Kiinteistön lämmityksen huipputehon rajoittaminen

Abstract

Tässä opinnäytetyössä tutkittiin erilaisia tapoja rajoittaa kiinteistön lämmityksen huipputehoa. Tarkasteltavat kiinteistöt olivat liikerakennus ja opetusrakennus, jotka ovat yleensä isoja kiinteistöjä ja näin ollen tarvitsevat paljon lämmitystehoa mitoitustilanteessa. Tavoitteena oli kehittää lämmityksen huipputehon rajoittamiseksi tapoja, joita voidaan käyttää olemassa oleviin kiinteistöihin sekä uudisrakennuksiin. Työn toimeksiantajana toimi Konsulttitoimisto Enersys Oy.

Tutkimus toteutettiin simuloimalla kahden kiinteistön koko vuoden energiankulutusta käyttämällä EQUA Simulation AB:n kehittämää IDA Indoor Climate and Energy -simulointiohjelmistoa. Ohjelmistosta kerättiin lämmitysjärjestelmien koko vuoden tuntiset tehontarpeet ja näitä tietoja analysoitiin Excel-ohjelmistolla.

Tutkimuksesta saatujen tulosten perusteella havaittiin, ettei samalla säätötavan muutoksella saada samanlaisia tuloksia käytettäessä eri lämmönjakotapoja. Tulosten pohjalta on järkevämpää ohjata energiankäyttöä yöajalle, kun käytetään säteilylämmitystä. Käytettäessä lattialämmitystä havaittiin, ettei lämmityksen huipputehoa voida rajoittaa tutkituilla tavoilla.

Tutkimuksessa käytettyjen tapojen hyödyntäminen useammassa kiinteistössä vaikuttaisi positiivisesti lämmityksen kulutusjoustoon. Energiankäytön jakaminen koko päivän ajalle mahdollistaa tasaisemman kuormituksen lämmöntuottojärjestelmässä, jolloin pätkäkäyntiä tapahtuisi mahdollisimman vähän. Tutkimusta voisi laajentaa asuinrakennuksiin saatujen tulosten pohjalta, koska Suomen rakennuskanta koostuu pääosin asuinrakennuksista.

The purpose of this thesis was to examine different methods to restrict the heating peak power in properties and how it would benefit the existing properties. The examined building types were a commercial building and a school building. These are usually large properties and therefore need a lot of heating power at a rated temperature. A consulting firm, Enersys Oy, acted as the contractor for the work.

The study was carried out by simulating the annual consumption of energy in the two properties using the IDA Indoor Climate and Energy -simulation software developed by EQUA Simulation AB. The software collected the hourly power needs of heating systems annually and this data was analyzed by using Excel -software.

These results suggest that using the same method of control does not produce similar results when using different heat distribution systems. When using direct heating and directing its energy consumption to night time, it restricts heating power peak more than just lowering the heating control characteristic. When using underfloor heating, the heating peak power cannot be restricted by examined methods.

The next step to study would be to examine how these methods could work in a residential building and how they would affect the heating demand response in a city.