Toimistorakennuksen käyttövesijärjestelmän energiatehokkuus

Abstract

Suomen rakennuskanta vuonna 2011 oli 1 459 705 rakennusta, joista toimistorakennuksia 0,7 %. Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia toimistotalon käyttövesijärjestelmän energiatehokkuutta. Kohteena oli Raumalla sijaitseva toimistotalo, teknologiatalo Sytytin. Sytyttimeen on tutkimustarkoitusta varten rakennettu täysimittainen käyttövesiverkosto sekä kuparista että PEX-muovista.

Opinnäytetyön aikana tehtiin mittauksia Sytyttimeen tulevan veden paineesta sekä lämpötilasta. Mitattiin myös verkostoon lähtevän lämpimän veden lämpötilaa molemmista putkistoista lämmönsiirtimen jälkeen sekä palaavan veden lämpötilaa kiertopiireissä. Lisäksi mitattiin vesikalusteiden virtaamia.

Sytyttimen mittauksissa havaittiin, että paine, jolla vesi Sytyttimeen tulee, on liian korkea. Suomen rakentamismääräyskokoelman osassa D1 on määrätty, että jos paine ylittää 500 kPa, on putkeen asennettava paineenalennusventtiili. Mittausjakson aikana paine oli suurimman osan aikaa yli 500 kPa. Tämä johtaa siihen, että vesikalusteilta tulevat tilavuusvirtaukset ylittävät määräysten mukaiset normivirtaamat. Se vaikuttaa vedenkulutukseen rakennuksessa.

Käyttövesiverkostossa tehdyistä lämpötilamittauksista nähtiin, että PEX-linjassa kiertävä vesi jäähtyy enemmän kuin kuparilinjassa. Molempien linjojen vesi on lähtiessään saman lämpöistä, mutta palatessaan se on jäähtynyt kuparilinjassa n. 4,2 °C, kun PEX-linjan jäähtymä on n. 5,4 °C. Molemmissa putkissa veden virtausnopeus on 0,15 l/s. PEX-linjassa, joka on hieman lyhyempi kuin kuparilinja, lämpöhäviöt ovat lähes 30 MWh. Kuparilinjassa ne ovat 23 MWh.

Vuoden aikana teknologiatalo Sytyttimessä on kulunut kaukolämpöenergiaa 619 MWh. 4 % tästä energiasta on mennyt lämpimän veden lämmittämiseen. Lämpimän veden kiertohäviöiden osuus koko rakennuksen kaukolämpöenergiakulutuksesta on n. 9 %. Yhteensä käyttövesiverkostossa kuluu 13 % kaukolämpöenergiasta. Se on suuri määrä toimistotalossa.

Lämpöhäviöiden laskennan yhteydessä tutkittiin eristyksen paksuntamista ja veden lämpötilan laskemista lämpöhäviöiden pienentämiseksi. Kummastakaan ei ole merkittävää hyötyä.