Jäähdytysjärjestelmän lämpötilamuutosten vaikutus sisäilmaolosuhteisiin sairaalaympäristössä

Abstract

Kaukojäähdytys ratkaisut yleistyvät Suomessa ja jotkut kiinteistöt harkitsevat vaihtavansa nykyisen jäähdytysjärjestelmänsä kaukojäähdytykseen. Yleisesti Suomessa suunnitellaan kiinteistöjen jäähdytysratkaisuja vedenjäähdytyskoneilla, joiden käyttölämpötilat ovat alhaisempia kuin kaukojäähdytyksen. Opinnäyetyön tavoite oli tutkia, miten jäähdytysverkon lämpötilamuutos vaikuttaa huonetilojen lämpötilaan ja kosteuteen.

Opinnäytetyössä tutkittiin, miten ilmanvaihtokoneen sekä huonejäähdytyksen jäähdytys-verkoston menoveden lämpötilan muutos vaikuttaa huonetilan lämpötilaan. Tutkimuskohteena olivat sairaalarakennuksen erilaiset tilat.

Opinnäytetyössä käytiin läpi jäähdytyksen teoriaa ja tutkittiin ilmanvaihtokoneen patterin sekä puhallinkonvektorin tehonmuutosta eri menoveden lämpötiloilla.

Simulointi toteutettiin IDA-ICE-simulointiohjelmalla. Ohjelmalla tutkittiin pelkän tuloilmajäähdytyksen vaikutusta sisäilmaolosuhteisiin sekä tuloilmajäähdytyksen ja huonejäähdytyksen yhteisvaikutusta. Simulointi toteutettiin menoveden lämpötiloilla 7,8,9,10,11 ja 12 oC lämpötilaerolla 5 oC.

Tutkimuksessa todettiin, että jäähdytysverkoston menoveden lämpötilan nosto laskee jäähdytyspatterin tehoa sekä kuivauskykyä, mutta sen vaikutus huonelämpötiloihin oli vähäinen. Yhden asteen muutos menovedenlämpötilassa vaikutti huoneissa keskimäärin 0,1 astetta.

Opinnäytetyön tulosten perusteella voisi todeta, että jo olemassa olevan rakennuksen jäähdytysjärjestelmän lämpötason nostaminen 7–12 oC:n verkostosta esim. 10–15 oC:n verkostoon ei vaikuta huomattavasti huoneiden sisälämpötiloihin

The purpose of the Master’s thesis was to establish how the temperature change in the cooling network affects the temperature and humidity of the spaces in a hospital real estate adopting district cooling instead of building specific cooling. A temperature change is inevitable, since the district cooling operates with a higher temperature than building-specific cooling systems with water cooled chillers.

The thesis discussed the theory of cooling, and examined the changes in the cooling load at the cooling coil of an air handling unit and in the room air handling units at different supply water temperatures. A simulation with the supply temperatures from 7oC to 12oC, and a heat difference of 5oC, was carried out to study the effect of a rise in the supply water temperature on the indoor climate using the IDA-ICE simulation program.

The study established that raising the temperature of supply water decreased the cooling and dehumidification power, but the effect on the room temperatures was minor. A one-degree change in the supply temperature affected the average room temperature by 0,1 degrees. Therefore, it can be concluded that an increase in the cooling system temperature of an already existing building from a network of 7-12oC to a network of 10-15oC does not significantly affect the internal temperatures of the rooms.