460 likes | 824 Views
Hoone energiaa u diti aruanne. Teostas: Olga Petrova EAAM31 Juhendaja: Mikk Maivel. 4-KORRUSELINE KOOLIHOONE Pae tn 5, Tallinn, Harjumaa. 24 . 01 .201 3. Pae Gümnaasium:. 2004/2005 – Hoone t äielik renoveerimine. Hoone asukoht ja paiknemine. Hoone asukoht Maa-ameti kaardiserverilt.
E N D
Hoone energiaauditiaruanne Teostas: Olga Petrova EAAM31 Juhendaja: Mikk Maivel 4-KORRUSELINE KOOLIHOONE Pae tn 5, Tallinn, Harjumaa 24.01.2013
Pae Gümnaasium: 2004/2005 – Hoone täielik renoveerimine
Hoone asukoht ja paiknemine Hoone asukoht Maa-ameti kaardiserverilt Hoone mudel IDA ICE programmis
Välispiired Välissein: Ured=0,25W/m2K
Välispiired Vana osa katuse U=0,14W/m2K Uue osa katuse U=0,15W/m2K Põrand pinnasel U=0,23W/m2K
Välispiired Aknad • Kõik aknad on plastraamiga kahekordsed pakettaknad, sisemine klaas on selektiivklaas. Hinnanguline U=1,7W/m2K Välisuksed • Hoone välisuksed on peamiselt klaasitud puidust reljeefsed uksed. Hinnanguline U=1,5W/m2K
Kütte- ja sooja tarbevee ettevalmistamise süsteemid Küttesüsteemi primaarpoole temperatuurigraafik on + 80⁰C/ + 55⁰C Vee temperatuurid süsteemide sekundaarpoolel: Küttesüsteem on sõltumatu alumise jaotusega kahetoruline süsteem.
Kütte- ja sooja tarbevee ettevalmistamise süsteemid Soojussõlme seadmed
Ventilatsioonisüsteem Seadmed töötavad argipäevadel 06:00-14:00, seadmete töötunde koguneb 1560 h aastas (suvel seadmed seisavad).
Ventilatsioonisüsteem Seadmed töötavad argipäevadel 06:00-14:00, seadmete töötunde koguneb 1560 h aastas (suvel seadmed seisavad).
Ventilatsioonisüsteem • CO2 järgi arvutatud ventileeritava õhu vooluhulgad klassiruumides: • SV-4 1,95 l/s∙m2 • SV-5 1,56 l/s ∙m2 • Keskmine koolis Norm: 2l/s∙m2; 6l/s in.kohta
Ventilatsioonisüsteem Ventilatsiooniseadmete energiatarve • Ventilatsiooniseadmete soojusenergia jagunemine
Elektrienergia Hoone on projekteeritud pingele 400/230V ja töötab sagedusel 50 Hz. Hoone elektrivarustus on jaotatud kaheks sektsiooniks: 286 kW ja 263 kW. Hoone aastane elektrienergiatarbimine on ca 100 MWhaastas.
Elektrienergia Elektrienergiatarbimine 2009...2011 aastatel kuude lõikes Pae Gümnaasiumis 103,6 MWh= 22,2 kWh/m2
Klassiruumi elektrienergiatarbimine • Keskmine võimsus – 225 W; Stand-by võimsus 14,1 W • Aastane el.energiatarbimise kasutus (tundides) – 243 kWh (6 h, päevas, 5 päeva nädalas, 36 nädalat aastas) • Aastane stand-by tarbimine – 108 kWh (7680 h aastas) • Vastavalt uuringu kujunes klassiruumi summaarseks aastaseks elektrienergiatarbeks (v.a valgustus) – 243 + 108 (stand-by tarbimine) = 351 kWh. • Koolimajas on 33 klassiruumi, seega eelduslik klassiruumide elektrienergiatarbimine on 33*351 = 11,58 MWh.
Soojusenergia kulu Tasakaalutemperatuur on 14,1⁰C. Soojusenergia keskmine kogukulu aastatel 2009-2011 oli mõõdetud 470 MWh aastas.Aasta kraadpäevadega korrigeeritud kulu küttele ja sooja tarbevee tootmiseks on 494 MWh/a. Hoone keskmine kütte erikulu normaalaastal on 101 kWh/m²a.
Vee kulu Kolme aasta keskmine soojuse tarve veesoojendamiseks on22,9 MWh/a. Keskmine tarbevee erikulu kulu köetava pinna kohta on 74 l/m²a ehk 4,3 kWh/m²a, mis on madam kui energiatõhususe miinimumnõuetes kajastatud. („Energiatõhususe arvutamise metoodika“ Määrus nr. 63 järgi: 180 l/m²a ehk 10 kWh/m²a).
Pae Gümnaasiumi soojusbilanss Kõige suurem piirdetarindite soojuskadu on läbi akende. Olukorra parandamiseks on tarvis vahetada olemasolevad aknad soojapidavamete vastu. Vastavalt Energiatõhususe miinimumnõuetele (Määrus nr.68): „Hoone välispiirded peavad olema pikaajaliselt õhkupidavad ja piisavalt soojustatud“ ja „Mitteelamute välispiirete valikul võib esmase lähenemisena lähtuda järgmistest väärtustest: … 3) akende ja uste soojusläbivus 0,6–1,1 W/(m2·K)“.
Auditi tulemuste kokkuvõte ja ülevaade säästuettepanekutest • Esimese paketi raames parandatakse hoone ventilatsioon suurendades õhuvooluhulka ning alandatakse klassiruumide öise ja nädalavahetustel siseõhutemperatuuri 5⁰C võrra. (Meetmed toovad kaasa sisekliima paranemist ja elektrikulu suurenemist) • Teise paketi raames parandatakse hoone ventilatsioon, asendatakse SV-1, SV-3 ja SV-4 olemasolevad soojusvahetid efektiivsemate vastu (temperatuuri suhtarvuga η=0,80), alandatakse klassiruumide öise ja nädalavahetustel siseõhutemperatuuri 5⁰C võrra. • Kolmanda paketi raames parandatakse hoone ventilatsioon, asendatakse olemasolevad soojusvahetid efektiivsemate vastu, alandatakse klassiruumide öise ja nädalavahetustel siseõhutemperatuuri 5⁰C võrra ning vahetatakse olemasolevad pakettaknad, madalama soojajuhtivusega pakettakende vastu.
Auditi tulemuste kokkuvõte ja ülevaade säästuettepanekutest Esimese meetmete paketi rakendamisel on aastane soojusenergia kulu küttele 313 MWh/aastas, mis on 37% väiksem võrreldes viimaste aastate energiakulutusega. Hinnanguline energiaerikasutus (ET-arv) on 108 kWh/ (m2a) ja klass B.
Auditi tulemuste kokkuvõte ja ülevaade säästuettepanekutest Teise säästumeetmete paketi rakendamisel on aastane soojusenergia kulu küttele 244 MWh/aastas, mis on 51% väiksem võrreldes viimaste aastate energiakulutusega. Hinnanguline energiaerikasutus (ET-arv) on 95 kWh/ (m2a) ja klass B.
Auditi tulemuste kokkuvõte ja ülevaade säästuettepanekutest Kolmanda säästumeetmete paketi rakendamisel on aastane soojusenergia kulu küttele 180 MWh/aastas, mis on 64% väiksem võrreldes viimaste aastate energiakulutusega. Hinnanguline energiaerikasutus (ET-arv) on 82,2 kWh/ (m2a) ja klass B.
Sisekliima mõõtmistulemused Sisekliima standard EVS-EN 15251:2007: klassiruumi soovituslik siseõhu temperatuur: 20-24°C(II klassi hoone puhul) CO2 tase piirväärtus on 850 ppm (II klassi hoone; välisõhu CO2: 350 ppm) EVS 839:2007: suhteline niiskus: 25–45 % Siseõhu temperatuuri ja suhtelise niiskuse mõõtmised teostati ajaperioodil: 06.10.2011kuni 13.09.2012. Hobologerid kasutati kolmes klassiruumis: 1. korruse põhjapoolses korpuses, 3. korruse hoone keskel (lõuna pool), 2. korruse uues korpuses (lääne pool). Salvestamisintervalliks oli valitud 10 minutit. CO2 loger kasutati 90% klassiruumidest vähemalt kolme ööpäeva jooksul õhu CO2 sisalduse mõõtmiseks. Salvestamisintervalliks oli valitud 1 minut.
Sisekliima mõõtmistulemused Mõõdetud sisetemperatuur: Maksimaalne kütteperioodil fikseeritud +28,5ºC (Ruum 228) Minimaalne: +16,6ºC (Ruum 228) Kolme ruumi keskmine kaalutud on 23ºC.
Sisekliima mõõtmistulemused Mõõdetud suhteline niiskus: Maksimaalne suhteline niiskus 77% Minimaalne 5% Kaalutud keskmine on 41%.
Sisekliima mõõtmistulemused Ruumi 310 temperatuuri ja suhtelise niiskuse muutus ööpäeva jooksul (10.01.2012)
Sisekliima mõõtmistulemused CO2 Koolis mõõdetud kogu perioodi keskmine CO2 tase on 860 ppm Kuid mõnedes ruumides CO2 tõuseb kuni 3600 ppm, mis näitab seda et ventilatsioon ei täita korralikult oma funktsiooni.
Sisekliima mõõtmistulemused CO2 10.jaanuaril CO2 kontsentratsiooni muutus Ruumis 310
Väliskliima A asta keskmine välistemperatuur +6,1⁰C; aasta keskmine suhteline niiskus 82 %; Kütteperioodi keskmine välisõhu temperatuur +2,3⁰C; kütteperioodi keskmine suhteline niiskus 83 % Välistepmeratuuri muutus perioodil: oktoober 2011... mai 2012
Tasakaalutemperatuuride leidmine • Vabasoojus arvutatud programmida IDA ICE 4.42, arvestades tegeliku inimeste arvuga, valgustuse elektriprojektiga ning mõõdetud seadmete energiatarbega. • Utilisatsioonitegur η: • Soojussõlm hoones ja termostaadid radiaatoritel η ~ 0,7 • Arvestuslik vabasoojus 1 m2 kohta: qvs= qvs kogu ∙ η , kWh/(m2 a) • Kogu hoone arvestuslik vabasoojus aastas: Qvs= qvs ∙ A köetav pind [kWh/a] • Keskmine vabasoojuskoormus: • Φvs= Qvs / KP [kW], kus KP – kütteperioodi tundide arv [h] • Temperatuuri tõus vaba soojuse arvelt: Δtvs= Φvs / H [oC] • Tasakaalutemperatuur hoones: tB = ts - Δtvs [oC] , • kus ts - hoone eluruumide ruumide kaalutud keskmine sisetemperatuur.
Illustreerivad fotod Soojussõlm Elektrikilp Ventilatsiooni kamber pööningul SV-4vent.agregaat
Illustreerivad fotod SV-4 Rootor soojustagasti SV-5 vent.agregaat Segamissõlm SV-3 vent.agregaat
Illustreerivad fotod SV-3 vent.agregaat keemia klassis SV-1 vent.agregaat juurdeehituse katusel