Ilma-ilmalämpöpumppujen energiankulutusvaikutukset pientaloissa

Translated title of the contribution: Air to air heat pumps and their impact on the heating energy consumption of the single family houses

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Hankkeessa selvitettiin ilma-ilmalämpöpumppujen energiansäästöpotentiaalia ja uusiutuvan energian käyttöä laskennallisella tarkastelulla. Tarkastelun reunaehtoina olivat rakennuksen lämmöntarve, ilma-ilmalämpöpumpun lämmönluovutusominaisuudet ja ilma-ilmalämpöpumpun käyttötapa eli lämpöpumpun lämpötilan asetusarvo. Energiansäästöt määritettiin kahdella eri pientalotyypillä ja neljällä eri lämmöntarvetasolla. Toinen tarkastelluista talotyypeistä oli nykymääräysten mukainen kaksikerroksinen pientalo, jolla tarkasteltiin kahta eri energiankulutustasoa. Toinen yksikerroksinen talotyyppi edusti vanhaa rakennuskantaa, ja silläkin tarkasteltiin kahta eri energiankulutustasoa Ilma-ilmalämpöpumppujen mallinnuksessa käytettiin IDA-ICEsimulointiohjelmistoa, jonka parametrit pyrittiin virittämään niin, että lämpöpumpun lämmitysteho ja COP eri olosuhteissa vastaisivat mittauksia. Mittaustietoina käytettiin Scanoffice Oy:n internetsivuillaan julkaisemia mittaustietoja sekä ruotsalaisen Energimyndighetenin sivuillaan julkaisemia mittaustuloksia. Laskennallisten tulosten perusteella ilma-ilmalämpöpumput kattoivat rakennuksen tilojen ja ilmanvaihdon lämmöntarpeesta tarkastelluissa rakennuksissa 50-60 % yhdellä lämpöpumpulla. Kaksikerroksisessa rakennuksessa kahdella lämpöpumpulla katettiin noin 90 % lämmöntarpeesta. Nykyistä hyvää tasoa edustavilla, ilma-ilmalämpöpumpuilla vuosilämpökertoimet (otettu huomioon ilmalämpöpumpun sisäyksikön melukriteeri: asuinhuoneen äänenpainetason täytyy olla alle 28 dB), olivat suuruusluokaltaan noin 2,8-3,4. Määräysten mukainen melukriteeri rajoittaa sisäyksikön ilmavirtauksen noin puoleen maksimivirtauksesta. Kun ilmalämpöpumpun vuosikertoimessa otetaan lisäksi huomioon lämmönluovutuksen hyötysuhde, päädytään vuosikertoimen arvoihin 2,3-3,0. Raportissa on esitetty kaksi yksinkertaista laskennallista tapaa määrittää ilmailmalämpöpumpun nettotuotto. Yksinkertaisimmin ilma-ilmalämpöpumpun nettotuotto lasketaan 40 %:n osuuden mukaan rakennuksen tilojen ja ilmanvaihdon energiantarpeesta. Toisessa menetelmässä nettotuotto lasketaan ilmalämpöpumpun vaikutuspiirin pinta-alan perusteella. Kummassakin menetelmässä vuosilämpökertoimena (SCOP) suositellaan käytettävän ilmailmalämpöpumpun energiamerkinnän arvoa kylmälle ilmastovyöhykkeelle. Ilmailmalämpöpumpun maksimituotto ehdotetaan rajoitettavaksi energiamerkinnän tiedoista laskettavaan vuotuiseen lämmöntuottoon.
Original languageFinnish
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages47
ISBN (Electronic)978-951-38-8437-6
Publication statusPublished - 2016
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

NameVTT Technology
PublisherVTT
No.262
ISSN (Print)2242-1211
ISSN (Electronic)2242-122X

Fingerprint

Pinta
Heating
Hot Temperature
Air

Keywords

  • air-to-air heat pump
  • energy saving
  • simulation
  • SCOP

Cite this

Laitinen, A. (2016). Ilma-ilmalämpöpumppujen energiankulutusvaikutukset pientaloissa. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Technology, No. 262
Laitinen, Ari. / Ilma-ilmalämpöpumppujen energiankulutusvaikutukset pientaloissa. VTT Technical Research Centre of Finland, 2016. 47 p. (VTT Technology; No. 262).
@book{2609586b44d54bceae508ae0042aa9b3,
title = "Ilma-ilmal{\"a}mp{\"o}pumppujen energiankulutusvaikutukset pientaloissa",
abstract = "Hankkeessa selvitettiin ilma-ilmal{\"a}mp{\"o}pumppujen energians{\"a}{\"a}st{\"o}potentiaalia ja uusiutuvan energian k{\"a}ytt{\"o}{\"a} laskennallisella tarkastelulla. Tarkastelun reunaehtoina olivat rakennuksen l{\"a}mm{\"o}ntarve, ilma-ilmal{\"a}mp{\"o}pumpun l{\"a}mm{\"o}nluovutusominaisuudet ja ilma-ilmal{\"a}mp{\"o}pumpun k{\"a}ytt{\"o}tapa eli l{\"a}mp{\"o}pumpun l{\"a}mp{\"o}tilan asetusarvo. Energians{\"a}{\"a}st{\"o}t m{\"a}{\"a}ritettiin kahdella eri pientalotyypill{\"a} ja nelj{\"a}ll{\"a} eri l{\"a}mm{\"o}ntarvetasolla. Toinen tarkastelluista talotyypeist{\"a} oli nykym{\"a}{\"a}r{\"a}ysten mukainen kaksikerroksinen pientalo, jolla tarkasteltiin kahta eri energiankulutustasoa. Toinen yksikerroksinen talotyyppi edusti vanhaa rakennuskantaa, ja sill{\"a}kin tarkasteltiin kahta eri energiankulutustasoa Ilma-ilmal{\"a}mp{\"o}pumppujen mallinnuksessa k{\"a}ytettiin IDA-ICEsimulointiohjelmistoa, jonka parametrit pyrittiin viritt{\"a}m{\"a}{\"a}n niin, ett{\"a} l{\"a}mp{\"o}pumpun l{\"a}mmitysteho ja COP eri olosuhteissa vastaisivat mittauksia. Mittaustietoina k{\"a}ytettiin Scanoffice Oy:n internetsivuillaan julkaisemia mittaustietoja sek{\"a} ruotsalaisen Energimyndighetenin sivuillaan julkaisemia mittaustuloksia. Laskennallisten tulosten perusteella ilma-ilmal{\"a}mp{\"o}pumput kattoivat rakennuksen tilojen ja ilmanvaihdon l{\"a}mm{\"o}ntarpeesta tarkastelluissa rakennuksissa 50-60 {\%} yhdell{\"a} l{\"a}mp{\"o}pumpulla. Kaksikerroksisessa rakennuksessa kahdella l{\"a}mp{\"o}pumpulla katettiin noin 90 {\%} l{\"a}mm{\"o}ntarpeesta. Nykyist{\"a} hyv{\"a}{\"a} tasoa edustavilla, ilma-ilmal{\"a}mp{\"o}pumpuilla vuosil{\"a}mp{\"o}kertoimet (otettu huomioon ilmal{\"a}mp{\"o}pumpun sis{\"a}yksik{\"o}n melukriteeri: asuinhuoneen {\"a}{\"a}nenpainetason t{\"a}ytyy olla alle 28 dB), olivat suuruusluokaltaan noin 2,8-3,4. M{\"a}{\"a}r{\"a}ysten mukainen melukriteeri rajoittaa sis{\"a}yksik{\"o}n ilmavirtauksen noin puoleen maksimivirtauksesta. Kun ilmal{\"a}mp{\"o}pumpun vuosikertoimessa otetaan lis{\"a}ksi huomioon l{\"a}mm{\"o}nluovutuksen hy{\"o}tysuhde, p{\"a}{\"a}dyt{\"a}{\"a}n vuosikertoimen arvoihin 2,3-3,0. Raportissa on esitetty kaksi yksinkertaista laskennallista tapaa m{\"a}{\"a}ritt{\"a}{\"a} ilmailmal{\"a}mp{\"o}pumpun nettotuotto. Yksinkertaisimmin ilma-ilmal{\"a}mp{\"o}pumpun nettotuotto lasketaan 40 {\%}:n osuuden mukaan rakennuksen tilojen ja ilmanvaihdon energiantarpeesta. Toisessa menetelm{\"a}ss{\"a} nettotuotto lasketaan ilmal{\"a}mp{\"o}pumpun vaikutuspiirin pinta-alan perusteella. Kummassakin menetelm{\"a}ss{\"a} vuosil{\"a}mp{\"o}kertoimena (SCOP) suositellaan k{\"a}ytett{\"a}v{\"a}n ilmailmal{\"a}mp{\"o}pumpun energiamerkinn{\"a}n arvoa kylm{\"a}lle ilmastovy{\"o}hykkeelle. Ilmailmal{\"a}mp{\"o}pumpun maksimituotto ehdotetaan rajoitettavaksi energiamerkinn{\"a}n tiedoista laskettavaan vuotuiseen l{\"a}mm{\"o}ntuottoon.",
keywords = "air-to-air heat pump, energy saving, simulation, SCOP",
author = "Ari Laitinen",
year = "2016",
language = "Finnish",
series = "VTT Technology",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "262",
address = "Finland",

}

Laitinen, A 2016, Ilma-ilmalämpöpumppujen energiankulutusvaikutukset pientaloissa. VTT Technology, no. 262, VTT Technical Research Centre of Finland.

Ilma-ilmalämpöpumppujen energiankulutusvaikutukset pientaloissa. / Laitinen, Ari.

VTT Technical Research Centre of Finland, 2016. 47 p. (VTT Technology; No. 262).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Ilma-ilmalämpöpumppujen energiankulutusvaikutukset pientaloissa

AU - Laitinen, Ari

PY - 2016

Y1 - 2016

N2 - Hankkeessa selvitettiin ilma-ilmalämpöpumppujen energiansäästöpotentiaalia ja uusiutuvan energian käyttöä laskennallisella tarkastelulla. Tarkastelun reunaehtoina olivat rakennuksen lämmöntarve, ilma-ilmalämpöpumpun lämmönluovutusominaisuudet ja ilma-ilmalämpöpumpun käyttötapa eli lämpöpumpun lämpötilan asetusarvo. Energiansäästöt määritettiin kahdella eri pientalotyypillä ja neljällä eri lämmöntarvetasolla. Toinen tarkastelluista talotyypeistä oli nykymääräysten mukainen kaksikerroksinen pientalo, jolla tarkasteltiin kahta eri energiankulutustasoa. Toinen yksikerroksinen talotyyppi edusti vanhaa rakennuskantaa, ja silläkin tarkasteltiin kahta eri energiankulutustasoa Ilma-ilmalämpöpumppujen mallinnuksessa käytettiin IDA-ICEsimulointiohjelmistoa, jonka parametrit pyrittiin virittämään niin, että lämpöpumpun lämmitysteho ja COP eri olosuhteissa vastaisivat mittauksia. Mittaustietoina käytettiin Scanoffice Oy:n internetsivuillaan julkaisemia mittaustietoja sekä ruotsalaisen Energimyndighetenin sivuillaan julkaisemia mittaustuloksia. Laskennallisten tulosten perusteella ilma-ilmalämpöpumput kattoivat rakennuksen tilojen ja ilmanvaihdon lämmöntarpeesta tarkastelluissa rakennuksissa 50-60 % yhdellä lämpöpumpulla. Kaksikerroksisessa rakennuksessa kahdella lämpöpumpulla katettiin noin 90 % lämmöntarpeesta. Nykyistä hyvää tasoa edustavilla, ilma-ilmalämpöpumpuilla vuosilämpökertoimet (otettu huomioon ilmalämpöpumpun sisäyksikön melukriteeri: asuinhuoneen äänenpainetason täytyy olla alle 28 dB), olivat suuruusluokaltaan noin 2,8-3,4. Määräysten mukainen melukriteeri rajoittaa sisäyksikön ilmavirtauksen noin puoleen maksimivirtauksesta. Kun ilmalämpöpumpun vuosikertoimessa otetaan lisäksi huomioon lämmönluovutuksen hyötysuhde, päädytään vuosikertoimen arvoihin 2,3-3,0. Raportissa on esitetty kaksi yksinkertaista laskennallista tapaa määrittää ilmailmalämpöpumpun nettotuotto. Yksinkertaisimmin ilma-ilmalämpöpumpun nettotuotto lasketaan 40 %:n osuuden mukaan rakennuksen tilojen ja ilmanvaihdon energiantarpeesta. Toisessa menetelmässä nettotuotto lasketaan ilmalämpöpumpun vaikutuspiirin pinta-alan perusteella. Kummassakin menetelmässä vuosilämpökertoimena (SCOP) suositellaan käytettävän ilmailmalämpöpumpun energiamerkinnän arvoa kylmälle ilmastovyöhykkeelle. Ilmailmalämpöpumpun maksimituotto ehdotetaan rajoitettavaksi energiamerkinnän tiedoista laskettavaan vuotuiseen lämmöntuottoon.

AB - Hankkeessa selvitettiin ilma-ilmalämpöpumppujen energiansäästöpotentiaalia ja uusiutuvan energian käyttöä laskennallisella tarkastelulla. Tarkastelun reunaehtoina olivat rakennuksen lämmöntarve, ilma-ilmalämpöpumpun lämmönluovutusominaisuudet ja ilma-ilmalämpöpumpun käyttötapa eli lämpöpumpun lämpötilan asetusarvo. Energiansäästöt määritettiin kahdella eri pientalotyypillä ja neljällä eri lämmöntarvetasolla. Toinen tarkastelluista talotyypeistä oli nykymääräysten mukainen kaksikerroksinen pientalo, jolla tarkasteltiin kahta eri energiankulutustasoa. Toinen yksikerroksinen talotyyppi edusti vanhaa rakennuskantaa, ja silläkin tarkasteltiin kahta eri energiankulutustasoa Ilma-ilmalämpöpumppujen mallinnuksessa käytettiin IDA-ICEsimulointiohjelmistoa, jonka parametrit pyrittiin virittämään niin, että lämpöpumpun lämmitysteho ja COP eri olosuhteissa vastaisivat mittauksia. Mittaustietoina käytettiin Scanoffice Oy:n internetsivuillaan julkaisemia mittaustietoja sekä ruotsalaisen Energimyndighetenin sivuillaan julkaisemia mittaustuloksia. Laskennallisten tulosten perusteella ilma-ilmalämpöpumput kattoivat rakennuksen tilojen ja ilmanvaihdon lämmöntarpeesta tarkastelluissa rakennuksissa 50-60 % yhdellä lämpöpumpulla. Kaksikerroksisessa rakennuksessa kahdella lämpöpumpulla katettiin noin 90 % lämmöntarpeesta. Nykyistä hyvää tasoa edustavilla, ilma-ilmalämpöpumpuilla vuosilämpökertoimet (otettu huomioon ilmalämpöpumpun sisäyksikön melukriteeri: asuinhuoneen äänenpainetason täytyy olla alle 28 dB), olivat suuruusluokaltaan noin 2,8-3,4. Määräysten mukainen melukriteeri rajoittaa sisäyksikön ilmavirtauksen noin puoleen maksimivirtauksesta. Kun ilmalämpöpumpun vuosikertoimessa otetaan lisäksi huomioon lämmönluovutuksen hyötysuhde, päädytään vuosikertoimen arvoihin 2,3-3,0. Raportissa on esitetty kaksi yksinkertaista laskennallista tapaa määrittää ilmailmalämpöpumpun nettotuotto. Yksinkertaisimmin ilma-ilmalämpöpumpun nettotuotto lasketaan 40 %:n osuuden mukaan rakennuksen tilojen ja ilmanvaihdon energiantarpeesta. Toisessa menetelmässä nettotuotto lasketaan ilmalämpöpumpun vaikutuspiirin pinta-alan perusteella. Kummassakin menetelmässä vuosilämpökertoimena (SCOP) suositellaan käytettävän ilmailmalämpöpumpun energiamerkinnän arvoa kylmälle ilmastovyöhykkeelle. Ilmailmalämpöpumpun maksimituotto ehdotetaan rajoitettavaksi energiamerkinnän tiedoista laskettavaan vuotuiseen lämmöntuottoon.

KW - air-to-air heat pump

KW - energy saving

KW - simulation

KW - SCOP

M3 - Report

T3 - VTT Technology

BT - Ilma-ilmalämpöpumppujen energiankulutusvaikutukset pientaloissa

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

ER -

Laitinen A. Ilma-ilmalämpöpumppujen energiankulutusvaikutukset pientaloissa. VTT Technical Research Centre of Finland, 2016. 47 p. (VTT Technology; No. 262).