Windis

Ilmaverhot

Miten ilmaverho mitoitetaan oikein

Mikä on oikea tehontarve oviaukolle? Se on ilmaverhon mitoituksen ydinkysymys, ja siihen vastaaminen alkaa muutamasta muuttujasta:

  • ulkoilman mitoituslämpötila
  • huonelämpötila
  • tilan peruslämmityskuorma
  • oviaukon geometria

Lisäksi tarpeeseen vaikuttavat oven käyttöprofiili eli kuinka usein ovi on auki ja kuinka pitkään, mahdollinen tuulikaappi, rakennuksen painesuhteet ja vallitseva tuuli.

Aloita hetkellisestä lämpöhäviöstä

Hyvä lähtökohta on laskea oviaukon hetkellinen lämpöhäviö tilanteessa, jossa ovi on auki ja ilma virtaa pelkän sisä- ja ulkolämpötilaeron vaikutuksesta. Laskenta perustuu aukon kaksisuuntaiseen painovoimaiseen virtaukseen:

V̇ = (Cd / 3) · W · H^(3/2) · √(g · ΔT / Ti)
Q  = ρ · cp · V̇ · ΔT

jossa V̇ on tilavuusvirta, W ja H oviaukon leveys ja korkeus, ΔT sisä- ja ulkolämpötilan ero, Ti sisälämpötila kelvineinä, Cd purkauskerroin, g putoamiskiihtyvyys, ρ ilman tiheys, cp ilman ominaislämpökapasiteetti ja Q hetkellinen lämpöhäviö.

Laskennassa käytetyt vakiot: Cd = 0,65, g = 9,81 m/s², ρ = 1,2 kg/m³, cp = 1,005 kJ/(kg·K).

Esimerkki mitoitusolosuhteessa

Ovi on 3,2 metriä leveä ja 3,0 metriä korkea. Sisälämpötila +20 °C, ulkolämpötila −26 °C eli säävyöhykkeen I mitoituslämpötila.

Avoimen oven läpi virtaa noin 16 100 m³/h ilmaa, ja hetkellinen lämpöhäviö on noin 250 kW.

Luku on iso, ja sen kuuluukin olla. Se kertoo, mitä auki oleva ovi tekee pakkasella, ei sitä, minkä kokoinen kone ovelle valitaan.

Vertailun vuoksi sama ovi lievemmässä olosuhteessa, ulkona +9 °C: virtaus noin 7 900 m³/h ja hetkellinen häviö noin 29 kW. Lämpötilaero kasvoi nelinkertaiseksi, häviö lähes yhdeksänkertaiseksi. Riippuvuus ei ole lineaarinen, koska ΔT vaikuttaa sekä virtaukseen että siirtyvään lämpömäärään.

Miksi hetkellinen häviö ei ole mitoitusteho

Kaksi asiaa erottaa hetkellisen häviön mitoitustehosta.

Ovi ei ole auki koko ajan. Hetkellinen luku pätee vain sillä hetkellä kun aukko on täysin auki. Todellinen keskimääräinen kuorma riippuu käyttöprofiilista: kymmenen sekunnin avaus kerran minuutissa on eri asia kuin jatkuvasti auki oleva lastausovi. Kokonaisenergia lasketaan hetkellisestä tehosta ja aukioloajasta, ei hetkellisestä tehosta yksin.

Ilmaverho ei ole ainoa lämmönlähde. Osa jäännöshäviöstä kuuluu tilan peruslämmitykselle. Ilmaverhon tehtävä on hoitaa oviaukon kohdalla syntyvä lisäkuorma, ei koko rakennuksen lämmitys.

Erotuskyky pienentää häviötä

Eurovent 16/5 ‑suosituksen mukaan oikein valitun, asennetun ja ohjatun ilmaverhon erotuskyvyn (CSE) suunnitteluarvo on tyypillisesti 0,60–0,80.

Tällä oletuksella esimerkin oven jäännöshäviöksi jää:

Vieritä taulukkoa sivusuunnassa

OlosuhdeHetkellinen häviöJäännöshäviö (CSE 0,60–0,80)
−26 °C250 kW50–100 kW
+9 °C29 kW6–12 kW

Nämä ovat laskennallisia arvoja. Ne kertovat kokoluokan, eivät valmista mitoitustehoa.

Laskenta on lähtökohta, ei valmis vastaus

Esimerkissä lasketaan vain staattisen tilanteen kuorma. Muut tekijät otetaan huomioon varmuuskertoimilla, ja ne riippuvat kohteesta.

Jos ovi sijaitsee suojaisessa sisäänkäynnissä, rakennuksen painesuhteet ovat hallinnassa ja ovella on tuulikaappi, voidaan käyttää maltillista varmuuskerrointa. Tällöin laskennallinen tehontarve antaa jo melko hyvän kuvan tarvittavasta kokoluokasta.

Jos taas ovi avautuu suoraan ulos, on usein auki, sijaitsee tuulisella julkisivulla tai rakennus on alipaineinen, pelkkä lämpötilaeroon perustuva laskenta ei riitä. Oviaukon todellinen ilmavirtaus voi olla huomattavasti suurempi kuin staattisessa laskentatilanteessa, jolloin myös tarvittava ilmamäärä, suihkun nopeus ja lämmitysteho kasvavat.

Mitoituksessa tarkastellaan kolmea asiaa yhdessä

Oviaukon geometria. Leveys ja korkeus määrittävät peruslähtökohdan. Mitä korkeampi ja leveämpi aukko, sitä suurempi ilmamäärä ja suihkun kantama tarvitaan. Korkeus vaikuttaa virtaukseen potenssilla 3/2: se on aukon mitoista se, joka ratkaisee eniten.

Olosuhteet ovella. Tuuli, alipaine, ilmanvaihdon tasapaino, tuulikaappi ja oven käyttötiheys voivat muuttaa todellista tarvetta merkittävästi. Erotuskyky on herkkä paine-erolle: aukon yli vaikuttava paine-ero heikentää erotuskykyä suunnitteluarvostaan, ja alipaineisessa rakennuksessa tämä on syytä tarkistaa erikseen.

Ilmaverhokoneen suorituskyky. Pelkkä lämmitysteho ei riitä, vaan koneen pitää pystyä muodostamaan riittävän tasainen ja kantava ilmasuihku koko oviaukon korkeudelle. Jos suihku ei kanna lattiaan asti, lämpöteho ei yksin ratkaise ongelmaa. Liian kova suihku taas osuu lattiaan niin voimakkaasti, että syntyvä turbulenssi lisää sisä- ja ulkoilman sekoittumista.

Tästä syystä ilmaverhokonetta ei kannata mitoittaa pelkästään kilowattien perusteella. Oikea valinta syntyy ilmamäärän, puhallusnopeuden, asennuskorkeuden, lämmitystehon ja säätötavan yhdistelmästä.

Nyrkkisääntö: laskenta kertoo kokoluokan, käyttöolosuhteet määrittävät varmuuden, ja ilmasuihkun laatu ratkaisee toimivuuden.

Oikean kokoinen kone oikeaan käyttötilanteeseen

Tavoitteena ei ole mahdollisimman suuri kone. Liian pieni ilmaverho ei suojaa oviaukkoa riittävästi, ja liian suuri aiheuttaa tarpeetonta melua, vedon tunnetta ja energiankulutusta.

Hyvä mitoitus vastaa kolmeen kysymykseen:

  1. Riittääkö ilmasuihku koko oviaukon korkeudelle?
  2. Riittääkö lämmitysteho kattamaan jäännöshäviön?
  3. Toimiiko ratkaisu todellisessa käyttötilanteessa, ei vain laskentapöydällä?

Kun nämä täyttyvät, ilmaverho tekee tehtävänsä: se vähentää kylmän ilman sisäänvirtausta, parantaa sisäolosuhteita ja pienentää oven kautta syntyvää energiahäviötä.

Windis Select tukee mitoitusta

Windis Select (select.windis.fi) yhdistää kohteen lähtötiedot ja laitekohtaiset suorituskykyarvot. Ovien lämpöhäviölaskenta antaa tehontarpeelle lasketun perustan, ja valitulle koneelle työkalu näyttää suorituskykyarvot reaaliajassa sekä tuottaa suunnitelman liitteeksi PDF-mitoitusraportin, kohdekohtaisen toimintaselostuksen, toimintakaavion ja MagiCAD-tuotekoodit.

Windis-ilmaverhojen mallit, lämmitysvaihtoehdot ja valintaperusteet on koottu Ilmaverhot-sivulle.

Työkalu ei poista suunnittelijan harkintaa. Jos kohde on poikkeuksellisen tuulinen, alipaineinen tai ovet ovat jatkuvasti auki, mitoitus kannattaa tarkistaa tapauskohtaisesti. Konetta Select ei valitse käyttäjän puolesta, ja kokoluokan valintaan saa tarvittaessa apua suoraan Windisiltä. Työkalu toimii selaimessa ilman asennuksia ja lisenssejä, suomeksi, ruotsiksi ja englanniksi.


Laskentamenetelmä ja erotuskyvyn suunnitteluarvot perustuvat suositukseen Eurovent 16/5 – 2025, Air Curtain Units – Technical Overview (Eurovent, Bryssel).

Kaikki artikkelit

Suunnitteletko kohdetta?

Mitoita ilmaverho tai lämmöntalteenotto Windis Selectissä, tai kysy suoraan Windisin myynnistä.