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/ReportReport

    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

    SeriesVTT Technology
    Number262
    ISSN2242-1211

    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/ReportReport

    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).