Vesi-ilmalämpöpumpun mitoitus

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää kuinka vesi-ilmalämpöpumppu kannattaa energia- ja kustannustehokkuuden näkökulmasta mitoittaa. Asiaa selvitettiin simuloimalla erilaisia lämmitystilanteita.

Erilaisten rakennusten vuotuinen energiantarve sekä erilaisten vesi-ilmalämpöpumppujärjestelmien energiankulutus ja elinkaarikustannukset arvioitiin laskennallisesti. Tulosten avulla selvitettiin kuinka suuri osuus rakennuksen tarvitsemasta lämpötehosta kannattaa kattaa vesi-ilmalämpöpumpulla.

Laskennan perusteella vesi-ilmalämpöpumppu kannattaa mitoittaa kattamaan noin puolet rakennuksen lämmitystehontarpeesta –20 °C:n ulkolämpötilassa. Pohjois-Suomessa lämpöpumppu kannattaa mitoittaa korkeammalle teho-osuudelle kuin etelässä. Lämmitystehontarpeen kasvaessa mitoitettavaa teho-osuutta kannattaa pienentää. Saatujen tulosten perusteella voidaan tehdä karkeita arvioita erilaisiin kohteisiin mitoitettavista vesi-ilmalämpöpumppujärjestelmistä.

The purpose of the Bachelor’s thesis was to find the optimal way of dimensioning an air to water heat pump in terms of lifecycle costs and energy efficiency. The subject was examined by simulating different heating scenarios.

The annual heating energy demand of different building types were calculated and the energy consumption and lifecycle costs of a variety of air to water heat pump solutions were then evaluated. The results were used to determine how big a share of the heating demand of the building should be covered with a heat pump.

According to the calculations, an air to water heat pump should be dimensioned to cover about half of the buildings heating demand at –20 °C outside temperature. If the building is in northern Finland, the heating share should be higher than in the south. The higher the heating demand of the building, the lower the dimensioned share of the heating demand should be. The results of the calculations can be used for rough dimensioning evaluations of air to water heat pump systems in various situations.