llmastointiprosessin energiasimulointi eri ilmastoskenaarioilla
Kivistö, Mikko (2023)
Diplomityö
2023
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023062057321
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023062057321
Tiivistelmä
Ilmastonmuutoksen aiheuttama vuoden keskilämpötilan nousu ja siitä johtuvat sään ääriilmiöt vaikuttavat rakennuksien ja niiden teknisten järjestelemien suunnitteluun ja mitoitukseen. Keskilämpötilan noustessa taloteknisten järjestelmien energian kulutus sekä jäähdytyksen huipputehontarve kasvaa.
Työssä tutkittiin elintarviketuotantolaitoksen yhden tuotantotilan ilmastointiprosessin toimintaa eri ilmastoskenaarioilla. Suomen Ilmatieteenlaitos on vuosina 2020–2022 julkaissut kahdessa eri tutkimushankkeessa nykyilmastolle sekä tulevaisuuden ilmastolle rakennusten energialaskennan ilmastolliset testivuodet sekä rakennusten jäähdytystehontarpeen mitoituspäivä tiedostot, joita tässä tutkimuksessa käytettiin mallintamaan nyky- ja tulevaisuuden ilmastoa. Tutkimuksen dynaamisissa simuloinneissa saatiin tuloksena jäähdytys- ja lämmitysenergian määrät sekä jäähdytystehon huipputehontarve eri ilmastoskenaarioilla. Tuloksissa esitetään vertailu alkuperäisen suunnitteluratkaisun ja nykyilmastoa kuvaavan testivuoden kanssa. Tuloksista voidaan todeta jäähdytysenergian tarpeen kasvavan huomattavasti jo lähitulevaisuuden skenaarioilla. The increase in the annual average temperature caused by climate change and the resulting extreme weather phenomena affect the design and dimensioning of buildings and their technical systems. As the average temperature rises, the energy consumption of building technical systems and the demand for peak cooling power increase.
The work investigated the operation of the air conditioning process of one production area of a food production plant under different climate scenarios. In the years 2020–2022, the Finnish Meteorological Institute has published weather files in two different research projects for the current climate and the future climate, which were used in this study to model the current and the future climate.
In the dynamic simulations of the study, the amounts of cooling and heating energy and the peak power demand of the cooling were obtained in different climate scenarios. The results show comparison with the original design solution and a test year describing the current climate. From the results, it can be stated that the need for cooling energy will increase considerably already in the scenarios of the near future.
Työssä tutkittiin elintarviketuotantolaitoksen yhden tuotantotilan ilmastointiprosessin toimintaa eri ilmastoskenaarioilla. Suomen Ilmatieteenlaitos on vuosina 2020–2022 julkaissut kahdessa eri tutkimushankkeessa nykyilmastolle sekä tulevaisuuden ilmastolle rakennusten energialaskennan ilmastolliset testivuodet sekä rakennusten jäähdytystehontarpeen mitoituspäivä tiedostot, joita tässä tutkimuksessa käytettiin mallintamaan nyky- ja tulevaisuuden ilmastoa. Tutkimuksen dynaamisissa simuloinneissa saatiin tuloksena jäähdytys- ja lämmitysenergian määrät sekä jäähdytystehon huipputehontarve eri ilmastoskenaarioilla. Tuloksissa esitetään vertailu alkuperäisen suunnitteluratkaisun ja nykyilmastoa kuvaavan testivuoden kanssa. Tuloksista voidaan todeta jäähdytysenergian tarpeen kasvavan huomattavasti jo lähitulevaisuuden skenaarioilla.
The work investigated the operation of the air conditioning process of one production area of a food production plant under different climate scenarios. In the years 2020–2022, the Finnish Meteorological Institute has published weather files in two different research projects for the current climate and the future climate, which were used in this study to model the current and the future climate.
In the dynamic simulations of the study, the amounts of cooling and heating energy and the peak power demand of the cooling were obtained in different climate scenarios. The results show comparison with the original design solution and a test year describing the current climate. From the results, it can be stated that the need for cooling energy will increase considerably already in the scenarios of the near future.