Kaukolämmön ja poistoilmalämpöpumpun hybridikytkennän mitoitus asuinkerrostalorakennuksessa

Abstract

Insinöörityössä tarkasteltiin kaukolämmön ja poistoilmalämpöpumpun rinnan-, eli hybridikytkennän tehomitoituksen perusteita sekä laskentaa. Työn kohteena oli olemassa oleva 1970-luvun kerrostalo, jonka nykyinen lämmöntuottotapa on kaukolämpö ja ilmanvaihtotapa on koneellinen poistoilmanvaihto.

Opinnäytetyöraportissa käytiin läpi kiinteistön lämpimän käyttöveden ja lämmityksen kaukolämpösiirtimien sekä poistoilmalämpöpumppujen tehontuoton mitoitusten perusteet. Lisäksi kohderakennukseen laskettiin ja mitoitettiin kaukolämmön ja poistoilmalämpöpumpun hybridijärjestelmä.

Poistoilmavirtojen laskennassa käytettiin FINVAC Ry:n opasta asuinrakennusten ilmavirtojen mitoitukseen. Tästä syystä asuinhuoneistojen ilmavirrat mitoitettiin raitisilmavirtaperusteisesti alkuperäisen poistoilmavirtaperusteisen ilmanvaihdon mitoitustavan sijasta.

Poistoilmalämpöpumpun ja kaukolämmön hybridikytkennän myötä vuositasolla ostettavan kaukolämpöenergian tarve voi kohteessa pienentyä yli 32 %. Lämpöpumpun talteen ottamasta lämpöenergiasta vuositasolla 73 % menisi lämmitysjärjestelmän käyttöön ja loput käyttöveden lämmittämiseen.

Koneellisen poistoilmanvaihdon vaatiman korvausilman lämmittämiseen kuluu merkittävä osa asuinkerrostalon lämmitysenergian kokonaiskulutuksesta, ja poistoilman sisältämän lämpöenergian talteenotto on siitä syystä järkevää. Suunnitellessa ja mitoitettaessa kaukolämmön ja poistoilmalämpöpumpun hybridikytkentää on kiinteistön lämmitys-, käyttövesi- ja ilmanvaihtojärjestelmiä tarkasteltava kokonaisuutena, jotta voidaan varmistaa hybridijärjestelmän tehokas ja taloudellinen toiminta.