Tuloilman passiivisen lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmän kannattavuuden tarkastelu

Abstract

Opinnäytetyön aiheena oli toimistorakennuksen tuloilman passiivinen lämmitys ja jäähdytys. Tulevaisuudessa ilmanvaihdon energiankulutukseen tullaan kiinnittämään entistä enemmän huomiota, sillä energiankulutusta tulisi vähentää. Opinnäytetyössä tutkittiin kolmea erilaista teknistä ratkaisua perustuen teknistaloudelliseen tarkasteluun ja IDA-ice simulointiin. Tavoitteena oli arvioida, kuinka tuloilman lämmitys ja jäähdytys voidaan toteuttaa energiatehokkaasti toimistorakennuksessa. Toisaalta tavoitteena oli pyrkiä selvittämään kolmen erilaisen teknisen ratkaisun investointikustannuksia ja eroja takaisinmaksuajoissa. Työn oli tilannut Retermia Oy.

Tämä tutkimus perustui referenssirakennuksesta saatujen tietojen hyödyntämiseen. Simulointeihin valittiin kolme eri ratkaisua, joiden välillä suoritettiin teknistaloudellinen tarkastelu. Simuloinneissa käytettiin validoitua dynaamisen laskennan IDA-ice-ohjelmistoa ja muuttujina käytettiin lämpöporakaivojen lukumääriä sekä säätötapaa.

Yhteenvetona todetaan, että simulointien perusteella passiivisella tuloilman jäähdytyksellä voidaan tuottaa riittävä tuloilman jäähdytysteho case-tapauksessa. Ohjelman laskema tarkkuus on riittävä investointikustannuksien ja takaisinmaksuaikojen laskemista varten. Tulokset esitetään takaisinmaksukuvaajan avulla.

The subject of this Bachelor’s thesis was about passive heating and cooling of the supply air in an office building. In the future, there will be more and more attention paid to the energy consumption of ventilation techniques, because the amount of energy consumption should be reduced. This thesis investigates three different technical solutions based on the techno-economic studies and the IDA-ice simulation. The aim of this thesis was to estimate how the heating and cooling of the supply air can be implemented in an energy efficient manner in the office building. Another objective was to examine variations in the investment costs and payback times of three different technical solutions. This project was ordered by Retermia Oy.

The investigation in this thesis was based on utilization of the data received from the reference building. Three different solutions were chosen to be used in simulations and to be analyzed and compared in techno-economical studies. Simulations were done by using validated IDA-ice software and control the amounts of geothermal boreholes and adjusting methods were used as variables.

The results of the performed simulations showed that, the needed cooling power of the supply air can be carried out by utilizing the passive cooling of the supply air system. The accurate in calculations performed by the software is sufficient for calculating the investment costs and payback times. The results are presented in a repayment graph.