Taloteknisten järjestelmien hyödyntäminen kesäajan lämpötilojen hallinnassa asuinkerrostaloissa
Vaaksa, Noora (2015)
2015
Konetekniikan koulutusohjelma
Teknisten tieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2015-03-04
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201502181093
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201502181093
Tiivistelmä
Työssä vertailtiin asuinkerrostalojen kesäajan lämpötilanhallinnassa käytettäviä taloteknisiä järjestelmiä ja kylmälähteitä. Työssä pohdittiin järjestelmien valintaan vaikuttavia ja siinä huomioitavia asiakokonaisuuksia ja mietittiin valinnassa käytettäviä toimintamalleja.
Kesäajan lämpötilojen hallinnan tarve asuinrakennuksissa on kasvanut ja se tulee kasvamaan lisää lähitulevaisuudessa. Ihmisten lisääntynyt mukavuudenhalu on lisännyt jäähdytysjärjestelmien kysyntää ja ilmatieteellisten tutkimusten mukaan jäähdytystehontarve tulee tulevaisuudessa kasvamaan selkeästi. Uudet rakentamismääräykset rajoittavat jo sallittua kesäajan ylilämpöä ja vaativat kesäajan lämpötilatarkastelua. Lämpötilanhallintakeinojen valintaan tulee vaikuttamaan Euroopan unionin antaman direktiivi, jonka mukaan vuoteen 2020 mennessä rakennusten tulee olla lähes nollaenergiarakennuksia, jotka käyttävät energiatehokkaita järjestelmiä ja joiden käyttämästä energiasta osa on lähellä tuotettua uusiutuvaa energiaa.
Kesäajan lämpötilaolosuhteet simuloidaan dynaamisella laskentamenetelmällä ajan suhteen ja siinä otetaan huomioon rakennuksen materiaalien, muodon, aurinkosuojauksen ja järjestelmien vaikutus sisäilmasto-olosuhteisiin. Ensisijaisesti käytettävien passiivisten lämmönhallintakeinojen lisäksi meillä on käytössämme useita erilaisia aktiivisia lämmönhallintakeinoja, jotka perustuvat viileän tuomiseen asuinhuoneistoon joko viileän ilman muodossa tai tilassa tapahtuvan viilennyksen kuten huoneilman viilentämisen tilassa olevalla laitteella tai viileän pinnan avulla. Viileänjakotapa vaikuttaa sisäilmasto-olosuhteisiin ja viilennystehoon. Käyttää viileänjakojärjestelmä sitten ilmaa tai vettä välittäjäaineenaan, voidaan valita millä ilma tai vesi on viilennetty. Ulkoilmasta, vesistöstä tai maasta voidaan ottaa viileää joko suoraan vapaajäähdytyksen muodossa tai tehostettuna lämpöpumpun avulla. Kaukolämmön lisäksi kaupungeissa on yleistymässä kaukokylmä, jonka verkostosta voimme ottaa jäähdytysenergian. Vanhoissa rakennuksissa tai yksittäisissä huoneistoissa on mahdollisesti järkevämpää käyttää yksittäistä jäähdytyslaitetta.
Valittaessa kesäajan lämmönhallintaan taloteknisiä järjestelmiä tulee ottaa sisäilmasto-olosuhteiden ja rakentamismääräysten lisäksi huomioon elinkaarikustannukset, uusiutuvan energian käyttö ja energiatehokkuus. Kesäajan lämmönhallintakeinojen suunnittelu tulee ottaa huomioon jo rakennushankkeen suunnittelun alkuvaiheessa ja niiden valinnassa tulisi huomioida asiakaslähtöisesti järjestelmän toimivuus ja ohjaus, kustannustehokkuus ja soveltuvuus kyseiseen kohteeseen.
Kesäajan lämpötilojen hallinnan tarve asuinrakennuksissa on kasvanut ja se tulee kasvamaan lisää lähitulevaisuudessa. Ihmisten lisääntynyt mukavuudenhalu on lisännyt jäähdytysjärjestelmien kysyntää ja ilmatieteellisten tutkimusten mukaan jäähdytystehontarve tulee tulevaisuudessa kasvamaan selkeästi. Uudet rakentamismääräykset rajoittavat jo sallittua kesäajan ylilämpöä ja vaativat kesäajan lämpötilatarkastelua. Lämpötilanhallintakeinojen valintaan tulee vaikuttamaan Euroopan unionin antaman direktiivi, jonka mukaan vuoteen 2020 mennessä rakennusten tulee olla lähes nollaenergiarakennuksia, jotka käyttävät energiatehokkaita järjestelmiä ja joiden käyttämästä energiasta osa on lähellä tuotettua uusiutuvaa energiaa.
Kesäajan lämpötilaolosuhteet simuloidaan dynaamisella laskentamenetelmällä ajan suhteen ja siinä otetaan huomioon rakennuksen materiaalien, muodon, aurinkosuojauksen ja järjestelmien vaikutus sisäilmasto-olosuhteisiin. Ensisijaisesti käytettävien passiivisten lämmönhallintakeinojen lisäksi meillä on käytössämme useita erilaisia aktiivisia lämmönhallintakeinoja, jotka perustuvat viileän tuomiseen asuinhuoneistoon joko viileän ilman muodossa tai tilassa tapahtuvan viilennyksen kuten huoneilman viilentämisen tilassa olevalla laitteella tai viileän pinnan avulla. Viileänjakotapa vaikuttaa sisäilmasto-olosuhteisiin ja viilennystehoon. Käyttää viileänjakojärjestelmä sitten ilmaa tai vettä välittäjäaineenaan, voidaan valita millä ilma tai vesi on viilennetty. Ulkoilmasta, vesistöstä tai maasta voidaan ottaa viileää joko suoraan vapaajäähdytyksen muodossa tai tehostettuna lämpöpumpun avulla. Kaukolämmön lisäksi kaupungeissa on yleistymässä kaukokylmä, jonka verkostosta voimme ottaa jäähdytysenergian. Vanhoissa rakennuksissa tai yksittäisissä huoneistoissa on mahdollisesti järkevämpää käyttää yksittäistä jäähdytyslaitetta.
Valittaessa kesäajan lämmönhallintaan taloteknisiä järjestelmiä tulee ottaa sisäilmasto-olosuhteiden ja rakentamismääräysten lisäksi huomioon elinkaarikustannukset, uusiutuvan energian käyttö ja energiatehokkuus. Kesäajan lämmönhallintakeinojen suunnittelu tulee ottaa huomioon jo rakennushankkeen suunnittelun alkuvaiheessa ja niiden valinnassa tulisi huomioida asiakaslähtöisesti järjestelmän toimivuus ja ohjaus, kustannustehokkuus ja soveltuvuus kyseiseen kohteeseen.