Ominaissähkötehon vaikutus koulujen ilmanvaihtojärjestelmän elinkaarikustannuksiin

Abstract

Insinöörityössä oli tavoitteena tutkia ominaissähkötehon vaikutuksia ilmanvaihtojärjestelmän tilavarauksiin ja elinkaarikustannuksiin. Lisäksi tavoitteena oli tarkastella muita ilmanvaihtojärjestelmän tilavarauksiin vaikuttavia tekijöitä. Selvitystyön pohjalta syntyy Espoon kaupungille työkalu ilmanvaihtojärjestelmien tilantarpeen ja elinkaarikustannusten määrittämiseksi.

Suurimpia ilmanvaihtojärjestelmän tilavarauksiin vaikuttavia tekijöitä selvitettiin alan kirjallisuudesta sekä LVI-suunnittelijoita haastattelemalla. Tutkimuskohteina toimivat yleissivistävät oppilaitokset on valittu Wise Group Finland Oy:n projektitietokannasta. Ominaissähkötehon vaikutusta ilmanvaihtokonehuoneen pinta-alaan tutkittiin tarkemmin muodostamalla kerätyn aineiston pohjalta taulukko, josta ilmenee konehuoneen nettoala riippuen SFP-luvusta.

Ilmanvaihtojärjestelmän elinkaarikustannuksia tutkittiin Saunalahden kouluun neljällä eri ilmanvaihtokonekokoonpanolla ja SFP-luvulla. Elinkaarikustannusvertailussa tutkittiin eri ilmanvaihtojärjestelmien muodostamia kustannuksia 25 vuoden tarkastelujakson aikana kahdella eri sähkön hinnan nousuennusteella ja kahdella eri laskentakorolla.

Insinöörityössä ilmeni selkeä yhtäläisyys SFP-luvun ja ilmanvaihtokonehuoneiden pinta-alan välillä. Tutkimustyön perusteella voidaan nykypäivän määräyksien mukaisten konehuoneiden vähimmäispinta-alaksi todeta 6 % koko rakennuksen bruttoalasta. Elinkaarikustannusvertailun perusteella voidaan todeta, että päiväkäytössä olevan koulurakennuksen SFP-luvun pienentäminen ei välttämättä johda pienempiin ilmanvaihtojärjestelmän elinkaarikustannuksiin.

The objective of this thesis was, firstly, to examine the effects of specific fan power (SFP) on the space required by ventilation systems in school buildings, and secondly, to examine the life-cycle costs of different ventilation systems with different specific fan powers. The research was done to assist space organization and life-cycle analysis when designing energy efficient school buildings.

The study was conducted by gathering relevant information about the space required by ventilation systems in school buildings. By analyzing the collected data, the study produced a graph that indicates the required area of ventilation rooms in relation to the specific fan power of the ventilation system.

The life-cycle cost analysis was conducted to assess the total costs of ventilation systems with different specific fan powers over the period of 25 years. The LCC analysis was used to compare four different hypothetical ventilation systems for a school with two predictions of the increase of electricity prices and discount rates.

The test results show that the specific fan power of air handling units has a great effect on space requirements of ventilation systems. With today’s energy requirements it can be said that the minimum area of ventilation rooms is 6 % of the total building-area. The life-cycle costs analysis showed that lowering the specific fan power of the ventilation system in the school studied would not have proven profitable over the period of 25 years.