Kaukolämmön korvaaminen ilma-vesilämpöpumpulla
Mäkinen, Jussi-Otto (2017)
Oulun ammattikorkeakoulu
2017
Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 1.0 Suomi
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201704245228
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201704245228
Tiivistelmä
Opinnäytetyö tehtiin Vesnom Oy:n tilauksesta. Työssä tutkittiin kaukolämmön korvaamista ilma-vesilämpöpumpulla. Tavoitteena oli selvittää energiantarpeen, CO2-päästöjen sekä taloudellisuuden avulla kaukolämmön korvaamista ilma-vesilämpöpumpulla asiakkaan ja yhteiskunnan näkökulmasta.
Työn esimerkkitalolle laskettiin Suomen rakentamismääräyskokoelman osan D5 mukaisesti teoreettinen lämpö- ja sähköenergian kulutus. Esimerkkitalon lämmitysenergian tiedoilla laskettiin energialaskelmat, joissa kaukolämpö korvattiin ilma-vesilämpöpumpulla sekä ilma-vesilämpöpumppu otettiin kaukolämmön rinnalle. Referenssikaupungille rakennettiin teoreettisesti kaksi erilaista energiantuotantorakennetta. Yhteiskunnan osalta vaikutuksia tarkasteltiin referenssikaupungin avulla. Kaukolämmön korvaamista ilma-vesilämpöpumpulla tarkasteltiin nykytilanteen sekä kahden eri mallin avulla. Mallissa 1 kaukolämpöasiakkaista 10 % vaihtaa ilma-vesilämpöpumppulämmitykseen. Mallissa 2 ilma-vesilämpöpumppu on lohkaissut 20 % kaukolämmityksentarpeesta.
Mikäli kaukolämmön hinta pysyy ennallaan voi kaukolämmön korvaaminen ilma-vesilämpöpumpulla olla kannattavaa. Suomen keskihinnoilla laskettuna ilma-vesilämpöpumpun takaisinmaksuajaksi tulee noin 16 vuotta. Eri skenaarioiden avulla pystyttiin havainnollistamaan kannattavuuden toteutumista. Kaukolämmön hinnan noustessa ja sähkön hinnan pysyessä vakiona ilma-vesilämpöpumppu on kannattava. Toisaalta jos kaukolämmön hinta pysyy vakiona ja sähkön hinta nousee, kaukolämpö on hieman kannattavampaa. Skenaariossa käytetty 20 % sähkön hinnan nousu saa ilma-vesilämpöpumpun ja kaukolämmön hinnan lähes saman suuruiseksi. Sähkön hinta voi nousta melkein 20 %, jolloin ilma-vesilämpöpumpun investoiminen on taloudellisesti kannattavaa. Ilma-vesilämpöpumppu kaukolämmön rinnalla ei ole kannattava vaihtoehto millään skenaariolla. Kaukolämmön korvaaminen ilma-vesilämpöpumpulla nostaa yhteiskunnan CO2-päästöjä jokaisella mallilla. Suomen tavoitteet kohti hiilineutraalimpaa yhteiskuntaa eivät toteudu työssä esite-tyillä malleilla.
Työn esimerkkitalolle laskettiin Suomen rakentamismääräyskokoelman osan D5 mukaisesti teoreettinen lämpö- ja sähköenergian kulutus. Esimerkkitalon lämmitysenergian tiedoilla laskettiin energialaskelmat, joissa kaukolämpö korvattiin ilma-vesilämpöpumpulla sekä ilma-vesilämpöpumppu otettiin kaukolämmön rinnalle. Referenssikaupungille rakennettiin teoreettisesti kaksi erilaista energiantuotantorakennetta. Yhteiskunnan osalta vaikutuksia tarkasteltiin referenssikaupungin avulla. Kaukolämmön korvaamista ilma-vesilämpöpumpulla tarkasteltiin nykytilanteen sekä kahden eri mallin avulla. Mallissa 1 kaukolämpöasiakkaista 10 % vaihtaa ilma-vesilämpöpumppulämmitykseen. Mallissa 2 ilma-vesilämpöpumppu on lohkaissut 20 % kaukolämmityksentarpeesta.
Mikäli kaukolämmön hinta pysyy ennallaan voi kaukolämmön korvaaminen ilma-vesilämpöpumpulla olla kannattavaa. Suomen keskihinnoilla laskettuna ilma-vesilämpöpumpun takaisinmaksuajaksi tulee noin 16 vuotta. Eri skenaarioiden avulla pystyttiin havainnollistamaan kannattavuuden toteutumista. Kaukolämmön hinnan noustessa ja sähkön hinnan pysyessä vakiona ilma-vesilämpöpumppu on kannattava. Toisaalta jos kaukolämmön hinta pysyy vakiona ja sähkön hinta nousee, kaukolämpö on hieman kannattavampaa. Skenaariossa käytetty 20 % sähkön hinnan nousu saa ilma-vesilämpöpumpun ja kaukolämmön hinnan lähes saman suuruiseksi. Sähkön hinta voi nousta melkein 20 %, jolloin ilma-vesilämpöpumpun investoiminen on taloudellisesti kannattavaa. Ilma-vesilämpöpumppu kaukolämmön rinnalla ei ole kannattava vaihtoehto millään skenaariolla. Kaukolämmön korvaaminen ilma-vesilämpöpumpulla nostaa yhteiskunnan CO2-päästöjä jokaisella mallilla. Suomen tavoitteet kohti hiilineutraalimpaa yhteiskuntaa eivät toteudu työssä esite-tyillä malleilla.