Tutkimus sisäolosuhteista kokoonpanotuotantohallissa: tulokset puhuvat säteilypaneelijärjestelmän puolesta

Itula toteutti yhteistyössä Lappeenrannan kaupungin elinkeino- ja yrityspalveluyksikön Wirman ja Saimaan ammattikorkeakoulun kanssa opinnäytetyön, jossa verrattiin kahta erilaista lämmitysjärjestelmää Itulan tuotantohallissa Ruokolahden Puntalassa. Wirman rooli projektissa oli tuottaa Itulalle suoritettuihin mittauksiin perustuva erillinen selvitystyö. Tutkimus toteutettiin helmikuun ja toukokuun välisenä aika keväällä 2017, ja sen suoritti insinööriopiskelija Dmitri Korhonen.

Vuonna 2001 valmistunut tuotantohalli on rakennettu puolilämpimäksi. Hallin pinta-ala on 1300m² ja korkeus noin 9m. Tutkimuksessa vertailtiin hallin alkuperäistä kiertoilmapuhallinlämmitystä ja jälkikäteen rinnalle asennettua säteilypaneelilämmitystä. Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia sisäilmaolosuhteita ja energiankulutusta kummallakin järjestelmällä. Sisäilmaolosuhteilla on suora vaikutus työskentelyviihtyvyyteen ja työtehokkuuteen, lisäksi suurissa hallitiloissa energiankulutus on merkittävä osa elinkaarikustannuksia.

Tutkimuksen aikana kohteessa suoritettiin seuraavia mittauksia: ilman lämpötilat hallissa eri korkeuksilla, lämpökamerakuvaukset, operatiivisen lämpötilan mittaus (ihmisen kokema lämpötila), ilman liikemittaukset, pölyävyysmittaukset, äänenpainetasomittaukset ja energiakulutusmittaukset. Pölyävyysmittaukset teetätettiin Kuopion yliopistolla, ja ilman liikemittauksia varten yliopistolta lainattiin mittari.

Tutkimustulokset puolsivat säteilypaneelijärjestelmää niin sisäolosuhteiden kuin energiankulutuksenkin osalta. Selkeimmät erot ilmenivät äänenpainetasossa, ilman liikkeessä ja energiankulutuksessa. Rakenteiden pintalämpötilat ja operatiivinen lämpötila olivat keskimäärin noin asteen verran korkeammat säteilypaneelijärjestelmällä. Sisälämpötilassa asteenkin eron voidaan todeta olevan merkittävä. Säteilypaneeleilla saavutettiin myös hieman pienempi lämpötilakerrostuma hallin korkeussuunnassa.

Pölymittauksissa järjestelmien välillä ei havaittu suurta eroa, sillä tuotannossa ei ole juurikaan pölyä. Kiertoilmapuhaltimien aiheuttama suuri ilman liike kuitenkin kierrättäisi pölyä, mikäli sitä tuotantoprosessista aiheutuisi. Säteilypaneelijärjestelmä kulutti noin 15 % vähemmän energiaa kuin kiertoilmapuhaltimet. Ulko- ja sisälämpötilojen vaihtelu oli huomioitu energiankulutuslaskennassa astetuntikorjauksella.

Alla on esitetty opinnäytetyön keskeiset tulokset taulukkomuodossa:

Muuttuja	Säteilypaneelijärjestelmä	Kiertoilmapuhallinjärjestelmä
Hallin keskilämpötila, °C	18	17
Pystysuuntainen lämpötilakerrostumavaihteluväli, °C	1-3	2-4
Lämpökuvien pintalämpötilavaihteluväli, °C	8-23	7-23
Operatiivinen lämpötila, °C	21	20
Suhteellinen kosteus, %	28	28
Meluvaihteluväli, dB(A)	28-30	53-58
Energiankulutus, kWh, astetuntikorjattu	16-18	20-23
Pölyvaihteluväli, mg/m3	0,015-0,953	0,019-0,501
Ilman liikkeen vaihteluväli, m/s	0,01	0,07-0,92

>> Lue opinnäytetyö kokonaisuudessaan tästä.