Välillisen poistoilmalämpö-pumppujärjestelmän mitoitus ja energiansäästö
Jouppi, Kalle (2023)
Jouppi, Kalle
2023
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023060722507
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023060722507
Tiivistelmä
Energian kallistuminen, lainsäädännölliset ja asetukselliset energian säästövelvoitteet sekä eettiset ympäristövaikutusten pienentämistavoitteet kasvattavat haluja säästää energiaa enenevissä määrin. Ilmanvaihtokoneissa on käytössä yleensä erilaisia lämmöntalteenottojärjestelmiä. Näistä huolimatta jäteilman mukana hukataan merkittävä määrä lämpöenergiaa ja -tehoa. Opinnäytetyön tavoitteena on selvittää hukattavan energian määrää ja tarkastella hukkaenergian hyötykäyttöä välillisellä poistoilmapumppujärjestelmällä.
Opinnäytetyössä esitellään lämmön talteenoton teoriaa ja erilaisten lämmöntalteenottomenetelmien lämmöntalteenottokykyä. Opinnäytetyössä tarkastellaan IDA-ICE -ohjelman avulla 1000 m2:n rakennuksessa, miten ilmavirran määrät sekä eri lämpötilahyötysuhteilla toimivat lämmöntalteenottimet vaikuttavat jäteilmaan jäävään lämpötehoon. Samalla tarkastellaan, millaisia lämpöenergiamääriä ilmamääristä eri lämpötiloissa saataisiin tuotettua poistoilmalämpöpumpulla. Lisäksi esitellään, miten välillinen poistoilmalämpöpumppujärjestelmä mitoitetaan.
Tutkimuksessa havaittiin, että suurelle rakennukselle jo kohtuullisen matalalla jäteilmavirralla 2 m3/s ja 75 %:n lämpötilahyötysuhteella toimivan lämmöntalteenottimen ilmavirrasta pystytään tuottamaan poistoilmalämpöpumpulla 16814,4 kWh lämpöenergiaa. Jos ilmavirta on suurempi, ilmavirran lämpötila-ero tai molemmat ovat suuremmat, lämpöteho on suurempi ja pystytään tuottamaan merkittävästi suurempia lämpöenergiamääriä. Samalla tavalla käy, jos lämmöntalteenotto on tehottomampi. Tutkimuksessa huomattiin, että tarkastelluissa kohteissa 5 %:n muutos lämpötilahyötysuhteessa vaikuttaa vajaan 1°C muutokseen jäteilmavirran lämpötilaan.
Opinnäytetyössä esitellään lämmön talteenoton teoriaa ja erilaisten lämmöntalteenottomenetelmien lämmöntalteenottokykyä. Opinnäytetyössä tarkastellaan IDA-ICE -ohjelman avulla 1000 m2:n rakennuksessa, miten ilmavirran määrät sekä eri lämpötilahyötysuhteilla toimivat lämmöntalteenottimet vaikuttavat jäteilmaan jäävään lämpötehoon. Samalla tarkastellaan, millaisia lämpöenergiamääriä ilmamääristä eri lämpötiloissa saataisiin tuotettua poistoilmalämpöpumpulla. Lisäksi esitellään, miten välillinen poistoilmalämpöpumppujärjestelmä mitoitetaan.
Tutkimuksessa havaittiin, että suurelle rakennukselle jo kohtuullisen matalalla jäteilmavirralla 2 m3/s ja 75 %:n lämpötilahyötysuhteella toimivan lämmöntalteenottimen ilmavirrasta pystytään tuottamaan poistoilmalämpöpumpulla 16814,4 kWh lämpöenergiaa. Jos ilmavirta on suurempi, ilmavirran lämpötila-ero tai molemmat ovat suuremmat, lämpöteho on suurempi ja pystytään tuottamaan merkittävästi suurempia lämpöenergiamääriä. Samalla tavalla käy, jos lämmöntalteenotto on tehottomampi. Tutkimuksessa huomattiin, että tarkastelluissa kohteissa 5 %:n muutos lämpötilahyötysuhteessa vaikuttaa vajaan 1°C muutokseen jäteilmavirran lämpötilaan.