Jäähdytyskoneen hyödyntäminen lämpöpumppuna toimistotalokäytössä
Virtanen, Joel (2013)
Virtanen, Joel
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2013
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2013060513124
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2013060513124
Tiivistelmä
Insinöörityössä tutkittiin vaihtuvatoimisen lämpöpumpun (ilma-vesilämpöpumpun) hankinnan kannattavuutta vedenjäähdytyskoneeseen verrattuna olemassa olevalle toimistorakennukselle. Tarkasteltavat jäähdytyslaitteet olivat molemmat ilmalauhdutteisia ja ulkosovitteisia, ja ne ajateltiin asennettaviksi toimistorakennuksen vesikatolle. Toimistorakennuksen lämmöntuotantomuotona on kaukolämpö, johon vaihtuvatoimiselta lämpöpumpulta saatavaa lämpöä verrattiin. Työn tavoitteena oli selvittää, mihin lämmitysverkostoon vaihtuvatoimiselta lämpöpumpulta kannattaisi lämpö johtaa sen ollessa lämmityskäytöllä. Tutkimuksella selvitettiin, kuinka paljon rahaa voitaisiin säästää johtamalla lämpö patteri-verkoston tai ilmanvaihdonlämmitysverkoston lämmitykseen sekä kuinka pitkäksi muodostuisi vaihtuvatoimisen lämpöpumpun takaisinmaksuaika vedenjäähdytyskoneeseen verrattuna. Tutkimuksen perusteella vaihtuvatoimisella lämpöpumpulla voitiin säästää n. 2 740 euroa vuodessa johdettaessa lämpö patteriverkoston lämmitykseen ja n. 772 euroa johdettaessa lämpö ilmanvaihdon tuloilman lämmitykseen. Ilmanvaihdon lämmitystä tutkittaessa lämpö johdettiin vain ilmanvaihtokoneille, jotka on varustettu lämmöntalteenotoilla ja jäähdytyspattereilla. Jäähdytyspattereita ja ilmanvaihdon jäähdytysputkistoa voitaisiin hyödyntää lämmitystarkoituksessa silloin, kun toimistorakennuksessa ei ole jäähdytystehontarvetta. Tämänkaltaisella tarkastelulla kustannuksia ei muodostuisi uusien lämmitysputkien rakentamisen osalta.
Patteriverkoston lämmitystä tutkittaessa tutkittiin patteriverkoston paluuveden lämmittämistä vaihtuvatoimisella lämpöpumpulla. Jotta patteriverkoston paluuvettä voitaisiin lämmittää, pitäisi toimistorakennuksen vesikatolta rakentaa uusi lämmitysputkisto lämmönjakohuoneeseen. Kustannuslaskelmien perusteella vaihtuvatoiminen lämpöpumppu aiheuttaisi putkistoineen ja tarvikkeineen asennettuna n. 42 000 euroa suuremmat investointikustannukset vedenjäähdytyskoneeseen verrattuna. Kun tutkimuksessa laskettiin vaihtuvatoimisen lämpöpumpun takaisinmaksuajat, valittiin tarkastelutilanteiksi lämmönjohtaminen patteriverkostolle ja ilmanvaihdon lämmitysverkostolle. Patteriverkoston lämmitystä tutkittaessa vaihtuvatoimisen lämpöpumpun takaisinmaksuajaksi saatiin yli 15 vuotta. Tutkittaessa Ilmanvaihdonlämmitysverkoston lämmittämistä takaisinmaksuajaksi saatiin yli 11,5 vuotta. Tutkimuksen perusteella toimistorakennukseen, jonka lämmitysmuotona on kaukolämpö, ei kannata hankkia vaihtuvatoimista lämpöpumppua sen pitkän takaisinmaksuajan vuoksi.
Patteriverkoston lämmitystä tutkittaessa tutkittiin patteriverkoston paluuveden lämmittämistä vaihtuvatoimisella lämpöpumpulla. Jotta patteriverkoston paluuvettä voitaisiin lämmittää, pitäisi toimistorakennuksen vesikatolta rakentaa uusi lämmitysputkisto lämmönjakohuoneeseen. Kustannuslaskelmien perusteella vaihtuvatoiminen lämpöpumppu aiheuttaisi putkistoineen ja tarvikkeineen asennettuna n. 42 000 euroa suuremmat investointikustannukset vedenjäähdytyskoneeseen verrattuna. Kun tutkimuksessa laskettiin vaihtuvatoimisen lämpöpumpun takaisinmaksuajat, valittiin tarkastelutilanteiksi lämmönjohtaminen patteriverkostolle ja ilmanvaihdon lämmitysverkostolle. Patteriverkoston lämmitystä tutkittaessa vaihtuvatoimisen lämpöpumpun takaisinmaksuajaksi saatiin yli 15 vuotta. Tutkittaessa Ilmanvaihdonlämmitysverkoston lämmittämistä takaisinmaksuajaksi saatiin yli 11,5 vuotta. Tutkimuksen perusteella toimistorakennukseen, jonka lämmitysmuotona on kaukolämpö, ei kannata hankkia vaihtuvatoimista lämpöpumppua sen pitkän takaisinmaksuajan vuoksi.