Kerrostalon hybridilämmitysjärjestelmän toiminta ja kannattavuus

Abstract

Vuonna 1960 rakennetussa kerrostaloyhtiössä oli tehty julkisivusaneerauksen yhteydessä lämmitystapajärjestelmän laajennus ja se otettiin käyttöön 2019. Olemassa olevan kaukolämpöjärjestelmän rinnalle oli rakennettu lämpöpumppujärjestelmä neljällä lämmönkeruupiirillä, joista kaksi toimii maalämpökaivoilla ja kaksi poistoilmalämpöyksiköillä. Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää hybridilämmitysjärjestelmän kannattavuus verrattuna aiempaan kaukolämpöjärjestelmään. Työn toimeksiantajana toimi Tampereen ammattikorkeakoulu.

Kerrostalon lämpöpumppujärjestelmän sähkönkulutusta tutkittiin mittaamalla verkkoanalysaattorilla lämmityskaudella, ja tuloksia vertailtiin sähköyhtiön tallentamalla mittausdatalla, joka mitattiin tunnin keskiarvolla. Sähköliittymän huipputehot kasvoivat hybridilämmitysjärjestelmän käyttöönoton jälkeen, mutta se ei sillä hetkellä aiheuttanut suurempia toimenpiteitä. Kerrostalon sähköliittymän teho todettiin riittäväksi nykyiselle lämpöpumppujärjestelmälle.

Sähkötehon tarve oli kasvanut lähes kaksinkertaiseksi lämpöpumppujärjestelmän käyttöönoton jälkeen. Mikäli kaukolämmöstä irtaannuttaisiin kokonaan, sähkötehon tarve kasvaa entisestään. Tämä saattaa edellyttää sähköliittymäkoon suurentamista. Lämpöpumpun käyttöönotto oli vähentänyt taloyhtiön lämmityksen ostoenergian tarvetta sekä vuotuisia lämmityskuluja.

Hybridilämmitysjärjestelmä osoittautui kerrostaloyhtiössä kannattavaksi. Opinnäytetyön tuloksista todettiin, että kaukolämmöstä kokonaan irtaannuttaessa tulisi tehdä riittävät selvitykset sähkötehon hallinnan osalta sekä kustannushyötyanalyysi verrattuna nykyiseen hybridilämmitysjärjestelmään. Vertailuun kannattaisi ottaa mukaan osa- ja täysitehomitoitetut lämpöpumppujärjestelmät. Samalla tutkimuksessa todettiin, että olisi hyvä selvittää muutama erilainen skenaario vuotuisista lämmityskustannuksista sähkötehopohjaisilla hinnoittelumalleilla. Toistaiseksi sähkötehopohjaisia hinnoittelumalleja ei monella sähkön siirtoyhtiöllä ole ollut käytössä pienjänniteverkossa.

An apartment building, built in 1960, switched from district heating to a hybrid heating system in 2019. The purpose of this thesis was to find out the profitability of a hybrid heating system compared to the previous district heating system. The thesis was commissioned by Tampere University of Applied Sciences.

The need for electrical power more than doubled after the introduction of the heat pump. After detaching from hybrid heating system, the need for electrical power keeps growing, this there might be a need for a larger electricity connection. However, introducing the heat pump system reduced the need for delivered energy and reduced the annual heating costs.

If the district heating is completely disconnected, a more detailed study of electrical peak power usage and cost-benefit analysis should be made. Part-power sized and full-power sized heat pump systems should be included in this comparison. Furthermore, the thesis suggests that different scenarios about annual heating costs with electrical power-based pricing models should be made. So far, there are not many electrical power-based pricing models in the electricity sales markets in the low voltage network.