En byggnads energibehovs täckande med förnybara energiformer. The appeasement of a building's energy needs with renewable energy sources

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2001
Major/Subject
Energiatekniikka
Mcode
Ene-47
Degree programme
Language
fi
Pages
84
Series
Abstract
Rakennusten kuluttama energia on noin 30% energian kokonaiskulutuksesta Suomessa. On siis merkityksellistä millä energianlähteillä tämä energiantarve tuotetaan. Tutkimuksen tavoite oli selvittää kuinka suuri osa rakennuksen energiatarpeesta voidaan tyydyttää hajautetusti tuotetulla uusiutuvilla energialähteillä, mitkä taloudelliset vaikutukset ovat sekä mitkä ympäristövaikutukset ovat. Referenssirakennuksena käytettiin 500 m[3] pientaloa jossa asuu neljä henkeä. Eri energiantuotantomuotojen potentiaali, taloudellisuus sekä ympäristövaikutukset selvitettiin. Laskuja varten tehtiin Excel sovellus, joka laskee tunnittaiset energiankulutusarvot sekä aurinkopaneelien, keräinten sekä pientuulivoimalan tuotannon arvot. Sovellukseen voi syöttää paneelien ja keräinten pinta-alat sekä tuulivoimalaitoksen roottorin halkaisijan. Tarkasteluissa oletettiin, että sekä sähköä että lämpöä voidaan varastoida 24 tuntia. Sovellus laskee myös energian hinnan sekä hiilidioksidipäästöt. Työssä laskettiin kuinka suuri osa rakennuksen energiantarpeesta voidaan tyydyttää valitulla energiantuotantomuodolla. Säätietona käytettiin Ilmatieteenlaitoksen testivuoden 1979 tietoja. Kulutustiedot laskettiin VTT:ssä kehitetyllä sähkön ja lämmön tehon tuntiaikasarjat tuottavalla ohjelmalla. Laskelmat on tehty kolmella eri paikkakunnalla (Helsinki, Jyväskylä ja Sodankylä). Tarkasteluissa on myös käytetty kolmea eri pientalotyyppiä (matalaenergiatalo, rakennusmääräysten mukainen rakennus sekä vanhempi rakennus). Tulokseksi saatiin, että 8,8 m[2] aurinkokeräimillä saadaan 9-15 % lämmöntarpeesta katetuksi referenssirakennuksessa. Käyttämällä aurinkokeräimiä ja pellettejä voidaan talon lämmityksestä syntyneitä hiilidioksidipäästöjä vähentää 88 % verrattuna kaukolämmön päästöihin. Tällöin energian hinta on 27 p/kWh mikä on vain 3 p kalliimpaa kuin kaukolämmön hinta. Kun käytetään sekä 2,5 kW:n tuulivoimalaitosta että 2 kWp:n aurinkopaneelistoa, saadaan 38-50 % sähköntarpeesta katetuksi. Sähköntuotannossa voidaan vähentää hiilidioksidipäästöjä 46 %, jolloin kuitenkin energian hinta nousee jopa 3 mk/kWh:aan. Rakennustasolla on siis huomattavasti taloudellisempaa panostaa lämmöntuotannon kuin sähköntuotannon ympäristövaikutuksiin. Mikäli rakennus on kytketty sähköverkkoon, voidaan sähköntuotannon ympäristövaikutuksiin vaikuttaa paljon kustannustehokkaammin ostamalla keskitetystä tuotannosta uusiutuvilla energialähteillä tuotettua sähköä.
Description
Supervisor
Fogelholm, Carl-Johan
Thesis advisor
Tuomaala, Pekka
Keywords
Other note
Citation