1. No category

TESTAUSSELOSTE
Nro VTT-S-04101-15
16.9.2015
Ilmalämpöpumpun
Toshiba RAS-25G2KVP-ND + RAS25G2AVP-ND
toimintakoe matalissa ulkoilman
lämpötiloissa ja sulatusjaksot sisältävä
lämpökerroin
- laitteen lämpötilan asetusarvo +20 °C
- sisäyksikön imuilma alimmillaan +19,5 °C
- puhaltimen säätöasento 4
- lämmitystehontarve 6 kW (mitoittava ulkolämpötila -26 °C)
Tilaaja:
Scanoffice Oy
TESTAUSSELOSTE NRO VTT-S-04101-15
1 (3)
Tilaaja
Scanoffice Oy
Tiilenlyöjänkuja 9 A
01720 Vantaa
Tilaus
Mikko Sandberg
Yhteyshenkilö
VTT Expert Services Oy
Erityisasiantuntija Mikko Nyman
Kemistintie 3, 02150 ESPOO
PL 1001, FI-02044 VTT, Finland
Puh. 020 722 4905
Sähköposti [email protected]
Tehtävä
Ilmalämpöpumpun Toshiba RAS-25G2KVP-ND + RAS-25G2AVP-ND
toimintakoe matalissa ulkoilman lämpötiloissa ja sulatusjaksot sisältävän
lämpökertoimen määrittäminen
Näyte
Tilaajan toimittama ilmalämpöpumppu, johon kuuluu sisäyksikkö,
ulkoyksikkö ja näitä yhdistävä kylmäaineputkisto sekä kaukosäädin. Näytteen
kuvaus on liitteessä 1.
Näyte vastaanotettiin 1.9.2015.
Mittaukset tehtiin 3.9.–5.9.2015.
Tilaaja asensi lämpöpumpun koejärjestelyyn. Ulkoyksikkö asennettiin 40 m³:n
ilmastohuoneeseen (VTT, Tutkimushalli 1, P104). Sisäyksikkö asennettiin
64 m³:n ilmastohuoneeseen (VTT, Tutkimushalli 1, P103).
Mittausmenetelmät
Ilmalämpöpumpun toimintakoe tehtiin tilaajan määrittelemällä koeohjelmalla.
Toimintakokeessa tarkasteltiin laitteen toimintaa suomalaisia olosuhteita
vastaavissa matalissa ulkoilman lämpötiloissa. Laitteen lämpökerroin (laitteen
lämpötehon suhde laitteen ottamaan sähkötehoon) määritettiin toimintakokeen
aikana soveltaen standardia SFS-EN 14511 /1/. Standardista poiketen
lämpökerroin määritettiin mittaustuloksista liukuvana tuntilämpökertoimena,
joka sisältää sulatusjaksot.
Laitteen lämpöteho määritettiin standardin SFS-EN 14511 /1/ osan 3 liitteen B
mukaisella entalpia-menetelmällä. Laitteen lämpöteho on sisäyksikön
kierrätysilman lämpökapasiteettivirran ja kierrätysilman lämpötilan muutoksen
tulo. Laitteen ottama sähköteho on sisäyksikön ja ulkoyksikön yhteensä
sähköverkosta ottama sähköteho.
Sisäyksikön ilmavirta puhaltimen eri toimintapisteissä määritettiin
kompensaatiomenetelmällä standardin SFS-EN 14511 /1/ osan 3 liitteen J
mukaisesti. Ilmavirta mitattiin standardien ISO 5167-1 ja
ISO 5167-2 /2/ mukaan. Ilmavirran ohjaussiivet säädettiin standardin ohjeen
mukaisesti suurimman virtaaman edellyttämään asentoon.
Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tutkituille näytteille
VTT Expert Services Oy:n tai VTT:n nimen käyttäminen mainoksissa tai tämän selostuksen osittainen julkaiseminen on sallittu vain
VTT Expert Services Oy:ltä saadun kirjallisen luvan perusteella.
TESTAUSSELOSTE NRO VTT-S-04101-15
2 (3)
Sisäyksikön ilmavirtaa mitattiin toimintakokeen aikana jatkuvasti anturista,
joka oli kalibroitu kompensaatiomenetelmällä ennen toimintakoeohjelman
toteutusta. Toimintakokeen aikana sisäyksikköön ei ollut kytkettynä
kompensaatiomenetelmään kuuluvaa ilmanvirran keräyskammiota.
Sisä- ja ulkoyksikköön tulevan ilman (imuilman) lämpötilat mitattiin Pt-100
vastusantureilla. Sisäyksiköstä lähtevän ilman (puhallusilma) lämpötila
määritettiin paineaukkoon asennettujen neljän Pt-100 vastusanturin lämpötilan
keskiarvona. Ulkoilman suhteellinen kosteus mitattiin kapasitiivisella anturilla
(Vaisala HMP 233).
Ilmalämpöpumpun ottama sähköteho mitattiin sähkötehomittarilla (Yokogawa
WT210).
Standardista SFS-EN 14511 /1/ poiketen
laitteen lämpötilan asetusarvo ei ollut suurimmassa säätöasennossaan
(korkein lämpötila), vaan asetusarvona oli +20 °C
sisäyksikön imuilman sallittiin laskea alimmillaan lämpötilaan +19,5 °C
lämmitystehontarvetta muutettiin kokeen aikana liitteessä 2 esitetyllä
tavalla
sisäyksikön imuilman lämpötila mitattiin kahdesta mittauspisteestä
ulkoyksikön imuilman lämpötila mitattiin yhdestä mittauspisteestä
puhaltimen säätöasento oli asennossa 4/5 maksimi-säätöasennon asemesta
mittausväli oli koko koeohjelman ajan 30 sekuntia
sisäyksikön negatiivinen lämmitysteho otettiin sulatusvaiheen osalta
huomioon (liukuvan tuntikeskiarvon laskennassa)
sisäyksikön ilmavirran lämpötilan muutoksen keskiarvoa ei laskettu 5
minuutin jaksoissa eikä siis laskettu tämän arvon vaihtelua (jos se vaihtelee
yli 2,5 % katsotaan tällainen koejakso muutosvaiheen kokeeksi)
ilman kosteus määritettiin suoraan suhteellisena kosteutena eikä ilman
märkälämpötilaa mitattu erikseen.
Tulokset
Mittaustulokset on esitetty liitteessä 3. Mittaustulokset pätevät vain mitatulle
näytteelle. Laite kävi sulatusjaksoja lukuun ottamatta keskeytyksettä
lämmitystoiminnalla koko toimintakokeen ajan. Ulkoyksikön
kondenssivesiallas (varustettu sulanapitovastuksella) pysyi sulana koko
toimintakokeen ajan.
Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tutkituille näytteille
VTT Expert Services Oy:n tai VTT:n nimen käyttäminen mainoksissa tai tämän selostuksen osittainen julkaiseminen on sallittu vain
VTT Expert Services Oy:ltä saadun kirjallisen luvan perusteella.
TESTAUSSELOSTE NRO VTT-S-04101-15
Viitteet
3 (3)
/1/ SFS-EN 14511:2013, parts 1-4, Air conditioners, liquid chilling packages
and heat pumps with electrically driven compressors for space heating and
cooling.
/2/ ISO 5167-1:2003. Measurement of fluid flow by means of pressure
differential devices inserted in circular cross-section conduits running full.
Part 1: General principles and requirements.
ISO 5167-2:2003. Measurement of fluid flow by means of pressure differential
devices inserted in circular cross-section conduits running full. Part 2: Orifice
plates.
Espoo 16.9.2015
Mikko Nyman
Erityisasiantuntija
LIITTEET
3 kpl
JAKELU
Tilaaja
Arkisto
Ville Hietanen
Asiantuntija
Alkuperäinen
Alkuperäinen
Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tutkituille näytteille
VTT Expert Services Oy:n tai VTT:n nimen käyttäminen mainoksissa tai tämän selostuksen osittainen julkaiseminen on sallittu vain
VTT Expert Services Oy:ltä saadun kirjallisen luvan perusteella.
TESTAUSSELOSTE NRO VTT-S-04101-15
LIITE 1
1(1)
Ilmalämpöpumppu: Toshiba RAS-25G2KVP-ND + RAS-25G2AVP-ND
NÄYTTEEN KUVAUS, tilaajan antamien tietojen mukaan
Mitat (leveys x korkeus x syvyys), mm:
Sisäyksikkö:
831x293x270
Ulkoyksikkö:
800x630x300
Kylmäaineputkien pituus:
Kylmäaine:
Kylmäaineen massa:
7,5 m
R410A
1,05 kg
Sisäyksikön RAS-25G2KVP-ND tyyppikilpi:
Ulkoyksikön RAS-25G2AVP-ND
tyyppikilpi:
Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tutkituille näytteille
VTT Expert Services Oy:n tai VTT:n nimen käyttäminen mainoksissa tai tämän selostuksen osittainen julkaiseminen on sallittu vain
VTT Expert Services Oy:ltä saadun kirjallisen luvan perusteella.
TESTAUSSELOSTE NRO VTT-S-04101-15
LIITE 2
1(1)
Ilmalämpöpumppu: Toshiba RAS-25G2KVP-ND + RAS-25G2AVP-ND
LÄMMITYSTEHONTARVE
Lämmitystehontarvetta H muutettiin toimintakokeen aikana seuraavasti:
1
i,H,set =
= HH
i,H,set
e)-
int
H
H
+ 20 ºC
0
-30
-20
-10
0
10
20
e, °C
Lämmitystehontarve noudattaa yhtälöä:
= HH
H
i,H,set
e)-
int,
missä
H
HH
i,H,set
e
int
on lämmitystehontarve, W
on ominaislämpöhäviö, W/ºC
on sisäilman lämpötila (20 ºC), ºC
on ulkoilman lämpötila, ºC
on lämmityksessä hyödynnettävien sisäisten lämpökuormien lämpöteho, W.
Toimintakokeessa käytettiin seuraavia vakioita:
HH = 146 W/ºC
int = 1 kW.
Esimerkiksi lämmityskauden mitoittavalla ulkolämpötilalla - 26 ºC on lämmitystehontarve 6 kW.
Ilmalämpöpumpun lämmitysteho kattaa matalilla ulkoilman lämpötiloilla osan lämmitystehontarpeesta.
Silloin osa lämmitystehontarpeesta on katettava muulla lämmitysjärjestelmällä.
Ilmalämpöpumpun sisäyksikön imuilman sallittiin toimintakokeen aikana laskea alimmillaan lämpötilaan
+19,5 ºC. Kun ilmalämpöpumpun lämmitysteho ei yksin riittänyt pitämään imuilman lämpötilaa arvossa
+19,5 ºC, osa lämmitystehontarpeesta katettiin muulla lämmitysjärjestelmällä kuin ilmalämpöpumpulla.
Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tutkituille näytteille
VTT Expert Services Oy:n tai VTT:n nimen käyttäminen mainoksissa tai tämän selostuksen osittainen julkaiseminen on sallittu vain
VTT Expert Services Oy:ltä saadun kirjallisen luvan perusteella.
TESTAUSSELOSTE NRO VTT-S-04101-15
LIITE 3
1(5)
Ulkoilman lämpötila, °C
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
6,5
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Polynomisovite
Lämpökerroin
Laitteen asetusarvo: +20 ºC, sisäyksikön imuilma alimmillaan: +19,5 ºC, puhaltimen säätöasento: 4, mitoitustehontarve: 6 kW (-26 ºC)
7
Liukuva tuntilämpökerroin sisältäen sulatusjaksot
Ilmalämpöpumppu: Toshiba RAS-25G2KVP-ND + RAS-25G2AVP-ND
TOIMINTAKOE
Liukuva tuntilämpökerroin toimintakokeen aikana sisältäen sulatusjaksot
(kuvassa on esitetty katkoviivalla lämpökertoimen kuudennen asteen polynomisovite).
Lämpökerroin
Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tutkituille näytteille
VTT Expert Services Oy:n tai VTT:n nimen käyttäminen mainoksissa tai tämän selostuksen osittainen julkaiseminen on sallittu vain
VTT Expert Services Oy:ltä saadun kirjallisen luvan perusteella.
TESTAUSSELOSTE NRO VTT-S-04101-15
LIITE 3
2(5)
Ilmalämpöpumppu: Toshiba RAS-25G2KVP-ND + RAS-25G2AVP-ND
TOIMINTAKOE
Teho ja ulkoilman lämpötila toimintakokeen aikana.
Lämpöteho
Sähkön ottoteho
Ulkoilman lämpötila
Tehon liukuva tuntikeskiarvo sisältäen sulatusjaksot
Laitteen asetusarvo: +20 ºC, sisäyksikön imuilma alimmillaan: +19,5 ºC, puhaltimen säätöasento: 4, mitoitustehontarve: 6 kW (-26 ºC)
15
5000
4500
10
4000
5
3500
0
3000
-5
2500
-10
2000
-15
1500
-20
1000
-25
500
-30
-35
0
0
5
10
15
20
25
Aika, h
30
35
40
45
50
Lämpöteho
Hetkellinen teho
5500
Sähkön ottoteho
Laitteen asetusarvo: +20 ºC, sisäyksikön imuilma alimmillaan: +19,5 ºC, puhaltimen säätöasento: 4, mitoitustehontarve: 6 kW (-26 ºC)
5000
4500
4000
3500
Teho, W
Ulkoilman lämpötila, °C
Teho, W
Ulkoilman lämpötila
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Aika, h
Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tutkituille näytteille
VTT Expert Services Oy:n tai VTT:n nimen käyttäminen mainoksissa tai tämän selostuksen osittainen julkaiseminen on sallittu vain
VTT Expert Services Oy:ltä saadun kirjallisen luvan perusteella.
TESTAUSSELOSTE NRO VTT-S-04101-15
LIITE 3
3(5)
Ilmalämpöpumppu: Toshiba RAS-25G2KVP-ND + RAS-25G2AVP-ND
TOIMINTAKOE
Tehon liukuva tuntikeskiarvo ulkolämpötilan funktiona.
Tehon liukuva tuntikeskiarvo sisältäen sulatusjaksot
Laitteen asetusarvo: +20 ºC, sisäyksikön imuilma alimmillaan: +19,5 ºC, puhaltimen säätöasento: 4, mitoitustehontarve: 6 kW (-26 ºC)
4500
Lämpöteho
Sähkön ottoteho
Polynomisovite (Lämpöteho)
Polynomisovite (Sähkön ottoteho)
4000
3500
Teho, W
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
-30
-25
-20
-15
-10
-5
Ulkoilman lämpötila, °C
0
5
10
Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tutkituille näytteille
VTT Expert Services Oy:n tai VTT:n nimen käyttäminen mainoksissa tai tämän selostuksen osittainen julkaiseminen on sallittu vain
VTT Expert Services Oy:ltä saadun kirjallisen luvan perusteella.
15
TESTAUSSELOSTE NRO VTT-S-04101-15
LIITE 3
4(5)
Ilmalämpöpumppu: Toshiba RAS-25G2KVP-ND + RAS-25G2AVP-ND
TOIMINTAKOE
Ilman lämpötilat ja ulkoilman kosteus toimintakokeen aikana.
Ilman lämpötila ja kosteus kokeen aikana
Laitteen asetusarvo: +20 ºC, sisäyksikön imuilma alimmillaan: +19,5 ºC, puhaltimen säätöasento: 4, mitoitustehontarve: 6 kW (-26 ºC)
100
Ulkoilman
kosteus
90
80
Sisäyksikön
puhallusilman
lämpötila
Lämpötila, °C / Kosteus, %
70
60
Sisäyksikön
imuilman
lämpötila
50
40
Ulkoilman
lämpötila
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Aika, h
Sisäyksikön lämpötilat ja lämpötilanmuutos
Laitteen asetusarvo: +20 ºC, sisäyksikön imuilma alimmillaan: +19,5 ºC, puhaltimen säätöasento: 4, mitoitustehontarve: 6 kW (-26 ºC)
60
Sisäyksikön
puhallusilman
lämpötila, ta2
50
Sisäyksikön
imuilman
lämpötila, ta1
40
Lämpötila, °C
30
Lämpötilan
muutos, ta2-ta1
20
Ulkoilman
lämpötila
10
0
-10
-20
-30
-40
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Aika, h
Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tutkituille näytteille
VTT Expert Services Oy:n tai VTT:n nimen käyttäminen mainoksissa tai tämän selostuksen osittainen julkaiseminen on sallittu vain
VTT Expert Services Oy:ltä saadun kirjallisen luvan perusteella.
TESTAUSSELOSTE NRO VTT-S-04101-15
LIITE 3
5(5)
Ilmalämpöpumppu: Toshiba RAS-25G2KVP-ND + RAS-25G2AVP-ND
TOIMINTAKOE
Ilman lämpötilat ja sisäyksikön ilmavirta toimintakokeen aikana.
Ilman lämpötila ja sisäyksikön ilmavirta kokeen aikana
Laitteen asetusarvo: +20 ºC, sisäyksikön imuilma alimmillaan: +19,5 ºC, puhaltimen säätöasento: 4, mitoitustehontarve: 6 kW (-26 ºC)
200
Ilmavirta
180
Lämpötila, °C / Ilmavirta, dm³/s
160
Sisäyksikön
puhallusilman
lämpötila
140
Sisäyksikön
imuilman
lämpötila
120
100
Ulkoilman
lämpötila
80
60
40
20
0
-20
-40
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Aika, h
Tutkimustulokset pätevät ainoastaan tutkituille näytteille
VTT Expert Services Oy:n tai VTT:n nimen käyttäminen mainoksissa tai tämän selostuksen osittainen julkaiseminen on sallittu vain
VTT Expert Services Oy:ltä saadun kirjallisen luvan perusteella.