Learning Centre

Paikallinen ja hajautettu energiantuotanto toimitilarakentamisessa

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Rintala, Timo
dc.contributor.author Karppinen, Antti
dc.date.accessioned 2014-06-25T09:10:25Z
dc.date.available 2014-06-25T09:10:25Z
dc.date.issued 2014
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/13525
dc.description.abstract EU:n asettamat energiatavoitteet sisältävät, että uusiutuvan energiantuotannon tulee kattaa 38 % Suomen energiankulutuksesta vuoteen 2020 mennessä. Tavoitteen saavut-tamiseksi tulee paikallista ja hajautettua energiantuotantoa lisätä merkittävästi. Työn tavoitteena on luoda laskentatyökalu, jolla paikallisen ja hajautetun energiantuotanto-järjestelmien elinkaarikustannukset voidaan selvittää tehokkaasti. Laskentatyökalun avulla tutkitaan lisäksi paikallisen energiantuotannon mahdollisuutta paremman BREEAM- ja LEED-ympäristöluokituksen saavuttamisessa. Laskentatyökalua sovelletaan kolmessa pilottiprojektissa, joissa tutkitaan uusiutuvan energiantuotannon mahdollisuuksia. Työssä tutkittiin paikallista energiantuotantoa peruskorjattavassa koulurakennuksessa sekä kahdessa uudisrakennuksessa, joista ensimmäinen on toimistorakennus ja toinen monitoimitalo. Järjestelmien elinkaarikustannukset selvitettiin työn ohessa luodun las-kentatyökalun avulla. Koulurakennuksessa paikallisten energiantuotantojärjestelmien elinkaarikustannuksia verrattiin öljylämmitykseen ja kahdessa uudisrakennuksessa kaukolämpöön. Öljylämmitykseen verrattuna hake-, pelletti- ja maalämpöjärjestelmä olivat kaikki kannattavia järjestelmiä. Hake- ja pellettikattilalla saavutettiin 4 vuoden takaisinmaksuaika ja maalämmöllä noin 9 vuoden takaisinmaksuaika. Uusissa jäähdytystä tarvitsevissa rakennuksissa maalämpö oli kaukolämpöön verrattuna päälämmitysjärjestelmistä kilpailukykyisin. Oikein mitoitetulla järjestelmällä voidaan tällöin saavuttaa 7 vuoden takaisinmaksuaika ja pidemmällä aikavälillä saavutetaan elinkaarikustannuksissa huomat-tavat säästöt. Maalämpöä voitaisiin näin ollen hyödyntää laajemmin myös kaukoläm-pöalueella sijaitsevissa toimitiloissa. Aurinkosähkö ja pientuulivoima eivät tutkimuksen perusteella olleet kannattavia järjestelmiä, ja aurinkolämpöjärjestelmällä saavutettiin 19 vuoden takaisinmaksuaika. Aurinkoenergiajärjestelmillä ja pientuulivoimalla voidaan kuitenkin parantaa LEED-luokituksen saavuttamista suhteellisen pienellä investoinnilla. Tutkimuksen perusteella paikallinen ja hajautettu energiantuotanto voi olla taloudelli-sesti kannattava ratkaisu kaukolämpöön verrattuna. Sen avulla voidaan lisätä uusiutuvien energialähteiden hyödyntämistä sekä parantaa mahdollisuuksia saavuttaa EU:n asettamat energiatavoitteet. fi
dc.description.abstract Energy policy objectives set by the EU include that 38 % of Finland’s energy consump-tion must be covered with renewable resources by the year 2020. Local and distributed generation of energy should be increased significantly in order to achieve this objective. The aim of the thesis is to create a computing tool that allows determining the life cycle costs of local and distributed energy systems effectively. The computing tool will also be employed to study the effect of local generation in BREEAM and LEED ratings. The calculation tool is applied in three pilot projects that explore the efficiency of on-site energy production. On-site energy production was examined in a renovated school building as well as in two new buildings, the first of which is an office building and the second a community center. The life cycle costs of the systems were determined with the calculation tool. In school building the on-site energy systems were compared to oil heating and to district heating in two latter cases. Woodchip and pellet systems as well as geothermal heat pump were all profitable compared to oil heating. The woodchip and pellet systems achieved a payback period of 4 years where as the geothermal heat pump had a payback time of 9 years. However, geothermal heat pump was the most profitable system compared to district heating when also cooling energy was needed. The studies showed that a well-designed geo-thermal heat pump that also produces cooling can be profitable after 7 years. Thus, the use of geothermal heating and cooling could be employed more extensively also in business premises that have access to district heating. Photovoltaic systems and wind power were not profitable systems according to this study, and solar thermal system had a payback period of 19 years. However, LEED rating can be improved with solar energy systems and wind energy with a relatively small investment. The outcome of the study is that local and distributed generation can be profitable compared to district heating. It can be utilized to increase the use of renewable energy resources and to achieve the energy objectives set by the EU. en
dc.format.extent 90 + 8
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso fi en
dc.title Paikallinen ja hajautettu energiantuotanto toimitilarakentamisessa fi
dc.title Local and distributed energy production in business premises en
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö en
dc.contributor.school Insinööritieteiden korkeakoulu fi
dc.subject.keyword paikallinen energiantuotanto fi
dc.subject.keyword hajautettu energiantuotanto fi
dc.subject.keyword uusiutuva energia fi
dc.subject.keyword aurinkoenergia fi
dc.subject.keyword maalämpö fi
dc.subject.keyword bioenergia fi
dc.subject.keyword pientuulivoima fi
dc.subject.keyword elinkaarikustannukset fi
dc.subject.keyword on-site generation en
dc.subject.keyword distributed generation en
dc.subject.keyword renewable energy en
dc.subject.keyword solar energy en
dc.subject.keyword geothermal heat en
dc.subject.keyword bioenergy en
dc.subject.keyword wind energy en
dc.subject.keyword life cycle costs en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201408152403
dc.programme.major Energiataekniikka fi
dc.programme.mcode K3007 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Lahdelma, Risto
dc.programme Energia- ja LVI-tekniikan koulutusohjelma fi
local.aalto.openaccess yes
local.aalto.digifolder Aalto_91983
dc.rights.accesslevel openAccess
local.aalto.idinssi 49504
dc.type.publication masterThesis
dc.type.okm G2 Pro gradu, diplomityö


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse