Päivittäistavarakaupan kylmäjärjestelmän mallinnus liikerakennusten energialaskennassa

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Ask about the availability of the thesis by sending email to the Aalto University Learning Centre oppimiskeskus@aalto.fi
Date
2015-09-21
Department
Major/Subject
Talotekniikka
Mcode
IA3023
Degree programme
Energia- ja LVI-tekniikan koulutusohjelma
Language
fi
Pages
72 + 10
Series
Abstract
Päivittäistavarakaupat on määritelty Suomen rakennusmääräyskokoelman osassa D3 käyttötarkoitusluokaltaan liikerakennuksiksi. Tästä seuraa, että E-lukulaskennassa päivittäistavarakauppojen kylmäjärjestelmiä ei oteta huomioon. Lisäksi rakennusmääräyskokoelman osassa D2 myymälöiden mitoitus ulkoilmavirraksi on annettu pelkkä pinta-alakohtainen arvo 2,0 l/sm2. Työn lopullisena tavoitteena oli tarkastella näiden määräysten vaikutuksia päivittäistavarakauppojen energialaskennassa. Työtä varten mallinnettiin IDA ICE -ohjelmistolla supermarket -tyyppinen päivittäistavarakauppa pohjautuen Lammilla sijaitsevaan S-markettiin. Kaupan kylmäjärjestelmä pyrittiin mallintamaan mahdollisimman suurella tarkkuudella perustuen saatavilla olevaan tutkimustietoon. Supermarketin ja sen kylmäjärjestelmän mallinnus oli työn merkittävin tavoite. FinZEB -projekti on tarkoitettu vastaamaan Euroopan unionin rakennusten energiatehokkuusdirektiiviin (EPBD) määrittelemällä lähes nollaenergia kulutustaso kaikille rakennusmääräyskokoelmassa esitetyillä rakennusten käyttötarkoitusluokille. Kulutustasot perustuvat rakennusmääräyskokoelman ohjearvoihin. Työssä esitettiin ja mallinnettiin päivittäistavarakaupalle soveltuvia energiantehostustoimenpiteitä, kuten energiapaalujärjestelmä ja kylmäkalusteiden ovitus. Tehostustoimenpiteiden vaikutuksia ja E-lukulaskennan mukaista mallia verrattiin tavoite-energia -malliin. Tulosten perusteella E-lukulaskenta kuvaa nykyisellään päivittäistavarakauppojen energiankulutusta huonosti, johtuen kylmäjärjestelmän pois jättämisestä. Tämän pohjalta pohdittiin päivittäistavarakauppojen kuuluvuutta E-lukulaskennan piiriin ja mahdollisesti oman käyttötarkoitusluokan luomista. Loppupäätelmänä todettiin parhaaksi vaihdoehdoksi poistaa päivittäistavarakaupat E-lukulaskennan piiristä. Energiatehostustoimenpiteet alensivat simulointien perusteella rakennuksen vuotuista ostoenergiantarvetta parhaimmillaan 18%. Mallinnetuissa järjestelmissä on kuitenkin parantamisen varaa ja kylmäkalusteiden energiantehokkuuden oletettiin parantuvan melko verrattaen vähän. Rakennusmääräyskokoelman osan D2 myymälän mitoitusilmavirta voidaan laskea puoleen nykyisestä arvosta ilmanlaadun juurikaan heikentymättä.

Grocery stores are defined by the National building code of Finland as commercial buildings. This means that during the E-value calculations a grocery store’s refrigeration system is left out of the analysis. Moreover, in the building code part D2, only an area based value is presented for the sizing of the supply airflows for the store area. This paper’s final objective is to evaluate the effect of these two pieces of building code in a grocery stores energy calculation. A supermarket sized grocery store was modelled after an existing S-market located in Lammi using IDA ICE software. The store’s refrigeration system was modelled with utmost accuracy based on available research papers. The supermarket’s and its refrigeration system’s modelling was the main goal of this paper. The FinZEB -project is meant to handle the European union’s Energy performance of the buildings directive (EPBD) by defining the near zero consumption levels for every building type defined in the national building code of Finland. The consumption levels are based on the building code of Finland. In this paper a set of energy usage optimization methods are presented for the grocery store and implemented in the modelling. The effectiveness of the optimization methods are evaluated by comparing between the model of the original building and energy optimized model. The model of the original building is compared to the model of the E-value calculations The results show that the current E-value calculation method represents a grocery store’s energy usage poorly, due to the refrigeration system being left out. From this basis it was considered should the grocery stores be left out of the E-value assessment, or possibly have a new building class created for them. In the conclusion it was advised that the best course of action would be to remove the grocery stores from E-value assessment. The energy optimization methods lowered the yearly delivered energy demand by 18% at their best. It was noted that the modelled systems were not optimal regarding the energy efficiency and the energy efficiency of the display cases was assumed to be rather low compared to some of the studies reviewed. The reference value for the sizing of the supply airflows can be lowered to half of its current value without the air quality weakening significantly.
Description
Supervisor
Kurnitski, Jarek
Thesis advisor
Vuolle, Mika
Keywords
kylmäjärjestelmä, mallintaminen, päivittäistavarakauppa, E-luku, CO2 booster, supermarket
Other note
Citation