suunnittelunäkökohtia

Transkriptio

1 Avotoimiston ilmastoinnin suunnittelunäkökohtia Esa Sandberg, Satakunnan ammattikorkeakoulu, Pori Hannu Koskela, Työterveyslaitos, Turku Sisäilmastoseminaari , Helsinki Satakunnan ammattikorkeakoulu k k Satakunta t University it of Applied Sciences

2 Avotoimiston ilmastoinnin suunnittelunäkökohtia Esitys pohjautuu TOTI-hankkeessa 2012 laadittuun ohjeeseen Monitilatoimisto, ohjeita käyttöön ja suunnitteluun Työterveyslaitos Ohjeet käsittävät mm. tilojen, ääniympäristön, ilmastoinnin i i ja valaistuksen suunnittelua. Satakunnan ammattikorkeakoulu Satakunta University of Applied Sciences

3 Avotoimiston ilmastoinnin suunnittelunäkökohtia 1. Tausta - avotoimistojen tilatehokkuus m 2 /hlö - tarpeenmukainen ilmanvaihto <- energiatehokkuus 2. Tavoitteet ja menetelmät - sisäilmastoluokan S2 saavutettavuus avotoimistoissa - eri tekijöiden vaikutuksien tarkasteluja 3. Tulokset, tarkastelukohteina lähinnä - ilman laatu ja lämpöolot - ilmastointijärjestelmät ja ilmanjako - säätö- ja rakennusautomaatio 4. Yhteenveto ja johtopäätökset

4 Tausta 1. Avotoimistojen tilatehokkuus m 2 /hlö - siirtyminen yhä enemmän avotoimistoihin -> yhteistyön lisääminen - lämpökuormien kasvu -> jäähdytystehon ja vetoriskin lisääntyminen 2. Energiatehokkuusvaatimukset ovat lisääntyneet - tarpeenmukaisen ilmanvaihdon suunnittelu -> ilmavirtojen riittävyyden varmistaminen -> ilmanjaon varmistaminen i osailmavirroilla i ill - lämpökuormien hallinta

5 Tavoitteet ja menetelmät 1. Tavoitteena näkökohtia ilmastoinnin suunnitteluun - lähtökohtana sisäilmastoluokka S2 (ei yksilöllinen, koska avotoimisto) - ilmanvaihdon ilmavirran mitoitus / tilatehokkuus - ilmavirran tarpeenmukainen säätö käyttöaikana ja muuna aikana - optimaalisen huonelämpötilan saavuttaminen - lämpötilan ohjaus säätövyöhykkeittäin 2. Eri tekijöiden vaikutusten t tarkastelu, t tarkemmin tuloksissa - hyödynnetty TOTI-hankkeen kokemuksia ja havaintoja - energiatehokkuus mielessä, mutta sisäilmastotavoitteet ensisijaisia

6 Tulokset, ilman laatu Tilatehokkuus ja ilmavirran mitoitus Minimi-ilmavirran mitoitus on aina oltava D2 mukaan vähintään 1,5 l/s m 2 1. Tilatehokkuus 11 m 2 /hlö, ilmavirta 1,5 2 l/s m 2, jolloin ilmavirta on 16,5 l/s hlö ja saavutetaan sisäilmastoluokka S1 1 l/s m2 2. Tilatehokkuus 9,5 m 2 /hlö, ilmavirta 1,5 l/s m 2, jolloin ilmavirta i on 14,5 l/s hlö ja saavutetaan sisäilmastoluokka S2 3. Tilatehokkuus 6,5 m 2 /hlö, haluttu sisäilmastoluokka S1, jolloin ilmavirran oltava 13 l/s hlö, joka merkitsee ilmavirtaa 2 l/s m l/s m2 4. Tarpeenmukaista ohjausta käytettäessä ilmavirta 1 l/s m 2 riittää saavuttamaan sisäilmastoluokan S2 tilatehokkuudella t ll 14 m 2 /hlö

7 Tulokset, lämpöolot 1. Ohjearvot perustuvat toimistotyölle oletettuihin fyysisen aktiviteetin iteetin sekä kesä- ja talviolosuhteita vastaavan vaatetuksen lämmöneristävyyden arvoihin (1.2 met, 0.5/1.0 clo). Oletuksena kosteus 50 % RH. Optimilämpötila (operatiivinen) S2 2 Todellisen aktiviteetin tai vaatetuksen poiketessa näistä oletuksista on myös optimilämpötila erilainen. Esim. Talvella a 1,1 met ja 0,9 co clo -> t opt. = +23 o C. Kesällä 1,1 met ja 0,5 clo -> t opt. = +25,5 o C. 3. Korkea kosteus alentaa ja alhainen kosteus nostaa optimilämpötilaa. Kuivassa talvi-ilmassa ilmassa optimilämpötila on noin yhden asteen korkeampi eli 22,5 o C. 4. Optimilämpötila muuttuu ulkolämpötilan mukaan -> säädetäänkö yleensä näin vai muuttuuko jäähdytyskapasiteetin mukaan?

8 1. Avotoimistojen lämpökuormat Tulokset, lämpöolot - aurinko 5 15 W/m 2, voi olla jopa W/m 2 - ihmiset 6 10 W/m 2 - valaistus W/m 2 - laitteet W/m 2 -yhteensä sisävyöhykkeellä W/m 2 - yhteensä ulkovyöhykkeellä W/m 2 2. Lämpöolot ja energiatehokkuus, samat vaatimukset - tehokas aurinkosuojaus - led-valaistus - laitekuorma? mitähän tulee olemaan? - kosteutta siirtävät lämmönsiirtimet - ikkunan läheisyyden konvektiovirtaukset huomiotava edelleen

9 Tulokset, ilmastointijärjestelmät ja ilmanjako 1. Ilmastointijärjestelmät j luvulla VAV-järjestelmät luvulta jäähdytyskatto ja palkkijärjestelmät luvulla uudelleen mukaan VAV, kun kuormia pienennetään - tarpeenmukainen ilmavirran säätö mahdollista ilman laadun kannalta 2. Ilmanjako - sekoittavalla menetelmällä hallittavissa paremmin - sermien alla ei liian suuria rakoja kiertovirtausten estämiseksi - ilmavirtaa säädettäessä heittopituuteen kiinnitettävä huomiota

10 Tulokset, säätö ja rakennusautomaatio 1. Vyöhykkeet - sisävyöhyke - ulkovyöhyke - sopivan kokoiset vyöhykkeet y Ulkovyöhyke Ulkovyöhyke 2. Vyöhykesäätö - vyöhykkeille omat anturit - muuntojoustavuus 3. Ohjaus - asetusarvot keskusvalvonnasta (esimerkki, seuraava dia) - asetusarvot myös ulkolämpötilan mukaan - sarjasäätö lämmityksen kanssa Sisävyöhyke Sisävyöhyke

11 Tulokset, säätö ja rakennusautomaatio Esimerkki TOTI-hankkeen kohteesta, jossa käyttäjillä oli mahdollisuus muuttaa asetusarvoja, jotka näkyvät kuvassa Vyöhyke A Vyöhyke B Asetus 26 o C Asetus 20 o C Vierekkäiset päätelaitteet voivat puhaltaa hyvin erilämpöistä ilmaa, säätöalueiden ilmat sekoittuvat

12 1. Ilman laatu Yhteenveto ja johtopäätökset - ilmanvaihto 1,5 l/sm 2 riittää sisäilmastoluokassa S2 tilatehokkuuteen 7 m 2 /hlö - tarpeenmukaista ilmanvaihtoa käytettäessä käyttöaikana minimi 0,5 l/sm 2 - käyttöajan ulkopuolella 0,2 l/sm 2 (jaksottainen käyttö) 2. Lämpöolot ja energiatehokkuus, samat vaatimukset - tehokas aurinkosuojaus, sisäiset lämpökuormat alas - kosteutta siirtävät lämmönsiirtimet 3. Ilmanjako - sermien alla ei liian suuria rakoja kiertovirtausten estämiseksi - ilmavirtaa säädettäessä heittopituuteen kiinnitettävä huomiota 4. Säätö ja rakennusautomaatio - asetusarvot ulkolämpötilan mukaan keskusvalvonnasta 5. Asennus, vastaanotto ja käyttö - suunnittelusta koettuun sisäympäristöön monta vaihetta!

13 Kiitos! Esa Sandberg, Satakunnan ammattikorkeakoulu, Pori Hannu Koskela, Työterveyslaitos, Turku Sisäilmastoseminaari , Helsinki Satakunnan ammattikorkeakoulu k k Satakunta t University it of Applied Sciences