haku: @instructor Vuolle, MIka / yhteensä: 5
viite: 2 / 5
Tekijä: | Veuro, Manu |
Työn nimi: | Vapaajäähdytysenergian varastoitumisen optimointi toimistorakennuksen lattiajäähdytyksessä |
Optimizing free cooling storing in a floor cooling system of an office building | |
Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
Julkaisuvuosi: | 2012 |
Sivut: | 76 Kieli: fin |
Koulu/Laitos/Osasto: | Energiatekniikan laitos |
Oppiaine: | LVI-tekniikka (Ene-58) |
Valvoja: | Sirén, Kai |
Ohjaaja: | Vuolle, Mika |
OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
Sijainti: | P1 Ark Aalto 7478 | Arkisto |
Avainsanat: | radiant cooling exergy high temperature cooling floor cooling simulation optimization säteilyjäähdytys exergia korkealämpötilainen jäähdytys lattiajäähdytys simulointi optimointi IDA-ICE GenOpt |
Tiivistelmä (fin): | Työ tehtiin YIT Kiinteistötekniikka Oy:lle. Työn pohjana on patentoitu idea lattialämmityksen ja -jäähdytyksen yhdistämisestä ja ko. piiriin yhdistetystä jäähdytyspalkista, jolloin jäähdytysveden lämpötilaeroa saadaan kasvatettua sekä vapaajäähdytyksen avulla voidaan varata lattiamassaan jäähdytysenergiaa. Rakennusten jäähdytyksessä voidaan hyödyntää useampaa lämmönsiirtymistapaa, kun käytetään hyväksi lattiapinta-alaa. Tällöin operatiiviseen lämpötilaan vaikuttaminen voidaan tehdä muunkin kuin pelkän ilman lamp6tilan avulla. Erityisesti tämä parantaa tilannetta tapauksissa, joissa säteilylämpötilat nousevat korkeiksi verrattuna ilman lämpötilaan. Simulointia varten rakennettiin simulointimalli IDA-ICE simulointiohjelmalla Vantaalla sijaitsevasta toimistotalosta. Simuloinnissa vertailtiin eri lämmitys- ja jäähdytystapojen vaikutuksia energiankäyttöön. Vertailussa oli sekä säteilyyn ja ilmaan perustuvia järjestelmiä että näiden yhdistelmiä. Optimoinnissa simulointimallin asennusparametreja optimoitiin käyttäen GenOpt optimointiohjelmaa. Optimointi tehtiin monitavoiteoptimointina käyttäen Aalto yliopistossa GenOptiin kehitettyä BGA-optimointialgoritmia. Tavoitefunktiona olivat lämmityksen ja jäähdytyksen energiakustannus sekä tilojen viihtyvyys. Päätösmuuttujina olivat lattiapiirin lämmönsiirtoon vaikuttavat asennusparametrit sekä kunkin tilan jäähdytyspalkin teho. Patentin rakentaminen IDA-ICE:n ja tämän optimointi osoittautui huomattavasti odotettua vaikeammaksi. Säästöt eivät nousseet kustannusten eivätkä energian osalta yli yhteen prosenttiin. Tämä johtui siitä, että rakennukseen on joka tapauksessa tuotava tietty määrä lämpö- ja jäähdytysenergiaa, jotta halutut lämpötilatasot säilyisivät. Tilojen viihtyvyys kuitenkin parani, kun malliin asetettiin optimoidut arvot. Tilojen viihtyvyys on parhaimmillaan, kun yhtäaikaisesti hallitaan kumpaakin operatiivisen lämpötilan elementtiä. Mikäli tilan lämpötilan olisi annettu laskea yöaikaan, olisi massaan varaaminen ollut tehokkaampaa. Nopeasti reagoiva säteilylämmitys ja -jäähdytys pienentävät tyytymättömien osuutta. |
Tiivistelmä (eng): | This thesis was made for YIT Kiinteistötekniikka Oy. Basis of the thesis comes from YITs patented solution where floor heating system is combined with cooling system. The idea is to run cooling systems return water through floor circuit. When doing so, the temperature difference in cooling system increases, and free cooling can be stored in to floor structure. When cooling there are several methods of heat transfer that can be used, when using floor. On such a case operative temperature can be affected with not just indoor air temperature. This is effective especially on those cases where radiant temperatures are high compared to air temperature. For simulation an office building located in Vantaa was built. Comparisons were made to compare how different kinds of heating and cooling methods affect energy consumption. In comparisons there where both radiant and air based method and combinations of these methods. In optimization installation parameters were optimized with GenOpt optimization software. Optimization problem was a multi objective optimization using BGA, a multi objective optimization algorithm created for GenOpt in Aalto University. The objective functions were the energy costs for cooling and heating and dissatisfaction of the conditions. Decision variables were installation parameters that affect the heat transfer of the floor and the cooling power of each cooling beam. Creating the simulation model for the patent was not easy. All the savings were less than 1 per cent. This is because certain amount of energy has to be brought in to building to maintain the required temperatures. Best conditions can be created with rapidly reacting radiant systems. |
ED: | 2013-03-19 |
INSSI tietueen numero: 45976
+ lisää koriin
INSSI