SISEKLIIMA SEADMINE MUUSEUMIS
(Jaan Märss 2018)
 
    LEHE SISUKORD.

1. Ruumide kütmine - Mollieri diagramm

2. Niiskuse aurumine pindadelt

3. Õhutamine ja sundventilatsioon

4. Hoidlate kliima - õhuniisutid ja -kuivatid

5. Näituseruumid - ventilatsioon väljatõmbega  ja sissepuhumisega: õhu kuivatamine ja niisutamine
    a) ventilatsioon ainult väljatõmbega
    b) ventilatsioon ainult sissepuhumisega
    c) integreeritud ventilatsiooniseade

6. Konditsioneerid, soojuspumbad
    a) jahutuskonditsioneer
    b) õhksoojuspump

7. Suhtelise niiskuse mõõtmine, seadmete hügrostaadid
    a) märg-kuiv termomeeter (psühromeetria)
    b) kiudude pikenemine-lühenemine
    c) digitaalsed (mahtuvuse või el-takistuse järgi)







1. RUUMIDE KÜTMINE.


Õhkküte:  sooja õhu puhur, isevooluga seinakonvektor ("konvektor")
PUUDUSED: tõstab ülemääraselt õhu temperatuuri, suutmata soojendada seinu
(õhu soojusmahtuvus on liiga väike):
                        kuivatab õhku,
                        kuiv õhk kuivatab museaale,
                        ringleva kuiva õhu vool on ebameeldiv


Kiirgusküte: ahiküte - vanad ahjud võiks kütta koldest elektriga 40-50 kraadini (siiber kinni!)
                      põrandaküte,
                      seinaküte (kiirguspaneel)  - kiirgaja e. 
"radiaator" (nt. Köki kivipaneelid)

EELISED: temperatuur võib olla madalam (inimene on soojuskiirguse välja sees),
                   aknad "õhkavad külma" - akna kohal seina soojuskiirgus puudub
                   seinaküte soojendab inimest ruumis rohkem kui põrandaküte, sest inimese külgprojektsioon on suurem kui
                   projektsioon põrandale


Värvitud raudplekk
alumiiniumraamis.

Klaaspaneel (Kiek in de Kökis on radiaator-peegel)


Eesti Dolomiidi paneelradiaator


Dolomiitpaneel.




Mollieri diagramm
(Richard Mollier 1923)





2. NIISKUSE AURUMINE PINDADELT.


Aurumisel on suured erinevused sõltuvalt õhu liikumise kiirusest, mis muudab erinevate pindade võrdluse mõttetuks

1) Basseiniga ruumid (
võrdle kalkulaatori näitusid).
 

eesti k. -  http://www.dryairexpert.com/ee/products/formulas/

vn. kalkulaator - https://dantherm-ltd.ru/calculator_osushitel.html
(
sõltuvalt basseini kasutusrežiimist  on erinevused kuni 7 korda!)

2) Märga paekiviseina on võetud basseini suhtes koefitsiendiga (
Ingeri bastioni I etapi ventilatsiooniprojektist)

3) Inimese hingeõhk eraldab ruumi  100g vett tunnis.

 
http://www.cwaller.de/teil5_6_gebaeudeklima.htm







3. ÕHUTAMINE JA SUNDVENTILATSIOON

Vt. Mollieri diagrammi järgi:  sisekliima seadmine õhutamise ja ventilaatoritega

 
NÄITEID TALVISE KLIIMA KOHTA
(kontrolli Mollieri väiksemalt diagrammilt)
Samad näited olid esitatud koolituspäeval.
NÄIDE 1: Loengusaali õhutamine  sulailmaga.   0° C → +20° C
                                                                                      80%RH                                                                   22%RH


Hoidla õhuvahetus sulailmaga.                                      0° C → + 8°....+10° C
NÄIDE 2: kütte termostaat kuni  +8°C                            100%RH                                 57%RH
NÄIDE 3: kütte ttermostaat kuni +9°C                          100%RH                                 53%RH 
NÄIDE 4: kütte ttermostaat kuni +10°C                       100%RH                                  50%RH 

Kommentaar:  soojustatud plekkangaaris vahetub õhk iseseisvalt u. nädala jooksul (ilmamuutuse korral näitavad seda kliimalogerid)


Suhtelise niiskuse langus külma talveilmaga (-10°.....-20°C),  välisõhk pääseb sisse.

NÄIDE 5:                             -10° C →  0° C → +18° C
                                                   60%RH                                                                                                9%RH  

NÄIDE 6:    -20° C →  0° C → +18° C
                   60%RH                                                                                                                                4%RH 

Kommentaar
:  külma õhu temperatuuride erinevus mõjutab  suhtelist õhuniiskust vähe (vrd. 4% ja 9%)



Temperatuuri langusest tekkiv suhtelise niiskuse kohalik tõus.


NÄIDE 7:   Tugeva pakasega ilm (-15°-20°C),                                 +10° C +18° C
                    üldniiskus sees vaid 30%RH                                                     50%RH           30%RH

Kommentaar:  taoline soodne efekt  toimib näiteks PeetrM  kullatud peegliraamidel, mis asuvad külmal välisseinal (enne küttesüsteemi sisseehitamist asusid need 40 aastat siseseinal).  Sama efekt toimib  ka Kiek in de Köki  laskeavades, mis on osaliselt suletud klaasseinaga (küte laskeava nišis puudub, laskeava  välisava on suletud tiheda pakettaknaga)



 
NÄITED SUVISE  KLIIMA KOHTA (vt. Mollieri suuremalt diagrammilt)
 
NÄIDE 8: Kiriku õhutamine suve alguses.                                                        +20° C +24° C
                                                                                                                               Kastepunkt e. 100%RH         80%RH



NÄIDE 9: Hoidla tuulutamine varahommikul, hoidla sisetemperatuur +22° C
             (palava päeva hommik, päike on hakanud kuivatama kastet)
                                                                                                            +15°
→ +22° C
                                                                                                                                        80%RH                        50%RH
                                                                                                    õhku kaloriiferiga puhudes → +24° C
                                                                                                                                                                            47%RH
Kommentaar:  hoidla kriitilise seisu tunnudseks on  seisev "läppunud" õhk ning märja krohvi või isegi hallituse lõhn. Sellise hoidla õhk tuleks sundventilatsiooniga välja vahetada. Õhu sissepuhumiseks ja temperatuuri tõstmiseks (RH vähendamiseks)  võiks kasutada elekrikaloriiferit.  Hoidla nurkadesse  tuleks paigutada püsiva töörežiimiga ventilaatoreid.



Sundventilatsioon:  sissepuhutava õhu hulk - sissetoodav niiskus - vajalik kuivati jõudlus?


100 mm kanaliventilaator
- 100 kuupm./tunnis
Mollieri diagramm
Kuivati jõudluse diagramm
  


Võta kaks oleku punkti,
ülalt abs. niiskuse näidud,
arvuta vahe kuupm. kohta,
korruta kuupmeetrite arvuga.






4. HOIDLAD.

Ventilatsioon sulgeda.  Hoone õhukindlaks, seintele  aurukindel värv.

Talvel minimaalne küte (vesikeskküttel ei tohi lasta külmuda!), portatiivne õhuniisuti
Suvel portatiivne õhukuivati (äravooluks võib olla voolik).

Siseventilaatorid:
kliima ühtlustamiseks (veeauru osarõhu ühtlustumisele ei tasu loota!),
ventilaatorid takistavad oluliselt hallituse arengut.

Õhuniisutid hoidlates (küttehooajal):  väikesed odavad Bruned

Brune B 120 ja 125 - pole ainult koduseks kasutamiseks, vaid nimetatud on ka muuseume, raamatukogusid jne.

Hind
Saksamaal 169, -  EUR (C.Waller)

Hügrostaat tuleb osta juurde (peenmehaaniline hürostaat maksab 100 - 150 EUR!)


Bionaire  - hea väga odav (ca 130 $ ) USA-Canada laiatarbemasin (toide 120 V). Euroopa turule toodi 1 kanistriga 220V masinat. Praeguseks on kõigi tootmine lõpetatud, kuid niisutuskärgi ja HEPA-filtreid on veel vabalt saada.

Parima filtreerimisjõudlusega! Niisutusjõudlust pole antud, kuna see sõltub  ventileerimiskiirusest.

Defensor PH 15   ehk Condair PH 15
http://www.cwaller.de/english.htm?e_
raumbefeuchter/edefensor_ph.htm~information

Hind Saksamaal  2845, - EUR (C.Waller)
veevärgiühendusega PH 15 A on veel 400 EUR kallim!

Vananenud niisutuspõhimõte!

Oleme Linnamuuseumis loobunud:
jõudlus Brune'st vaid 1,8 korda suurem, kuid 18 korda kallim,
niiske õhu surub külgedele,
puuduvad näidikud (vee hulk, töörežiim, hallitus),
tarbetu automaatikablokk,
põhjustab uputusi.,
kahe kanistriga variandil ei avane klapid üheaegselt,
20-30-liitrise kanistrit on raske täita ning sellega pole võimalik liikuda treppidest.

Vilde Muuseumi hoidlas töötab veevärki ühendatud variant!





Õhukuivatid hoidlates - statsionaarsed ja  portatiivsed, müra pole hoidlas oluline 













Statsionaarne rootorkuivati
Munters MCS300 (Rüütli tn. hoidla). Õhk  juhitud läbi kolme korruse ventilatsioonikanalite
Ehituskuivati (Dantherm CDT 35)  ratastel Ehituskuivatid Aerial AD 750 ja AD 780
Universaalne Aerial  AD 420  (eriti vaikne).





5. NÄITUSERUUMID -  vastavalt ventilatsioonitüübile


1. Ventilatsioon väljatõmbega, sissepuhumine hajutatud (aknapilud). On olnud projekteerijatel soositud, kuna ei nõua õhu eelsoojendust ega soojusvaheteid.


Kõige levinum ajaloolistes hoonetes, kuhu ei taheta rajada suuremaid ventilatsioonipüstikuid.

ABINÕUD: talvel minimaalne küte +  õhuniisuti,
                     suvel õhukuivati. Meil on Glandorpi epitaafi nišis väike kuivati.

PUUDUSED:
sissetulevat õhku ei õnnestu eelnevalt konditsioneerida (küte, niiskus),
                   aknapiludest sissevoolav õhk kahjustab ekspositsiooni,
                   ruumi sissetoodud portatiivsed seadmed võtavad ruumi ja võivad teha müra


Õhu niisutamine talvel (küttehooajal)
ABINÕUD: talvel minimaalne küte +  suure jõudlusega õhuniisutid

Suurem Brune B 250

Muntersi  õhuniisuti/jahuti  CCX-2,5
Hind UK:   478, - £
Jõudlus 3-4 l/h, veetanki maht 35 liitrit.
http://www.lerch-raumklima.de/images/stories/pdf
klima/CCX_Bedienungsanleitung_DE.pdf

Hügrostaat puudub, kuna on algselt määratud lõunamaadesse jahutiks (õhku jahutades niisutab seda samaaegselt).


PeetriM  Defensor 4000-V - 40 aastat vana mudel. Töötavad osalt tänapäevani!
Meil asub PeetriM.

Kuuma auruga niisutaja

KUMU, Kiek in de Kök

(pildil on Defensor MK-5)

Suured auru kondenseerumise probleemid: jahtumisel tekib kergesti kondensaat (ka torustikes, seintel, esemetel, vent.kanalites), automaatikarikke puhul täidab ruumi auruga!


Vrd. külmaurustamine:  RH tõusmisel langeb jõudlus pidevalt ja üle 80%RH pole võimalik saavutada



Õhu kuivatamine suvel (3 kuud)
ABINÕUD:  suvel õhukuivatid. (Meil on Glandorpi epitaafi nišis väike hooajaline kuivati.)
 
Madalama temperatuuriga ruumides on statsionaarsed kuivatid (Bastion, RaidkiviM).
Ehituskuivatid - müra tõttu lülitab giid välja
Stats.Dantherm:
Kiek in de Kök (1. k.)
RaidkiviM
Väiksemad rootorkuivatid.
Suured rootorkuivatid Ingeri Bastionis: Munters
ML420 ja ML1350


Väike Munters MG90


Vene 6 keldritöökojas


PUUDUSED meil:
 
Kuiv õhk ei levi.
Automaatikavea tõttu ei tööta hügrostaadid.

Keskm. Munters


Rüütli tn. 3-korrusega hoidlas
MÄRKUS: ehituskuivatite müratase on vähemalt
 10 dB kõrgem kui statsionaarsetel!
MÄRKUS: rootorkuivatitel peab olema niiske auru väljajuhtimise torustik! Müra on sama, mis ehituskuivatitel.





2. Ventilatsioon sissepuhumisega, väljatõmme hajutatud.

NEGATIIVSED tegurid:
1) talvel tuleb sissepuhutavat õhku eelnevalt kütta, mis kuivatab õhu alla 20% RH

2) kuna väljatõmme on hajutatud, pole võimalik kasutada soojusvaheteid.

EELIS:  suvel saab sissepuhutavat õhku eelnevalt kuivatada, talvel niisutamine  on ohtlik (kondensaat torustikes)


Õhu kuivatamine (suvel). 
ABINÕUD:  samad õhukuivatid ruumis sees, nagu  väljatõmbega vent. süsteemis.
NEGATIIVNE on see, et õhu sissepuhumise kohas tekib  palava ilmaga  kondensaat!
Õhukuivati kasutamine vent.agregaadina (võib puhuda ka torustiku sisse!)


Dantherm S - Vene 17 K

Danthermi S-seerial on tugevam ventilaator ja lõõtsvooliku otsikud.



Munters Vene 6 K

Kasutatakse jahtidel ja kaatritel, kõik funktsioonid võivad käia läbi lõõtsvoolikute, agregaadi võib peita suletud kappi.




Õhu niisutamine (küttehooajal): kuna   kanalite kaudu niisutamisel võib tekkida kondensaat ja hallitus, jäävad portatiivsed niisutid, mida on näha kõigis meie kliimavöötme näitusesaalides.

ABINÕUD:  õhu niisutamine samade seadmetega, nagu väljatõmbega süsteemides.

Vent.süsteemi kaudu niisutamise näited:
Niguliste kirik 1980 (vrd. Kiek in de Kök 1960),
KUMU (õhus hallituse eosed, lisatud UV-filter, vent.süsteemi puhastamine)






3. Integreeritud ventilatsiooniseade: toimub nii sisse- kui väljapuhumine läbi soojusvaheti. Talveks on õhu eelsoojendus, mida reguleerib termostaat.  Ventileeritava õhu hulk on reguleeritav, õhu niisutamist/kuivatamist ei toimu!

EELISED:  süsteemis on soojusvaheti
                   talvel  saab sissepuhutavat õhku kütta.
                  
PUUDUS: õhu niiskuse reguleerimiseks on vaja ruumi lisaseadmeid (kuivati, niisuti)
Hoidlates on taoline ventilatsiooniseade tarbetu.

Vene 17  4.-5. korruse ventagregaatide skeem  (õhu eelsoojendus, soojusvaheti)





6. KONDITSIONEERID, SOOJUSPUMBAD.

Konditsioneeri all mõistetakse vaid õhu jahutamiseks mõeldud seadet. Kõige lihtsamal kujul on see soojuspump, millel puuduvad  juurdelisatud hajutavad kontuurid (nt. aknakonditsioneer, autokonditsioneer).  Ka õhk-õhk soojuspumpa, millel on ventilaatoriga sise- ja välismoodulid, mimetatakse jahutusrežiimi korral  konditsioneeriks.

Soojuspumba all  mõistetakse enamasti  kütmiseks mõeldud soojuspumpa, mida võib vastava seadistamise korral kasutada ka jahutamiseks.





URL: http://www.kliimaseade.ee/abiks-alla/espl/mis-on-soojuspumbad-ja-kuidas-nad-tootavad/


1. Maaküte - ühisk. hoonete jaoks ei piisa alt saadavat soojust (näide soome "energiakaevudest").

2. Õhk-õhk soojuspump/konditsioneer (pööratava seadistusega)
   
Vilde Muuseum - väljas ja sees ventilaatoriga moodulid (jahutina töötavalt moodulilt eraldub kondensaat - vaja on         torustikku ja  jää sulatusrežiimi)

Vene 17 - sisemoodulil 4-toru süsteem: 2 glükooliga, 2 kütteveega 
        PUUDUSED: talvel õhkküte,  suvel jahutus ilma õhku kuivatamata (jahutustemp. ei lange allapoole kastepunkti).
        Kuna jahutusmoodul ei eralda õhust vett, siis on külm õhk ebameeldivalt niiske.








7. SUHTELISE NIISKUSE MÕÕTMINE, SEADMETE HÜGROSTAADID.


1. Psühromeetrilised hügromeetrid (kuiv ja märg termomeeter)


Statsionaarne, ilma ventileerimiseta  psühromeeter
(Ernst Ferdinand August 1828)



Psühromeetriline tabel,

Võib kasutada ka Mollieri diagrammi.


Aspiratsioonipsühromeeter (üleskeeratava või elektriventilaatoriga, õhu voolukiirus 2 m/sek.)
(Richard Assmann 1900)
Kasutatakse tänaseni meteoroloogias, täpsus +/- 0,5 - 1 %.




Assmanni graafik





2. Niiskuse mõõtmine või lülimine kiudmaterjali kahanemise-paisumise järgi


Tindiga isekirjutajav hügromeeter, jõhvidega
Seinahügromeeter jõhviga

Pika jõhviga elektriline hügrostaat (mikrolülijaga)

Diagonaalse lindiga elektriline hügrostaat (mikrolülijaga)

Täpsus +/- 3 % RH, lülimisvahemik 4% RH





3. Digitaalsed hügromeetrid, kliimalogerid ja hügrostaadid, mis mõõdavad el. takistust või mahtuvust
PUUDUS: andur vananeb paari aastaga ning rakendada tuleb näidu parandusi.


Käsihügromeeter, kiiremaks mõõtmiseks tuleb otsiku kate eemaldada ja mõõteriistaga õhus vehkida.

Ilma näidikuta kliimaloger Hobo U10

Näidikuga kliimaloger (AAA patareidega) Hobo U14


Uusim näidikuga kliimaloger Hobo MX

Soomes Jyväskyläs  Allaway OY poolt toodetud hügrostaadid
(pole enam tootmises)

Odav Boneco digitaalne hügrostaat (on keeruline seadistada)
MÄRKUS: digitaalsete hügrostaatide lülimisvahemik on tavaliselt 5% RH, kallitel hügrostaatidel  kuni 2 %