Continuous commissioning in existing buildings

Loading...
Thumbnail Image
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Date
2015-08-24
Department
Major/Subject
LVI-tekniikka
Mcode
K3008
Degree programme
Energia- ja LVI-tekniikan koulutusohjelma
Language
en
Pages
103+2
Series
Abstract
Finnish building stock is renewing slowly and there are wide spread mould and damp problems. The need for large renovations is not only due to structural aging but also sum of improper building construction or neglected maintenance procedures. Proper maintenance and monitoring of HVAC related system doesn't only reduce the buildings energy consumption but affects to the indoor environment and productivity and health of building occupants. The aim of this study was to define what is continuous commissioning and how it can be implemented in existing buildings. The possible benefits of implementing continuous commissioning strategy in existing buildings are observed from the point of view of the building’s owner, building’s occupants and maintenance staff. The concept of continuous commissioning is introduced and the potential benefits that are associated with it and also the barriers of continuous commissioning are covered. The study consists of literary review and an empirical study, which explores the possibilities of conducting continuous commissioning in existing buildings and how the process could be implemented in existing buildings. The objective of the case study was to establish a continuous commissioning strategy to the case study building by exploiting current building automation system. The research focused on pressure-independent variable air volume system and how the malfunctioning VAV-system can be detected by using current BAS (building automation system). The research method of this study was to simulate the continuous commissioning process step by step in the case study building by using literary review and then implementing it in practice. Following the guidelines of continuous commissioning process from literary and transferring it into actual measures in the case study building, the continuous commissioning process proved to be very sufficient method for developing the tool for indentifying malfunctioning VAV-system and establishing constant monitoring and fault detection tool to the current BAS. The tool and guidelines were developed primarily for pressure-independent variable air volume system. In the scope of this work, main focus was in one air handling unit and its service area. The case study covers functional testing, measuring and repairing, analyzing and improving the current system operational condition, monitoring system and maintenance procedure. The study also discovered some potential improvements to the thesis subscriber’s current maintenance procedures, remote monitoring systems and energy control services. Using the results of this study, it is possible to improve pressure-independent variable air volume systems’ monitoring and maintenance procedure. The study gives the basis for conducting continuous commissioning in existing buildings and it can be considered to be an introduction for further development of the process as a whole. By using continuous commissioning methodology more extensively the building’s owner and the service provider can achieve significant financial as well as non-financial benefits.

Suomen rakennuskanta uusiutuu hitaasti ja useat rakennukset kärsivät kosteus- ja homeongelmista. Korjausrakentamisen tarve ei johdu vain rakennusten ikääntymisestä vaan myös huolimattomasta rakennustavasta sekä laiminlyödystä huoltotoiminnasta. LVI-laitteisiin liittyvä huoltotoiminta sekä valvonta eivät vain pienennä rakennuksen energiankulutusta vaan vaikuttaa sisäympäristöön sekä rakennuksen käyttäjien tuottavuuteen ja terveyteen. Tämän työn tarkoituksena oli määrittää, mitä tarkoittaa continuous commissionig -termi (suom. jatkuva toimivuuden varmistaminen) ja kuinka sitä voidaan hyödyntää olemassa oleviin rakennuksiin. Continuous commissioning -strategian mahdollisia hyötyjä havainnoidaan rakennuksen omistajan, käyttäjien sekä huoltohenkilökunnan näkökulmista. Työssä tarkastellaan käsitettä continuous commissioning sekä sen hyötyjä ja haittoja. Kirjallisuusselvityksen sekä empiirisen tutkimuksen avulla tutkittiin, kuinka continuous commissioning -prosessia voidaan hyödyntää olemassa olevaan rakennukseen. Tämän työn tavoitteena oli luoda malli continuous commissioning -strategialle käyttäen hyväksi nykyistä rakennusautomaatiojärjestelmää. Tutkimus keskittyi paineesta riippumattoman muuttuvan ilmavirtajärjestelmän tarkasteluun (VAV-järjestelmä) ja kuinka virheellisesti toimiva VAV-järjestelmä voidaan havaita rakennusautomaatiojärjestelmästä. Työn tutkimusmenetelmänä oli simuloida continuous commissionig -prosessia vaihe vaiheelta malliesimerkki rakennukseen käyttäen hyväksi kirjallisuudesta löydettyä materiaalia ja muuttamalla se käytäntöön. Seuraa¬malla kirjallisuudesta löytyviä ohjeita ja muuttamalla ne käytäntöön malliesimerkki rakennuksen avulla, continuous commissioning -prosessi osoittautui tehokkaaksi toimintatavaksi kehitettäessä automaattista työkalua viallisen VAV-järjestelmän tunnistamiseksi sekä luodessa jatkuvaa seurantaa sekä viantunnistusta nykyiseen rakennusautomaatiojärjestelmän. Tässä työssä kehitetty työkalu ja ohjeet koskevat paineesta riippumattoman VAV-järjestelmää. Tämän työn laajuudessa keskityttiin yhteen ilmastointikoneeseen ja sen palvelualueeseen. Järjestelmälle tehty tutkimustyö kattaa järjestelmän toimintatestejä, mittaus ja korjaus toimenpiteitä, järjestelmän analysointia ja parantamista, sekä valvonta että huoltotoiminnan tehostamista. Tutkimuksessa havaittiin myös potentiaalisia kehityskohteita työn tilaajan nykyisiin huoltopalveluihin, etävalvontapalveluihin sekä energiahallintapalveluihin. Työn tutkimustuloksia hyödyntämällä, voidaan parantaa paineesta riippumattoman muuttuvan ilmavirta järjestelmän toiminnan seurantaa sekä huoltotoimintaa. Tehty tutkimus luo perusteet continuous commissioning -strategian käytölle olemassa oleviin rakennuksiin ja sen voidaan olettaa toimivian johdantona continuous commissioning -strategian kokonaisvaltaisemmalle jatkokehitykselle. Hyödyntämällä continuous commissioning -konseptia laajamittaisemmin sekä rakennuksen omistaja että palvelun tarjoaja voivat saavuttaa merkittäviä taloudellisia ja laadullisia hyötyjä.
Description
Supervisor
Kosonen, Risto
Thesis advisor
Rostila, Heikki
Keywords
continuous commissioning, variable air volume, ventilation, building automation system
Other note
Citation