Kerrostalokohteen poistoilmalämpöpumppujärjestelmän kannattavuuden selvittäminen ja mallinnus simulointiohjelmalla
Saarinen, Lassi (2014)
Saarinen, Lassi
Mikkelin ammattikorkeakoulu
2014
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2014060311649
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2014060311649
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön aiheena oli tutkia poistoilmalämpöpumpun käyttöä ja investoinnin kannattavuutta vanhassa kaukolämmitteisessä asuinkerrostalokohteessa. Tarkoituksena oli myös tutkia simulointiohjelman avulla PILP- järjestelmän toimintaa ja erilaisten säätöjen vaikutusta järjestelmän tehokkuuteen.
Ilmanvaihdon lämpöhäviöt aiheuttavat ison osan energiankulutuksesta vanhoissa kerrostalokohteissa, joissa on koneellinen poistoilmanvaihto ilman lämmöntalteenottoa. Tässä työssä tutkitussa kerrostalokohteessa poistoilmalämpöpumpulla voidaan lämmittää lämmitysverkoston paluuvettä ja käyttövettä päälämmönlähteenä toimivan kaukolämmön rinnalla. PILP- järjestelmä on ollut tutkittavassa kohteessa käytössä vuoden ajan.
Työssä tehtiin järjestelmän investoinnin kannattavuuslaskelmat nettonykyarvomenetelmää apuna käyttäen ensimmäisenä käyttövuonna toteutuneen lämpöpumpulla tuotetun lämmön sekä lämpöpumpun ja apulaitteiden käyttämän sähköenergian kulutuksen perusteella. Laitteiston investointikustannus on varsin iso, mutta kannattavuuslaskelmien perusteella PILP- järjestelmän tuotto on hyvä ja takaisinmaksuaika lyhyt, joten investointi on kannattava.
PILP- laitteiston simuloinnissa käytettiin Retermia Oy:n sisäiseen käyttöön tehtyä PILP- järjestelmä mallia, joka on luotu IDA- simulointiympäristön päälle. Simulointiohjelma oli vasta valmistunut ja tässä työssä ohjelmaa testattiin ensimmäistä kertaa. Ohjelman testaus jatkuu tämän työn jälkeen ja tulevaisuudessa sitä tullaan käyttämään suunnittelun apuvälineenä optimaalisten laitteiston toteutusvaihtoehtojen selvittämisessä. Simulointi antaa tulokset täysin optimaalisesti toimivalla järjestelmällä. Käytännössä toteutunut laitteiston tehokkuus ei ole aivan yhtä hyvä kuin simulointien tulokset. Simulointiohjelmalla pystyy kuitenkin vertailemaan erilaisia laitteiston säätöjä ja eri ratkaisuvaihtoehtoja ja tekemään totuudenmukaisia vertailuja.
Ilmanvaihdon lämpöhäviöt aiheuttavat ison osan energiankulutuksesta vanhoissa kerrostalokohteissa, joissa on koneellinen poistoilmanvaihto ilman lämmöntalteenottoa. Tässä työssä tutkitussa kerrostalokohteessa poistoilmalämpöpumpulla voidaan lämmittää lämmitysverkoston paluuvettä ja käyttövettä päälämmönlähteenä toimivan kaukolämmön rinnalla. PILP- järjestelmä on ollut tutkittavassa kohteessa käytössä vuoden ajan.
Työssä tehtiin järjestelmän investoinnin kannattavuuslaskelmat nettonykyarvomenetelmää apuna käyttäen ensimmäisenä käyttövuonna toteutuneen lämpöpumpulla tuotetun lämmön sekä lämpöpumpun ja apulaitteiden käyttämän sähköenergian kulutuksen perusteella. Laitteiston investointikustannus on varsin iso, mutta kannattavuuslaskelmien perusteella PILP- järjestelmän tuotto on hyvä ja takaisinmaksuaika lyhyt, joten investointi on kannattava.
PILP- laitteiston simuloinnissa käytettiin Retermia Oy:n sisäiseen käyttöön tehtyä PILP- järjestelmä mallia, joka on luotu IDA- simulointiympäristön päälle. Simulointiohjelma oli vasta valmistunut ja tässä työssä ohjelmaa testattiin ensimmäistä kertaa. Ohjelman testaus jatkuu tämän työn jälkeen ja tulevaisuudessa sitä tullaan käyttämään suunnittelun apuvälineenä optimaalisten laitteiston toteutusvaihtoehtojen selvittämisessä. Simulointi antaa tulokset täysin optimaalisesti toimivalla järjestelmällä. Käytännössä toteutunut laitteiston tehokkuus ei ole aivan yhtä hyvä kuin simulointien tulokset. Simulointiohjelmalla pystyy kuitenkin vertailemaan erilaisia laitteiston säätöjä ja eri ratkaisuvaihtoehtoja ja tekemään totuudenmukaisia vertailuja.