VTT-Sähkötalo 2. Rakennuksen energiajärjestelmäratkaisut

Esitutkimus

Kari Sipilä, Hannu Pihala, Mikko Nyman, Kenneth Lassila, Jouko Ritola

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

VTT:n puolijohdelaboratoriota varten rakennetaan Otaniemeen Sähkötalo 2 toimisto- ja laboratoriorakennus, johon sijoitetaan myös puolijohdelaboratorion puhdastila piikiekkojen prosessointia varten. Puhdastilan ja etenkin sen ilmastoinnin energiankulutus on huomattavan suuri VTT:n nykyisistä puhdastiloista saatujen kokemusten perusteella. Puhdastilan prosessit tuottavat myös runsaasti hukkalämpöä. Energiankäytön esiselvityksen tavoitteena on esittää vaihtoehtoisia järjestelmäratkaisuja energian tehokkaaseen käyttöön VTT:n Sähkötalo 2:ssa. Käyttämällä toimisto-osan ilmastointia vain päivällä, klo 07.00 - 18.00, voidaan säästää noin 2/3 toimisto-osan lämmitysenergiankulutuksesta. Puhdastilan ilmastoinnissa tulisi käyttää lämmöntalteenottoa poisto- ja tuloilman välillä. Lämmöntalteentotolla on erityisen suuri merkitys puhdastilan tarvitseman suuren ilmavirran takia, joka vaikuttaa myös puhaltimien sähköenergiankulutukseen. Ilmastointijärjestelmän kokonaisenergiakustannukset ovat 1,14 - 1,47 milj. mk vuodessa sen mukaan, käytetäänkö kauko- vai sähkölämmitystä. Muuttamalla puhdastilan rai- tisilman lämpösisältöä eli alentamisella raitisilman lämpötilaa voidaan rakennuksen kokonaisenergiakustannuksia pienentää noin 10 % (100 000 - 150 000 mk /vuosi) perustapauksesta ilman huomattavia lisäinvestointeja. Savivaraston kytkeminen rakennuksen energiajärjestelmään parantaa sisäistenenergiavirtojen hyväksikäyttöä ja pienentää ulkopuolisen lisäenergian tarvetta. Savivaraston avulla lämpöä siirretään kesästä talveen ja jäähdytystä talvesta kesään sekä vastaavasti päivän ja yön välillä. 25 000 m3:n varastolla rakennuksen jäähdytystehoa voidaan pienentää jatkuvasti n. 16 % neljän kuukauden aikana. Rakennuksen lämmitystehoa voitaisiin pienentää 59 % kolmen kuukauden aikana ja lyhytaikaisesti poistaa ulkopuolinen lämmitystehon tarve jopa kokonaan. Jäähdytysenergian tarpeesta voidaan saada varastosta n. 10 % ja lisälämmitysenergin tarve lähes kokonaan. Jäähdytyslaitteiden sähkötehon tarvetta voidaan pienentää n. 35 kW maksimitehosta, joka on 640 kW. Savimaavaraston vuosituotto on n. 100 000 mk. Rakennuksen sähköenergian kulutukseksi arvioitiin 3550 MWh, joka merkitsee noin 1,25 milj. mk:n sähkölaskua vuodessa suurjännitetehotariffilla. Yösähköllä tuotetulla jäähdytysenergialla arvioidaan voitavan säästää noin 100 000 mk vuodessa. Liikennevaloilla osoitettavalla huipputehon lähestymisellä arvioidaan voitavan säästää n. 35 000 mk vuodessa. Lisäksi päivän valon mukaan ja infrapunaliikeilmaisimilla ohjattavilla valaisimilla saadaan säästetyksi 5 000 - 10 000 mk vuodessa. Rakennuksen energiankulutuskustannusten kokonaissäästöt mainituilla vaihtoehdoilla ovat 340 000 - 400 000 mk vuodessa eli 20 - 26 % energiakustannuksista.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages64
ISBN (Print)951-38-4483-8
Publication statusPublished - 1994
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

NameVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
PublisherVTT
No.1549
ISSN (Print)1235-0605
ISSN (Electronic)1455-0865

Fingerprint

Feasibility Studies

Keywords

  • buildings
  • laboratories
  • research institutes
  • energy consumption
  • energy conservation
  • energy saving
  • energy storage
  • heating
  • ventilation
  • air intakes
  • air flow
  • air conditioning
  • clean rooms
  • expenses
  • costs
  • economy analysis
  • electricity
  • estimates
  • utilization
  • cooling systems
  • clay storage
  • control
  • heat transfer
  • VTT

Cite this

Sipilä, K., Pihala, H., Nyman, M., Lassila, K., & Ritola, J. (1994). VTT-Sähkötalo 2. Rakennuksen energiajärjestelmäratkaisut: Esitutkimus. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1549
Sipilä, Kari ; Pihala, Hannu ; Nyman, Mikko ; Lassila, Kenneth ; Ritola, Jouko. / VTT-Sähkötalo 2. Rakennuksen energiajärjestelmäratkaisut : Esitutkimus. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1994. 64 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1549).
@book{a5aab3ed05ef4548803b7690cfce3768,
title = "VTT-S{\"a}hk{\"o}talo 2. Rakennuksen energiaj{\"a}rjestelm{\"a}ratkaisut: Esitutkimus",
abstract = "VTT:n puolijohdelaboratoriota varten rakennetaan Otaniemeen S{\"a}hk{\"o}talo 2 toimisto- ja laboratoriorakennus, johon sijoitetaan my{\"o}s puolijohdelaboratorion puhdastila piikiekkojen prosessointia varten. Puhdastilan ja etenkin sen ilmastoinnin energiankulutus on huomattavan suuri VTT:n nykyisist{\"a} puhdastiloista saatujen kokemusten perusteella. Puhdastilan prosessit tuottavat my{\"o}s runsaasti hukkal{\"a}mp{\"o}{\"a}. Energiank{\"a}yt{\"o}n esiselvityksen tavoitteena on esitt{\"a}{\"a} vaihtoehtoisia j{\"a}rjestelm{\"a}ratkaisuja energian tehokkaaseen k{\"a}ytt{\"o}{\"o}n VTT:n S{\"a}hk{\"o}talo 2:ssa. K{\"a}ytt{\"a}m{\"a}ll{\"a} toimisto-osan ilmastointia vain p{\"a}iv{\"a}ll{\"a}, klo 07.00 - 18.00, voidaan s{\"a}{\"a}st{\"a}{\"a} noin 2/3 toimisto-osan l{\"a}mmitysenergiankulutuksesta. Puhdastilan ilmastoinnissa tulisi k{\"a}ytt{\"a}{\"a} l{\"a}mm{\"o}ntalteenottoa poisto- ja tuloilman v{\"a}lill{\"a}. L{\"a}mm{\"o}ntalteentotolla on erityisen suuri merkitys puhdastilan tarvitseman suuren ilmavirran takia, joka vaikuttaa my{\"o}s puhaltimien s{\"a}hk{\"o}energiankulutukseen. Ilmastointij{\"a}rjestelm{\"a}n kokonaisenergiakustannukset ovat 1,14 - 1,47 milj. mk vuodessa sen mukaan, k{\"a}ytet{\"a}{\"a}nk{\"o} kauko- vai s{\"a}hk{\"o}l{\"a}mmityst{\"a}. Muuttamalla puhdastilan rai- tisilman l{\"a}mp{\"o}sis{\"a}lt{\"o}{\"a} eli alentamisella raitisilman l{\"a}mp{\"o}tilaa voidaan rakennuksen kokonaisenergiakustannuksia pienent{\"a}{\"a} noin 10 {\%} (100 000 - 150 000 mk /vuosi) perustapauksesta ilman huomattavia lis{\"a}investointeja. Savivaraston kytkeminen rakennuksen energiaj{\"a}rjestelm{\"a}{\"a}n parantaa sis{\"a}istenenergiavirtojen hyv{\"a}ksik{\"a}ytt{\"o}{\"a} ja pienent{\"a}{\"a} ulkopuolisen lis{\"a}energian tarvetta. Savivaraston avulla l{\"a}mp{\"o}{\"a} siirret{\"a}{\"a}n kes{\"a}st{\"a} talveen ja j{\"a}{\"a}hdytyst{\"a} talvesta kes{\"a}{\"a}n sek{\"a} vastaavasti p{\"a}iv{\"a}n ja y{\"o}n v{\"a}lill{\"a}. 25 000 m3:n varastolla rakennuksen j{\"a}{\"a}hdytystehoa voidaan pienent{\"a}{\"a} jatkuvasti n. 16 {\%} nelj{\"a}n kuukauden aikana. Rakennuksen l{\"a}mmitystehoa voitaisiin pienent{\"a}{\"a} 59 {\%} kolmen kuukauden aikana ja lyhytaikaisesti poistaa ulkopuolinen l{\"a}mmitystehon tarve jopa kokonaan. J{\"a}{\"a}hdytysenergian tarpeesta voidaan saada varastosta n. 10 {\%} ja lis{\"a}l{\"a}mmitysenergin tarve l{\"a}hes kokonaan. J{\"a}{\"a}hdytyslaitteiden s{\"a}hk{\"o}tehon tarvetta voidaan pienent{\"a}{\"a} n. 35 kW maksimitehosta, joka on 640 kW. Savimaavaraston vuosituotto on n. 100 000 mk. Rakennuksen s{\"a}hk{\"o}energian kulutukseksi arvioitiin 3550 MWh, joka merkitsee noin 1,25 milj. mk:n s{\"a}hk{\"o}laskua vuodessa suurj{\"a}nnitetehotariffilla. Y{\"o}s{\"a}hk{\"o}ll{\"a} tuotetulla j{\"a}{\"a}hdytysenergialla arvioidaan voitavan s{\"a}{\"a}st{\"a}{\"a} noin 100 000 mk vuodessa. Liikennevaloilla osoitettavalla huipputehon l{\"a}hestymisell{\"a} arvioidaan voitavan s{\"a}{\"a}st{\"a}{\"a} n. 35 000 mk vuodessa. Lis{\"a}ksi p{\"a}iv{\"a}n valon mukaan ja infrapunaliikeilmaisimilla ohjattavilla valaisimilla saadaan s{\"a}{\"a}stetyksi 5 000 - 10 000 mk vuodessa. Rakennuksen energiankulutuskustannusten kokonaiss{\"a}{\"a}st{\"o}t mainituilla vaihtoehdoilla ovat 340 000 - 400 000 mk vuodessa eli 20 - 26 {\%} energiakustannuksista.",
keywords = "buildings, laboratories, research institutes, energy consumption, energy conservation, energy saving, energy storage, heating, ventilation, air intakes, air flow, air conditioning, clean rooms, expenses, costs, economy analysis, electricity, estimates, utilization, cooling systems, clay storage, control, heat transfer, VTT",
author = "Kari Sipil{\"a} and Hannu Pihala and Mikko Nyman and Kenneth Lassila and Jouko Ritola",
year = "1994",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-4483-8",
series = "VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "1549",
address = "Finland",

}

Sipilä, K, Pihala, H, Nyman, M, Lassila, K & Ritola, J 1994, VTT-Sähkötalo 2. Rakennuksen energiajärjestelmäratkaisut: Esitutkimus. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, no. 1549, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

VTT-Sähkötalo 2. Rakennuksen energiajärjestelmäratkaisut : Esitutkimus. / Sipilä, Kari; Pihala, Hannu; Nyman, Mikko; Lassila, Kenneth; Ritola, Jouko.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1994. 64 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1549).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - VTT-Sähkötalo 2. Rakennuksen energiajärjestelmäratkaisut

T2 - Esitutkimus

AU - Sipilä, Kari

AU - Pihala, Hannu

AU - Nyman, Mikko

AU - Lassila, Kenneth

AU - Ritola, Jouko

PY - 1994

Y1 - 1994

N2 - VTT:n puolijohdelaboratoriota varten rakennetaan Otaniemeen Sähkötalo 2 toimisto- ja laboratoriorakennus, johon sijoitetaan myös puolijohdelaboratorion puhdastila piikiekkojen prosessointia varten. Puhdastilan ja etenkin sen ilmastoinnin energiankulutus on huomattavan suuri VTT:n nykyisistä puhdastiloista saatujen kokemusten perusteella. Puhdastilan prosessit tuottavat myös runsaasti hukkalämpöä. Energiankäytön esiselvityksen tavoitteena on esittää vaihtoehtoisia järjestelmäratkaisuja energian tehokkaaseen käyttöön VTT:n Sähkötalo 2:ssa. Käyttämällä toimisto-osan ilmastointia vain päivällä, klo 07.00 - 18.00, voidaan säästää noin 2/3 toimisto-osan lämmitysenergiankulutuksesta. Puhdastilan ilmastoinnissa tulisi käyttää lämmöntalteenottoa poisto- ja tuloilman välillä. Lämmöntalteentotolla on erityisen suuri merkitys puhdastilan tarvitseman suuren ilmavirran takia, joka vaikuttaa myös puhaltimien sähköenergiankulutukseen. Ilmastointijärjestelmän kokonaisenergiakustannukset ovat 1,14 - 1,47 milj. mk vuodessa sen mukaan, käytetäänkö kauko- vai sähkölämmitystä. Muuttamalla puhdastilan rai- tisilman lämpösisältöä eli alentamisella raitisilman lämpötilaa voidaan rakennuksen kokonaisenergiakustannuksia pienentää noin 10 % (100 000 - 150 000 mk /vuosi) perustapauksesta ilman huomattavia lisäinvestointeja. Savivaraston kytkeminen rakennuksen energiajärjestelmään parantaa sisäistenenergiavirtojen hyväksikäyttöä ja pienentää ulkopuolisen lisäenergian tarvetta. Savivaraston avulla lämpöä siirretään kesästä talveen ja jäähdytystä talvesta kesään sekä vastaavasti päivän ja yön välillä. 25 000 m3:n varastolla rakennuksen jäähdytystehoa voidaan pienentää jatkuvasti n. 16 % neljän kuukauden aikana. Rakennuksen lämmitystehoa voitaisiin pienentää 59 % kolmen kuukauden aikana ja lyhytaikaisesti poistaa ulkopuolinen lämmitystehon tarve jopa kokonaan. Jäähdytysenergian tarpeesta voidaan saada varastosta n. 10 % ja lisälämmitysenergin tarve lähes kokonaan. Jäähdytyslaitteiden sähkötehon tarvetta voidaan pienentää n. 35 kW maksimitehosta, joka on 640 kW. Savimaavaraston vuosituotto on n. 100 000 mk. Rakennuksen sähköenergian kulutukseksi arvioitiin 3550 MWh, joka merkitsee noin 1,25 milj. mk:n sähkölaskua vuodessa suurjännitetehotariffilla. Yösähköllä tuotetulla jäähdytysenergialla arvioidaan voitavan säästää noin 100 000 mk vuodessa. Liikennevaloilla osoitettavalla huipputehon lähestymisellä arvioidaan voitavan säästää n. 35 000 mk vuodessa. Lisäksi päivän valon mukaan ja infrapunaliikeilmaisimilla ohjattavilla valaisimilla saadaan säästetyksi 5 000 - 10 000 mk vuodessa. Rakennuksen energiankulutuskustannusten kokonaissäästöt mainituilla vaihtoehdoilla ovat 340 000 - 400 000 mk vuodessa eli 20 - 26 % energiakustannuksista.

AB - VTT:n puolijohdelaboratoriota varten rakennetaan Otaniemeen Sähkötalo 2 toimisto- ja laboratoriorakennus, johon sijoitetaan myös puolijohdelaboratorion puhdastila piikiekkojen prosessointia varten. Puhdastilan ja etenkin sen ilmastoinnin energiankulutus on huomattavan suuri VTT:n nykyisistä puhdastiloista saatujen kokemusten perusteella. Puhdastilan prosessit tuottavat myös runsaasti hukkalämpöä. Energiankäytön esiselvityksen tavoitteena on esittää vaihtoehtoisia järjestelmäratkaisuja energian tehokkaaseen käyttöön VTT:n Sähkötalo 2:ssa. Käyttämällä toimisto-osan ilmastointia vain päivällä, klo 07.00 - 18.00, voidaan säästää noin 2/3 toimisto-osan lämmitysenergiankulutuksesta. Puhdastilan ilmastoinnissa tulisi käyttää lämmöntalteenottoa poisto- ja tuloilman välillä. Lämmöntalteentotolla on erityisen suuri merkitys puhdastilan tarvitseman suuren ilmavirran takia, joka vaikuttaa myös puhaltimien sähköenergiankulutukseen. Ilmastointijärjestelmän kokonaisenergiakustannukset ovat 1,14 - 1,47 milj. mk vuodessa sen mukaan, käytetäänkö kauko- vai sähkölämmitystä. Muuttamalla puhdastilan rai- tisilman lämpösisältöä eli alentamisella raitisilman lämpötilaa voidaan rakennuksen kokonaisenergiakustannuksia pienentää noin 10 % (100 000 - 150 000 mk /vuosi) perustapauksesta ilman huomattavia lisäinvestointeja. Savivaraston kytkeminen rakennuksen energiajärjestelmään parantaa sisäistenenergiavirtojen hyväksikäyttöä ja pienentää ulkopuolisen lisäenergian tarvetta. Savivaraston avulla lämpöä siirretään kesästä talveen ja jäähdytystä talvesta kesään sekä vastaavasti päivän ja yön välillä. 25 000 m3:n varastolla rakennuksen jäähdytystehoa voidaan pienentää jatkuvasti n. 16 % neljän kuukauden aikana. Rakennuksen lämmitystehoa voitaisiin pienentää 59 % kolmen kuukauden aikana ja lyhytaikaisesti poistaa ulkopuolinen lämmitystehon tarve jopa kokonaan. Jäähdytysenergian tarpeesta voidaan saada varastosta n. 10 % ja lisälämmitysenergin tarve lähes kokonaan. Jäähdytyslaitteiden sähkötehon tarvetta voidaan pienentää n. 35 kW maksimitehosta, joka on 640 kW. Savimaavaraston vuosituotto on n. 100 000 mk. Rakennuksen sähköenergian kulutukseksi arvioitiin 3550 MWh, joka merkitsee noin 1,25 milj. mk:n sähkölaskua vuodessa suurjännitetehotariffilla. Yösähköllä tuotetulla jäähdytysenergialla arvioidaan voitavan säästää noin 100 000 mk vuodessa. Liikennevaloilla osoitettavalla huipputehon lähestymisellä arvioidaan voitavan säästää n. 35 000 mk vuodessa. Lisäksi päivän valon mukaan ja infrapunaliikeilmaisimilla ohjattavilla valaisimilla saadaan säästetyksi 5 000 - 10 000 mk vuodessa. Rakennuksen energiankulutuskustannusten kokonaissäästöt mainituilla vaihtoehdoilla ovat 340 000 - 400 000 mk vuodessa eli 20 - 26 % energiakustannuksista.

KW - buildings

KW - laboratories

KW - research institutes

KW - energy consumption

KW - energy conservation

KW - energy saving

KW - energy storage

KW - heating

KW - ventilation

KW - air intakes

KW - air flow

KW - air conditioning

KW - clean rooms

KW - expenses

KW - costs

KW - economy analysis

KW - electricity

KW - estimates

KW - utilization

KW - cooling systems

KW - clay storage

KW - control

KW - heat transfer

KW - VTT

M3 - Report

SN - 951-38-4483-8

T3 - VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes

BT - VTT-Sähkötalo 2. Rakennuksen energiajärjestelmäratkaisut

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Sipilä K, Pihala H, Nyman M, Lassila K, Ritola J. VTT-Sähkötalo 2. Rakennuksen energiajärjestelmäratkaisut: Esitutkimus. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1994. 64 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1549).