kulje seinän läpi vaan katon kautta. Siksi se tuntuu tulevan tyhjästä, ja siksi se tulee usein juuri wc:stä.

Tämän myös huomaa helposti: kun avaat ikkunan, haju lakkaa. Raitisilma palauttaa tilaan alipaineen, hormi alkaa taas vetää oikeaan suuntaan, eikä se enää ime katolta. Se on hyvä oire, koska se kertoo että ongelma on korvausilmassa eikä rakenteessa — ja se on tyypillisesti helppo ja edullinen korjata.

Ikkunan avaaminen on kuitenkin oirelääke. Kestävä ratkaisu on saada tilaan riittävästi hallittua korvausilmaa, jolloin hormi vetää oikeaan suuntaan koko ajan.

Harvinaisemmassa tapauksessa vika on hormistossa itsessään. Painovoimaisessa ilmanvaihdossa jokaisella asunnolla on lähtökohtaisesti omat hormit, eikä eri asuntojen poistoja ole tarkoitettu yhdistettäviksi. Poikkeuksia on asuntokohtaisesti, ja ne selviävät vain kohteessa. Jos ikkunatesti ei auta lainkaan, kyse voi olla hormien välisestä vuodosta tai väärin tehdystä liitoksesta.

Miten järjestelmää käytetään oikein?

• Ulkoilmaventtiilejä pitää säätää vuodenajan ja sään mukaan — kylmällä säällä pienemmälle, lämpimällä isommalle. Nykyään on saatavilla myös venttiilejä, jotka säätyvät itsestään ulkoilman lämpötilan mukaan, jolloin käsin säätämistä ei tarvita.
• Ikkunatuuletusta kannattaa käyttää täydentävänä keinona erityisesti kesällä.
• Poistoilmahormeja ei saa tukkia, eikä niihin saa yhdistää muiden asuntojen tai tilojen poistoja.
• Painovoimaista ja koneellista ilmanvaihtoa ei saa yhdistää hallitsemattomasti — se voi kääntää ilman virtaussuunnan väärin päin.

Kun painovoimainen veto ei riitä — tehostuskeinoja

Joissakin kohteissa pelkkä lämpötilaero ja tuuli eivät riitä tuottamaan riittävää ilmanvaihtoa esimerkiksi mataliin hormeihin, pitkiin vaakavetoihin tai erityisen tiiviisiin rakennuksiin. Tällöin järjestelmää voidaan tehostaa purkamatta koko painovoimaista periaatetta.

Vedonparantaja on poistoilmahormin päähän asennettava turbiini, joka pyörii tuulen voimalla ja muodostaa hormiin imun. Se ei tarvitse sähköä eikä muuta järjestelmää koneelliseksi. Ilmanvaihtohormeille ja savuhormeille on omat mallinsa — ilmanvaihtoon tarkoitettua laitetta ei asenneta tulisijan hormiin.

Vedonparantaja toimii käytännössä aina, kun tuulee: kun se pakottaa ilman liikkeelle, ilmaa myös liikkuu. Ratkaiseva kysymys ei siis ole toimiiko laite, vaan mistä ilma tulee sisään.

Jos asunnossa on riittävästi hallittua korvausilmaa, vedonparantaja tehostaa juuri sitä virtausreittiä, joka on suunniteltu — raitisilmaventtiilistä huoneiden läpi poistohormiin. Tulos on parempi ilmanvaihto ilman haittavaikutuksia.

Jos korvausilmaa ei ole riittävästi, ilmanvaihto paranee silti — mutta korvausilma imetään silloin sieltä, mistä sitä sattuu saamaan: ikkunanraoista, rakenteiden vuotokohdista ja lattianrajasta. Talo hengittää, ja voimistunut imu vain korostaa sitä. Lopputulos on toimiva mutta epämukava: vedon tunne kasvaa juuri niissä paikoissa, joissa se häiritsee eniten.

Tästä syystä korvausilma kannattaa laittaa kuntoon ensin. Ei siksi, että vedonparantaja ei muuten toimisi, vaan siksi että se toimii silloin paremmin ja miellyttävämmin.

Kaksi asiaa on selvää. Matalassa hormissa laitteesta on eniten hyötyä, koska siellä lähtötaso on heikoin; korkeassa hormissa veto on jo valmiiksi parempi ja lisäys jää pienemmäksi. Ja kun laite on paikallaan, ratkaisevaksi tekijäksi tulee tuuli eikä enää hormin korkeus. Siksi asennuspaikka arvioidaan aina katolla: laite ei saa olla seinän tai muun kiinteän rakenteen suojassa, ja lähekkäiset hormit varustetaan tarvittaessa eri korkuisilla putkilla, jotta turbiinit pyörivät vapaasti.

Se, mihin hormiin laite asennetaan, ratkeaa asunnossa: siihen hormiin, jonka vetoa halutaan parantaa. Rahan hukkaa vedonparantaja on oikeastaan vain yhdessä tilanteessa: kun veto on jo ennestään hyvä.

Toinen tilanne, jossa vedonparantaja on erityisen hyvä, on kohdennettu tehostus. Asunnossa voi olla korvausilma kunnossa ja useita poistohormeja, jotka vetävät suunnilleen tasaisesti — mutta ilmaa haluttaisiin liikkeelle nimenomaan keittiöstä. Wc:n tai kylpyhuoneen hormia ei kannata kuristaa pienemmälle, koska juuri siellä poistoa tarvitaan kosteuden ja hajujen takia — ja liian vähäinen poisto voi kääntää hormin toimimaan väärään suuntaan. Parempi ratkaisu on tehostaa sitä hormia, jonka halutaan vetävän eniten. Vedonparantaja tekee tämän kohdennetusti, yhteen hormiin, muuttamatta muuta järjestelmää.

Itsesäätyvät korvausilmaventtiilit säätävät ilmavirtaa automaattisesti ulkolämpötilan mukaan. Ne poistavat tarpeen käydä säätämässä venttiiliä käsin vuodenaikojen vaihtuessa, tasaavat ilmanvaihtoa kylmimpinä pakkaspäivinä jolloin veto muuten voi olla liian voimakas, ja avautuvat lämpimällä säällä täysin auki — eli juuri silloin, kun hormivaikutus on pienimmillään.

Hybridi- ja aurinkokennomallit ovat markkinoilla oleva ratkaisu siihen tyyneen kesäpäivään, jolloin ei ole lämpötilaeroa eikä tuulta. Niissä pieni moottori tai aurinkopaneeli pyörittää turbiinia silloin, kun tuuli ei riitä.

Milloin kannattaa soittaa ammattilaiselle?

Jos asunnossa on jatkuvaa kosteutta ikkunoissa, hajuhaittoja tai tunkkaisuutta, syy löytyy usein tukkeutuneesta tai väärin säädetystä venttiilistä tai hormista — ei aina koko järjestelmän vaihtotarpeesta. Ammattilainen osaa selvittää, onko kyse käytöstä, huollon puutteesta vai rakenteellisesta ongelmasta.

Taloyhtiössä kannattaa muistaa, että hormisto on kokonaisuus. Yhden asunnon ongelma on usein oire jostakin, joka koskee useampaa asuntoa — ja koko hormiston kartoitus antaa hallitukselle dokumentoidun perusteen päättää, mikä korjataan nyt ja mikä myöhemmin.

Lähteet

• Sosiaali- ja terveysministeriön asetus asunnon ja muun oleskelutilan terveydellisistä olosuhteista sekä ulkopuolisten asiantuntijoiden pätevyysvaatimuksista (545/2015), 8–9 §. Finlex: https://www.finlex.fi/fi/lainsaadanto/saadoskokoelma/2015/545
• Ympäristöministeriön asetus uuden rakennuksen sisäilmastosta ja ilmanvaihdosta (1009/2017), 2 §, 9 § ja 18 §. Finlex: https://www.finlex.fi/fi/lainsaadanto/2017/1009
• Painovoimainen ilmanvaihto -opas, ympäristöministeriö 1.5.2018.
• Paine-erot on laskettu hormivaikutuksen kaavasta oppaan mitoitussisälämpötilalla +21 °C ja 4,5 metrin korkeuserolla.

Hormestari Oy selvittää painovoimaisen ilmanvaihdon toimivuuden ja antaa konkreettiset korjaus- ja säätöohjeet. Toteutamme tarpeen mukaan niin vedonparantajat kuin itsesäätyvät korvausilmaventtiilitkin.

Saariniemenkatu 8 D 41, 00530 Helsinki · 044 981 8587 · info@hormestari.fi