Lämpövaraston eristys hyödyntäen tyhjiötä
Vuorinen, Aapo (2017)
Julkaisun pysyvä osoite on
http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201705096357
http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201705096357
Tiivistelmä
Energian varastointi on yksi yleinen ratkaisuvaihtoehto tiettyjen uusiutuvien energialähteiden tuotannon tasaamiseen. Tässä kandidaatintyössä käsitellään energian varastointia lämmöksi. Työn tavoitteena on suunnitella optimaalinen seinämärakenne lämpövaraston eristykselle hyödyntämällä matalia paineita eli tyhjiöolosuhteita seinämässä.
Optimaalinen seinämärakenne selvitetään laskemalla eri rakenteiden lämpöhäviöitä. Työssä käytetään eristeenä pääasiassa tyhjiötilassa olevaa perliittiä ja tyhjiökammioita. Työssä tarkastellaan minkälaisin painotuksin näitä eristystapoja kannattaa hyödyntää, ja missä järjestyksessä eristekerrokset tulisi sijoittaa seinämään. Eristyksen lämpöhäviöiden paineriippuvuuden takia lämpöhäviöt selvitetään laajalla painealueella. Lämpöhäviöitä vertailemalla valitaan optimaalinen seinämärakenne tyhjiötilojen painetason mukaan.
Paras seinämärakenne varaston eristykselle on lämpöhäviöiden perusteella yksinkertainen perliittieristys, jossa ei käytetä lainkaan tyhjiökammioita. Rakenne soveltuu parhaiten painealueelle 5–100 Pa. Tätä pienemmissä paineissa kannattaa hyödyntää tyhjiökammioita joko sellaisenaan tai perliitin kanssa. Yli 100 Pa painetta ei ole järkevää käyttää suurten lämpöhäviöiden takia.
Optimaalinen seinämärakenne pystytään valitsemaan paineen mukaan. Työn tavoite on siis saavutettu. Eristysratkaisua valittaessa on syytä ensin selvittää taloudellisesti järkevästi saavutettava painetaso, ja valita eristysratkaisu sen mukaan. Eristepaksuutta tai -materiaaleja kannattaa optimoida vasta paineen valitsemisen jälkeen.
Optimaalinen seinämärakenne selvitetään laskemalla eri rakenteiden lämpöhäviöitä. Työssä käytetään eristeenä pääasiassa tyhjiötilassa olevaa perliittiä ja tyhjiökammioita. Työssä tarkastellaan minkälaisin painotuksin näitä eristystapoja kannattaa hyödyntää, ja missä järjestyksessä eristekerrokset tulisi sijoittaa seinämään. Eristyksen lämpöhäviöiden paineriippuvuuden takia lämpöhäviöt selvitetään laajalla painealueella. Lämpöhäviöitä vertailemalla valitaan optimaalinen seinämärakenne tyhjiötilojen painetason mukaan.
Paras seinämärakenne varaston eristykselle on lämpöhäviöiden perusteella yksinkertainen perliittieristys, jossa ei käytetä lainkaan tyhjiökammioita. Rakenne soveltuu parhaiten painealueelle 5–100 Pa. Tätä pienemmissä paineissa kannattaa hyödyntää tyhjiökammioita joko sellaisenaan tai perliitin kanssa. Yli 100 Pa painetta ei ole järkevää käyttää suurten lämpöhäviöiden takia.
Optimaalinen seinämärakenne pystytään valitsemaan paineen mukaan. Työn tavoite on siis saavutettu. Eristysratkaisua valittaessa on syytä ensin selvittää taloudellisesti järkevästi saavutettava painetaso, ja valita eristysratkaisu sen mukaan. Eristepaksuutta tai -materiaaleja kannattaa optimoida vasta paineen valitsemisen jälkeen.