LVI-suunnittelu II (3 op) Luento Jäähdytysjärjestelmät Jäähdytyksen mitoitussimuloinnit Erikoisopettaja, DI Timo Svahn

Transkriptio

1 LVI-suunnittelu II (3 op) Luento Jäähdytysjärjestelmät Jäähdytyksen mitoitussimuloinnit Erikoisopettaja, DI Timo Svahn

2 Ilmastoinnin jäähdytyksen kylmätekniikkaa Koneellinen ilmastoinnin jäähdytys voidaan jakaa paikallisiin jäähdytysjärjestelmiin keskitettyihin jäähdytysjärjestelmiin Paikallisia suorahöyrysteisiä (kylmäaineella) jäähdytyslaitteita ovat mm.: ikkunakoneet, siirrettävät jäähdytyskoneet, split jäähdytyslaitteet, multisplit-jäähdytyslaitteet, vesilauhdutteiset konsolikoneet ja kaappikoneet Paikallisia välilliseen jäähdytykseen (väliaineena neste) perustuvia laitteita ovat: puhallinkonvektorit, jäähdytyspalkit ja kattosäteilijät, kaappikoneet ja vakioilmastointikoneet.

3 Keskitetty jäähdytysjärjestelmä voidaan toteuttaa suoralla tai välillisellä jäähdytyksellä Suorassa keskitetyssä jäähdytyksessä tuloilmakoneessa tai tuloilmakanavassa on yleensä suorahöyrystyspatteri, jolle kylmän tuottaa kompressorilauhdutin. Välillisessä keskitetyssä jäähdytyksessä vedenjäähdytyskoneen kylmäainepiirillä tuotettua jäähdytettyä nestettä kierrätetään esim. tulo- ja kierrätysilmakoneiden tai -kanavien jäähdytyspattereissa, kaappikoneissa, puhallinkonvektoreissa ja jäähdytyspalkeissa.

4 Suora jäähdytys Suoraa jäähdytystä käytetään, kun halutaan mahdollisimman edullinen järjestelmä jäähdytysteho on korkeintaan 70 kw jäähdytyspatterin ilmavirta on lähes vakio järjestelmän säädölle ei aseteta suuria vaatimuksia ei haluta käyttää vettä tai liuosta jäähdytykseen kylmäaineputkien pituus on yleensä enintään m ulkoyksikön ja patterin välillä

5 Välillinen jäähdytys Välillistä jäähdytystä käytetään, kun halutaan tarkka (huonekohtainen) säätö halutaan pieni kylmäainetäytös halutaan leikata kuormitushuippuja (lataussäiliö) jäähdytyspatterin ilmavirta vaihtelee laitteiden väliset putkimatkat ovat pitkiä jäähdytyskohteita on monta varaudutaan laajennuksiin halutaan käyttää vapaajäähdytystä hyväksytään yleensä kalliimpi hankintahinta hyväksytään mahdollisesti suurempi energiankulutus.

6 Kylmäprosessi Ilmastoinnin jäähdytys toteutetaan pääsääntöisesti kiertoprosessilla, missä kylmän tekeminen perustuu koneistossa kiertävän kylmäaineen höyrystymiseen ja lauhtumiseen. Kylmäkoneiston pääkomponentit ovat höyrystin, kompressori, lauhdutin ja paisuntalaite.

7 Kylmäkoneiston pääkomponentit Höyrystimessä kylmäaine höyrystyy ympäristöä matalammassa lämpötilassa sitoen lämpöä ympäristöstä. Kompressori imee matalassa paineessa olevan kylmäainehöyryn ja puristaa sen työtä tehden korkeampaan paineeseen, jolloin samalla höyryn lämpötila kohoaa. Lauhduttimessa ympäristöä korkeammassa lämpötilassa oleva höyry nesteytyy eli lauhtuu luovuttaen lämpöä ympäristöön. Paisuntalaitteessa nestemäinen kylmäaineen paine laskee, jolloin neste muuttuu neste-höyry seokseksi ja samalla seoksen lämpötila laskee. Ø L = Ø H +P

8 Kylmäaineen log p, h tilapiirros ja kylmäprosessi

9 Kylmäkerroin ja lämpökerroin Kylmä- ja jäähdytysprosessin hyötysuhde eli kylmäkerroin = jäähdytysteho (= höyrystimen sitoma lämpö) / kompressorin tekemä työ Lämpöpumppujen hyötysuhde eli lämpökerroin = lauhduttimesta saatu lämpö / kompressorin tekemä työ = kylmäkerroin + 1 Ideaalisen Carnot n koneen hyötysuhde eli Carnot-kerroin = [lauhtumislämpötila (K) höyrystymislämpötila (K)] / lauhtumislämpötila (K)

10 Kylmäkerroin ja lämpökerroin Laitoksen kylmäkertoimeen vaikuttavat kompressori, lämmönvaihtimet, kylmäaine ja ennen kaikkea käyntiolosuhteet. Laitoksen kylmäkerroin paranee, kun lauhtumis- ja höyrystymislämpötilan välistä erotusta pienennetään. Käytännössä ilmastoinnin vedenjäähdytyskoneistojen kylmäkerroin on 3 3,5 ja mitoitusolosuhteissa 3,5 4,5.

11 Ilmastoinnin jäähdytyksen kylmäaineet Ilmakehän otsonikerroksen suojelemiseksi CFC- ja HCFCkylmäaineiden käyttöä on rajoitettu ja annettu määräyksiä laitteiden tarkastuksista ja kylmäaineiden talteenotosta. Uusissa laitteissa käytetyt HFC-kylmäaineet ovat otsonikerrokselle vaarattomia, mutta ne ovat ns. kasvihuonekaasuja. Tämän takia myös uusien laitteiden tarkastuksista ja kylmäaineiden talteenotosta on annettu määräyksiä.

12 Uusissa ilmastoinnin vedenjäähdytyskoneissa kylmäaineina käytetään R- 134a, R-404A, R-407C ja R-410A. Uusissa suorahöyrystyskoneistoissa kylmäaineina käytetään R-134a, R- 407C, R-410A ja R-744 eli CO2. Vanhoissa ilmastoinnin jäähdytyslaitteissa on käytetty CFC-kylmäaineita ovat R-11, R-12, R-114, R-500 ja R-502 ja HCFC-kylmäaineita R-22, R- 123, R-124. Kyseisiä aineita ei saa enää käyttää edes huoltotarkoituksessa!

13 Vedenjäähdytyskoneistot Ilmastoinnin ja prosessien jäähdytys toteutetaan yleisimmin vedenjäähdytyskoneistoilla. Vedenjäähdytyskoneissa käytetään hermeettisiä scroll- (5 250 kw) ja mäntäkompressoreita (<40 kw), puolihermeettisiä mäntä- (max kw) ja ruuvikompressoreita ( kw) sekä turbokompressoreita ( kw). Vedenjäähdytyskoneet ovat ilma- vesi- tai liuoslauhdutteisia. Jäähdytys voidaan toteuttaa myös absorptiokoneistolla, joita Suomessa on käytetty lähinnä kaukojäähdytyslaitoksissa.

14 Kylmävesiasema (max kw) on lisälaitteilla varustettu vedenjäähdytyskone, johon on voitu yhdistää tasaussäiliö, höyrystinpiirin kiertovesipumppu, lauhdutuspiirin kiertopumppu ja 3-tiesäätöventtiili, jäähdytysvesipiirin kiertopumppu, kalvopaisunta-astia, varoventtiili, painemittari, täyttö- ja tyhjennysventtiili sekä mahdollisesti myös vapaajäähdytyksen lämmönsiirrin. Ulkosovitteinen vedenjäähdytyskoneikko sisältää myös lauhdutuksen, väliaineena useimmiten vesi-glykoli.

15 Kaukojäähdytyskeskuksen mitoitus Lämmönsiirtimien maksimipainehäviö 50 kpa (ensio- ja toisiopiiri). Säätöventtiilien painehäviö n kpa. 1 säätöventtiili, kun jäähdytysteho < 150 kw. 2 säätöventtiiliä, kun jäähdytysteho kw (virtaamat 2/3 ja 1/3 kokonaisvirtaamasta, venttiileillä sama paine-ero). 3 säätöventtiiliä, kun jäähdytysteho > 500 kw (virtaamat 3/6, 2/6 ja 1/6 kokonaisvirtaamasta, venttiileillä sama paine-ero). Suositeltavaa käyttää täysin juotettuja lämmönsiirtimiä (maksimiteho 450 kw). Kun jäähdytysteho > kw, on suositeltavaa käyttää 2 tai useampaa siirrintä (jäähdytysteho maksimissaan n. 600 kw/siirrin). Pumppujen paineenkorotus yleensä kpa. Talvipumpun mitoitusvirtaama yleensä % kesäpumpun mitoitusvirtaamasta.

16 Jäähdytysvesiverkostot Ilmastoinnin jäähdytys toteutetaan yleensä välillisellä ja liuosjäähdytteisellä järjestelmällä, missä vedenjäähdytyskoneisto on liitetty omalla kiertovesipiirillä tasaussäiliöön, johon varsinainen jäähdytysverkko on liitetty. Tasaussäiliön tarkoitus on varmistaa vakiovirtaus vedenjäähdytyskoneikon höyrystimen läpi ja riittävän pitkät kompressorin käynti- ja seisontajaksot. Tasaussäiliö mitoitetaan yleensä siten, että jatkuvasti virtaavaa vettä tulee olla vedenjäähdytyskoneikon pienintä osatehoa kohti vähintään 24 dm3/kw. Tämä perustuu siihen, että koneiston seistessä tai käydessä 5 min., veden lämpötila ei muutu keskimäärin enempää kuin 3 C. Kiertovesipumput tulee mitoittaa siten, että vedenjäähdytyskoneen kautta kiertävä vesivirta on vähintään yhtä suuri kuin jäähdytysvesiverkossa kiertävä vesivirta, jottei jäähdytysverkosta palaava lämmintä vettä sekoitu lähtevään virtaukseen.

17 Ilmastointikoneiden jäähdytyspattereissa on perinteisesti käytetty jäähdytysveden mitoitusarvoina lämpötiloja 7/12 C. Suuremmalla lämpötilaerolla (esim. 9/15 C tai 10/16 C) jäähdytyspatterit ovat syvempiä, mutta virtaama, putkisto ja pumppauskustannukset ovat pienemmät. Helsingin kaukojäähdytyskohteissa ilmastointikoneiden jäähdytyspatterien mitoituslämpötilat ovat yleensä 10/16 18 C. Tuloilman jäähdytyspattereille tulevaa vesivirtaa säädettiin aikaisemmin 3- tiesäätöventtiilillä, jolla varmistetaan verkoston vakiovesivirta. Jäähdytyspattereissa käytetään nykyisin 2-tiesäätöventtiiliä, jolloin verkoston paine-ero pidetään vakiona taajuusmuuttajaohjatulla pumpulla.

18 Ilmastointipalkit ja jäähdytyspaneelit (kattosäteilijät) mitoitetaan jäähdytysveden lämpötiloille 15/17 18 C ja ilmastointipalkkiverkoston menoveden lämpötilaa säädetään 3-tiesäätöventtiilillä. Puhallinkonvektorit voidaan mitoittaa kondensoiviksi (menoveden lämpötila 7 10 C) tai ei-kondensoiviksi (menoveden lämpötila 15 C). Puhallinkonvektorien mitoituslämpötilaero on yleensä 3 5 C. Ei-kondensoivassa järjestelmässä on aina ns. kastepistesäätö, jolloin kosteuden noustessa annetaan menoveden lämpötilan nousta.

19 Ilmastointipalkeille ja puhallinkonvektoreille tulevaa vesivirtaa säädetään yleensä 2-tiesäätöventtiilillä, jolloin verkoston paine-ero pidetään vakiona taajuusmuuttajaohjatulla pumpulla. Vesivirran säätöön voidaan käyttää myös 3-tiesäätöventtiiliä. Taajuusmuuttajaohjattujen pumppujen paine-eromittaus tulee toteuttaa verkoston, ei pumpun yli. 2-tieventtiiliä käytettäessä pienen jäähdytystehon tarpeen aikana voi veden lämpötila nousta pitkissä putkilinjoissa. Tämän estämiseksi putkilinjojen päihin on hyvä asentaa linjasäätöventtiilit, millä varmistetaan, että putkistossa kiertää aina pieni vesivirta. Liuoslauhdutteisten vedenjäähdytyskoneikkojen liuosverkoston mitoituslämpötilat ovat 42/36 35 C. Liuosjäähdyttimelle tulevan ulkoilman mitoituslämpötilana käytetään +30 C.

20 Jäähdytysputkien mitoituksessa käytetään yleisimmin maksimipainehäviötä Pa/m tai maksiminopeutta 0,7 1,2 m/s. Jäähdytys- ja liuosverkostojen suunnittelussa ja toteutuksessa on kiinnitettävä erityistä huomiota ilmanpoistoon. Verkostot varustetaan automaattisilla (alipaine)ilmanpoistimilla ja tarvittavalla määrällä manuaalisia ilmanpoistolaitteita, jotka sijoitetaan mm. verkostojen nousujen ja runkolinjojen päihin. Myös huonekohtaiset jäähdytyslaitteet on suositeltavaa varustaa manuaalisilla ilmanpoistolaitteilla. Jäähdytysputkien materiaalina käytetään yleensä pohjamaalattua teräsputkea, kupari- tai komposiittiputkia (DN 54 asti) sekä ruostumatonta terästä. Liitostapoina juotos, hitsaus- tai puristusliitos

21 Vapaajäähdytys Yksittäisissä tiloissa voidaan sisäisten lämpökuormien vuoksi tarvita jäähdytystä ympäri vuoden (esim. atk-tiloissa). Vapaajäähdytyksessä käytetään yleensä viileä ulkoilmaa suoraan tai väliaineen avulla lämmön poistamiseen jäähdytettävästä kohteesta. Vapaajäähdytys voidaan määritellä jäähdytykseksi ilman tavanomaisia jäähdytyskoneistoja. Näin määriteltynä esim. ulkoilmatuuletus-, kostutusja epäsuorakostutusjäähdytys voidaan luokitella vapaajäähdytykseksi.

22 Vapaajäähdytys Osittaisessa vapaajäähdytyksessä vain osa lämmöstä poistetaan vapaajäähdytyksen avulla ja loput vedenjäähdytyskoneikon avulla. Käytettäessä viileää ulkoilmaa vesikiertoisen jäähdytysjärjestelmän vapaajäähdytykseen, jäähdytysenergiaa tuotetaan rakennuksen ulkopuolella, yleensä katolla, sijaitsevien liuosjäähdyttimien avulla. Myös ilmanvaihtokoneiden jäähdytyspattereita voidaan vapaajäähdytykseen.

23 Esimerkkikytkentä LVI-109.pdf

24 Jäähdytystarpeen laskenta Huoneen ja rakennuksen jäähdytystarpeen laskenta on oleellisesti monimutkaisempaa kuin lämmitystarpeen laskenta. Jäähdytyksen mitoituksessa rakennus ei ole stationääritilassa kuten sen oletetaan olevan lämmityksen mitoitustilanteessa. Keskeisiä ongelmia jäähdytystehon laskennassa on lämmön varastoituminen rakenteisiin, auringonsäteilyn kulku ikkunassa ja pintojen välinen säteilylämmönsiirto. Jäähdytystarpeen määrittely edellyttää huoneen lämpötaseen ratkaisemista. Jäähdytystarpeen määrittämiseen käytetään LVI-suunnittelussa dynaamisia simulointiohjelmia. Mitoitussimuloinnit tehdään yleensä eri suuntaan oleville tyyppitiloille sekä jäähdytyksen kannalta haastaville tiloille.

25 Huoneen lämpötase Huoneeseen tulevat lämpövirrat + huoneessa syntyvät lämpövirrat = huoneesta poistuvat lämpövirrat Huoneen lämpötaseen keskeisiä osia ovat auringon säteily sisäiset kuormat (ihmiset, koneet ja laitteet, valaistus) ulkoilman lämpötila ja kosteus tuloilman lämpötila ja kosteus ilmavirtaukset (ilmanvaihto, vuotoilmanvaihto, siirtoilmavirtaukset) huoneen seinärakenteet ja niiden lämmönvarastoitumiskyky ja kosteuden varastoituminen)

26 Huoneen jäähdytystehontarpeeseen vaikuttavia tekijöitä

27 Lämpö- ja jäähdytyskuorma Lämpökuorma on huoneeseen tulevien lämpötehojen kokonaissumma. Huoneen jäähdytystarve on se jäähdytysteho, joka tarvitaan huoneen pitämiseksi halutussa lämpötilassa. Lämmön varastoitumisesta johtuen huoneen jäähdytyskuorma on pienempi kuin lämpökuorma.

28 Sisäiset lämpökuormat Henkilökuormat ovat toimistotiloissa tyypillisesti 3,5 11,5 W/m2 (mitoituksessa henkilötiheys yleensä arkkitehtisuunnitelmien mukaan tai 8-12 m2/hlö). Ihmisen lämmönluovutus jakautuu konvektioon, säteilyyn ja vesihöyryn haihtumiseen ihon pinnalta ja hengityksen mukana. Normaaleissa toimisto-olosuhteissa ihmisen lämmönluovutuksesta vapaa kuorma on n. 80 W ja vesihöyryyn (65 g/h) sidottu kuorma n. 45 W. Laitekuormat ovat toimistotiloissa tyypillisesti 0-35 W/m2 (mitoituskuorma yleensä W/hlö tai W/m2). Laitekuormasta konvektion osuus on yleensä % ja säteilyn osuus 0-30 %. Valaistuskuormat ovat toimistotiloissa tyypillisesti W/m2 (mitoituskuorma yleensä W/m2). Valaistuskuormasta säteilyn osuus on yleensä n. 60 % ja konvektion osuus n. 40 %. LED-valaistukseen siirtyminen tulee pudottamaan valaistuskuorman tasolle 3-6 W/m2.

29 Aurinkokuorma Auringon säteily synnyttää useimmiten rakennuksen suurimman lämpökuorman. Huoneeseen tuleva aurinkokuorma riippuu ikkunoiden koosta, ikkunoiden ja huoneen suuntauksesta, ikkunoiden varjostuksista (viereiset rakennukset, puusto, markiisit, lipat, julkisivusäleiköt, ikkunasyvennykset), ikkunalasien auringonsäteilyn läpäisy-, heijastusja absorptio-ominaisuuksista, suoran säteilyn osakulmasta ikkunapintaan sekä aurinkosuojauksesta (sälekaihtimet ja verhot). Ikkunalasin auringon säteilyn suoraläpäisykerroin ja aurinkoenergian kokonaisläpäisykerroin vaikuttavat merkittävästi huoneeseen tulevaan aurinkokuormaan (ks. ikkunalasien ominaisuuksia esim. / Pilkingtonin lasifakta 2015).

30 Aurinkokuorma (Lasifakta 2015) SR = Ulosheijastunut energia SA = Absorboitunut energia ST = Suoraan sisään tuleva energia g = Ikkunan aurinkotekijä Hyvälle ikkunalle: U = 0,7 1,0 g = 0,30-0,40

31 Mitoitusolosuhteet Jäähdytyksen mitoitussäänä Suomessa käytetään yleensä Ilmatieteen laitoksen kesän lisäjaksoja (Helsinki, Jyväskylä ja Sodankylä) tai synteettistä mitoitussäätä (ulkolämpötilan jaksottainen vaihtelu sinimuotoisena ja säteilytiedot kirkkaana päivänä rakennuksen sijainnin ja mitoituspäivämäärän mukaan). Mitoitusjakson tulee olla riittävän pitkä (vähintään 5 vuorokautta), jotta rakenteiden lämpötilat asettuvat hellejaksoa vastaavalle tasolle. Ulkoilman mitoitusentalpia Etelä- ja Keski-Suomessa on yleensä 55 kj/kg (D2 mukaan), jolloin ulkoilma on esim. 27 C / 50 % RH. Sisäilmastoluokitus 2008 mukaan mitoitusarvo on 57 kj/kg. Ilmastointikoneiden jäähdytyspatterien mitoitusentalpiaero on yleensä kj/kg.

32 Toimistotilojen jäähdytyksen mitoitussisälämpötila on yleensä C. Jäähdytyksen mitoituksessa tarkastellaan operatiivista lämpötilaa ja lämpöviihtyvyyttä (PMV ja PPD) varsinkin silloin, kun aurinkokuorma on suuri (isot ikkunat ja/tai korkea ikkunalasien aurinkoenergian kokonaisläpäisykerroin). Toimistotilojen jäähdytyksen mitoituksessa tuloilman lämpötila on yleensä C (huom. keskivyöhykkeen tiloissa tuloilman lämpötila talvella on yleensä C).

33 Jäähdytyksen mitoituksessa huomioitavia suunnitteluasioita Toimisto-, liike- ja hotellirakennuksien jäähdytystehontarve on yleensä W/brm2. Rakennuksen jäähdytystehontarvetta ei ole tarpeettomasti syytä ylimitoittaa. Rakennuksen jäähdytystehontarpeen mitoituksessa tulee huomioida jäähdytystehontarpeen samanaikaisuus (aurinkokuorman huiput eivät ole samanaikaisia eri suuntaan olevilla tiloilla, sisäiset lämpökuormat eivät tilojen käyttöasteesta johtuen ole yhtä suuret kuin tilojen yhteenlasketut mitoituskuormat).

34 Samanaikaisuuskerroin huonelaitteiden jäähdytystehontarpeelle on yleensä 0,5-0,8 ja tuloilmakoneiden jäähdytyspattereille 0,8-1,0. Jäähdytyksen huipputehontarve on Suomessa hyvin lyhytaikainen (kesän hellejaksojen aikaan muutaman tunnin ajan vuorokaudessa). Huipputehoa tulee hyvien suunnitteluratkaisujen avulla pyrkiä leikkaamaan. Tarpeeton jäähdytyksen ylimitoitus johtaa korkeampiin investointi- ja käyttökustannuksiin ja järjestelmien huonompaan toimintaan.

35 Vedenjäähdyttimien toiminnan kannalta maksimiylimitoitus on 15 %. Kaukojäähdytyksen liittymistehoa ja sopimusvesivirtaa ei kannata ylimitoittaa, koska niitä voidaan kasvattaa myöhemmin. Tavanomaisissa toimistotiloissa on syytä pyrkiä siihen, että jäähdytystehontarve on enintään 60 W/m2 (suuri jäähdytysteho aiheuttaa mm. vetoa). Tilojen jäähdytystehontarvetta tulee ensisijaisesti alentaa passiivisilla jäähdytysratkaisuilla yhteistyössä arkkitehdin ja LVI-suunnittelijan kanssa. Jäähdytystehontarvetta voidaan merkittävästi alentaa ulkopuolisella aurinkosuojauksella ja auringonsuojalasilla. Tarjolla on nykyään myös aktiivisia aurinkosuojausjärjestelmiä.

36 Rakenteiden lämpökapasiteetti vaimentaa huoneen vuorokautista sisälämpötilan vaihtelua. Yötuuletuksella eli käyttöajan ulkopuolisella ilmanvaihdolla tai ilmastoinnilla pyritään jäähdyttämään rakenteita viileällä ulkoilmalla tai jäähdytetyllä tuloilmalla. Suomen ilmastossa yötuuletusta kannattaa yleensä käyttää tilojen jäähdytystehontarpeen pienentämiseen. Yötuuletusta ei yleensä koneellisesti jäähdytetyissä rakennuksissa kannata käyttää kuin hellejaksojen aikana alentamaan jäähdytyksen huipputehoa. Yötuuletuksen käyttöä tulee ohjata rakennusautomaatiojärjestelmän avulla (käynnistymis- ja pysähtymisehdoissa tulee määritellä yötuuletuksen aikataulu sekä maksimi- ja minimilämpötilat sisä-/poisto- ja ulkoilmalle).

37 Tilojen jäähdytyksen mitoituksessa ja suunnittelussa tulee huomioida muuntojoustavuus- ja joustavuusvaatimukset (esim. avotoimiston muuttaminen toimistohuoneiksi tai neuvotteluhuoneiksi). Tehokkaasti käytetyn suuren avotoimistotilan jäähdytystehontarve on yleensä jopa hieman pienempi kuin jäähdytystehontarve vastaavan tilan tavanomaisessa toimistohuonekäytössä (avotoimistossa lämpötilaerot tasoittuvat eri vyöhykkeiden välillä ja keskivyöhykkeen rakenteiden lämpökapasiteetti tulee hyödynnetyksi). Jäähdytystehontarve on yleensä hieman suurempi ylimmän kerroksen tiloissa kuin välikerroksissa, koska auringon säteily lämmittää yläpohjan rakenteita.

38 Jäähdytyksen mitoitussimuloinnit tulee aina dokumentoida ja niiden tulokset tulee esittää havainnollisina kuvina ja taulukoina, joista ilmenee sisä- ja operatiivisen lämpötilan, huoneen lämpötaseen sekä lämpöviihtyvyysindeksien (PMV ja PPD) vuorokautinen vaihtelu. Dokumenteissa tulee esittää simulointien lähtötiedot (mm. säätiedot, mitoitussisälämpötila ja jäähdytyksen asetusarvo, ilmastointi- ja jäähdytysjärjestelmän käyttöajat, tulo- ja poistoilmavirrat ja niiden ohjausperiaatteet, tuloilman lämpötila, rakenteiden ja ikkunoiden ominaisuudet, aurinkosuojaukset sekä sisäiset lämpökuormat ja niiden käyttöasteet).

39 Esimerkki simulointiraportista Iso Omena 302 iso sali olosuhdesimulointi.pdf

40 Suunnitteluasiakirjoissa tulee esittää huonekohtaisten jäähdytyslaitteiden mitoitusteho. Mikäli jäähdytys on kondensoivaa, mitoitustehon lisäksi tulee määritellä tuntuva teho (kuiva lämmönsiirto). Ilmastointipalkkien mitoitusteho määritellään yleensä vesitehona, joka ei sisällä ilmastoinnin jäähdytystä. Jäähdytyslaitteen mitoitustehon lisäksi pitää määritellä olosuhteet, joissa teho tulee saavuttaa (sisäilman lämpötila ja kosteus, jäähdytyslaitteelle tulevan ilman lämpötila, jäähdytysveden mitoituslämpötilat, veden painehäviö, ilmastointipalkkien osalta tuloilman lämpötila ja painehäviö ja puhallinkonvektorien osalta puhaltimen kierrosluku mitoitustilanteessa). Lisäksi jäähdytyslaitteiden aiheuttama maksimiäänitaso tulee esittää suunnitelmissa.

41 Esimerkkilaskelma rakennuksen jäähdytystehontarpeen arvioimisesta Mikä on m2:n toimistorakennuksen jäähdytystehontarve?

42 Arvioitu toimistorakennuksen ( m2) koneellisesti jäähdytetty tuloilmavirta = 2,5 dm³/s,m2 x m2 = 25 m³/s Tuloilmakoneiden jäähdytyspatterien yhteenlaskettu jäähdytystehontarve = 1,2 kg/m³ 25 m³/s x 18 kj/kg k.i. = 540 kw Arvioitu huonelaitteiden yhteenlaskettu jäähdytystehontarve 30 W/m2 x m2 = 300 kw Rakennuksen jäähdytystehontarve samanaikaisuus huomioituna = 0,9 x 540 kw + 0,7 x 300 kw 700 kw