Ilmanvaihtokoneiden uusimisen vaikutus ostoenergiankulutukseen
Sarvilahti, Harri (2024)
2024
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202404075892
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202404075892
Tiivistelmä
Lähes 40 % Suomessa kulutettavasta energiasta kulutetaan rakennuksissa. Rakennusten energiankulutuksessa ilmanvaihdon osuus on jopa puolet. Ilmanvaihdon energiatehokkuudella on suuri vaikutus kiinteistöjen energian-kulutukseen, ja nykyaikaisella lämmöntalteenottojärjestelmällä voidaan kattaa jopa 80 % tuloilman lämmittämisen energiantarpeesta.
Tässä opinnäytetyössä tutkittiin Päijät-Hämeen keskussairaalan K-osan ilmanvaihtokoneiden uusimisen vaikutusta ostoenergiankulutukseen.1970-luvulla rakennetussa ilmanvaihtojärjestelmässä ei ollut lämmöntalteenottoa, vaan poistoilma johdettiin suoraan ulos. Rakennusosan käyttötarkoituksen muutoksen yhteydessä ilmanvaihtokoneet uusittiin ja korvattiin nestekiertoisella lämmöntalteenotolla varustetuilla koneikoilla.
Tutkimuksessa mitattiin ilmanvaihtokoneiden suoritusarvot käyttötilanteessa. Mittaukset suoritettiin 20.12.2023–2.1.2024 välisenä aikana. Mittausjaksolla lämpötilat olivat tuloilman lämmitystarpeen laskennan kannalta otolliset, kun mittauksien aikana ulkoilman lämpötila pysyi koko ajan alle 0°C lämpötilassa. Mittauksien perusteella tehtiin laskelmat ilmanvaihdon energiankulutuksesta, ja niitä verrattiin vanhan järjestelmän energiankulutukseen. Laskenta tehtiin vuoden 2022 mitattujen päiväkohtaisten keskilämpötilojen perusteella. Energiankulutuslaskelmissa huomioitiin puhaltimien sähköenergiankulutus ja tuloilman lämmittämisen energiankulutus. Laskennallisen ostoenergiankulutuksen perusteella arviotiin euromääräiset säästöt ostoenergiankulutuksessa ja investoinnin takaisinmaksuaika.
Uusien ilmanvaihtokoneiden taajuusmuuntajaohjattujen EC-puhaltimien sähköenergiankulutus oli 32 % pienempi vanhoihin oikosulkumoottoreilla varustettuihin radiaalipuhaltimiin verrattuna. Mittaushetkellä ilmanvaihtokoneiden tuloilman lämpötilasuhteet olivat välillä 64,4 % … 83,8 %. Lämmöntalteenotolla pystyttiin kattamaan tuloilman vuotuisesta lämmitysenergiantarpeesta 75 %.
Tarkastelun kohteena olleiden ilmanvaihtokoneiden laskennallisten säästöjen perusteella investoinnin takaisinmaksuajaksi arvioitiin alle viisi vuotta. Ilmanvaihtokoneiden tekninen käyttöikä on 10–15 vuotta, joten investointi oli erittäin kannattava.
Tässä opinnäytetyössä tutkittiin Päijät-Hämeen keskussairaalan K-osan ilmanvaihtokoneiden uusimisen vaikutusta ostoenergiankulutukseen.1970-luvulla rakennetussa ilmanvaihtojärjestelmässä ei ollut lämmöntalteenottoa, vaan poistoilma johdettiin suoraan ulos. Rakennusosan käyttötarkoituksen muutoksen yhteydessä ilmanvaihtokoneet uusittiin ja korvattiin nestekiertoisella lämmöntalteenotolla varustetuilla koneikoilla.
Tutkimuksessa mitattiin ilmanvaihtokoneiden suoritusarvot käyttötilanteessa. Mittaukset suoritettiin 20.12.2023–2.1.2024 välisenä aikana. Mittausjaksolla lämpötilat olivat tuloilman lämmitystarpeen laskennan kannalta otolliset, kun mittauksien aikana ulkoilman lämpötila pysyi koko ajan alle 0°C lämpötilassa. Mittauksien perusteella tehtiin laskelmat ilmanvaihdon energiankulutuksesta, ja niitä verrattiin vanhan järjestelmän energiankulutukseen. Laskenta tehtiin vuoden 2022 mitattujen päiväkohtaisten keskilämpötilojen perusteella. Energiankulutuslaskelmissa huomioitiin puhaltimien sähköenergiankulutus ja tuloilman lämmittämisen energiankulutus. Laskennallisen ostoenergiankulutuksen perusteella arviotiin euromääräiset säästöt ostoenergiankulutuksessa ja investoinnin takaisinmaksuaika.
Uusien ilmanvaihtokoneiden taajuusmuuntajaohjattujen EC-puhaltimien sähköenergiankulutus oli 32 % pienempi vanhoihin oikosulkumoottoreilla varustettuihin radiaalipuhaltimiin verrattuna. Mittaushetkellä ilmanvaihtokoneiden tuloilman lämpötilasuhteet olivat välillä 64,4 % … 83,8 %. Lämmöntalteenotolla pystyttiin kattamaan tuloilman vuotuisesta lämmitysenergiantarpeesta 75 %.
Tarkastelun kohteena olleiden ilmanvaihtokoneiden laskennallisten säästöjen perusteella investoinnin takaisinmaksuajaksi arvioitiin alle viisi vuotta. Ilmanvaihtokoneiden tekninen käyttöikä on 10–15 vuotta, joten investointi oli erittäin kannattava.