Tarpeenmukaisen ilmanvaihtojärjestelmän vertaaminen perinteiseen ilmanvaihtojärjestelmään
Rantalainen, Samuel (2017)
Rantalainen, Samuel
Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201705107458
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201705107458
Tiivistelmä
Tämän tutkimuksen tarkoitus oli verrata tarpeenmukaista ilmanvaihtojärjestelmää va-kioilmavirtajärjestelmään. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää ilmanvaihtokoneen lämmitys- ja sähköenergian säästö rakennuksen käyttöprofiililla, kun rakennuksessa käytetään tarpeenmukaista ilmanvaihtoa. Tarkasteltava rakennus oli Jyväskylässä si-jaitseva Keltinmäen päiväkoti. Tutkimus käsittelee rakennuksen ryhmä- ja lepohuo-neiden energiankulutusta. Rakennuksessa on käytössä tarpeenmukainen ilmanvaih-to, ja ilmavirtoja ohjataan läsnäolo- ja VOC-antureiden avulla.
Rakennuksen trendiseurantajärjestelmän tietopankkiin tallentuu muun muassa ilma-virtatietoja. Näiden tietojen perusteella selvitettiin tutkittavien huoneiden käyttöprofiili. Rakennuksen lämmitys- ja sähköenergian kulutusta tutkittiin IDA ICE simulointiohjel-man avulla. Jokaisesta tutkittavasta huoneesta tehtiin tarpeenmukaista ilmanvaihtoa ja vakioilmanvaihtoa simuloivat mallit. Kaikista tutkittavista huoneista tehtiin myös yh-teinen simulointimalli. Ilmanvaihtokoneen puhaltimien sähköenergian kulutusta tar-kasteltiin myös hetkellisen sähkötehon trendiseurannan perusteella, jolloin tuloksia voitiin verrata simulointien tuloksiin. Rakennuksesta oli aiemmin tehty ilmanvaihdon jäähdyttävän vaikutuksen tarkastelu. Näiden tietojen perusteella selvitettiin lämmitys-energian säästö kokonaisuudessa.
Tutkimuksen tulosten perusteella tarpeenmukaisella ilmanvaihtojärjestelmällä yksittäi-sen huoneen ilmanvaihtokoneen lämmitysenergiassa voidaan säästää jopa 51 % ja puhaltimien sähköenergiassa 82 %. Kaikkien huoneiden yhteisen simulointimallin tulosten perusteella voidaan säästää ilmanvaihtokoneen lämmitysenergiassa 43 % ja puhaltimien sähköenergiassa 77 %. Huomioitaessa ilmanvaihdon jäähdyttävä vaiku-tus, lämmitysenergian säästö kasvaa 76 %. Tuloksista nähdään selvästi, että tarpeen-mukaisella ilmanvaihtojärjestelmällä on mahdollisuus säästää huomattavasti lämmi-tysenergiaa sekä sähköenergiaa. Tarpeenmukainen ilmanvaihto on perusteltu vaihto-ehto rakennukseen, jossa huoneiden käyttö on vaihtelevaa. Tutkimuksen simuloin-tien energiankulutukset ovat oikean suuruisia verrattain suunnittelun aikaiseen ener-gialaskentaan. Toisaalta tämän tutkimuksen tulokset ovat samassa linjassa Swegonin omien tutkimuksien kanssa, joten tuloksia voidaan pitää luotettavina.
Rakennuksen trendiseurantajärjestelmän tietopankkiin tallentuu muun muassa ilma-virtatietoja. Näiden tietojen perusteella selvitettiin tutkittavien huoneiden käyttöprofiili. Rakennuksen lämmitys- ja sähköenergian kulutusta tutkittiin IDA ICE simulointiohjel-man avulla. Jokaisesta tutkittavasta huoneesta tehtiin tarpeenmukaista ilmanvaihtoa ja vakioilmanvaihtoa simuloivat mallit. Kaikista tutkittavista huoneista tehtiin myös yh-teinen simulointimalli. Ilmanvaihtokoneen puhaltimien sähköenergian kulutusta tar-kasteltiin myös hetkellisen sähkötehon trendiseurannan perusteella, jolloin tuloksia voitiin verrata simulointien tuloksiin. Rakennuksesta oli aiemmin tehty ilmanvaihdon jäähdyttävän vaikutuksen tarkastelu. Näiden tietojen perusteella selvitettiin lämmitys-energian säästö kokonaisuudessa.
Tutkimuksen tulosten perusteella tarpeenmukaisella ilmanvaihtojärjestelmällä yksittäi-sen huoneen ilmanvaihtokoneen lämmitysenergiassa voidaan säästää jopa 51 % ja puhaltimien sähköenergiassa 82 %. Kaikkien huoneiden yhteisen simulointimallin tulosten perusteella voidaan säästää ilmanvaihtokoneen lämmitysenergiassa 43 % ja puhaltimien sähköenergiassa 77 %. Huomioitaessa ilmanvaihdon jäähdyttävä vaiku-tus, lämmitysenergian säästö kasvaa 76 %. Tuloksista nähdään selvästi, että tarpeen-mukaisella ilmanvaihtojärjestelmällä on mahdollisuus säästää huomattavasti lämmi-tysenergiaa sekä sähköenergiaa. Tarpeenmukainen ilmanvaihto on perusteltu vaihto-ehto rakennukseen, jossa huoneiden käyttö on vaihtelevaa. Tutkimuksen simuloin-tien energiankulutukset ovat oikean suuruisia verrattain suunnittelun aikaiseen ener-gialaskentaan. Toisaalta tämän tutkimuksen tulokset ovat samassa linjassa Swegonin omien tutkimuksien kanssa, joten tuloksia voidaan pitää luotettavina.