SIMULOINNIN HYÖDYNTÄMINEN AURINKOLÄMPÖJÄRJESTELMÄN KANNATTAVUUDEN ARVIOINNISSA : CASE VELJEKSET NILSEN OY
Ikonen, Vili (2020)
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202003314235
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202003314235
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli mitoittaa aurinkolämpöjärjestelmä käyttäen dynaamista IDA ICE simulointiohjelmaa ja tarkastella aurinkolämpöjärjestelmän toteutuksen kannattavuutta kohteeseen. Työn kohteena oli Veljekset Nilsen Oy:n omistama hallirakennus.
Työssä selvitettiin rakennuksen lämmitystehontarve, jonka tuloksia hyödyntämällä saatiin lähtötiedot aurinkolämpöjärjestelmän mitoittamiselle. Aurinkolämpöjärjestelmän mitoituksessa pyrittiin mitoittamaan aurinkokeräin ja lämmönvaraaja kohteeseen vertailemalla saatuja tuloksia eri varaaja- ja aurinkokeräinkokoonpanoista. Työssä käytettiin ympäristö- ja energiatekniikkaopiskelijan osaamista aurinkokeräimen ja sen simulointiin asetettujen arvojen valinnassa. Aurinkolämpöjärjestelmän mitoituksessa pääpainona oli kohteen suuren tilalämmityksen tarvitsema lämminvesi ja aurinkokeräimistä saatava lämpö pyrittiin hyödyntämään pääasiallisesti tilojen lämmityksessä. Mitoituksessa keskityttiin erityisesti simuloitavan lämminvesivaraajan tulo- ja menoliitäntöjen optimaalisten korkeuksien määrittämiseen veden kerrostumisen edistämiseksi ja pyrittiin vähentämään lämmityskattilan käyntiaikaa simuloinnissa kesäajalla.
Simulointiohjelma soveltui hyvin kohteen aurinkolämpöjärjestelmän mitoittamiseen. Eri varaaja- ja keräinkokoonpanoista kahden keräimen ja tilavuudeltaan 750 dm³ varaaja olisi kannattavin ratkaisu kohteeseen. Tällä kokoonpanolla ei kuitenkaan saada merkittäviä säästöjä ja aurinkolämpöjärjestelmään investointi ei olisi kohteeseen kannattavaa.
Työssä selvitettiin rakennuksen lämmitystehontarve, jonka tuloksia hyödyntämällä saatiin lähtötiedot aurinkolämpöjärjestelmän mitoittamiselle. Aurinkolämpöjärjestelmän mitoituksessa pyrittiin mitoittamaan aurinkokeräin ja lämmönvaraaja kohteeseen vertailemalla saatuja tuloksia eri varaaja- ja aurinkokeräinkokoonpanoista. Työssä käytettiin ympäristö- ja energiatekniikkaopiskelijan osaamista aurinkokeräimen ja sen simulointiin asetettujen arvojen valinnassa. Aurinkolämpöjärjestelmän mitoituksessa pääpainona oli kohteen suuren tilalämmityksen tarvitsema lämminvesi ja aurinkokeräimistä saatava lämpö pyrittiin hyödyntämään pääasiallisesti tilojen lämmityksessä. Mitoituksessa keskityttiin erityisesti simuloitavan lämminvesivaraajan tulo- ja menoliitäntöjen optimaalisten korkeuksien määrittämiseen veden kerrostumisen edistämiseksi ja pyrittiin vähentämään lämmityskattilan käyntiaikaa simuloinnissa kesäajalla.
Simulointiohjelma soveltui hyvin kohteen aurinkolämpöjärjestelmän mitoittamiseen. Eri varaaja- ja keräinkokoonpanoista kahden keräimen ja tilavuudeltaan 750 dm³ varaaja olisi kannattavin ratkaisu kohteeseen. Tällä kokoonpanolla ei kuitenkaan saada merkittäviä säästöjä ja aurinkolämpöjärjestelmään investointi ei olisi kohteeseen kannattavaa.