Absorptiolämpöpumpun tutkiminen ja kytkennän kehittäminen hybridilämmitykseen

Abstract

Tämän insinöörityön aiheena oli perehtyä lämmityskäyttöön suunnitellun kaasukäyttöisen absorptiolämpöpumpun toimintaan sekä suunnitella uudenlainen kytkentä lämmitysjärjestelmän kanssa referenssikytkennän pohjalta. Työn tilaajana oli Gasum Energiapalvelut Oy. Referenssikytkentänä käytettiin Gasum Tekniikka Oy:n Hyvinkään huoltokeskuksen lämmitysjärjestelmän kytkentää. Lisäksi työssä käytiin läpi absorptiolämpöpumpun mahdollisuuksia nykyisten rakentamismääräysten vaatimusten kannalta sekä käyttöturvallisuutta.

Työssä perehdytään absorptiolämpöpumpun termodynamiikan perusteisiin sekä kylmäaineen ominaisuuksiin yleisesti. Teorian pohjalta tutustuttiin referenssikytkennässä käytettävän kaasukäyttöisen absorptiolämpöpumpun tärkeimpiin suureisiin ja ominaisuuksiin.

Lämpöpumppukytkennän suunnittelu alkoi perehtymisellä referenssikytkennän ongelmiin, joita olivat mm. absorptiolämpöpumpun matala huipunkäyttöaika sekä energiatehokkuus kytkennässä. Pohdinnan tuloksena löydettiin uudenlaiset ratkaisut, joilla voidaan välttää referenssikytkennässä esiintyvät ongelmat. Uusien ratkaisujen pohjalta suunniteltiin teorian tasolla kytkentäkaavio, jossa nämä ongelmat on saatu korjattua.

The aim of this Bachelor’s thesis was to study the basic principles of absorption heat pumps and develop a new connection between the heat pump and the heating system. This thesis was commissioned by Gasum Energiapalvelut Oy. The planning of the new connection was based on a reference connection located at a maintenance center of Gasum Tekniikka Oy in Hyvinkää. The national building code of Finland and its regulations on the energy efficiency and safety issues of absorption heat pumps were also studied.

The thermodynamics of absorption heat pumps and the properties of the refrigerant were studied in general. Furthermore the most common features of gas-fired absorption heat pumps used in the reference connection were introduced.

The problems of the reference connection were examined first when planning the new heat pump connection. New solutions were discovered due to the result of analyzing the problems. With these new solutions it was possible to avoid problems like low production as full load hours and the energy efficiency of the absorption heat pump in the heat pump connection. Based on these new solutions, the new heat pump connection was designed on a theoretical basis.