Toimistorakennusten hybridi-ilmanvaihto

Jorma Heikkinen; Jarkko Heinonen; Mika Vuolle; Tuomas Laine; Kimmo Liljeström

Toimistorakennusten hybridi-ilmanvaihto

Translated title of the contribution: Hybrid ventilation of office buildings

Jorma Heikkinen, Jarkko Heinonen, Mika Vuolle, Tuomas Laine, Kimmo Liljeström

VTT Technical Research Centre of Finland

Research output: Book/Report › Report

Abstract

Tutkimuksessa kehitettiin toimisto- ja koulurakennusten hybridi-ilmanvaihto-järjestelmiä, jotka toteuttavat korkeat suomalaiset sisäilmasto- ja energiavaatimukset. Raportti antaa ensin yleiskuvan hybridi-ilmanvaihdosta, esittelee kehitetyt ilmanvaihto-konseptit sekä niiden toimintalaskelmien tulokset. Järjestelmien toimivuus käytännössä selviää myöhemmin koerakennusten myötä. Hybridi-ilmanvaihdossa koneellisen ja painovoimaisen ilmanvaihdon tekniikka yhdistyvät eri tavoin. Tyypillinen esimerkki on apupuhaltimen käyttö painovoimaisessa ilmanvaihdossa lämpimänä vuodenaikana. Nimitys hybridi-ilmanvaihto on otettu käyttöön kansainvälisessä projektissa, johon myös tämä tutkimus kuuluu. Haastatellut rakentamisen asiantuntijat pitivät hybridi-ilmanvaihtoa tervetulleena vaihtoehtona vakiintuneelle koneelliselle ilmanvaihdolle. Hybridi-ilmanvaihtoon liitettiin käyttäjän kannalta positiivisia tekijöitä kuten mahdollisuus vaikuttaa ilmanvaihtoon sekä luonnonmukaiseksi koettava meluton ympäristö. Hybridi-ilmanvaihdon malliratkaisuja kehitettiin mukana olevien yritysten ja suunnittelijoiden kanssa. Syntyneet kolme ilmanvaihtokonseptia perustuvat matalapaineiseen koneelliseen ilmanvaihtoon ja tarpeen mukaan muuttuviin ilmavirtoihin ja pääosin koneelliseen jäähdytykseen. Poistoilmanvaihtoon perustuva hybridijärjestelmä on simulointien mukaan energiakustannuksiltaan vertailujärjestelmää edullisempi pienen puhallinenergian kulutuksen ansiosta. Vertailujärjestelmänä oli poistoilman lämmön talteenotolla varustettu tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmä. Hybridijärjestelmään tarvitaan lämmittävä huonekohtainen tuloilmalaite, joka säätää ilmavirtaa hiilidioksipitoisuuden perusteella. Poistoilman lämmön talteenoton sisältävä toinen hybridijärjestelmä on energiakustannuksiltaan vie-läkin edullisempi, mutta vaatii suuremmat investoinnit. Kanaviston elinkaaritarkastelun mukaan matalapaineinen kanavisto on normaalipaineista edullisempi, ja siten nykyään valitaan liian pieniä ilmanvaihtokoneita ja ilmanvaihtokanavia. Koulurakennuksen matalapaineinen ilmamääräsääteinen ilmanvaihto takaa laskelmien mukaan hyvän sisäilmaston ja on energiatehokas. Ilmanvaihdon lämmitysenergian kulutus oli alle 60 % ja puhallinenergian kulutus oli alle 45 % vertailujärjestelmän kulutuksesta.

Translated title of the contribution	Hybrid ventilation of office buildings
Original language	Finnish
Place of Publication	Espoo
Publisher	VTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages	117
ISBN (Electronic)	951-38-6110-4
ISBN (Print)	951-38-6109-0
Publication status	Published - 2002
MoE publication type	D4 Published development or research report or study

Publication series

Series	VTT Tiedotteita - Research Notes
Number	2179
ISSN	1235-0605

UN SDGs

This output contributes to the following UN Sustainable Development Goals (SDGs)

SDG 4 Quality Education
SDG 8 Decent Work and Economic Growth

Keywords

ventilation
hybrid ventilation
office buildings
simulation
indoor air
air quality
energy consumption
school buildings
indoor climate
costs
economic analyses

Access to Document

https://publications.vtt.fi/pdf/tiedotteet/2002/T2179.pdf

Cite this

@book{711aa83f5bec4c8b8f692f5ba6f936ec,

title = "Toimistorakennusten hybridi-ilmanvaihto",

abstract = "Tutkimuksessa kehitettiin toimisto- ja koulurakennusten hybridi-ilmanvaihto-j{\"a}rjestelmi{\"a}, jotka toteuttavat korkeat suomalaiset sis{\"a}ilmasto- ja energiavaatimukset. Raportti antaa ensin yleiskuvan hybridi-ilmanvaihdosta, esittelee kehitetyt ilmanvaihto-konseptit sek{\"a} niiden toimintalaskelmien tulokset. J{\"a}rjestelmien toimivuus k{\"a}yt{\"a}nn{\"o}ss{\"a} selvi{\"a}{\"a} my{\"o}hemmin koerakennusten my{\"o}t{\"a}. Hybridi-ilmanvaihdossa koneellisen ja painovoimaisen ilmanvaihdon tekniikka yhdistyv{\"a}t eri tavoin. Tyypillinen esimerkki on apupuhaltimen k{\"a}ytt{\"o} painovoimaisessa ilmanvaihdossa l{\"a}mpim{\"a}n{\"a} vuodenaikana. Nimitys hybridi-ilmanvaihto on otettu k{\"a}ytt{\"o}{\"o}n kansainv{\"a}lisess{\"a} projektissa, johon my{\"o}s t{\"a}m{\"a} tutkimus kuuluu. Haastatellut rakentamisen asiantuntijat pitiv{\"a}t hybridi-ilmanvaihtoa tervetulleena vaihtoehtona vakiintuneelle koneelliselle ilmanvaihdolle. Hybridi-ilmanvaihtoon liitettiin k{\"a}ytt{\"a}j{\"a}n kannalta positiivisia tekij{\"o}it{\"a} kuten mahdollisuus vaikuttaa ilmanvaihtoon sek{\"a} luonnonmukaiseksi koettava meluton ymp{\"a}rist{\"o}. Hybridi-ilmanvaihdon malliratkaisuja kehitettiin mukana olevien yritysten ja suunnittelijoiden kanssa. Syntyneet kolme ilmanvaihtokonseptia perustuvat matalapaineiseen koneelliseen ilmanvaihtoon ja tarpeen mukaan muuttuviin ilmavirtoihin ja p{\"a}{\"a}osin koneelliseen j{\"a}{\"a}hdytykseen. Poistoilmanvaihtoon perustuva hybridij{\"a}rjestelm{\"a} on simulointien mukaan energiakustannuksiltaan vertailuj{\"a}rjestelm{\"a}{\"a} edullisempi pienen puhallinenergian kulutuksen ansiosta. Vertailuj{\"a}rjestelm{\"a}n{\"a} oli poistoilman l{\"a}mm{\"o}n talteenotolla varustettu tulo- ja poistoilmanvaihtoj{\"a}rjestelm{\"a}. Hybridij{\"a}rjestelm{\"a}{\"a}n tarvitaan l{\"a}mmitt{\"a}v{\"a} huonekohtainen tuloilmalaite, joka s{\"a}{\"a}t{\"a}{\"a} ilmavirtaa hiilidioksipitoisuuden perusteella. Poistoilman l{\"a}mm{\"o}n talteenoton sis{\"a}lt{\"a}v{\"a} toinen hybridij{\"a}rjestelm{\"a} on energiakustannuksiltaan vie-l{\"a}kin edullisempi, mutta vaatii suuremmat investoinnit. Kanaviston elinkaaritarkastelun mukaan matalapaineinen kanavisto on normaalipaineista edullisempi, ja siten nyky{\"a}{\"a}n valitaan liian pieni{\"a} ilmanvaihtokoneita ja ilmanvaihtokanavia. Koulurakennuksen matalapaineinen ilmam{\"a}{\"a}r{\"a}s{\"a}{\"a}teinen ilmanvaihto takaa laskelmien mukaan hyv{\"a}n sis{\"a}ilmaston ja on energiatehokas. Ilmanvaihdon l{\"a}mmitysenergian kulutus oli alle 60 \% ja puhallinenergian kulutus oli alle 45 \% vertailuj{\"a}rjestelm{\"a}n kulutuksesta.",

keywords = "ventilation, hybrid ventilation, office buildings, simulation, indoor air, air quality, energy consumption, school buildings, indoor climate, costs, economic analyses",

author = "Jorma Heikkinen and Jarkko Heinonen and Mika Vuolle and Tuomas Laine and Kimmo Liljestr{\"o}m",

year = "2002",

language = "Finnish",

isbn = "951-38-6109-0",

series = "VTT Tiedotteita - Research Notes",

publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",

number = "2179",

address = "Finland",

}

TY - BOOK

T1 - Toimistorakennusten hybridi-ilmanvaihto

AU - Heikkinen, Jorma

AU - Heinonen, Jarkko

AU - Vuolle, Mika

AU - Laine, Tuomas

AU - Liljeström, Kimmo

PY - 2002

Y1 - 2002

N2 - Tutkimuksessa kehitettiin toimisto- ja koulurakennusten hybridi-ilmanvaihto-järjestelmiä, jotka toteuttavat korkeat suomalaiset sisäilmasto- ja energiavaatimukset. Raportti antaa ensin yleiskuvan hybridi-ilmanvaihdosta, esittelee kehitetyt ilmanvaihto-konseptit sekä niiden toimintalaskelmien tulokset. Järjestelmien toimivuus käytännössä selviää myöhemmin koerakennusten myötä. Hybridi-ilmanvaihdossa koneellisen ja painovoimaisen ilmanvaihdon tekniikka yhdistyvät eri tavoin. Tyypillinen esimerkki on apupuhaltimen käyttö painovoimaisessa ilmanvaihdossa lämpimänä vuodenaikana. Nimitys hybridi-ilmanvaihto on otettu käyttöön kansainvälisessä projektissa, johon myös tämä tutkimus kuuluu. Haastatellut rakentamisen asiantuntijat pitivät hybridi-ilmanvaihtoa tervetulleena vaihtoehtona vakiintuneelle koneelliselle ilmanvaihdolle. Hybridi-ilmanvaihtoon liitettiin käyttäjän kannalta positiivisia tekijöitä kuten mahdollisuus vaikuttaa ilmanvaihtoon sekä luonnonmukaiseksi koettava meluton ympäristö. Hybridi-ilmanvaihdon malliratkaisuja kehitettiin mukana olevien yritysten ja suunnittelijoiden kanssa. Syntyneet kolme ilmanvaihtokonseptia perustuvat matalapaineiseen koneelliseen ilmanvaihtoon ja tarpeen mukaan muuttuviin ilmavirtoihin ja pääosin koneelliseen jäähdytykseen. Poistoilmanvaihtoon perustuva hybridijärjestelmä on simulointien mukaan energiakustannuksiltaan vertailujärjestelmää edullisempi pienen puhallinenergian kulutuksen ansiosta. Vertailujärjestelmänä oli poistoilman lämmön talteenotolla varustettu tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmä. Hybridijärjestelmään tarvitaan lämmittävä huonekohtainen tuloilmalaite, joka säätää ilmavirtaa hiilidioksipitoisuuden perusteella. Poistoilman lämmön talteenoton sisältävä toinen hybridijärjestelmä on energiakustannuksiltaan vie-läkin edullisempi, mutta vaatii suuremmat investoinnit. Kanaviston elinkaaritarkastelun mukaan matalapaineinen kanavisto on normaalipaineista edullisempi, ja siten nykyään valitaan liian pieniä ilmanvaihtokoneita ja ilmanvaihtokanavia. Koulurakennuksen matalapaineinen ilmamääräsääteinen ilmanvaihto takaa laskelmien mukaan hyvän sisäilmaston ja on energiatehokas. Ilmanvaihdon lämmitysenergian kulutus oli alle 60 % ja puhallinenergian kulutus oli alle 45 % vertailujärjestelmän kulutuksesta.

AB - Tutkimuksessa kehitettiin toimisto- ja koulurakennusten hybridi-ilmanvaihto-järjestelmiä, jotka toteuttavat korkeat suomalaiset sisäilmasto- ja energiavaatimukset. Raportti antaa ensin yleiskuvan hybridi-ilmanvaihdosta, esittelee kehitetyt ilmanvaihto-konseptit sekä niiden toimintalaskelmien tulokset. Järjestelmien toimivuus käytännössä selviää myöhemmin koerakennusten myötä. Hybridi-ilmanvaihdossa koneellisen ja painovoimaisen ilmanvaihdon tekniikka yhdistyvät eri tavoin. Tyypillinen esimerkki on apupuhaltimen käyttö painovoimaisessa ilmanvaihdossa lämpimänä vuodenaikana. Nimitys hybridi-ilmanvaihto on otettu käyttöön kansainvälisessä projektissa, johon myös tämä tutkimus kuuluu. Haastatellut rakentamisen asiantuntijat pitivät hybridi-ilmanvaihtoa tervetulleena vaihtoehtona vakiintuneelle koneelliselle ilmanvaihdolle. Hybridi-ilmanvaihtoon liitettiin käyttäjän kannalta positiivisia tekijöitä kuten mahdollisuus vaikuttaa ilmanvaihtoon sekä luonnonmukaiseksi koettava meluton ympäristö. Hybridi-ilmanvaihdon malliratkaisuja kehitettiin mukana olevien yritysten ja suunnittelijoiden kanssa. Syntyneet kolme ilmanvaihtokonseptia perustuvat matalapaineiseen koneelliseen ilmanvaihtoon ja tarpeen mukaan muuttuviin ilmavirtoihin ja pääosin koneelliseen jäähdytykseen. Poistoilmanvaihtoon perustuva hybridijärjestelmä on simulointien mukaan energiakustannuksiltaan vertailujärjestelmää edullisempi pienen puhallinenergian kulutuksen ansiosta. Vertailujärjestelmänä oli poistoilman lämmön talteenotolla varustettu tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmä. Hybridijärjestelmään tarvitaan lämmittävä huonekohtainen tuloilmalaite, joka säätää ilmavirtaa hiilidioksipitoisuuden perusteella. Poistoilman lämmön talteenoton sisältävä toinen hybridijärjestelmä on energiakustannuksiltaan vie-läkin edullisempi, mutta vaatii suuremmat investoinnit. Kanaviston elinkaaritarkastelun mukaan matalapaineinen kanavisto on normaalipaineista edullisempi, ja siten nykyään valitaan liian pieniä ilmanvaihtokoneita ja ilmanvaihtokanavia. Koulurakennuksen matalapaineinen ilmamääräsääteinen ilmanvaihto takaa laskelmien mukaan hyvän sisäilmaston ja on energiatehokas. Ilmanvaihdon lämmitysenergian kulutus oli alle 60 % ja puhallinenergian kulutus oli alle 45 % vertailujärjestelmän kulutuksesta.

KW - ventilation

KW - hybrid ventilation

KW - office buildings

KW - simulation

KW - indoor air

KW - air quality

KW - energy consumption

KW - school buildings

KW - indoor climate

KW - costs

KW - economic analyses

M3 - Report

SN - 951-38-6109-0

T3 - VTT Tiedotteita - Research Notes

BT - Toimistorakennusten hybridi-ilmanvaihto

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Toimistorakennusten hybridi-ilmanvaihto

Abstract

Publication series

UN SDGs

Keywords

Access to Document

Fingerprint

Cite this