Konepajahallin energiatehokkuuden parantaminen

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli laatia parannusehdotus IS-Kiinteistöt Oy:n omistaman teollisuushallin ilmanvaihto- ja lämmitysjärjestelmän ilmanjakomenetelmiin ja energiatehokkuuteen. Ilmalämmitteisen hallin lämmityskustannukset nousevat talvella korkeiksi öljynkulutuksen kasvaessa, ja kustannuksia pyritään pienentämään työssä tutkituilla energiansäästöjärjestelmillä. Nykyisen järjestelmän ongelmaksi kartoitettiin talviaikaan voimakkaasti ylilämpöinen tuloilma, jonka jakaminen tehokkaasti oleskeluvyöhykkeelle on haastavaa. Suurin yksittäinen puute nykyisessä ilmanvaihtojärjestelmässä on lämmöntalteenottojärjestelmän puuttuminen. Tällä hetkellä poistoilma puhalletaan suoraan ulos, vaikka suurella poistoilman lämpöpotentiaalilla voitaisiin esilämmittää tuloilmakoneille otettava ulkoilmavirta. LTO-järjestelmällä saataisiin energiasta osa talteen ja rakennuksen lämmitysenergian tarve vähenisi huomattavasti. Työssä tutustuttiin erilaisiin järjestelmävaihtoehtoihin kirjallisuuden, laitetoimittajien teknisten tietojen ja asiantuntijoiden avustuksella. Halli-ilman lämpötilojen tasaamiseksi löydettiin yksinkertaisia ratkaisuja, joita kannattaa toteuttaa ennen seuraavan lämmityskauden alkamista. IS-halliin sopivaksi LTO-järjestelmävaihtoehdoksi todettiin nestekiertoinen lämmöntalteenottojärjestelmä, josta työssä on esitetty kahden erilaisen siirrintyypin järjestelmävertailu, mitoitukset sekä kustannus- ja energiasäästölaskelmat.

The aim of this thesis was to formulate a proposal for improvement to the air distribution and energy efficiency of the ventilation and heating systems of an industrial building owned by IS Kiinteistöt Oy. The heating costs of the warm-air heated factory shed rise in winter due the increase in the oil consumption, and the aim is to to cut down the costs with the collated energy saving systems which are introduced in the thesis. The problem in the existing system was a highly overheated supply air, which is challenging to distribute to the residence zone. The major individual shortage in the existing ventilation system is the lack of the exhaust air heat recovery. Currently the exhaust air is blown directly out, although the incoming outdoor airflow to the airhandling machines could be preheated with outgoing air that has high heat potential. Most of the energy could be stored with an exhaust air heat recovery system and the need of heating energy would decrease substantially. In this thesis, different kinds of system options were studied by means of literature, manufacturers' technical information and support of experts. Simple solutions for balancing the temperatures in the building were found and some of those would be worth putting into practice before the next heating season. The liquid circulation system was found to be the suitable heat recovery system for the IS-hall. This work presents a system comparison between two different heat exchanger-types, their sizings, cost and energy saving calculations.