Aurinkolämmön hyödyntäminen uimahalleissa ja kylpylöissä : Laskentamalli aurinkolämpöjärjestelmän mitoittamiseen

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää uimahallien ja kylpylöiden allasveden, tilojen ja lämpimän käyttöveden lämmitysenergian tarpeet sekä kulutuksen jakautuminen niiden kesken kuukausitasolla. Tavoitteena oli myös tarkastella aurinkolämmön saatavuutta kuukausitasolla eri säävyöhykkeillä sekä kytkentävaihtoehtoja kaukolämmön yhteyteen. Työssä laadittiin Excel-pohjainen laskentamalli lämmitysenergian kulutuksen arvioimiseen ja aurinkolämmön hyödyntämiseen uimahalleissa ja kylpylöissä. Kylpylöiden ja uimahallien lämmitysenergian kulutuksen jakautuminen arvioidaan tässä työssä todellisten ja toteutuneiden kulutusten pohjalta laskettujen kokemusperäisten kertoimien perusteella. Aurinkolämmön saatavuuden arvioinnissa käytetään hyväksi Aurinko-oppaasta löytyviä paikkakuntakohtaisia säteilytaulukoita sekä VTT:n suorittaman käytännön tutkimuksen pohjalta laskettuja hyötysuhteita. Tässä työssä esitetty laskentamalli tarjoaa yhden vaihtoehdon arvioida uimahallin tai kylpylän energiankulutuksen jakautumista ja laskea aurinkolämmön tuottoa. Malli ei pyri olemaan absoluuttisen tarkka, mutta tarjoaa kuitenkin käyttökelpoisen lähtökohdan suunnitella aurinkolämmön hyödyntämistä uimahalleissa ja kylpylöissä.

Purpose of this study was to examine the indoor swimming pools and spas pool water, space heating and hot water needs and the distribution of consumption between them on a monthly basis. The aim was also to examine the availability of solar heat on a monthly basis in different weather zones, as well as connection options for district heating connection. An Excel-based model was prepared for calculating heating energy consumption evaluation and utilization of solar heat in indoor swimming pools and spas. Energy consumption and distribution of heating of spas and indoor swimming pools is estimated in this work based on the real and actual consumptions calculated on the basis of empirical coefficients. Availability of solar thermal energy is evaluated based on specific radiation tables found in official publications as well as on the basis of the calculated efficiencies based on practical research carried out by VTT. This work shows a calculation model that offers one alternative to assess the distribution of energy consumption and solar thermal calculation of the indoor swimming pool or spa. The model does not claim to be absolutely exact, but offers a useful starting point for solar thermal utilization for the design of indoor swimming pools and spas.