Tulevaisuuden puhallinratkaisu asuinhuoneistojen ilmanvaihtovaatimusten tiukentuessa

1.1.2013 otettiin käyttöön EU:n ekologisen suunnittelun direktiivin ensimmäinen taso (ErP 2013). Silloin vaadittiin, että kaikkien markkinoilla myytävien moottorikäyttöisten puhaltimien, joiden teho on 0,125–500 kW, on täytettävä direktiivissä määritellyn hyötysuhteen vähimmäistaso. Tuloksena oli, että noin 30 % kaikista markkinoilla jo olevista puhaltimista ei täyttänyt ErP 2013 -direktiivin vaatimuksia. Kun direktiiviä tiukennettiin entisestään elokuussa 2015 (ErP 2015), 20% markkinoilla olevista puhaltimista ei täyttänyt uuden direktiivin vaatimuksia. Direktiiveistä on tullut erittäin tärkeitä, ja EU 2020 -tavoite on 383 TWh energiansäästö vuodessa. Vertailun vuoksi Ruotsin sähkönkulutus vuonna 2010 oli 132 TWh.

ebm-papst aloitti intensiivisen kehitystyön hyvin varhaisessa vaiheessa tietäen, että uudet vaatimukset tullaan ottamaan käyttöön. Vanhemmat puhaltimet poistettiin käytöstä ja korvattiin EC-moottoreilla varustetuilla puhaltimilla. ebm-papst oli jo vuonna 2010 tullut kehitystyössä niin pitkälle, että periaatteessa kaikki yhtiön EC-puhaltimet täyttivät ErP2015:n vaatimukset. Hiljaisempi ja kevyempi, parempi hyötysuhde ja aivan uudet mahdollisuudet energiansäästöön ovat joitain EC-puhaltimien eduista. Kehitystyö on jatkunut ja se on johtanut uusien puhaltimien lanseeraukseen ja puhallinmalliston optimointiin tavoitteena tehdä puhaltimista entistä energiatehokkaampia ja hiljaisempia sekä parantaa hyötysuhdetta.

Kehitystyö on tärkeää, koska esimerkiksi asuntojen ilmanvaihdon vaatimukset tiukentuvat entisestään. Esimerkiksi ekologista suunnittelua koskevissa direktiiveissä säädetään, että nykyään asuntojen ilmanvaihtoon käytettävien yksiköiden tulee säästää vähintään oman kulutuksensa verran primaarienergiaa täyttääkseen A-luokan energiamerkinnän vaatimukset. Nämä vaatimukset tiukentuvat edelleen vuoden 2020 aikana, mikä tulee huomioida mm. tulevaisuuden kannalta turvallisia puhallinvalintoja tehtäessä. Turvallinen valinta on jo vuonna 2010 lanseerattu ebm-papst RadiCal-puhallin. RadiCalin lanseeraus tarkoitti käytännössä uuden energiansäästöstandardin asettamista puhaltimille, joissa on taaksepäin kaartuvat siivet. Siihen asti esimerkiksi useimmissa Ruotsin vanhemmista asuntokohteista ilmanvaihtojärjestelmissä oli hihnavetoiset radiaalipuhaltimet eteenpäin kaartuvilla siivillä. Tämäntyyppisillä puhaltimilla on suhteellisen alhainen hyötysuhde, ne eivät ole kovin energiatehokkaita ja niiden melutaso on korkea.

Kaavullinen RadiCal-puhallin on kehitetty erityisesti asuntojen ilmanvaihtoon
RadiCalin avulla avattiin uusia mahdollisuuksia sekä energiansäästölle että hiljaisemmille ja tehokkaammille ilmanvaihtojärjestelmille. Vuonna 2017 esiteltiin kokonaan uusi RadiCal-sukupolvi, joka myös loi edellytykset investoida tulevaisuuden EkoDesign-direktiivin vaatimukset kestävään ilmanvaihtoon. RadiCalille on ominaista muun muassa aerodynaamisesti suunniteltu kotelo, jossa on pyöreä aukko kytkettäviksi suoraan ilmanvaihtoyksikön poistoaukkoon. Kotelo vähentää tavanomaisiin keskipakopuhallinratkaisuihin liittyviä virtaushäviöitä. Mittaukset osoittavat myös, että hyötysuhde kasvaa jopa 34% verrattuna keskipakopuhaltimilla varustettuihin ilmanvaihtojärjestelmiin. Tuulettimen kannen pyöreä poistoaukko sopii suoraan ilmakanaviin, mikä myötävaikuttaa kanavajärjestelmien ilmavirtahäviöiden vähentymiseen ja vähentää melutasoa jopa 3,5 dB (A) verrattuna tavanomaisiin keskipakoispuhaltimiin. Taaksepäin kaartuvin siivin varustetuista puhaltimista syntyvää häiritsevää melua voidaan siten vähentää merkittävästi. Tämä on tärkeää, sillä asuntojen ilmanvaihtojärjestelmien hiljaisuus (melu) vaatimukset muuttuvat yhä tiukemmiksi.

Integroitu toiminto ilmavirran säätöön
Kotelon ulostulossa sijaitsevan anemometrin avulla on mahdollista seurata todellista ilmavirtaa ja kommunikoida ohjauselektroniikan kanssa, joka säätää EC-moottorin nopeuden haluttuun ilmavirran ohjearvoon. Ratkaisu tarkoittaa, että RadiCalissa on integroitu tarkka ilmamäärän säätö, joka tarjoaa erittäin tarkan ilmanvaihdon tulo- ja poistoilman määrien mittauksella. Ilmavirran ohjauksen tarkkuus on jopa +/- 1% ilmavirta-alueella 50 - 500 m3 / h. Integroitu anturi mittaa myös ilman lämpötilan ja kosteuden, ja lisäksi on mahdollista asentaa anturit esimerkiksi ilmanlaadun mittaamiseksi (VOC ja CO2).

Muihin älykkäisiin ominaisuuksiin kuuluu kyky tallentaa ja valvoa käyttötietoja, mitä voidaan käyttää esim. suodattimen vaihtotarpeen ilmaisemiseen. Kaikki kerätyt tiedot voidaan välittää MODBUS-RTU-väylän kautta. Vaihtoehtoisesti on myös 0-10 V -liitäntä, jota voidaan käyttää ohjaamaan puhaltimen nopeutta halutulla tavalla. Puhaltimesta tulee siten keskeinen tietolähde älykkäälle, energiatehokkaalle ja hiljaiselle asuinhuoneiston ilmanvaihdolle. RadiCal-keskipakopuhaltimia on jo aiemmin ollut saatavana siiven halkaisijoilla 190 mm ja 225 mm, äskettäin myyntiin ovat tulleet myös uudet mallit 133 ja 160 mm sekä malli 225 mm, jonka teho on 500 W.