Kaukolämmön kuluttajalaitejärjestelmät: Kytkentävaihtoehtojen ja mitoitusperusteiden analysointi

Markku Ahonen, Reijo Kohonen, Markku Virtanen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Tutkimuksen tavoitteena on tarkastella kaukolämmön kuluttajalaitejärjestelmän mitoitusperusteiden kustannusvaikutusta sekä antaa perustietoa järjestelmän lämpö-, virtaus- ja säätöteknisestä toimivuudesta ottaen huomioon sekä kuluttajan että kaukolämmön tuotannon tarpeet. Tutkimus tehtiin pääasiassa laskennallisesti. Mitoitusperusteista analysoidaan mitoituslämpötilojen vaikutusta kuluttajan vuotuisiin kustannuksiin. Kuluttajana on asuin- ja toimistokerrostalo, joille määritettiin vuotuiset lämmitystehontarpeet. Kuluttajalaitejärjestelmän eri kustannustekijöille laaditaan kustannusfunktioita, joista lasketaan kuluttajan vuotuiset kustannukset. Kytkennöistä analysoidaan nykyisin yleisesti käytettyjä Lämpölaitosyhdistys ry:n kuluttajan lämmönjakokeskuksen suosituskytkentöjä 1 ja 2. Suosituskytkennässä 1 on lämpimän käyttöveden esilämmityssiirrin ja suosituskytkennässä 2 sitä ei ole. Tarkasteluissa kiinnitetään erityisesti huomiota kaukolämpöveden jäähtymiseen lämmönjakokeskuksessa. Lisäksi tarkastellaan veden lämpötilan säädettävyyttä kaukolämpösiirtimen lämmönsiirtoprosessissa sekä koko kuluttajalaitejärjestelmän toimintaa. Tutkimuksen yhteydessä kehitettyä dynaamista läinmönsiirtimen laskentamallia sekä erään laitevalmistajan mitoitusohjelmassaan käyttämiä stationaaritilan lämmönsiirtimen lämpö- ja virtausteknisiä laskentamalleja varmennetaan kaukolämpösiirrinten testauslaitteistolla levylämmönsiirtimellä tehdyillä mittauksilla. Korkokannan ollessa 10 % ja kuluttajan koko lämmitysjärjestelmän takaisinmaksuajan ollessa 15 vuotta laskentatulosten mukaan nykyisin lämmityksen kaukoläinpösiirtimelle käytetyt mitoituslämpötilat 115/45/40/70 °C eivät ole taloudellisimmat kuluttajan kannalta. Taloudellisempaa kuluttajalle olisi nostaa lämmitysverkoston menovedenmitoituslämpötilaa ja samanaikaisesti suurentaa lämmitysverkoston mitoituslämpötilaeroa sekä pienentää kaukolämpöveden mitoituslämpötilaeroa. Esimerkiksi mitoituslämpötiloilla 115/55/50/90 °C kuluttajan vuotuiset kustannukset olisivat noin 10 % pienemmät kuin mitoituslämpötiloilla 115/ 45/40/70 °C. Kuluttajalle tulevan kaukolämpöveden mitoituslämpötilan ollessa 115 °C ja rakennuksen lämmitysverkoston menoveden mitoituslämpötilan ollessa 70 °C ovat mitoituslämpötilaerot 70 °C ensiöpuolella ja 30 °C toisiopuolella taloudellisia kuluttajan kannalta. Tällöin rakennuksen lämmitysverkoston mitoituslämpötila on kuitenkin määräytynyt muuten kuin taloudellisin perustein. Muita perusteita ovat mm. turvallisuustekijät. Nykyisin lämmönjakojärjestelmien toimiessa toisiinsa verrattuna monillakin eri lämpötilatasoilla ei mitoituslämpötiloja tulisi rajoittaa tiettyihin arvoihin, vaan mitoituslämpötilat tulisi olla valittavissa lämmitysjärjestelmän toimivuuden kannalta edullisiksi: Kuluttajan lämmönjakoverkoston mitoituslämpötilojen moninaiset vaikutukset osoittavat selvästi, että aihepiirissä olisi jatkotutkimuksen tarvetta. Laskelmien mukaan asuinrakennuksen suosituskytkennällä 1 toteutetussa lämmönjakokeskuksessa päästään keskimäärin 5 °C parempaan kaukolämpöveden jäähdytykseen 5 %:n lämpimän käyttöveden jatkuvalla kulutuksella mitoituskulutuksesta kuin suosituskytkennällä 2 toteutetussa lämmönjakokeskuksessa. Toimistokerrostalossa täytyy käyttöveden jatkuvan kulutuksen olla 40 % mitoituskulutuksesta, jotta suosituskytkennällä 1 päästään 5 °C parempaan kaukolämpöveden jäähdytykseen kuin suosituskytkennällä 2. Analyysien ja käyttöveden kulutuksen jaksottaisuuden perusteella on suosituskytkennässä 1 oleva esilämmityssiirrin tarpeellinen kaukoläinpöveden jäähdytyksen kannalta vain suurissa asuinkerrostaloissa. Paras keino kaukolämpöveden lisäjäähdytykseen lämmönjakokeskuksessa on lämmitysverkoston paluuveden alentaminen säätöteknisin keinoin, mikäli paluuveden lämpötila on lämmityskaudella huomattavasti rakennuksen sisäilman lämpötilaa korkeampi. Laitevalmistajien mitoitusohjelmien laskentamallit vastaavat hyvin tuotteittensa virtaus- ja lämpöteknistä käyttäytymistä. Yleisiä laskentamalleja ei mitoituksessa tule käyttää, vaan laskentamallien tulee perustua siirrintyyppikohtaisiin empiirisiin korrelaatioihin ja siirrintyypin konstruktion tarkkaan tuntemiseen.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages170
ISBN (Print)951-38-3984-2
Publication statusPublished - 1991
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number736
ISSN0358-5077

Fingerprint

Heating

Keywords

  • district heating
  • hot water heating
  • analyzing
  • cost effectiveness
  • cost analysis
  • design criteria
  • consumers
  • temperature
  • distribution systems
  • utilities
  • supply systems
  • computerized simulation
  • computers
  • models
  • heat exchangers
  • calculations
  • economic surveys

Cite this

Ahonen, M., Kohonen, R., & Virtanen, M. (1991). Kaukolämmön kuluttajalaitejärjestelmät: Kytkentävaihtoehtojen ja mitoitusperusteiden analysointi. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 736
Ahonen, Markku ; Kohonen, Reijo ; Virtanen, Markku. / Kaukolämmön kuluttajalaitejärjestelmät : Kytkentävaihtoehtojen ja mitoitusperusteiden analysointi. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 170 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 736).
@book{f54fd1866eee4bf083ac37bf2bbf6985,
title = "Kaukol{\"a}mm{\"o}n kuluttajalaitej{\"a}rjestelm{\"a}t: Kytkent{\"a}vaihtoehtojen ja mitoitusperusteiden analysointi",
abstract = "Tutkimuksen tavoitteena on tarkastella kaukol{\"a}mm{\"o}n kuluttajalaitej{\"a}rjestelm{\"a}n mitoitusperusteiden kustannusvaikutusta sek{\"a} antaa perustietoa j{\"a}rjestelm{\"a}n l{\"a}mp{\"o}-, virtaus- ja s{\"a}{\"a}t{\"o}teknisest{\"a} toimivuudesta ottaen huomioon sek{\"a} kuluttajan ett{\"a} kaukol{\"a}mm{\"o}n tuotannon tarpeet. Tutkimus tehtiin p{\"a}{\"a}asiassa laskennallisesti. Mitoitusperusteista analysoidaan mitoitusl{\"a}mp{\"o}tilojen vaikutusta kuluttajan vuotuisiin kustannuksiin. Kuluttajana on asuin- ja toimistokerrostalo, joille m{\"a}{\"a}ritettiin vuotuiset l{\"a}mmitystehontarpeet. Kuluttajalaitej{\"a}rjestelm{\"a}n eri kustannustekij{\"o}ille laaditaan kustannusfunktioita, joista lasketaan kuluttajan vuotuiset kustannukset. Kytkenn{\"o}ist{\"a} analysoidaan nykyisin yleisesti k{\"a}ytettyj{\"a} L{\"a}mp{\"o}laitosyhdistys ry:n kuluttajan l{\"a}mm{\"o}njakokeskuksen suosituskytkent{\"o}j{\"a} 1 ja 2. Suosituskytkenn{\"a}ss{\"a} 1 on l{\"a}mpim{\"a}n k{\"a}ytt{\"o}veden esil{\"a}mmityssiirrin ja suosituskytkenn{\"a}ss{\"a} 2 sit{\"a} ei ole. Tarkasteluissa kiinnitet{\"a}{\"a}n erityisesti huomiota kaukol{\"a}mp{\"o}veden j{\"a}{\"a}htymiseen l{\"a}mm{\"o}njakokeskuksessa. Lis{\"a}ksi tarkastellaan veden l{\"a}mp{\"o}tilan s{\"a}{\"a}dett{\"a}vyytt{\"a} kaukol{\"a}mp{\"o}siirtimen l{\"a}mm{\"o}nsiirtoprosessissa sek{\"a} koko kuluttajalaitej{\"a}rjestelm{\"a}n toimintaa. Tutkimuksen yhteydess{\"a} kehitetty{\"a} dynaamista l{\"a}inm{\"o}nsiirtimen laskentamallia sek{\"a} er{\"a}{\"a}n laitevalmistajan mitoitusohjelmassaan k{\"a}ytt{\"a}mi{\"a} stationaaritilan l{\"a}mm{\"o}nsiirtimen l{\"a}mp{\"o}- ja virtausteknisi{\"a} laskentamalleja varmennetaan kaukol{\"a}mp{\"o}siirrinten testauslaitteistolla levyl{\"a}mm{\"o}nsiirtimell{\"a} tehdyill{\"a} mittauksilla. Korkokannan ollessa 10 {\%} ja kuluttajan koko l{\"a}mmitysj{\"a}rjestelm{\"a}n takaisinmaksuajan ollessa 15 vuotta laskentatulosten mukaan nykyisin l{\"a}mmityksen kaukol{\"a}inp{\"o}siirtimelle k{\"a}ytetyt mitoitusl{\"a}mp{\"o}tilat 115/45/40/70 °C eiv{\"a}t ole taloudellisimmat kuluttajan kannalta. Taloudellisempaa kuluttajalle olisi nostaa l{\"a}mmitysverkoston menovedenmitoitusl{\"a}mp{\"o}tilaa ja samanaikaisesti suurentaa l{\"a}mmitysverkoston mitoitusl{\"a}mp{\"o}tilaeroa sek{\"a} pienent{\"a}{\"a} kaukol{\"a}mp{\"o}veden mitoitusl{\"a}mp{\"o}tilaeroa. Esimerkiksi mitoitusl{\"a}mp{\"o}tiloilla 115/55/50/90 °C kuluttajan vuotuiset kustannukset olisivat noin 10 {\%} pienemm{\"a}t kuin mitoitusl{\"a}mp{\"o}tiloilla 115/ 45/40/70 °C. Kuluttajalle tulevan kaukol{\"a}mp{\"o}veden mitoitusl{\"a}mp{\"o}tilan ollessa 115 °C ja rakennuksen l{\"a}mmitysverkoston menoveden mitoitusl{\"a}mp{\"o}tilan ollessa 70 °C ovat mitoitusl{\"a}mp{\"o}tilaerot 70 °C ensi{\"o}puolella ja 30 °C toisiopuolella taloudellisia kuluttajan kannalta. T{\"a}ll{\"o}in rakennuksen l{\"a}mmitysverkoston mitoitusl{\"a}mp{\"o}tila on kuitenkin m{\"a}{\"a}r{\"a}ytynyt muuten kuin taloudellisin perustein. Muita perusteita ovat mm. turvallisuustekij{\"a}t. Nykyisin l{\"a}mm{\"o}njakoj{\"a}rjestelmien toimiessa toisiinsa verrattuna monillakin eri l{\"a}mp{\"o}tilatasoilla ei mitoitusl{\"a}mp{\"o}tiloja tulisi rajoittaa tiettyihin arvoihin, vaan mitoitusl{\"a}mp{\"o}tilat tulisi olla valittavissa l{\"a}mmitysj{\"a}rjestelm{\"a}n toimivuuden kannalta edullisiksi: Kuluttajan l{\"a}mm{\"o}njakoverkoston mitoitusl{\"a}mp{\"o}tilojen moninaiset vaikutukset osoittavat selv{\"a}sti, ett{\"a} aihepiiriss{\"a} olisi jatkotutkimuksen tarvetta. Laskelmien mukaan asuinrakennuksen suosituskytkenn{\"a}ll{\"a} 1 toteutetussa l{\"a}mm{\"o}njakokeskuksessa p{\"a}{\"a}st{\"a}{\"a}n keskim{\"a}{\"a}rin 5 °C parempaan kaukol{\"a}mp{\"o}veden j{\"a}{\"a}hdytykseen 5 {\%}:n l{\"a}mpim{\"a}n k{\"a}ytt{\"o}veden jatkuvalla kulutuksella mitoituskulutuksesta kuin suosituskytkenn{\"a}ll{\"a} 2 toteutetussa l{\"a}mm{\"o}njakokeskuksessa. Toimistokerrostalossa t{\"a}ytyy k{\"a}ytt{\"o}veden jatkuvan kulutuksen olla 40 {\%} mitoituskulutuksesta, jotta suosituskytkenn{\"a}ll{\"a} 1 p{\"a}{\"a}st{\"a}{\"a}n 5 °C parempaan kaukol{\"a}mp{\"o}veden j{\"a}{\"a}hdytykseen kuin suosituskytkenn{\"a}ll{\"a} 2. Analyysien ja k{\"a}ytt{\"o}veden kulutuksen jaksottaisuuden perusteella on suosituskytkenn{\"a}ss{\"a} 1 oleva esil{\"a}mmityssiirrin tarpeellinen kaukol{\"a}inp{\"o}veden j{\"a}{\"a}hdytyksen kannalta vain suurissa asuinkerrostaloissa. Paras keino kaukol{\"a}mp{\"o}veden lis{\"a}j{\"a}{\"a}hdytykseen l{\"a}mm{\"o}njakokeskuksessa on l{\"a}mmitysverkoston paluuveden alentaminen s{\"a}{\"a}t{\"o}teknisin keinoin, mik{\"a}li paluuveden l{\"a}mp{\"o}tila on l{\"a}mmityskaudella huomattavasti rakennuksen sis{\"a}ilman l{\"a}mp{\"o}tilaa korkeampi. Laitevalmistajien mitoitusohjelmien laskentamallit vastaavat hyvin tuotteittensa virtaus- ja l{\"a}mp{\"o}teknist{\"a} k{\"a}ytt{\"a}ytymist{\"a}. Yleisi{\"a} laskentamalleja ei mitoituksessa tule k{\"a}ytt{\"a}{\"a}, vaan laskentamallien tulee perustua siirrintyyppikohtaisiin empiirisiin korrelaatioihin ja siirrintyypin konstruktion tarkkaan tuntemiseen.",
keywords = "district heating, hot water heating, analyzing, cost effectiveness, cost analysis, design criteria, consumers, temperature, distribution systems, utilities, supply systems, computerized simulation, computers, models, heat exchangers, calculations, economic surveys",
author = "Markku Ahonen and Reijo Kohonen and Markku Virtanen",
year = "1991",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-3984-2",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "736",
address = "Finland",

}

Ahonen, M, Kohonen, R & Virtanen, M 1991, Kaukolämmön kuluttajalaitejärjestelmät: Kytkentävaihtoehtojen ja mitoitusperusteiden analysointi. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, no. 736, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Kaukolämmön kuluttajalaitejärjestelmät : Kytkentävaihtoehtojen ja mitoitusperusteiden analysointi. / Ahonen, Markku; Kohonen, Reijo; Virtanen, Markku.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 170 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 736).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Kaukolämmön kuluttajalaitejärjestelmät

T2 - Kytkentävaihtoehtojen ja mitoitusperusteiden analysointi

AU - Ahonen, Markku

AU - Kohonen, Reijo

AU - Virtanen, Markku

PY - 1991

Y1 - 1991

N2 - Tutkimuksen tavoitteena on tarkastella kaukolämmön kuluttajalaitejärjestelmän mitoitusperusteiden kustannusvaikutusta sekä antaa perustietoa järjestelmän lämpö-, virtaus- ja säätöteknisestä toimivuudesta ottaen huomioon sekä kuluttajan että kaukolämmön tuotannon tarpeet. Tutkimus tehtiin pääasiassa laskennallisesti. Mitoitusperusteista analysoidaan mitoituslämpötilojen vaikutusta kuluttajan vuotuisiin kustannuksiin. Kuluttajana on asuin- ja toimistokerrostalo, joille määritettiin vuotuiset lämmitystehontarpeet. Kuluttajalaitejärjestelmän eri kustannustekijöille laaditaan kustannusfunktioita, joista lasketaan kuluttajan vuotuiset kustannukset. Kytkennöistä analysoidaan nykyisin yleisesti käytettyjä Lämpölaitosyhdistys ry:n kuluttajan lämmönjakokeskuksen suosituskytkentöjä 1 ja 2. Suosituskytkennässä 1 on lämpimän käyttöveden esilämmityssiirrin ja suosituskytkennässä 2 sitä ei ole. Tarkasteluissa kiinnitetään erityisesti huomiota kaukolämpöveden jäähtymiseen lämmönjakokeskuksessa. Lisäksi tarkastellaan veden lämpötilan säädettävyyttä kaukolämpösiirtimen lämmönsiirtoprosessissa sekä koko kuluttajalaitejärjestelmän toimintaa. Tutkimuksen yhteydessä kehitettyä dynaamista läinmönsiirtimen laskentamallia sekä erään laitevalmistajan mitoitusohjelmassaan käyttämiä stationaaritilan lämmönsiirtimen lämpö- ja virtausteknisiä laskentamalleja varmennetaan kaukolämpösiirrinten testauslaitteistolla levylämmönsiirtimellä tehdyillä mittauksilla. Korkokannan ollessa 10 % ja kuluttajan koko lämmitysjärjestelmän takaisinmaksuajan ollessa 15 vuotta laskentatulosten mukaan nykyisin lämmityksen kaukoläinpösiirtimelle käytetyt mitoituslämpötilat 115/45/40/70 °C eivät ole taloudellisimmat kuluttajan kannalta. Taloudellisempaa kuluttajalle olisi nostaa lämmitysverkoston menovedenmitoituslämpötilaa ja samanaikaisesti suurentaa lämmitysverkoston mitoituslämpötilaeroa sekä pienentää kaukolämpöveden mitoituslämpötilaeroa. Esimerkiksi mitoituslämpötiloilla 115/55/50/90 °C kuluttajan vuotuiset kustannukset olisivat noin 10 % pienemmät kuin mitoituslämpötiloilla 115/ 45/40/70 °C. Kuluttajalle tulevan kaukolämpöveden mitoituslämpötilan ollessa 115 °C ja rakennuksen lämmitysverkoston menoveden mitoituslämpötilan ollessa 70 °C ovat mitoituslämpötilaerot 70 °C ensiöpuolella ja 30 °C toisiopuolella taloudellisia kuluttajan kannalta. Tällöin rakennuksen lämmitysverkoston mitoituslämpötila on kuitenkin määräytynyt muuten kuin taloudellisin perustein. Muita perusteita ovat mm. turvallisuustekijät. Nykyisin lämmönjakojärjestelmien toimiessa toisiinsa verrattuna monillakin eri lämpötilatasoilla ei mitoituslämpötiloja tulisi rajoittaa tiettyihin arvoihin, vaan mitoituslämpötilat tulisi olla valittavissa lämmitysjärjestelmän toimivuuden kannalta edullisiksi: Kuluttajan lämmönjakoverkoston mitoituslämpötilojen moninaiset vaikutukset osoittavat selvästi, että aihepiirissä olisi jatkotutkimuksen tarvetta. Laskelmien mukaan asuinrakennuksen suosituskytkennällä 1 toteutetussa lämmönjakokeskuksessa päästään keskimäärin 5 °C parempaan kaukolämpöveden jäähdytykseen 5 %:n lämpimän käyttöveden jatkuvalla kulutuksella mitoituskulutuksesta kuin suosituskytkennällä 2 toteutetussa lämmönjakokeskuksessa. Toimistokerrostalossa täytyy käyttöveden jatkuvan kulutuksen olla 40 % mitoituskulutuksesta, jotta suosituskytkennällä 1 päästään 5 °C parempaan kaukolämpöveden jäähdytykseen kuin suosituskytkennällä 2. Analyysien ja käyttöveden kulutuksen jaksottaisuuden perusteella on suosituskytkennässä 1 oleva esilämmityssiirrin tarpeellinen kaukoläinpöveden jäähdytyksen kannalta vain suurissa asuinkerrostaloissa. Paras keino kaukolämpöveden lisäjäähdytykseen lämmönjakokeskuksessa on lämmitysverkoston paluuveden alentaminen säätöteknisin keinoin, mikäli paluuveden lämpötila on lämmityskaudella huomattavasti rakennuksen sisäilman lämpötilaa korkeampi. Laitevalmistajien mitoitusohjelmien laskentamallit vastaavat hyvin tuotteittensa virtaus- ja lämpöteknistä käyttäytymistä. Yleisiä laskentamalleja ei mitoituksessa tule käyttää, vaan laskentamallien tulee perustua siirrintyyppikohtaisiin empiirisiin korrelaatioihin ja siirrintyypin konstruktion tarkkaan tuntemiseen.

AB - Tutkimuksen tavoitteena on tarkastella kaukolämmön kuluttajalaitejärjestelmän mitoitusperusteiden kustannusvaikutusta sekä antaa perustietoa järjestelmän lämpö-, virtaus- ja säätöteknisestä toimivuudesta ottaen huomioon sekä kuluttajan että kaukolämmön tuotannon tarpeet. Tutkimus tehtiin pääasiassa laskennallisesti. Mitoitusperusteista analysoidaan mitoituslämpötilojen vaikutusta kuluttajan vuotuisiin kustannuksiin. Kuluttajana on asuin- ja toimistokerrostalo, joille määritettiin vuotuiset lämmitystehontarpeet. Kuluttajalaitejärjestelmän eri kustannustekijöille laaditaan kustannusfunktioita, joista lasketaan kuluttajan vuotuiset kustannukset. Kytkennöistä analysoidaan nykyisin yleisesti käytettyjä Lämpölaitosyhdistys ry:n kuluttajan lämmönjakokeskuksen suosituskytkentöjä 1 ja 2. Suosituskytkennässä 1 on lämpimän käyttöveden esilämmityssiirrin ja suosituskytkennässä 2 sitä ei ole. Tarkasteluissa kiinnitetään erityisesti huomiota kaukolämpöveden jäähtymiseen lämmönjakokeskuksessa. Lisäksi tarkastellaan veden lämpötilan säädettävyyttä kaukolämpösiirtimen lämmönsiirtoprosessissa sekä koko kuluttajalaitejärjestelmän toimintaa. Tutkimuksen yhteydessä kehitettyä dynaamista läinmönsiirtimen laskentamallia sekä erään laitevalmistajan mitoitusohjelmassaan käyttämiä stationaaritilan lämmönsiirtimen lämpö- ja virtausteknisiä laskentamalleja varmennetaan kaukolämpösiirrinten testauslaitteistolla levylämmönsiirtimellä tehdyillä mittauksilla. Korkokannan ollessa 10 % ja kuluttajan koko lämmitysjärjestelmän takaisinmaksuajan ollessa 15 vuotta laskentatulosten mukaan nykyisin lämmityksen kaukoläinpösiirtimelle käytetyt mitoituslämpötilat 115/45/40/70 °C eivät ole taloudellisimmat kuluttajan kannalta. Taloudellisempaa kuluttajalle olisi nostaa lämmitysverkoston menovedenmitoituslämpötilaa ja samanaikaisesti suurentaa lämmitysverkoston mitoituslämpötilaeroa sekä pienentää kaukolämpöveden mitoituslämpötilaeroa. Esimerkiksi mitoituslämpötiloilla 115/55/50/90 °C kuluttajan vuotuiset kustannukset olisivat noin 10 % pienemmät kuin mitoituslämpötiloilla 115/ 45/40/70 °C. Kuluttajalle tulevan kaukolämpöveden mitoituslämpötilan ollessa 115 °C ja rakennuksen lämmitysverkoston menoveden mitoituslämpötilan ollessa 70 °C ovat mitoituslämpötilaerot 70 °C ensiöpuolella ja 30 °C toisiopuolella taloudellisia kuluttajan kannalta. Tällöin rakennuksen lämmitysverkoston mitoituslämpötila on kuitenkin määräytynyt muuten kuin taloudellisin perustein. Muita perusteita ovat mm. turvallisuustekijät. Nykyisin lämmönjakojärjestelmien toimiessa toisiinsa verrattuna monillakin eri lämpötilatasoilla ei mitoituslämpötiloja tulisi rajoittaa tiettyihin arvoihin, vaan mitoituslämpötilat tulisi olla valittavissa lämmitysjärjestelmän toimivuuden kannalta edullisiksi: Kuluttajan lämmönjakoverkoston mitoituslämpötilojen moninaiset vaikutukset osoittavat selvästi, että aihepiirissä olisi jatkotutkimuksen tarvetta. Laskelmien mukaan asuinrakennuksen suosituskytkennällä 1 toteutetussa lämmönjakokeskuksessa päästään keskimäärin 5 °C parempaan kaukolämpöveden jäähdytykseen 5 %:n lämpimän käyttöveden jatkuvalla kulutuksella mitoituskulutuksesta kuin suosituskytkennällä 2 toteutetussa lämmönjakokeskuksessa. Toimistokerrostalossa täytyy käyttöveden jatkuvan kulutuksen olla 40 % mitoituskulutuksesta, jotta suosituskytkennällä 1 päästään 5 °C parempaan kaukolämpöveden jäähdytykseen kuin suosituskytkennällä 2. Analyysien ja käyttöveden kulutuksen jaksottaisuuden perusteella on suosituskytkennässä 1 oleva esilämmityssiirrin tarpeellinen kaukoläinpöveden jäähdytyksen kannalta vain suurissa asuinkerrostaloissa. Paras keino kaukolämpöveden lisäjäähdytykseen lämmönjakokeskuksessa on lämmitysverkoston paluuveden alentaminen säätöteknisin keinoin, mikäli paluuveden lämpötila on lämmityskaudella huomattavasti rakennuksen sisäilman lämpötilaa korkeampi. Laitevalmistajien mitoitusohjelmien laskentamallit vastaavat hyvin tuotteittensa virtaus- ja lämpöteknistä käyttäytymistä. Yleisiä laskentamalleja ei mitoituksessa tule käyttää, vaan laskentamallien tulee perustua siirrintyyppikohtaisiin empiirisiin korrelaatioihin ja siirrintyypin konstruktion tarkkaan tuntemiseen.

KW - district heating

KW - hot water heating

KW - analyzing

KW - cost effectiveness

KW - cost analysis

KW - design criteria

KW - consumers

KW - temperature

KW - distribution systems

KW - utilities

KW - supply systems

KW - computerized simulation

KW - computers

KW - models

KW - heat exchangers

KW - calculations

KW - economic surveys

M3 - Report

SN - 951-38-3984-2

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports

BT - Kaukolämmön kuluttajalaitejärjestelmät

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Ahonen M, Kohonen R, Virtanen M. Kaukolämmön kuluttajalaitejärjestelmät: Kytkentävaihtoehtojen ja mitoitusperusteiden analysointi. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 170 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 736).