Maaperän jäähdytys ympärivuotisessa lasketteluhallissa – Kahden jäähdytysmenetelmän vertailu hankkeen konseptisuunnitteluvaiheessa

Thumbnail Image

URL

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

Authors

Date

2016-03-21

Department

Major/Subject

Talotekniikka

Mcode

IA3023

Degree programme

Rakenne- ja rakennustuotantotekniikan koulutusohjelma

Language

fi

Pages

88

Series

Abstract

Viime vuosina ympärivuotisia lasketteluhalleja on rakennettu jopa lämpimiin ilmasto-olosuhteisiin. Kuitenkin hallien korkea energiankulutus on merkittävä tekijä kokonaiskustannuksissa jo Suomen olosuhteissa. Osa energiankulutuksesta aiheutuu maaperän jäähdyttämisestä, ja optimaalisen jäähdytysmenetelmän valitseminen onkin yksi keino vähentää hallin energiankulutusta. Tutkimuksessa verrattiin kahta jäähdytysjärjestelmää niiden teknisten ominaisuuksien sekä investointikustannusten näkökulmasta. Vertailtavat järjestelmät ovat ikirouta-alueilla käytetty passiivinen termosifonijärjestelmä sekä glykolikiertoinen järjestelmä. Termosifoneja ei tiettävästi aiemmin ole käytetty vastaavaan tarkoitukseen, vaan maaperän sulamisesta rakennuksille ja infrastruktuurille aiheutuvien vaurioiden ehkäisemiseen. Glykolikiertoinen järjestelmä sen sijaan on olemassa olevissa sisälasketteluhalleissa yleisesti käytetty. Termosifonijärjestelmän kokoonpanon määrittämiseksi rakennettiin simulointimalli ikirouta-alueiden tutkimusta soveltaen. Glykolikiertoisen järjestelmän osalta simulointimallia ei rakennettu vaan analysoitiin aiempien kohteiden ratkaisuja Suomen olosuhteissa. Termosifonijärjestelmä todettiin käyttökustannuksiltaan edulliseksi, toimintavarmaksi sekä huoltovapaaksi järjestelmäksi. Teknisten ratkaisujen ja vaatimusten vuoksi järjestelmän investointikustannukset nousevat kuitenkin huomattavan suuriksi, eikä se täten ole kilpailukykyinen glykolikiertoiseen järjestelmään verrattuna.

In the last few years indoor ski slopes has been built even in the warm climate regions. Still, high energy consumption of the slopes is a major factor in the overall costs even in the Finnish climate conditions. Part of the consumption follows from the cooling of the ground and via optimization of the cooling system, energy consumption can be reduced. In this study, two cooling systems are compared in the technical point of view as well as their investment costs. The first system is based on passive thermosyphons while the second one is run by the glycol coolant. Thermosyphon systems have been conventionally used in the permafrost areas to prevent the damage from the ground melting and deformations. The glycol coolant method is widely used in the indoor ski slopes worldwide. The thermosyphon system is studied via simulation model which is built applying former study from the permafrost areas. The glycol coolant method is not simulated but analyzed using the data from the existent indoor ski slopes, which is then applied to meet conditions in Finland. Based on the study, the thermosyphon system was considered as a proper cooling method with low operating costs and minor need for maintenance. However, due to the technical solutions and restrictions, the investment costs increase resulting the system to be unprofitable in comparison to the conventional one.

Description

Supervisor

Pakanen, Jouko

Thesis advisor

Nieminen, Jyri

Keywords

Comsol, lasketteluhalli, termosifoni, vertailu

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201603291608

Collections

[dipl] Insinööritieteiden korkeakoulu / ENG