Regeneratiivisen hissijärjestelmän energiansäästöpotentiaali erilaisissa rakennustyypeissä

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli arvioida regeneratiivisen hissijärjestelmän energiansäästöpotentiaalia sekä tarkastella sen kannattavuutta erilaisissa rakennustyypeissä ja käyttöprofiileissa. Työssä selvitettiin, kuinka paljon energiaa regeneratiivisella talteenotolla voidaan säästää perinteiseen hissijärjestelmään verrattuna. Tarkastelun kohteena olivat asuinkerrostalo ja hotellirakennus.

Työ toteutettiin laskennallisena tarkasteluna, jossa hissijärjestelmien energiankulutusta arvioitiin yksinkertaistetulla laskentamallilla. Laskennassa hyödynnettiin hissivalmistajien energiankulutustietoja sekä aikaisemmin toteutettujen hissiliikennetutkimusten tietoja. Rakennustyypeille simuloitiin käyttöprofiilit hissimatkojen määrän ja jakauman perusteella, minkä jälkeen energiankulutuksia ja järjestelmän tuomaa energiansäästöä arvioitiin muodostettujen laskentamallien perusteella. Lopuksi tuloksia tarkasteltiin taloudellisesta näkökulmasta muuntamalla energiansäästö rahalliseksi säästöksi.

Tulosten perusteella järjestelmällä saavutettava energiansäästö riippui vahvasti hissin käyttöasteesta. Asuinkerrostalossa energiansäästö jäi hyvin pieneksi alhaisen käyttöasteen vuoksi, kun taas hotellirakennuksessa järjestelmä mahdollisti hieman suuremman energiansäästön jatkuvamman käytön ansiosta. Taloudellinen tarkastelu kuitenkin osoitti, että järjestelmän tuoma rahallinen säästö jäi molemmissa kohteissa pieneksi suhteessa järjestelmän investointikustannuksiin. Tulokset osoittivat, että regeneratiivinen järjestelmä ei lähtökohtaisesti ole kannattava investointi pieniliikenteisissä kohteissa, mutta se voi olla perusteltu ratkaisu rakennuksissa, joissa hissien käyttö on huomattavasti vilkkaampaa.

The aim of this thesis was to assess the energy-saving potential of a regenerative elevator system and to examine its economic feasibility in different building types and usage profiles. The study focused on how much energy could be saved with regenerative energy recovery compared with a conventional elevator system in a residential building and a hotel building.

The study was conducted as a calculation-based analysis in which the energy consumption of elevator systems was evaluated with a simplified calculation model. Energy consumption data provided by elevator manufacturers and findings from earlier elevator traffic studies were used. Usage profiles were created for both building types based on the number and distribution of elevator trips. Energy consumption and potential savings were then estimated according to the developed models. Finally, the savings were converted into monetary value for an economic assessment.

The results indicated that the energy savings achieved with the regenerative system depended strongly on the elevator’s usage rate. In the residential building, the savings were minimal due to low usage, while the hotel building showed slightly higher savings because of continuous operation. However, the economic analysis showed that the monetary savings remained small compared with the investment costs in both cases. Overall, the regenerative system was not a financially viable solution in low-traffic buildings, but it may be justified in buildings with significantly higher usage.