Insinöörityö : Vanhan lämmitys- ja ilmastointijärjestelmän korvaaminen poistoilmalämpöpumpun avulla
Suorsa, Timo (2009)
Suorsa, Timo
Kajaanin ammattikorkeakoulu
2009
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2010052410316
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2010052410316
Tiivistelmä
Insinöörityön tarkoituksena oli laatia suunnitelma vanhan lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmän korvaamisesta poistoilmalämpöpumpun avulla. Toimeksiantajina työlle olivat Kaija ja Heikki Suorsa. Suunnitelma tehtiin heidän rakentamaansa ja omistamaansa omakotitaloon. Kohde rakennettiin Kajaaniin vuonna 1974.
Jatkuvasti kohonneet energiakustannukset loivat tarpeen uudenlaisen tekniikan käyttöönottamiselle. Uudella lämmitys- ja ilmastointijärjestelmällä syntyvät energiakustannukset voitaisiin pienentää ja asumismukavuutta parantaa vanhaan lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmään verrattuna. Rakennuksessa on lämmitysmuotona suorasähkö- ja puulämmitys. Polttopuun käyttöä olisi tarkoitus vähentää sen hankinnasta ja kuljettamisesta aiheutuvien kulujen ja suuren vaivan vuoksi. Toimeksiantajien ikääntyminenkin on osaltaan heikentänyt puunhankinta mahdollisuuksia.
Tässä insinöörityössä tutkittiin rakennuksen rakenneratkaisuja ja pyrittiin saamaan selville sen energiatehokkuutta. Rakenneratkaisujen selvittämisen jälkeen tehtiin niiden perusteella rakenteiden lämpöhäviölaskelmat. Tehtyjen lämpöhäviölaskelmien avulla mitoitettiin vesikiertoisten lämmityspattereiden tehontarve. Tehontarpeen perusteella kohteeseen valittiin sopivan tehoiset vesikiertoiset lämmityspatterit. Lisäksi tehtiin tarvittavia lämmitysputkistojen ja ilmastointikanavien sijoittamisien suunnitelmia, kustannusarvio ja energiansäästölaskelma. Työssä selvitettiin myös poistoilmalämpöpumpun teoriaa ja toimintaperiaatetta.
Työn pääkohtina olivat energiankulutuslaskelmat, joissa otettiin huomioon mahdollisimman monet energiatalouteen vaikuttavat seikat, kuten: ostoenergian määrät (sähkö ja puu), lämmitykseen ja käyttöveteen kulutettu energiamäärä, laitesähköön kulutettu energiamäärä ja lämpöhäviöenergiat. Laskelmissa otettiin huomioon myös ilmaislämmöt eli sähkölaitteista, ihmisistä ja auringosta jne. saatavat lämpösäteilyenergiat. Ylivoimaisesti suurin yksittäinen ilmaisenergian ja lämmön tuottaja oli Nibe Fighter 410P -poistoilmalämpöpumppu. Rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskennat suoritettiin Suomen rakentamismääräyskokoelman D5 mukaan.
Jatkuvasti kohonneet energiakustannukset loivat tarpeen uudenlaisen tekniikan käyttöönottamiselle. Uudella lämmitys- ja ilmastointijärjestelmällä syntyvät energiakustannukset voitaisiin pienentää ja asumismukavuutta parantaa vanhaan lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmään verrattuna. Rakennuksessa on lämmitysmuotona suorasähkö- ja puulämmitys. Polttopuun käyttöä olisi tarkoitus vähentää sen hankinnasta ja kuljettamisesta aiheutuvien kulujen ja suuren vaivan vuoksi. Toimeksiantajien ikääntyminenkin on osaltaan heikentänyt puunhankinta mahdollisuuksia.
Tässä insinöörityössä tutkittiin rakennuksen rakenneratkaisuja ja pyrittiin saamaan selville sen energiatehokkuutta. Rakenneratkaisujen selvittämisen jälkeen tehtiin niiden perusteella rakenteiden lämpöhäviölaskelmat. Tehtyjen lämpöhäviölaskelmien avulla mitoitettiin vesikiertoisten lämmityspattereiden tehontarve. Tehontarpeen perusteella kohteeseen valittiin sopivan tehoiset vesikiertoiset lämmityspatterit. Lisäksi tehtiin tarvittavia lämmitysputkistojen ja ilmastointikanavien sijoittamisien suunnitelmia, kustannusarvio ja energiansäästölaskelma. Työssä selvitettiin myös poistoilmalämpöpumpun teoriaa ja toimintaperiaatetta.
Työn pääkohtina olivat energiankulutuslaskelmat, joissa otettiin huomioon mahdollisimman monet energiatalouteen vaikuttavat seikat, kuten: ostoenergian määrät (sähkö ja puu), lämmitykseen ja käyttöveteen kulutettu energiamäärä, laitesähköön kulutettu energiamäärä ja lämpöhäviöenergiat. Laskelmissa otettiin huomioon myös ilmaislämmöt eli sähkölaitteista, ihmisistä ja auringosta jne. saatavat lämpösäteilyenergiat. Ylivoimaisesti suurin yksittäinen ilmaisenergian ja lämmön tuottaja oli Nibe Fighter 410P -poistoilmalämpöpumppu. Rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskennat suoritettiin Suomen rakentamismääräyskokoelman D5 mukaan.