Ilmanvaihdon muuntojoustavuuden kehittäminen ja kannattavuus toimistorakennuksessa

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia toimistorakennuksen ilmanvaihtojärjestelmän kehittämistä muuntojoustavuuden sekä energiatehokkuuden kannalta, jonka kannattavuutta tarkasteltiin investointikustannuksien, elinkaarilaskelmien ja takaisinmaksuajan kautta. Tarkasteluissa huomioitiin myös hiilidioksidipäästöt ja niiden vähentyminen energiasäästöjen kautta.

Työssä selvitettiin tarpeenmukaisella ilmanvaihdolla saavutettuja hyötyjä toimistorakennuksen ilmanvaihdon muuntojoustavuuteen, kun vertailukohteena käytettiin rakennuksen olemassa olevaa vakioilmavirtaista järjestelmää. Tutkimuksessa käytettiin IDA ICE -simulointiohjelmistoa energiankulutuksen selvittämiseen.

Kohdekiinteistössä suoritettiin kartoitus, jonka avulla saatiin kokonaiskuva ilmanvaihdosta ja sen toteutuksesta. Samalla tarkastettiin kuvien todenmukaisuus, jonka jälkeen kohteesta pystyttiin luomaan 3D-malli tulevia simulointeja ja laskelmia varten. Simuloinneissa käytettiin sisäilmastoluokituksen mukaisia käyttöprofiileja.

Simulointitulosten perusteella energiankulutusta saatiin pienennettyä merkittävästi sähkö- sekä lämmitysenergiankulutuksen osalta. Tuloksista selvisi myös investoinnin olevan kannattava käytetyllä tarkasteluajanjaksolla, muuntojoustavuutta saadun parannettua ja hiilidioksidipäästöjä vähennettyä olennaisesti.

The purpose of the thesis was to investigate the flexibility and energy efficiency of a ventilation system of an office building. The operating times, contamination load and structure of office buildings can vary, and for this reason it is important to take ventilation flexibility into consideration in the designing phase to ensure ventilations optimal operation.

The work investigated the benefits of demand-controlled ventilation for an office building, when the existing constant air volume system in the office building was used as a reference. The study used IDA ICE simulation software to determine energy consumptions.

The investigation of the ventilation system in the building started by mapping the building. During the mapping process the veracity of the plan was also confirmed, which allowed the 3D-model of the building to be created. The 3D-model was needed for the simulations and calculations. The initial data used in the simulations was provided by indoor air classification.

Based on the simulation results, energy consumption was significantly reduced in terms of electrical- and heating energy consumption. The results showed that the investment was profitable within the review period, flexibility increased and also the carbon dioxide emissions were reduced.