 |
| IV-kone Iloxair 199. Näissä putkissa liikkuu hurjasti lämpöä. |
Jo aikaisemmin huomasin, että IV-koneen esilämmityspatterilla on aika hyvä ja lämmittävä vaikutus. Ne huomiot tässä linkissä:
http://talopakettitalorautio.blogspot.fi/2015/11/tehokas-lampopatteri.html
Nyt aloin tarkemmin laskemaan, että kuinka tehokas tuo tuollainen kooltaan suhteellisen pieni esilämmityspatteri oikein on. Tehonlaskenta on mahdollista siten, että meillä lämminvesivaraaja lämpeää kolme kertaa päivässä. Lämmityskertojen määrän sanelee lämpimän käyttöveden tarve ja riittävyys, ja 500 litrainen varaaja pitää "ladata" lämpöä täyteen kolme kertaa vuorokaudessa. Esim. yöllä klo 23:30 - 06:00 välillä varaajaa ei lämmitetä ollenkaan. Mutta IV-kone pyörii koko ajan, ja sen sisällä oleva IV-koneen esilämmityspatteri syö pikkuhiljaa varaajan lämpöä.
Seurasin tässä yhtenä iltana, kun kellon ollessa 23:30 lämpöpumppu jätti varaajan +54C asteeseen (sitä ylemmäs lämpö ei oikein tahdo jaksaa nousta ilman sähkövastuksia), niin seuraavana aamuna klo 6:00 vesi oli kerrostunutta, juuri ennen kuin lämpöpumppu käynnistyi ajastettuna uudestaan. Yläosassa varaajaa lämpötila oli vielä +49C (eli ihan riittävän lämmintä jos olisi halunnut käydä suihkussa), mutta varaajan alaosasta - josta lähtee putket IV-koneen lämpöpatterille, niin siellä lämpötila oli laskenut jo +38C asteeseen.
Lämpöpumpun käynnistyessä vesikerrokset sekoaa, ja lämpötila tasaantui koko varaajan osalta +42C asteeseen. Toisin sanoen 500 litraa vettä oli menettänyt lämmöstään 12 astetta 6½ tunnin aikana. Tästä voidaan nyt helposti laskea millä teholla IV-koneen esilämmityspatteri lämmittää taloa, sillä varaajasta poistuneen lämpöenergian määrä täytyy olla kutakuinkin sama, mitä IV-kone puhaltaa yön aikana huonetiloihin.
Nyt siis jos 500 litraa lämmitetään (tai se jäähtyy) 12 asteella, niin lämmitettäessä energiaa tarvitaan 1,167 kW/kuutio x 12 astetta = 7,002 kW. Se jaettuna kuluneella ajalla eli 6½ tunnilla tekee 1,07 kWh. Tällä teholla varaaja siis jäähtyy. On tietysti huomattava, että varaaja falskaa pikkuisen lämpöä - ja jäähtyisi jonkin ajan kuluessa myös ilman IV-koneen vaikutusta (jos IV kone olisi pois päältä), mutta noin 1,0 kWh:n teholla IV-koneen voisi olettaa lämmittävän taloa.
Tämä on aika paljon. Se on sama, jos 6 kW:n kiuas olisi päällä joka päivä 4 tuntia, sillä IV-kone käy 24h/7vrk, eli puhaltaa 1kW:n teholla lämpöä taloon 24 kWh per vuorokausi. Varaaja puolestaan saa lämpönsä lämpöpumpulta, joka oletettavasti toimii tehokertoimella noin 3, eli se tekee 1 kWh:lla sähköä 3 kWh lämpöä. Jolloin IV-koneen esilämmityspatterista johtuen lämpöpumpun (lisä)tehontarve on vuorokausi tasolla noin 8 kWh. Lämpötiloiksi muutettuna tämä menee niin, että huonelämpötila on +21C, huoneisiin puhallettava lämpötila on +23C ja itse IV-koneen esilämmityspatterin lämpötila on +30C.
Paljonko lämpöpumppu sitten oikeasti kuluttaa sähköä, kun se lämmittää varaajaa (joka puolestaan lämmittää IV-koneen esilämmityspatteria)?
Tätä asiaa en ainakaan itse nyt ihan tarkasti tiedä, koska tässä kohtaa ei ole mittausta, enkä edes tiedä saako lämpöpumpulle tehonkulutuksen mittausta? Nyt seurantamittarien puuttuessa lämpöpumpun tuottama teho pitää laskea seuraamalla kauanko lämpöpumppu käy - ja paljonko varaajan lämpötila sinä aikana nousee. Mutta muuten tässä nyt joutuu tyytymään ja uskomaan valmistajan ilmoituksia, eli lämpöpumppu on laboratorio olosuhteissa testattu, ja tietyt tehot saavuttanut. Entä voiko testituloksiin sitten aina luottaa? Se on varsinkin nykypäivänä ihan hyvä kysymys. Esim. Wolkkarin testitulokset ei päästömittausten osalta sitten ollutkaan ihan sitä mitä piti.
Hyvät tehokertoimet pitäisi tietysti näkyä kokonaissähkön kulutuksessa myöskin, mutta siinä ei kyllä ole ainakaan toistaiseksi mitään säästöä vielä näkynyt. Toki nyt voi olla käynyt niin, että ainoa mikä säästyy on (omat ja ilmaiset) polttopuut, ja esim. tuo IV-koneen esilämmityspatteri, joka ennen ei ollut edes kytkettykään, niin nyt siinä kohtaa kuluu oletettavasti noin 8 kWh sähköä päivittäin, jolla tuotetaan 24 kWh lämpöä. Ja tätä vastaavaa lämpöä ei ole nyt sitten enää tehty takkaa polttamalla.
Hienoa Mika! Ihailen panostustasi näihin laskelmiin, vaikka taitaa kuulua toimenkuvaasi. Jään odottelemaan jatkoa.
VastaaPoistaKiitos-kiitos. Kyllä jatkoa on tulossa. Ja ihan arki elämän kiistattomia havaintoja, jotka välttämättä ei ole erityisen mieluisaa tekstiä lämpöpumppujen myyjiä ajatellen.
PoistaMutta minusta tärkeämpää on se, että me suomalaiset osattaisiin tehdä järkeviä ostopäätöksiä järkevillä takaisinmaksuajoilla, ja lisäksi jos osattaisiin lämmittää taloja (kustannus)tehokkaasti.
Siis onhan tämä IV-koneenkin käyttö lämmitin laitteena siinä mielessä mukava ja myös tehokas, että sen avulla voidaan reagoida tehokkaasti säätilan muutoksiin.
Lämpötila huonetiloissa alkaa muuttua heti kun käy vähän lämpöruuvia kääntämässä, jolloin sisään puhallettavan ilman lämpötila muuttuu käytännössä per heti.
Kannattaako tuota esilämmityspatteria lämmittää muulloin kun on pakko? Uskoisin että iv-kone ottaa parhaiten lämmön talteen kun lämpötilaero on mahdollisimman suuri pois puhallettavan ja raittiin ilman välillä.
VastaaPoistaHei Sami,
PoistaSaatoin joskus itsekin olla vähän väärässä luulossa ja kirjoittelin kait jossain vaiheessa tännekin, etten oikein itsekään ymmärrä sitä, että mitä järkeä ylipäätään on esilämmittää IV-koneelle tulevaa ilmaa...
Mutta tarkistin omassa koneessani nyt putkihässäkän ja virtaukset uusiksi, ja olinkin väärässä, joten otankin takaisin osan täällä blogissakin olevista teksteistä. Oikeasti (ainakin minulla ja varmaan kaikilla muillakin) IV-koneen esilämmityspatteri on siihen menevän putken/väylän kammiossa, josta puhalletaan tuloilma huoneisiin. Eikä siis siinä putkessa, josta imetään raitista ja kylmää ilmaa taloon sisälle.
Jolloin nyt kun esilämmityspatteri onkin "ihan oikeassa paikassa", niin on lämmön talteen oton kannalta ihan yks lysti se, millaista ilmaa huoneisiin puhalletaan, koska jos siihen siinä kohtaa lisätään lämpöä, niin sinne huoneisiin se lämpö jää... Huonetilat toimii siis IV-koneen lämpöpatterin lämmön talteenottajina.
Toki jos huonetilat lämpenee "liikaa", niin jossain vaiheessa IV-kone luulee ja päättelee, että on joko kesä tai että huoneissa tarvitaan jäähdytystä, ja sen jälkeen muuten aika hyvät lämmön talteenottoprosentit romahtaa nollaan. Toisin sanoen ulos puhallettava ilma alkaakin mennä kennon ohi, ja ilman että siitä saataisiin talteen yhtään lämpöä.
Lisää näistä meiden Iloxair 199 -koneen älykkäistä toiminnoista tässä linkissä:
http://www.iloxair.fi/tuotteet/ilmanvaihtokoneet/ilox-199-optima/
Ja kyllähän se kesäöinä ihan mukavaa on, että esim. raitis ja vilpoinen yöilma tulee kennon ohi sellaisenaan...
Jos lämmitetään 1 kuutio ilmaa yhdellä asteella niin se ottaa energiaa 0,00035 kwh (eli todella vähän).
VastaaPoistaLaskin nopeasti että jos 7 tunnin ajan olet lämmittänyt koko IV-koneen läpi menevän ilmamäärän (100l/s = 360m3/h eli noin 2500kuutiota 7 tunnin aikana) yhdellä asteella niin se ottaa energiaa noin 0,9 kwh energiaa. Eli jatkuva lämmitysteho olisi noin 120W.
Laskinko liian nopeasti, joku ei nyt täsmää ;) ?
Meillä on IV-koneen esilämmitys sähkövastuksella (ei tosin ole ikinä päällä) ja esilämmitystä en ole ikinä kaivannut..
Hei Mikko,
PoistaLaskit ihan oikein - tai siis tarkistin, että minusta noissa sinun laskelmissasi ei ole (sinänsä) mitään väärin. Itse laskin, että lämpöpatterin läpi mennyt ilmamäärä saattaa olla jopa vähän pienempikin kuin tuo 2500 kuutiota, eli ilman vaihtuvuus (jos kaikki ilma vaihtuu kerran 2 tunnissa) saattaa meillä olla vain pikkuisen yli 300m3 per tunti. Rakennusluvassa meillä on kyllä lähes 1000 kuution talo, mutta jos lasken keskimääräisen huonekorkeuden ja lämpimien neliöiden mukaan, niin siitä ei tule sillä tavalla kuin vähän yli 600 kuutiota lämpimän tilavuuden ilman määräksi.
Mutta mulla olisi silti tähän kohtaan hyvä teoria...
Nimittäin sellainen, että vaikka onkin täysin totta se, että pelkän ilmamäärän lämmittämiseen ei voi kulua kuin 0,9 kWh per aste (tai 1,8 kWh jos on lämmittänyt 2 astetta - mikä lienee lähempänä totuutta?), niin koko totuus tämä ei ole. Eli ei kait se nyt niin mene, että talosta voisi lämmittää pelkästään siinä olevan ilmatilavuuden? Eli jos lämmität sen ilman, silloin se ilma puolestaan luovuttaa lämpöä myös rakenteisiin, eli talossa lämpenee muukin kuin pelkkä ilma (lämpimiä on loppupeleissä myös IV-putket itsessään, huoneiden väliseinät yms). Ja IV-koneen lämpöpatterin kohdalla mittari tosiaan näyttää siis +30C.
Jos onkin niin, että lähtökohtana tuo esilämmityspatterin kyljessä olevan mittarin lukema +30C tarkoittaa, että ilmaa onkin lämmitetty 7-8 astetta, silloin laskelmat meneekin taas yks´yhteen, eli energiaa on hyvinkin voinut mennä IV-putkissa jotain 7 kWh:n verran? Huoneisiin perille tulee kuitenkin vain +23C.
Ei silti, tämä oli vain omaa teoriaa - ja voi olla että omissakin laskelmissa saattaa olla jotain häikkää? Mutta ei välttämättä?
Minusta ainut luotettava arviointi pitää tapahtua tuossa lämpimän veden kohdalla, eli paljonko sen lämmittämiseen meni energiaa, ja mihin se vesi on sitten voinut sen energiansa edelleen luovuttaa? Kai se IV-putkiin suurimmalta osin meni?
Eikö lämminvesivaarajassa oleva vesi pitäisi olla koko ajan +65 asteista, jottei vedessä ala lisääntyä bakteereita?
VastaaPoistaHei,
PoistaKaukolämpö- ja sähkölämmitystaloissa lämpimän käyttöveden lämpötila on säädetty tavallisesti juurikin tuohon +65C asteeseen, ja näin se oli meilläkin ennen. Siis esim. suoralla sähköllä ja kaukolämmöllä jos lämmittää, niin asialla ei periaatteessa ole merkitystä, onko lämpötila esim. +55C tai +65C - paitsi, että jos lämpöhäviöitä jää miettimään, sitten en osaa sanoa onko tuo korkeampi lämpötila ns. "ylilämmittämistä"?
Meillä käyttöveden lämpötila nostetaan joka päivä sähkövastus avusteisesti +56C asteeseen, ja Suomen rakentamismääräysten mukaan uusissa asunnoissa lämpimän veden lämpötilan tulee olla vähintään 55 °C joka puolella vesijärjestelmää. Legionella bakteerit kuolevat jo +50C lämpötilassa.
Legionellabakteeri kuolee myös jos sen nielee, eli jos se joutuu ruuansulatusjärjestelmästä läpi, mutta pisaratartuntana esim. suihkun alla tartuntavaara ainakin teoriassa on olemassa. En muista kyllä koskaan kuulleeni, että Suomessa olisi viime aikoina kukaan tästä syystä sairastunut, joten ei tämä kovin yleistä ole, eli uhka on tässä kohtaa pieni.
Lisää aiheesta mm. tässä Terveyden ja Hyvinvoinnin laitoksen nettisivuilla:
https://www.thl.fi/fi/web/ymparistoterveys/vesi/legionellabakteerit-vesijarjestelmissa/ymparistotekijat-ja-torjuntamahdollisuudet
Laitoin näitä kulutusoptimointeja ajatellen sähkökeskukseen DIN mittarit maalämpöpumpulle ja IV koneelle, näkee helposti paljonko ne on kuluttanut.
VastaaPoistaMyös vedelle alamittarit suoralle kylmälle ja varaajaan syötettävälle kuumennettavalle.
Mielenkiintoisia laskelmia. Tuo 15-20t kWh ei ole kyllä paha vuosikulutus, voi tosiaan perustellusti miettiä paljonko pitää maksaa siitä säästämisestä.
Itseäkin hirvittää yli 10t maalämpöinvestointi, saas nänä mitä tulee lämmityskuluiksi :)
Hei Janne,
VastaaPoistaIV-koneessa minullakin on sähkönmittaus, koska se on mallia "töpseli seinään", ja siihen on helppo itsekin laittaa mittari väliin. Lämpöpumpulle varmaan pitää minunkin alkaa kyselemään nyt sitten samanlaista DIN -mittaria tai muuta mittaria, kai siihen sellainen on sitten saatavilla...
Vuosi sitten yritin kysellä myös mittausta vesivaraajan vastuksille, joita on 3 kpl, ja jotka ovat 6 kWh per kpl, ja jotka jokainen on kytketty omaan vaiheeseen. Mutta tuossa kohtaa mittaaminen on ilmeisesti mahdotonta tai ainakin hankalaa? Nyt tietysti myös tarpeetontakin tällä hetkellä, koska enää ei meillä käyttövettä tehdä suorasähköllä. Muuta kuin kiehautus +56C asteeseen kerran päivässä, aina alkuillasta, jolloin lämpimän käyttöveden tarve on muutenkin suurinta.