Ilma-vesilämpöpumpun liittäminen maakaasulämmitteiseen pientaloon

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää kustannuksellisesti kannattavin hybridilämmitysratkaisu maakaasulämmitteisiin pientalokohteisiin. Tutkimuksessa vertailtiin lisälämmitysmuotona sähköä ja maakaasua, päälämmitysmuodon ollessa ilma-vesilämpöpumppu. Työssä oli tarkoituksena vertailla yö- ja yleissähkösopimuksia toisiinsa, tuottaa suunnitelmaluonnokset lämpöpumppujärjestelmästä case-kohteeseen ja selvittää järjestelmän velaton takaisinmaksuaika käyttö- ja investointikustannusten perusteella. Esimerkkikohteena tutkimuksessa käytettiin maakaasulämmitteistä kaksikerroksista omakotitaloa. Tutkimuksen aineistona käytettiin esimerkkikohteen kulutusseurantatietoja maakaasun ja veden kulutuksen osalta. Kulutusseurantatietojen perusteella selvitettiin esimerkkikohteen vuotuinen lämmitysenergian- ja tehontarve. Lämmitystehontarpeen ja normeeratun energiankulutuksen avulla laskettiin lämpöpumppujärjestelmän ostoenergiantarve sekä lisälämmitykseen tarvittavan energian määrä. Lämpöpumpun ostoenergian kulutusta yhdessä lisälämmitykseen käytetyn energian kanssa vertailtiin maakaasulämmityksestä aiheutuneisiin käyttökustannuksiin. Lämpöpumppujärjestelmän asennuksesta muodostettiin investointikustannuslaskelma toimeksiantajan tarjouslaskentaohjelmaa hyödyntäen. Käyttö- ja investointikustannusten avulla laskettiin lämpöpumppujärjestelmän tuottamat vuotuiset säästöt. Opinnäytetyön tuloksena syntyi kannattavuuslaskelmat lämpöpumppujärjestelmän ja lisälämmitysmuotojen käyttökustannuksista. Tulosten mukaan maakaasun käyttö lisälämmönlähteenä on käyttökustannuksellisesti kallein vaihtoehto, ja se myös nostaa takaisinmaksuaikaa useita vuosia sähköön verrattuna. Takaisinmaksuaika on pienin sähköisellä lisälämmityksellä yleissähkösopimuksen mukaisilla energianhinnoilla laskettuna. Työn tuloksena tuotettiin tasokuva esimerkkikohteen lämpöpumppujärjestelmästä sekä kytkentäkaavio, jossa esitetään uuden järjestelmän kytkentäperiaate vanhaan kattilalaitokseen. Tulosten johtopäätöksenä voidaan todeta, että maakaasun käyttö lisälämmityksessä lämpöpumpun rinnalla ei ole kannattava vaihtoehto sähköiseen lisälämmitykseen verrattuna. Järjestelmän takaisinmaksuaika lyhyimmilläänkin lähentelee lämpöpumppujärjestelmän pääkomponenttien oletettua käyttöikää ja siksi investointi esimerkin kaltaisissa kohteissa ei ole kannattava tällä käyttöasteella. Takaisinmaksuajat olivat oletettua pidemmät kaikilla eri ratkaisuilla alkuperäisen maakaasulämmityksen kilpailukykyisten käyttökustannusten johdosta.