Pientalon simulointiympäristö
Sysimetsä, Jaakko (2012)
Sysimetsä, Jaakko
Tampereen ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201204265234
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201204265234
Tiivistelmä
Tämän työn tarkoituksena oli tuottaa reaaliaikainen pientalosimulaatio lämpöhäviöiden ja lämmöntuottamisen osalta näiden prosessien opetukseen ja havainnollistamiseen. Kohteeksi valittiin olemassa oleva omakotitalo, jonka pohjapiirustukseen ja IV-suunnitelmaan simulointi perustui. Tässä projektissa oikean kohteen lämmönjakototeutus, maalämpö, vaihdettiin kaukolämpöliittymäksi. Taloa lämmitettiin vesikiertoisella patteriverkostolla.
Simulointi toteutettiin tutustumalla termodynamiikan lakeihin ja rakennusteknillisiin määräyksiin eristämisen osalta. Lämpöhäviöt laskettiin reaaliaikaisen ulkolämpötilaseuraamisen avulla Internetistä. Lämpöhäviöiden laskemisessa käytettiin rakennusmääräyskokoelman C3 (2010) mukaisia U-arvoja. Lisäksi mitoituslämpötiloina käytettiin rakennusmääräyskokoelman D5 (2007) mukaisia säävyöhyke I:n arvoja.
Simulointi sisälsi kolme erillistä prosessia: lämmönjaon, ilmastoinnin ja huoneiston. Lämmönjako käsitti kaukolämmön lämmittämät käyttövesi- ja patteriverkoston. Ilmastointi toteutettiin tuloilmakoneella, jossa oli kuutiomallinen lämmöntalteenotto. Huoneiston termodynamiikassa otettiin huomioon seinien, ikkunoiden, ulko-ovien, ala- ja yläpohjien lämpöhäviöt, talon sisäiset lämpövirrat sekä ilmanvaihto.
Opinnäytetyöstä muodostui hyödyllinen työkalu suunniteltuun tarkoitukseen, koulutuksien pitämiseen. Simulointia on myös mahdollista päivittää tulevaisuudessa uusien määräyksien mukaiseksi muuttamalla U-arvoja ohjelmoinnissa. Lisäksi simulointia on mahdollista kehittää nykypäivänä jo käytössä olevan sääennusteeseen perustuvan lämmöntarve-ennusteen piiriin.
Simulointi toteutettiin tutustumalla termodynamiikan lakeihin ja rakennusteknillisiin määräyksiin eristämisen osalta. Lämpöhäviöt laskettiin reaaliaikaisen ulkolämpötilaseuraamisen avulla Internetistä. Lämpöhäviöiden laskemisessa käytettiin rakennusmääräyskokoelman C3 (2010) mukaisia U-arvoja. Lisäksi mitoituslämpötiloina käytettiin rakennusmääräyskokoelman D5 (2007) mukaisia säävyöhyke I:n arvoja.
Simulointi sisälsi kolme erillistä prosessia: lämmönjaon, ilmastoinnin ja huoneiston. Lämmönjako käsitti kaukolämmön lämmittämät käyttövesi- ja patteriverkoston. Ilmastointi toteutettiin tuloilmakoneella, jossa oli kuutiomallinen lämmöntalteenotto. Huoneiston termodynamiikassa otettiin huomioon seinien, ikkunoiden, ulko-ovien, ala- ja yläpohjien lämpöhäviöt, talon sisäiset lämpövirrat sekä ilmanvaihto.
Opinnäytetyöstä muodostui hyödyllinen työkalu suunniteltuun tarkoitukseen, koulutuksien pitämiseen. Simulointia on myös mahdollista päivittää tulevaisuudessa uusien määräyksien mukaiseksi muuttamalla U-arvoja ohjelmoinnissa. Lisäksi simulointia on mahdollista kehittää nykypäivänä jo käytössä olevan sääennusteeseen perustuvan lämmöntarve-ennusteen piiriin.