Kelluvien uima-altaiden energiankulutus

Abstract

Insinöörityön aihe oli kelluvien uima-altaiden energiankulutus. Tavoitteena oli selvittää kelluvien uima-altaiden energiankulutusta Helsingin Allas Sea Poolin 25 metrisen lämminvesialtaan avulla. Työ toteutettiin empiirisellä sekä teoreettisella tutkimusmenetelmällä. Insinööri-työ on toteutettu yhteistyössä Bluet Oy:n kanssa.

Insinöörityö aloitettiin perehtymällä Allas Sea Pool -merikylpylän ja uimahallin eroihin energiankulutuksessa. Tämän jälkeen tutkimusmenetelmien pohjalta kelluvien uima-altaiden energiankulutus jaettiin kolmeen osa-alueeseen: kelluvien uima-altaiden lämmitys, allasrakenteiden energiahäviöt ja kelluvien uima-altaiden pinnalta tapahtuva haihdunta. Uima-altaiden lämmitys ratkaistiin termodynamiikan lämpövirran kaavan sekä ultraääni-virtausmittarin avulla. Allasrakenteiden energiahäviöiden tutkimisessa hyödynnettiin seinämän U-arvoja. Viimeiseksi tutkittiin laskennallisesti haihdunnan vaikutusta kelluvien uima-altaiden kokonaisenergiankulutukseen. Haihdunnan tutkimuksessa oleellisiksi tekijöiksi osoittautuivat hydrologiset mallit, säätiedot sekä ilmastoon vaikuttavat ympäristötekijät.

Työn tulokseksi saatiin kelluvien uima-altaiden hetkellisen kokonaisenergiankulutuksen laskentamalli eri kokoluokan ja varustelutason kelluville uima-altaille. Tulokset pääteltiin valideiksi, kun energiankulutusta vertailtiin Allas Sea Pool -merikylpylän kokonaisenergiankulutukseen. Työn tuloksia voidaan hyödyntää kelluvien uima-altaiden energiankulutuksen jatkotutkimuksissa, esimerkiksi vuosikulutuksen seurannassa.

The topic of the thesis was energy consumption of floating pools. The aim was to study the energy consumption of floating pools with the help of Helsinki Allas Sea Pool´s twenty-five-meter hot water pool. The thesis was carried out by using empirical and theoretical re-search methods. The thesis has been carried out in cooperation with Bluet Oy.

The thesis began with the examination of differences in energy consumption between Allas Sea Pool´s and an indoor swimming pool. After this, based on the research methods, energy consumption of floating pools was divided into three areas: heating of floating pools, energy losses of the structures of floating pools, and evaporation from the surface of floating pools. Swimming pool´s heating was solved using both thermodynamics´ heat flux formula and an ultrasonic flow meter. The U-values of the wall were utilized in the study of the energy losses of pool structures. Finally, the effect of evaporation on total energy consumption of floating pools as researched computationally. Hydrological models, meteorological data, and environmental factors affecting the climate proved to be essential factors in the study of evaporation. The result of the thesis was a calculation model of the instantaneous total energy consumption of floating pools for floating pools of different sizes and with different equipment levels. The results were concluded to be valid when comparing energy consumption with the total energy consumption of the Allas Sea Pool. The results of the thesis can be utilized in further studies of the energy consumption of floating swimming pools, for example in the monitoring of annual consumption.