search query: @keyword environmentally friendly / total: 5
results-list
reference: 4 / 5
« previous | next »
Author:Kaartinen, Niina
Title:Ilma-vesilämpöpumppujen hyödyntäminen toimistorakennuksen lämmityksessä ja jäähdytyksessä
Utilization of air-to-water heat pumps for heating and cooling in office premises
Publication type:Master's thesis
Publication year:2009
Pages:122 s. + liitt.      Language:   fin
Department/School:Energiatekniikan laitos
Main subject:LVI-tekniikka   (Ene-58)
Supervisor:Sirén, Kai
Instructor:Holopainen, Riikka
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions
close

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark TKK  6154   | Archive
Keywords:air-to-water heat pumps
heating and cooling energy
office building
saved energy price
environmentally friendly
ilma-vesilämpöpumput
lämmitys- ja jäähdytysenergia
toimistorakennus
lämpöpumpuilla tuotetun energian hinta
ympäristömyönteisyys
Abstract (eng): In 2008 European Commission released the EU's climate change package.
The package aims to reduce greenhouse gas emissions, increase the share of renewable energy and improve energy efficiency.
Air-to-water heat pumps are a potential way to reach these goals.

The aim of this study was to define, how air-to-water heat pumps can be used for heating and cooling in a typical Finnish office building.
Energy consumption of an office building equipped with an air-to-water heat pump system was compared to the energy consumption of typical office building.
The typical office building was heated by district heating, oil boilers or electric heating and cooled with a compressor cooling system.
Economic profitability was examined by means of the saved energy price method.
In addition, primary energy consumption and carbon dioxide emissions of the office building were calculated with and without the heat pump system.

The energy demand of the office building was simulated with RIUSKA dynamic building simulation program.
Calculations were based on energy simulation results and the technical data of air-to-water heat pumps.
Three optional air-to-water heat pump systems were modelled in Microsoft Excel to estimate the energy use and energy production.

Air-to-water heat pump systems were able to produce 62-70 percent of heating and cooling energy for free, depending on the system.
In addition, the systems also need electricity for heat pump compressors, electricity for additional cooling and additional heating energy.
The systems could reduce the total energy consumption by 17-20 percent compared to the energy consumption of a typical office building.
The study also shows that heat pump systems controlled in capacity steps should be equipped with energy reserves.

According to the study the most profitable heat pump system included a single air-to water heat pump and an electrical heating system.
Air-to-water heat pump system coupled with an electrical heating system was both economically and environmentally profitable in all cases.
With a heat pump system lifetime of 10 years, the saved energy price is less than a half and with the lifetime of 15 years less than a third of the electricity price.
A heat pump coupled with an oil heating system was economically, but not environmentally profitable.
The saved energy price with a heat pump system is lower than the oil price with both 10 and 15 years of system lifetimes.
In a district heating system air-to-water heat pumps were neither economically nor environmentally profitable.

Carbon dioxide factors and primary energy factors coming into effect in 2012 will determine whether air-to-water heat pumps can be regarded as an ecological form of energy production.
Escalation of energy prices has a substantial effect on the economical profitability of air-to-water heat pump systems.
Abstract (fin): Euroopan komission vuonna 2008 julkistamassa ilmasto- ja energiapaketissa asetettiin tavoitteeksi kasvihuonepäästöjen vähennys, uusiutuvan energian käytön lisäys ja energia- tehokkuuden parantaminen.
Ilma-vesilämpöpumput tarjoavat potentiaalisen keinon saavuttaa asetetut ilmasto- ja energiatavoitteet.

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, miten ilma-vesilämpöpumppuja voidaan hyödyntää suomalaisen toimistorakennuksen lämmityksessä ja jäähdytyksessä.
Ilmavesilämpöpumppujärjestelmällä varustetun toimistorakennuksen energiankulutusta verrattiin tyypillisen kauko-, öljy- tai sähkölämmitteisen ja kompressorijäähdytteisen toimisto- rakennuksen energiankulutukseen.
Ilma-vesilämpöpumppujärjestelmän kannattavuus selvitettiin laskemalla lämpöpumpuilla tuotetun energian hinta.
Lisäksi suoritettiin primäärienergiatarkastelu ja määritettiin rakennuksen hiilidioksiditase.

Tutkimus tehtiin laskennallisesti simuloimalla kuvitteellisen kohdetoimistorakennuksen vuotuinen energiankulutus.
Kolmen vaihtoehtoisen ilma-vesilämpöpumppujärjestelmän energiantuotot ja -kulutukset mallinnettiin Excel-ohjelmalla käyttäen lähtötietoina valmistajan antamia suoritusarvoja.

Eri ilma-vesilämpöpumppujärjestelmien lämmitys- ja jäähdytysenergiantuotannossa ilmaisenergian osuus oli 62 - 70 %.
Energiantuotannossa käytettiin ilmaisenergian lisäksi lämpöpumppujen kompressorien ottamaa sähköä, jäähdytyssähköä sekä lisälämmitysenergiaa.
Rakennuksen kokonaisenergiankulutusta lämpöpumppujärjestelmillä pystyttiin laskemaan 17 - 20 % tyypilliseen toimistoon nähden.
Tutkimuksessa selvisi, että teho- portaissa ohjatut lämpöpumppujärjestelmät on kannattavaa varustaa energiavarastoilla.

Tutkimuksen perusteella taloudellisesti kannattavimmaksi tuli yhden lämpöpumpunjärjestelmä sähkölämmitetyssä toimistorakennuksessa.
Pelkän sähkölämmityksen rinnalle kannatti valita ilma-vesilämpöpumppujärjestelmä sekä taloudellisuutta että ympäristömyönteisyyttä tarkasteltaessa.
Lämpöpumppujärjestelmien pitoajan ollessa 10 vuotta tuotetun energian hinta on alle puolet samaisen vuoden sähköenergian hinnasta, ja 15 vuoden pitoajalla enää alle kolmannes sähkön hinnasta.
Pelkkään öljylämmitykseen verrattaessa lämpöpumppujärjestelmä oli kannattava taloudellisesti, muttei ympäristön kannalta.
Lämpöpumpuilla tuotetun energian hinta auttaa öljyn hinnan sekä 10 että 15 vuoden pitoajalla.
Ilma-vesilämpöpumppujärjestelmän asentaminen kaukolämmitettyyn toimistorakennukseen ei ole kannattavaa taloudellisesti eikä ympäristön kannalta.

Vuonna 2012 voimaan tulevat primäärienergiakertoimet ja hiilidioksidipäästökertoimet määräävät pitkälti, voidaanko ilma-vesilämpöpumppuja pitää ekologisena energiantuotantomuotona.
Energian hinnan nousu puolestaan vaikuttaa ilma-vesilämpöpumppujen taloudelliseen kannattavuuteen.
ED:2010-02-01
INSSI record number: 38820
+ add basket
« previous | next »
INSSI