Omakotitalon jäähdytys maaviileällä ja puhallinkonvektorilla
Marin, Olli-Pekka (2015)
Marin, Olli-Pekka
Oulun ammattikorkeakoulu
2015
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201504285332
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201504285332
Tiivistelmä
Työn lähtökohtana oli arvioida, riittääkö porakaivon jäähdytyskapasitetti viilentämään omakotitalo suoralla kytkennällä eli vapaalla jäähdytyksellä, jos porakaivoa käytetään talvella asuintalon lämmittämiseen ja kesällä viilentämiseen puhallinkonvektorin avulla. Tarkastelut suoritetaan teorian pohjalta sekä erilaisten mallinnusohjelmien avulla.
Työssä esitellään erilaisia puhallinkonvektorin kytkentävaihtoehtoja ja omakotitalojen jäähdytystehontarpeita, jotka laskettiin Riuska-ohjelmalla. Lisäksi taloihin simuloitiin porakaivot EED-ohjelmalla, jolla tarkasteltiin liuoksen lämpötiloja jäähdytyskaudella. Työtä tehtäessä huomattiin, että jos liuoksen virtaus jää kaivossa laminaariseksi, liuoksen lämpötila voi nousta kesällä huomattavasti. Kuitenkin jos jäähdytysteho on pieni, kaivon laminaarisella virtauksella ei ole niin suurta merkitystä. Kaivon syvyydelläkin on merkitystä. Mitä syvempi kaivo, sitä pidempään liuos on kaivossa ja ehtii jäähtyä, vaikka virtaus olisi laminaarista. Virtaus saadaan kaivossa turbulenttiseksi kytkemällä maalämpöpumpun liuospumppu pyörimään viilennystarpeen aikana.
Passiivisilla jäähdytyskeinoilla on suuri vaikutus jäähdytystehontarpeeseen. Esimerkkikohteiden mitoituspäivän jäähdytystehosta saadaan 39–51 % pois lisäämällä ikkunoihin sälekaihtimet. Jäähdytyskauden jäähdytysenergiaa voidaan sälekaihtimilla pienentää 51–81 %. Paikkakunnalla, Oulu tai Helsinki, ei ole käytännössä merkitystä mitoitusjäähdytystehoon. Jäähdytysenergiaa sen sijaan kuluu Helsingissä hieman enemmän.
Työssä käytettyihin esimerkkikohteisiin saataisiin hyvin toimiva viilennysjärjestelmä maaviileällä ja puhallinkonvektoreilla, kun otetaan huomioon passiiviset jäähdytyskeinot.
Työssä esitellään erilaisia puhallinkonvektorin kytkentävaihtoehtoja ja omakotitalojen jäähdytystehontarpeita, jotka laskettiin Riuska-ohjelmalla. Lisäksi taloihin simuloitiin porakaivot EED-ohjelmalla, jolla tarkasteltiin liuoksen lämpötiloja jäähdytyskaudella. Työtä tehtäessä huomattiin, että jos liuoksen virtaus jää kaivossa laminaariseksi, liuoksen lämpötila voi nousta kesällä huomattavasti. Kuitenkin jos jäähdytysteho on pieni, kaivon laminaarisella virtauksella ei ole niin suurta merkitystä. Kaivon syvyydelläkin on merkitystä. Mitä syvempi kaivo, sitä pidempään liuos on kaivossa ja ehtii jäähtyä, vaikka virtaus olisi laminaarista. Virtaus saadaan kaivossa turbulenttiseksi kytkemällä maalämpöpumpun liuospumppu pyörimään viilennystarpeen aikana.
Passiivisilla jäähdytyskeinoilla on suuri vaikutus jäähdytystehontarpeeseen. Esimerkkikohteiden mitoituspäivän jäähdytystehosta saadaan 39–51 % pois lisäämällä ikkunoihin sälekaihtimet. Jäähdytyskauden jäähdytysenergiaa voidaan sälekaihtimilla pienentää 51–81 %. Paikkakunnalla, Oulu tai Helsinki, ei ole käytännössä merkitystä mitoitusjäähdytystehoon. Jäähdytysenergiaa sen sijaan kuluu Helsingissä hieman enemmän.
Työssä käytettyihin esimerkkikohteisiin saataisiin hyvin toimiva viilennysjärjestelmä maaviileällä ja puhallinkonvektoreilla, kun otetaan huomioon passiiviset jäähdytyskeinot.