Ilmankäsittelykoneen ominaissähkötehon optimointi

Abstract

Insinöörityön tavoitteena oli selvittää, voidaanko erilaisilla käyntiajoilla ja -tehoilla toimiville ilmankäsittelykoneille määrittää laskennallisesti eriarvoisia ominaissähkötehon tavoitetasoja. Lisäksi tavoitteena oli tuottaa selvitystyön laskelmien pohjalta käyttökelpoinen ja yleispätevä ominaissähkötehon optimointiohje Espoon kaupungin valvojien ja suunnittelijoiden käyttöön.

Käyntiaikojen ja -tehojen vaikutuksia ilmankäsittelykoneiden kokonaiskustannusten muodostumiseen tarkasteltiin kolmella eri käyttöprofiililla ja kolmella eri arviolla sähköenergian hinnan kehityksestä. Koneiden keskinäinen vertailu suoritettiin muodostamalla pääsääntöisesti viiden koneen vertailuryhmiä erisuuruisilla mitoitusilmavirroilla.

Insinöörityössä ilmeni, että käyttöprofiilin vaikutus kokonaiskustannusten muodostumiseen on merkittävä ja nykyisellä energian hinnan kehityksellä määräysten mukainen ominaissähkötehon suositusarvo 2,5 kW/(m3/s) on auttamatta aikaansa jäljessä.

Oikeilla ominaissähkötehon tavoitearvoilla voidaan järjestelmän elinkaaren aikana saavuttaa merkittäviä säästöjä ja välttyä niin konehuoneiden, kuin ilmankäsittelykoneidenkin yli- ja alimitoittamiselta.

The main target of this final year project was to find out whether it is possible to determine the specific fan power (SFP) of an air handling unit on the basis of its operating profile. A secondary objective was to produce a universally applicable SFP optimization guide, based on the calculations and outcome of this study.

Three operating profiles as well as possible developments in the price of electricity were used to measure the effect in total costs during a 50 year period. Five comparison groups mainly consisting of five air handling units with same nominal current of air were formed to include large scale of air handling units in this study.

This study shows that the operating profile of an air handling unit plays a major role in the total costs and is, therefore, not to be ignored. It is also noteworthy that the current recommendation for the specific fan power of an air handling unit, i.e. 2,5 kW/(m3/s), seems to have fallen short of today’s needs.

Great savings in both operating costs and investment costs can be achieved by setting the desired SFP values for air handling units and systems according to the designed operating profile. This might also prevent designers from selecting air handling units either too powerful of not powerful enough or too big or too small machine rooms.