1. No category

KESÄKUU 2014
1 (2)
Tietoja hybridilämmitysseurannasta 1970-luvun omakotitalossa:
ilmasta veteen -lämpöpumppu ja öljylämmitys yhteistyössä
Höylä III -energiatehokkuussopimukseen kuulunutta hybridilämmitystutkimusta suoritettiin
Varsinais-Suomessa kahden vuoden ajan. Tutkimuskohteena toimi 1970-luvulla rakennettu
öljylämmitteinen omakotitalo Liedossa. Kesällä 2012 taloon asennettiin ilmasta veteen lämpöpumppu (IVLP) varaajakytkennällä. Lämmönjako talossa on toteutettu
vesikiertoisena patterilämmityksenä. Pesuhuoneessa on lisäksi vesikiertoista
lattialämmitystä.
Ensimmäinen seurantajakso kesti vuoden
Ensimmäinen tutkimusjakso toteutettiin vuoden kestäneenä seurantana 20.10.2012–
19.10.2013. Tänä aikana energiamuodot kulutuksen osalta jakautuivat seuraavasti: sähkö
25 %, öljy 48 % ja IVLP ilmaisenergian tuotto 27 %.
Ilmasta veteen -lämpöpumpun tuotto jäi asetettua tavoitetta oletettua pienemmäksi, koska
lämpöpumppu oli kylmillä ilmoilla (lämmöntarpeen ollessa suurimmillaan) pois päältä.
Pumppu kytkeytyi pois päältä pakkasen kiristyessä -6 oC:een ja se kytkeytyi taas mukaan
toimintaan pakkasen lauhtuessa -4 oC:een.
Toinen seurantajakso oli puolen vuoden mittainen
Toinen tutkimusjakso tehtiin puolen vuoden seurantana 18.11.2013–17.5.2014.
Jatkoprojektissa toiselle seurantavuodelle asetettiin tavoitteeksi parantaa ilmasta veteen
lämpöpumpun vuosihyötysuhdetta. Seurantakohteeseen päätettiin vaihtaa
matalalämpöradiaattorit sekä varustaa patterit toimivilla termostaattisilla patteriventtiileillä.
Lämmönjaon peruskorjaus mahdollisti lämmityksen menoveden lämpötilan laskemisen ja
tällöin lämpöpumppu saatiin tuottamaan lämpöä vielä matalimmilla ulkolämpötiloilla.
Samoin päätettiin tutkia lämpöpumpun käynnistymislämpötilan vaikutusta
hyötysuhteeseen.
Toteutetun pattereiden vaihdon jälkeen menoveden säätökäyrää laskettiin 19 Celsiusastetta, kun ulkolämpötila oli -20 oC, ja 10 Celsius-astetta, kun ulkolämpötila oli 0 oC.
Ensimmäisen vuoden tutkimuskaudella säätökäyrä oli ollut aivan liian korkea ja suurin osa
patteritermostaateista ei toiminut, jolloin liian korkeita huonelämpötiloja jouduttiin
jäähdyttämään tuulettamalla. Kun säätökäyrä oli saatu kohdalleen, uudet
patteritermostaatit asetettiin lämpötilaan 22 oC. Tämän lisäksi säätimen sisälämpötilan
kompensointia kasvatettiin.
Lämpöpumpun menoveden lämpötila vaikuttaa lämpöpumpun hyötysuhteeseen: mitä
kylmempää menovesi on, sitä parempi lämpöpumpun hyötysuhde on. Liedon kohteessa
lämmityksen paluuvesi sekoittuu varaajan veteen ja menovesi lämpöpumpulle lähtee
varaajan alaosasta. Kun varaajan lämpötilaa lasketaan, lämpöpumpun menoveden
lämpötila laskee ja lämpöpumpun hyötysuhde paranee.
Toisaalta, jos lämmityksen menoveden pyyntölämpötila on korkeampi kuin varaajan
lämpötila, öljykattila lämmittää varaajalta tulevan veden halutun lämpöiseksi, jolloin koko
systeemin hyötysuhde laskee öljyn kulutuksen lisäännyttyä. Lisäksi käyttövettä täytyy
lämmittää enemmän öljyllä alhaisella varaajan lämpötilatasolla.
2 (2)
Lämpötila vaikuttaa energiankulutukseen – ja talvet ovat erilaisia
Koska talvi 2013–2014 oli huomattavasti leudompi kuin edellinen talvi, kokonaiskulutuksien
erot eivät kerro uusien lämpöpatterien ja termostaattien vaikutuksesta.
Ensimmäisen tutkimusjakson puolen vuoden (18.11.–17.5.)
kokonaislämmitysenergiankulutus oli 16413 kWh ja toisen vuoden tutkimusjaksolla 11402
kWh. Laskua lämmitysenergian kokonaiskulutuksessa näillä eri talvien puolen vuoden
seurantajaksoilla oli siis 30 %.
Oleellisempaa on verrata energiamuotojen kulutuksien osuuksia kyseisinä aikoina:
sähkö 39 % (1. vuosi 20 %), öljy 24 % (59 %) ja IVLP:n ilmaisenergian tuotto 37 % (21 %).
Luvut tarkoittavat sitä, että ilmaisenergian osuus ensimmäiseen seurantavuoteen nähden
lähes tuplaantui. Kun öljyllä ja sähköllä tuotetun kWh:n hinta on likimain samoissa
lukemissa, saavutetaan kustannussäästö lisääntyneen ilmaisenergian tuoton kautta.
Viime talven puolen vuoden seurantajakson aikana IVLP toi kokonaisnergialaskussa n.
460–550 euron säästön. Laskennassa käytetyt energian hinnat ovat öljy 0,11 €/kWh ja
sähkö 0,13 €/kWh.
Lämpöpumpun tuotto pakkasilla
Vaikka lämpöpumpun hyötysuhde laskee ulkolämpötilan laskiessa, vuorokausituoton
maksimi saadaan systeemin tasapainolämpötilassa eli silloin, kun lämpöpumpun tuotto on
sama kuin talon energian kulutus. Tasapainolämpötila tässä tutkimuskohteessa oli n. -8 °C.
Tasapainolämpötilan alapuolella lämpöpumppu käy koko ajan ja öljylämmitys hoitaa
puuttuvan energian tuoton.
Tutkimuksessa selvisi, että ilmaisen energian vuorokausituotto (IVLP lämpötuotto – IVLP
sähkönkulutus) on suurimmillaan, kun pakkasta on -8 °C. Ilmalämpöpumpun
ilmaisenergian tuotto tässä ulkolämpötilassa on n. 36 kWh/vrk. Vielä, kun ulkolämpötila oli 15 °C, tuotto on samaa luokkaa kuin ulkolämpötiloilla 0…5 °C. Kovilla pakkasilla IVLP:n
COP on toki huomattavasti pienempi kuin plussalla. Kun ulkolämpötila on alle -8 °C,
lämpöpumppu käy koko ajan. Kun ulkolämpötila on n. 0 °C, lämpöpumppu käy vain
40 %...50 % ajasta.
Lisätietoja: www.hoyla3.fi