Omakotitalon energia- ja kustannustehokkuuden vertailu

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia uuden omakotitalon lämmitysjärjestelmistä kahta erilaista vaihtoehtoa. Ensimmäisenä kohteena oli tarkastella poistoilmalämpöpumppua ja puulämmitystä ja arvioida niiden vuositasoinen kulutus sekä erotella ne vertailuun omiksi energioikseen. Toisena tarkastelukohteena oli uusiutuvien energiamuotojen käyttäminen ostoenergiakulutuksen pienentämiseen ja mahdollisesti kokonaan omavaraisen talouden rakentamiseen. Vertailu näiden välillä tehtiin yksinkertaistetulla tasoitettujen tuotantokustannusten laskelmalla.

Oman työni tavoitteena oli tutkimusten edetessä rakentaa Excel-laskentaohjelmaan simulaattorit eri tuotantotapojen mitoituksiin. Ohjelman tavoitteena oli yksinkertaistaa erilaisten tuotantojen vertailua, kun kulutus on vuositasolla tiedossa. Aurinkojärjestelmään on tarkoituksena rakentaa samalla tuntikohtainen simulaattori, jolla voi simuloida kulutuksen ja aurinkovoimalla tuotetun energian samanaikaisuutta, jotta ymmärretään paremmin kulutusohjauksen suunnittelussa, minne kulutusta pitää siirtää parhaimman hyödyn aurinkoenergiasta saadakseen.

Työn lopputuloksena sain tehtyä esimerkkilaskelmia asiakkaan käyttöön, joiden avulla voi omakotitaloprojektin alkaessa sekä energiamuodon paikan ja kulutusten täsmentyessä arvioida, minkälaista järjestelmää tulevassa omakotitalossa olisi kustannustehokkainta käyttää. Lopulliseen järjestelmän kokoon tai tuotantoarvioon tämän ei ole tarkoitus ottaa kantaa, vaan olla ainoastaan avuksi suunnitteluvaiheessa, jolloin lopulliset järjestelmät päätetään. Sen jälkeen viimeisimmät ja tarkimmat suunnittelut ja arviot antavat kyseisten laitteistojen toimittajat annettujen tietojen pohjalta.

The purpose of this thesis was to study two different options for heating systems in a new detached house. The first focus was to look at the exhaust air heat pump and wood heating, estimate their annual consumption, and differentiate them into their own energies for comparison. The second point of consideration was the use of renewable energy to reduce purchasing energy consumption and to build an entirely self-sustaining economy. The comparison between these was made using a simplified calculation of the levelled cost of production.

The goal of my own work was to build simulator for the Excel calculation program for sizing different methods of production. The aim of the program was to simplify the comparison of different production’s when consumption is known on an annual basis. The aim is to build an hourly simulator in the solarsystem that can simulate the simultaneity of consumption and energy generated by solar power so that there is better understanding in the design of consumption control where consumption needs to be shifted to obtain the best use of solar energy.

As a result of the work, I was able to make example calculations for the customer's use, which allows him to assess what type of a system would be most cost-effective to use in a future detached house before the start of the project and the energy form is specified. The thesis did dot take any stand on the final size on the estimated production of the system, but only aimed to serve as a help at the planning stage when those final schemes will be decided.

After that, the latest and most accurate designs and estimates provided by the suppliers of installations based on provided information.