Poistoilmalämpöpumpun hyödyntäminen asuntorakentamisessa
Rauhamäki, Tuomas (2013)
Rauhamäki, Tuomas
Tampereen ammattikorkeakoulu
2013
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405229355
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405229355
Tiivistelmä
Heinäkuussa 2012 uudistuneissa rakennusten energiatehokkuutta koskevissa rakentamismääräyksissä siirryttiin kokonaisenergiatarkasteluun, jolla pyritään parantamaan energiatehokkuutta ja huomioimaan eri lämmitysmuotojen ympäristövaikutukset.
Työssä tutkittiin mahdollisuutta käyttää poistoilmalämpöpumppua lämmöntalteenottolaitteena ja osana lämmitysjärjestelmää yhdessä kaukolämmön kanssa. Poistoilmalämpöpumppujärjestelmää vertailtiin tavanomaiseen lämmöntalteenotolla varustettuun tulo-poistoilmanvaihtojärjestelmään case-kohteen avulla. Järjestelmien energiatehokkuutta vertailtiin E-lukulaskelmien avulla. Järjestelmien kustannusvaikutuksia tutkittiin investointi- ja käyttökustannusten perusteella. Lisäksi yritettiin määrittää poistoilmalämpöpumpun lämmöntalteenoton vuosihyötysuhde tasauslaskentaa varten.
Poistoilmalämpöpumppu toimii keräämällä poistoilmasta energiaa talteen lämmöntalteenottopatterin avulla ja siirtämällä lämmön lämmitysjärjestelmään ja käyttöveden lämmittämiseen.
Siirtymällä poistoilmalämpöpumppujärjestelmään voidaan luopua ilmanvaihtokoneesta ja sen konehuoneesta. Myös tuloilmakanavisto ja sen laitteet jäävät pois. Toisaalta joudutaan investoimaan poistoilmalämpöpumppuun ja siihen liittyviin laitteistoihin.Työssä tutkittiin erilaisia korvausilma- ja lämmönjakoratkaisuja asumisviihtyvyyden, kustannusten, energiatehokkuuden ja toteuttamiskelpoisuuden avulla. Lisäksi kerättiin tietoja mahdollisuuksista kytkeä poistoilmalämpöpumppu yhteen kaukolämmityksen kanssa. Siirtyminen poistoilmalämpöpumppujärjestelmään lisää kaukolämmityksen tarvetta talviaikaan. Toisaalta muina vuoden aikoina poistoilmalämpöpumppu pystyy toimimaan yksinään rakennuksen lämmön lähteenä.
Työssä tehtyjen laskemien perusteella poistoilmalämpöpumppujärjestelmä ei täyttänyt rakentamismääräyksissä esitettyä E-lukuvaatimusta, ellei lisätä uusiutuvan energian tuottoa tai vähennetä vaipan johtumishäviöitä. Investointikustannuksiltaan poistoilmalämpöpumppujärjestelmä oli huomattavasti edullisempi kuin tavanomainen ilmanvaihtojärjestelmä. Säästyneet kustannukset voidaan investoida ostoenergiaa pienentäviin ratkaisuihin ja näin laskea E-lukua ja käyttökustannuksia. Käyttökustannukset vaihtelivat valittujen ratkaisujen ja kaukolämmön hinnan mukaan. Keskimäärin käyttökustannukset kuitenkin kasvoivat käytettäessä poistoilmalämpöpumppua.
Työssä tutkittiin mahdollisuutta käyttää poistoilmalämpöpumppua lämmöntalteenottolaitteena ja osana lämmitysjärjestelmää yhdessä kaukolämmön kanssa. Poistoilmalämpöpumppujärjestelmää vertailtiin tavanomaiseen lämmöntalteenotolla varustettuun tulo-poistoilmanvaihtojärjestelmään case-kohteen avulla. Järjestelmien energiatehokkuutta vertailtiin E-lukulaskelmien avulla. Järjestelmien kustannusvaikutuksia tutkittiin investointi- ja käyttökustannusten perusteella. Lisäksi yritettiin määrittää poistoilmalämpöpumpun lämmöntalteenoton vuosihyötysuhde tasauslaskentaa varten.
Poistoilmalämpöpumppu toimii keräämällä poistoilmasta energiaa talteen lämmöntalteenottopatterin avulla ja siirtämällä lämmön lämmitysjärjestelmään ja käyttöveden lämmittämiseen.
Siirtymällä poistoilmalämpöpumppujärjestelmään voidaan luopua ilmanvaihtokoneesta ja sen konehuoneesta. Myös tuloilmakanavisto ja sen laitteet jäävät pois. Toisaalta joudutaan investoimaan poistoilmalämpöpumppuun ja siihen liittyviin laitteistoihin.Työssä tutkittiin erilaisia korvausilma- ja lämmönjakoratkaisuja asumisviihtyvyyden, kustannusten, energiatehokkuuden ja toteuttamiskelpoisuuden avulla. Lisäksi kerättiin tietoja mahdollisuuksista kytkeä poistoilmalämpöpumppu yhteen kaukolämmityksen kanssa. Siirtyminen poistoilmalämpöpumppujärjestelmään lisää kaukolämmityksen tarvetta talviaikaan. Toisaalta muina vuoden aikoina poistoilmalämpöpumppu pystyy toimimaan yksinään rakennuksen lämmön lähteenä.
Työssä tehtyjen laskemien perusteella poistoilmalämpöpumppujärjestelmä ei täyttänyt rakentamismääräyksissä esitettyä E-lukuvaatimusta, ellei lisätä uusiutuvan energian tuottoa tai vähennetä vaipan johtumishäviöitä. Investointikustannuksiltaan poistoilmalämpöpumppujärjestelmä oli huomattavasti edullisempi kuin tavanomainen ilmanvaihtojärjestelmä. Säästyneet kustannukset voidaan investoida ostoenergiaa pienentäviin ratkaisuihin ja näin laskea E-lukua ja käyttökustannuksia. Käyttökustannukset vaihtelivat valittujen ratkaisujen ja kaukolämmön hinnan mukaan. Keskimäärin käyttökustannukset kuitenkin kasvoivat käytettäessä poistoilmalämpöpumppua.