Nosto-ovien lämpöhäviön vähentäminen

Abstract

Lämmitettyjen varastotilojen ja erityisesti autotallien yleistymisen myötä nosto-ovien energiatehokkuuteen on alettu kiinnittää entistä enemmän huomiota. Nosto-oven energiahukkaan vaikuttavat sisätilassa ylläpidetyn lämpötilan lisäksi niin oven rakenteet kuin oven aukaisukertojen lukumäärä.

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli löytää ratkaisuja, joilla voidaan vähentää nosto-oven ja sen seinäliitosten kautta tapahtuvaa lämpöhukkaa. Työssä keskityttiin oven rakenteiden lämmönjohtavuuden parantamiseen. Tulosten perusteella voidaan arvioida, minkälainen vaikutus muutoksilla olisi nykyiseen lämpöhäviötasoon. Työn tilaajana oli Doorway Finland Oy.

Nykyisten nosto-ovien lämpövuotoja tutkittiin kuvaamalla lämpökameralla 4 kohdetta. Kohteiden lämpökuvista saadun tiedon perusteella ongelma saatiin rajattua oven tiettyihin alueisiin. Työ suoritettiin ideoimalla mahdollisia lisäeristysratkaisuja sekä selvittämällä niiden toimivuutta verrattuna tyypilliseen nykyiseen ratkaisuun simuloimalla niitä COMSOL Multiphysics 4.4 -ohjelmalla.

Laskentatarkasteluiden perusteella nosto-ovien liitosten läpi kulkevaa lämpövirtaa saatiin vähennettyä oven ja seinän liitoksessa noin 30 - 40 % sekä oven ja yläreunan liitoksessa ratkaisusta riippuen jopa yli 90 %. Laskentatarkastelun lämpöhäviö ei ota huomioon ilmavuodosta aiheutuvaa lämpöhukkaa, joten eroa todelliseen tilanteeseen pääsee syntymään. Tuloksista kuitenkin saadaan suuntaa antavia ratkaisuja, joita voidaan verrata toisiinsa ja tulevaisuudessa hyödyntää niitä kehitystyön jatkamisessa.

Since heated warehouses and garages have become more common, more notice has been put to energy-efficiency of sectional garage doors. Heat loss through sectional garage doors is largely caused by preferences of users as well as the structure of the door. The subscriber of this work was Doorway Finland Oy.

The objective of this thesis was to significantly decrease or eliminate heat loss through sectional garage doors and door seals. The main focus was on improving thermal resistance of the door and especially the door seals, while heat loss caused by air leakage was not taken into account in calculations.

Firstly the heat losses of current installed sectional garage doors were investigated using thermographic camera. With the information from these images the most significant causes of heat losses were determined. Focusing on these weaknesses, different structural solutions to improve thermal resistance of the door were created. Heat fluxes of these different solutions were then simulated with COMSOL Multiphysics 4.4 software, comparing the heat flux of an improved structure to the heat flux of a basic structure of the door.

According to the results from Comsol heat flux simulation, total heat flux through the door seals was decreased by 20 - 40 %. To be noted, simulation only includes conductive heat flux while the heat loss through air leakage was not taken into account calculations. Therefore there will be a difference between simulated values and true values. However, the results can be used to compare efficiency of different solutions, as well as in the future when developing better ways to further decrease the heat loss through sectional garage doors.