Jäähallin energiatehokkuusselvitys : Mäntän Jääareena
Munne, Konsta (2020)
Diplomityö
2020
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2020101684267
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2020101684267
Tiivistelmä
Tämän työn tarkoituksena oli luoda tilannekatsaus vuonna 2015 käyttöön otetun, Mänttä-Vilppulassa sijaitsevan Mäntän Jääareenan toimintaan ja tutkia mahdollisia kehityskohteita energiatehokkuuden näkökulmasta. Työn kirjallisuusosiossa perehdyttiin jäähallin eri järjestelmiin, niiden toimintaperiaatteisiin sekä tapoihin, jolla jäähallin olosuhteita voi ohjata. Saatavilla olevien kulutustutkimuksien pohjalta luotiin käsitys tyypillisestä energiankulutustasosta yksirataiselle harjoitus- tai pienelle kilpajäähallille.
Mäntän Jääareenan toimintaan, esiintyneisiin ongelmiin ja kehityskohteisiin perehdyttiin niin hallin kiinteistöautomaatiosta saadun historiatiedon, kuin käytännön kokemusten avulla. Jäähallilla oli esiintynyt ongelmia niin jään lämpötilan käyttäytymisen, lämmitysjärjestelmän toiminnan, että jään käyttökauden ulkopuolisen ajan kanssa. Energian säästökohteista suurimman potentiaalin todettiin Mäntän jäähallilla sijaitsevan kylmäkoneiston sähkönkulutuksessa, sen ollessa myös suurin yksittäinen sähkönkuluttaja vuositasolla.
Mäntän Jääareenalle luotiin Suomen Tekojään avustuksella jään lämpötilaohjaukseen yksinkertainen aikaohjelma, jossa jään lämpötilalle on kolme erilaista asetusta; yö, harjoitus ja tehostus. Näitä asetuksia käyttäen jäähallille luotiin viikkokalenteri, jossa jään tavoitelämpötila ohjautuu käyttötilanteen mukaan. Lisäksi jäähallilla tehtiin korjaus- ja optimointitoimenpiteitä niin lämmitysjärjestelmän, ilmanvaihdon kuin jään käyttökauden ulkopuolisen toiminnan osalta. The goal of this master’s thesis was to create an energy balance for Mänttä Ice Arena and with that assess how the energy efficiency at the ice rink could be optimized. The literary portion of the thesis discussed different systems of typical ice hockey rink, how they work and what determines their energy consumption on theoretical level. Existing studies on energy consumption level of ice hockey rinks were used to create an idea of typical energy consumption levels in an energy efficient ice rink.
Existing history data and practical knowledge were used to assess the situation and potential savings in Mänttä Ice Arena. The biggest potential for energy savings in Mänttä Ice Arena was found to be in the refrigeration system of the rink as it is the biggest energy consumer in the Arena on yearly basis.
A time program was created for the ice temperature control in Mänttä Ice Arena with the help of Suomen Tekojää. Ice temperature in the program has three settings which are used based on the use of the ice at different times. A weekly calendar for the ice temperature target was created based on these settings. In addition to this, lots of different optimizations and corrections were made regarding the heating system, ventilation system and regarding the off-season operation at the ice rink.
Mäntän Jääareenan toimintaan, esiintyneisiin ongelmiin ja kehityskohteisiin perehdyttiin niin hallin kiinteistöautomaatiosta saadun historiatiedon, kuin käytännön kokemusten avulla. Jäähallilla oli esiintynyt ongelmia niin jään lämpötilan käyttäytymisen, lämmitysjärjestelmän toiminnan, että jään käyttökauden ulkopuolisen ajan kanssa. Energian säästökohteista suurimman potentiaalin todettiin Mäntän jäähallilla sijaitsevan kylmäkoneiston sähkönkulutuksessa, sen ollessa myös suurin yksittäinen sähkönkuluttaja vuositasolla.
Mäntän Jääareenalle luotiin Suomen Tekojään avustuksella jään lämpötilaohjaukseen yksinkertainen aikaohjelma, jossa jään lämpötilalle on kolme erilaista asetusta; yö, harjoitus ja tehostus. Näitä asetuksia käyttäen jäähallille luotiin viikkokalenteri, jossa jään tavoitelämpötila ohjautuu käyttötilanteen mukaan. Lisäksi jäähallilla tehtiin korjaus- ja optimointitoimenpiteitä niin lämmitysjärjestelmän, ilmanvaihdon kuin jään käyttökauden ulkopuolisen toiminnan osalta.
Existing history data and practical knowledge were used to assess the situation and potential savings in Mänttä Ice Arena. The biggest potential for energy savings in Mänttä Ice Arena was found to be in the refrigeration system of the rink as it is the biggest energy consumer in the Arena on yearly basis.
A time program was created for the ice temperature control in Mänttä Ice Arena with the help of Suomen Tekojää. Ice temperature in the program has three settings which are used based on the use of the ice at different times. A weekly calendar for the ice temperature target was created based on these settings. In addition to this, lots of different optimizations and corrections were made regarding the heating system, ventilation system and regarding the off-season operation at the ice rink.