Pärnu Laste ja Noorte Tugikeskuse peremajade energiatõhususe analüüs ja renoveerimise ettepanekud

Järgneva lõputöö eesmärkideks oli hinnata Pärnu Laste ja Noorte Tugikeskuse peremajade sisekliima olukorda, analüüsida hoonete energiatõhusust ning teha ettepanekud renoveerimistöödeks. Objekt valiti seetõttu, et Pärnu linnavalitsuse andmetel on ruumid talvel külmad ja ülalpidamiskulud kõrged ning põhjused ei ole selged. Uurimistöö meetoditeks on sisekliima mõõtmised, dünaamiliste energiasimulatsiooni mudelite koostamine programmis IDA Indoor Climate and Energy 4.8 ja kohapealsed vaatlused. Pärnu Laste ja Noorte Tugikeskus koosneb kuuest peremajast ja ühest tegelusmajast. Hoonetele väljastati ehitusluba 2009. aastal kui Eestis kehtis määrus nr. 258 „Energiatõhususe miinimumnõuded“. Käesolevas töös leitakse A-tüüpi peremajale energiatõhususarv määruse nr. 258 standardkasutuse alusel, et võrrelda seda miinimumnõuetega. Lisaks arvutatakse energiatõhususarv tänapäevaste nõuetega ning võrreldakse tegeliku tarbimisega. 2019. aasta lõpus renoveeriti osaliselt kaks A-tüüpi peremaja. Autor analüüsib käesolevas töös teostatud renoveerimistööde tasuvust ning pakub välja omapoolsed mõistlikud ettepanekud muudatuste tegemiseks. Lähteandmeteks on uurimistöös hoonete projektdokumentatsioon ja soojusenergia tarbimisandmed aastatel 2017-2019. Sisekliima mõõtmiste tulemusena selgus, et siseõhu temperatuur ruumides oli ebastabiilne, mille põhjuseks võib olla valesti reguleeritud küttegraafik või hoonete halb soojapidavus. Süsihappegaasi sisaldus oli ühes peremaja magamistoas 77% mõõdetud ajast üle normi, mis viitab ruumide halvale ventilatsioonile. Ilmselt samal põhjusel kasutatakse ka ruumide tuulutamiseks akende avamist. Ventilatsiooni õhuvooluhulkade mõõtmisel selgus, et süsteem on tasakaalust väljas. Peremajade õhulekketestidel saadi tulemuseks 4,9 m3/(hm2), mis on pigem halb tulemus. Termopiltidelt on näha, et suurimad lekkekohad on välisseinte ja katuslae liitumised. Arvutustes saadi A-tüüpi peremaja energiatõhususarvuks 2008. aasta nõuete ja standardkasutuse järgi 203 kWh/(m2a), mis on tunduvalt suurem kui sellel ajal maksimaalne lubatud 180 kWh/(m2a). Kuigi 2019. aasta standardkasutuse järgi oleks A-tüüpi peremaja energiatõhususarv 179 kWh/(m2a), siis vahepeal on muutunud arvutamise metoodika ning piirväärtused ei luba seda vanade tulemustega võrrelda. Arvestada, et suurim lubatud sellisele hoonele oleks hetkel kehtivate nõuetega 120 kWh/(m2a), võib öelda, et A-tüüpi peremaja ehitamine ei oleks aastal 2020 lubatud. Loa saamiseks tuleks kindlasti vähendada piirdekonstruktsioonide soojusläbivust. Kaalutud energiaerikasutuse tulemuseks saadi 191 kWh/(m2a), mis näitab, et tegelik tarbimine on ilmselt A-tüüpi peremajas veel suurem, aga täpsete tarbimisandmete puudumisel ei saa seda käsitleda faktina. 2019. aasta lõpus renoveeriti osaliselt kaks A-tüüpi peremaja. Tuginedes sisekliima mõõtmistulemustele ning tööde maksumusele, hindab käesoleva töö autor teostatud renoveerimist mittetasuvaks. Järgnevateks muudatusteks Pärnu Laste ja Noorte Tugikeskuses soovitab uurimistöö autor esmajärjekorras kontrollida ja vajadusel reguleerida küttegraafikut, paigaldada peremajadesse soojamõõtjad ning tasakaalustada ventilatsioonisüsteemid. Lisaks tuleks kindlasti avada peremajades probleemsete piirdekonstruktsioonide liitekohad, need korralikult tihendada ja vajadusel soojustada.

The objectives of the graduation thesis are to assess the indoor climate situation of the family houses of Pärnu Children and Youth Support Centre, to analyse the energy efficiency of the buildings and to make proposals for renovation works. The object was chosen because, according to the Pärnu City Government, the premises are cold in winter however maintenance costs are high and the reasons behind that are not clear. The research methods were indoor climate measurements, development of dynamic energy simulation models in IDA Indoor Climate and Energy 4.8 and field observations. Pärnu Children and Youth Support Centre consist of six family houses and one activity house. A building permit was issued for the buildings in 2009 in accordance to Regulation no. 258 "Minimum energy performance requirements". The primary purpose of this thesis is to find the energy efficiency number for a type A family house in accordance with Regulation no. 258 on the basis of standard use to compare it with the minimum requirements. In addition, the energy efficiency figure is calculated with modern requirements and compared with actual consumption. At the end of 2019, two type A family houses were partially renovated. The author analyses the profitability of the renovation work performed and offers his own reasonable proposals for making any changes. The foremost statistics used in this research are the project documentation of buildings and heat energy consumption data for 2017–2019. Indoor climate measurements revealed that the internal air temperature was unstable, which could be due to a poorly regulated heating schedule or insufficient thermal insulation of the buildings. The percentage of carbon dioxide in one bedroom of the family home was 77% above the accepted norm, which indicates poor ventilation of the rooms. Therefore ventilating the rooms by opening the windows would have been beneficial. Measurement of ventilation airflows revealed that the system was out of balance. The air leakage tests of the family houses resulted in 4.9 m3/(hm2), which is rather a poor result. It can be seen from the thermal images that the biggest leaks of air were the joints of the external walls and the roof. The energy efficiency rating measured for a type A family house according to the requirements of 2008 and standard use determined a reading of 203 kWh/m2/yr, which is significantly higher than the maximum allowed 180 kWh/m2/yr at that time. However according to the standard use in 2019, the energy efficiency rating of a type A family house would be 179 kWh/m2/yr, in the meantime the calculation methodology has changed and the limit values do not allow to compare it with the old results. Considering that the maximum permitted measurement for such a building would be 120 kWh/m2/yr to meet the current requirements, it can be said that the construction of a type A family house would not be allowed in 2020. In order to obtain a building permit, the thermal permeability of the barrier structures should definitely be reduced. The calculated energy use resulted in 191 kWh/m2/yr, which indicates that the actual usage is probably even higher in a type A family house, but in the absence of accurate consumption data this cannot be considered completely accurate. On the basis of the results of the indoor climate measurements and the cost of the works, the author of the thesis considers the renovation to be unprofitable. For any further improvements of the Pärnu Children and Youth Support Centre, the writer first recommends checking and if necessary adjusting the heating schedule, installing heating meters in the family houses and balancing ventilation systems. In addition, the joints of problematic fencing structures in the family houses should definitely be reopened, properly sealed and if necessary insulated.