Ilma-ilmalämpöpumppujen energiankulutusvaikutukset pientaloissa

Ari Laitinen

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

Ari Laitinen

Research output: Book/Report › Report

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.

Translated title of the contribution	Air to air heat pumps and their impact on the heating energy consumption of the single family houses
Original language	Finnish
Publisher	VTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages	47
ISBN (Electronic)	978-951-38-8437-6
Publication status	Published - 2016
MoE publication type	D4 Published development or research report or study

Publication series

Series	VTT Technology
Number	262
ISSN	2242-1211

Keywords

air-to-air heat pump
energy saving
simulation
SCOP

Access to Document

https://publications.vtt.fi/pdf/technology/2016/T262.pdf

Cite this

@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",

}

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 -

Ilma-ilmalämpöpumppujen energiankulutusvaikutukset pientaloissa

Abstract

Publication series

Keywords

Access to Document

Fingerprint

Cite this