Pelastava paloventtiili – ratkaisu savun ja liekkien leviämisen estämiseen ilmanvaihtojärjestelmissä

03.02.2025

Rakennusten paloturvallisuus on yksi nykyaikaisen rakentamisen keskeisistä tavoitteista, sillä tulipalot voivat levitä nopeasti ilmanvaihtojärjestelmien kautta. Tämä ongelma on erityisen kriittinen suurissa rakennuksissa, joissa ilmanvaihtokanavat kattavat laajoja alueita. FläktGroup Finland Oy:n toimeksiannosta toteutettu opinnäytetyö keskittyi kehittämään perhospaloventtiilin konseptia ja 3D-mallia, joka täyttää tiukat EI120-paloluokan vaatimukset. Venttiilin suunnittelun tavoitteena oli estää savun ja palon leviäminen ilmanvaihtokanavissa 120 minuutin ajan – kriittinen aika ihmishenkien pelastamiseksi ja omaisuuden suojelemiseksi.

Paloventtiilin mallin valinta jatkokehitykseen

Paloventtiilin suunnittelu aloitettiin analysoimalla markkinoiden olemassa olevia ratkaisuja ja niiden soveltuvuutta toimeksiantajan tuotteisiin. Tavoitteena oli löytää ratkaisu, joka vastaa EI120-paloluokan vaatimuksia ja soveltuu toimeksiantajan nykyiseen tuotantoympäristöön ja tuotevalikoimaan.

Markkina-analyysi osoitti, perhospaloventtiili olisi monipuolisuutensa ja soveltuvuutensa ansiosta toimiva ratkaisu jatkokehitettäväksi. Perhospaloventtiilin ominaisuudet, kuten rungon ja paloestävien komponenttien rakenne, tekevät siitä ihanteellisen ilmanvaihtoratkaisuihin, joissa tarvitaan joustavuutta ja tehokasta palosuojausta. Perhospaloventtiilin rakenne mahdollistaa jo yrityksen tuottamien tuotteiden liittämisen venttiiliin, jolloin tarve uusien komponenttien luonnille vähenee.

Analyysin tueksi hankittiin ja tutkittiin eri EI-luokan perhospaloventtiilejä, jotka mahdollistivat venttiilien komponenttien ja toiminnallisuuksien tarkemman analysoinnin. Tutkimukset osoittivat, että EI120-luokan perhospaloventtiilit eroavat rakenteeltaan ja tiivistysmekanismeiltaan EI60-luokan venttiileistä, mikä vaikuttaa niiden palonkestävyysluokkaan.

EI120-luokan perhospaloventtiili (Katariina Saukko)

3D-mallinnus – Tehokas, tiivis ja luotettava perhospaloventtiili

Perhospaloventtiili mallinnettiin SolidWorks-ohjelmistolla, ja sen runko suunniteltiin yksiosaiseksi tuotannon tehokkuuden ja yksinkertaisuuden vuoksi. Runko on terästä, joka kestää hyvin paloa ja lämpöä, on muokattavaa ja sen korroosionkestävyyttä on mahdollista parantaa eri toiminnoilla. Rungossa on syvennys tiivisteille ja sulkuläpille, mikä mahdollistaa tiiviin asennuksen ilmanvaihtokanavaan sekä estää savukaasujen ja lämmön leviämisen tulipalotilanteessa.

Tiivistysjärjestelmä koostuu kahdesta eri tiivistetyypistä. Toinen varmistaa tiiveyden normaalikäytössä ja toinen aktivoituu tulipalon aiheuttamasta korkeasta lämpötilasta estäen savun ja lämmön etenemisen. Sulkumekanismi on suunniteltu yksinkertaiseksi mutta luotettavaksi: tulipalotilanteessa sulakkeen rikkoutuminen vapauttaa jousisaranoilla toimivat läpät, jotka sulkeutuvat nopeasti ja estävät palon etenemisen. Tämä yksinkertainen mutta tehokas rakenne takaa venttiilin toimivuuden kriittisissä tilanteissa.

EI120- luokan perhospaloventtiilin halkileikkaus (Katariina Saukko)

Tulevaisuuden suunta: Monipuolisempi ja tehokkaampi tapa suojata kiinteistöä tulipalolta

Konseptiselvityksessä saatiin luotua hyvä ja selkeä pohja, josta on helppo lähteä jatkamaan tuotteen jatkokehitystä. Prosessin aikana selvitettiin myös sähköisen katkaisimen lisäämistä venttiilin toimintaan, mutta se osoittautui tilarajoitteiden vuoksi mahdottomaksi. Tulevaisuuden kehitystyössä sen integrointi voisi parantaa tuotteen monipuolisuutta.

Perhospaloventtiilin konseptiselvitys ja 3D-mallinnus osoittavat, että huolellinen markkina-analyysi, suunnittelu ja modernit mallinnustyökalut voivat yhdessä antaa hyvän pohjan tuotteen jatkokehitykselle. Tuotteiden konseptiselvitys voi vähentää aikaa tuotteen kehitys prosessissa ja antaa selkeyttä mitkä toiminnot ovat hyviä ja mitkä vaativat jatkokehitystä. Tämä kompakti ja joustava venttiiliratkaisu tarjoaa laajoja sovellusmahdollisuuksia ilmanvaihtojärjestelmissä.

Lähteet:

Saukko, K. 2025. Paloventtiilin EI 120 konseptiselvitys – Theseus, Turun AMK opinnäytetyö,

Artikkelikuva: Rakentaja.fi 31.03.2023. Palo-ovien ja -ikkunoiden tiivisteet ja tiivistäminen. https://rakentaja.fi/artikkelit/palo-ovien-ja-ikkunoiden-tiivisteet-ja-tiivist%C3%A4minen