Kiertoilman hyödyntäminen nykyaikaisessa ilmanvaihdossa

Abstract

Rakennusten energiankäyttöön kiinnitetään yhä enemmän huomiota, ja ilmanvaihto on yksi merkittävimmistä energiankuluttajista nykyrakennuksissa. Kiertoilman avulla on mahdollista vaikuttaa ilmanvaihtojärjestelmien energiankulutukseen. Opinnäytetyön tavoitteena oli koota yhteen kiertoilman käyttöön liittyviä asetuksia, ohjeistuksia ja tutkimuksia avustamaan toimivan, laadukkaan ja terveellisen kiertoilmajärjestelmän suunnittelua.

Opinnäytetyö toteutettiin kartoittamalla kirjallisuusselvityksiä, asetuksia ja terveysturvallisuustutkimuksia ja kokoamalla niitä yhteen. Työssä oli esimerkkinä toimivan liikuntasalin dynaaminen energia- ja sisäilmasimulointi, jossa kiertoilmalla toimivan ilmanvaihtojärjestelmän ja tavanomaisen ilmanvaihtojärjestelmän tuottama tuloksia verrattiin keskenään.

Tutkimuksen tuloksena saatiin todennettua, että kiertoilman käyttö vähentää merkittävästi liikuntasalin ilmanvaihtokoneen lämmitysenergiankulutusta ylläpitäen samalla sisäilman hiilidioksidipitoisuuden arvoja suunnitellulla toimintavälillä. Tästä voidaan päätellä, että kiertoilman hyödyntäminen ilmanvaihdossa on merkittävä energiansäästömahdollisuus siihen soveltuvissa tiloissa. Suunnitteluvaiheessa kiertoilman hyödyntämistä tulisi siis harkita. Aihetta on mahdollista tutkia ja kehittää lisää suorittamalla dynaamista simulointia erityyppisissä tiloissa ja tarkastelemalla niissä kiertoilman käytön potentiaalia energiansäästössä huonontamatta sisäilman laatua.

Energy use of buildings is under increasing scrutiny and ventilation is one of the most significant energy consumers in the modern buildings. By utilizing circulation air in ventilation, it is possible to influence the energy use of ventilation systems. The purpose of this thesis was to gather regulations, instructions and studies related to the use of circulation air and assist future design of functional, high quality, and healthy circulation air systems.

The research methods used in this thesis included compilation of literature and reviews, regulations and health safety studies and dynamic simulation of energy and indoor air quality of a sports hall. In the simulation, a ventilation system that uses circulation air was compared to a system that does not.

As a result of the study, it was verified that the use of circulating air significantly reduces the heating energy consumption of the ventilation system, while at the same time maintaining the values of the carbon dioxide content of the indoor air within the planned range. From these results it can be concluded that the use of circulating air in ventilation has a significant energy saving potential in suitable spaces and its use in planning should often be considered. It is possible to further develop this thesis by performing dynamic simulations in different types of spaces and to examine the potential of their use in energy saving without deteriorating the indoor air quality.