keskiviikko 19. maaliskuuta 2014

Kiinteistön tuloilman esilämmitys porakaivosta.

Tuossa tuli puheeksi se, että otetaan porakaivosta lämpö, ilman lämpöpumppua, tuloilman esilämmittämiseen. Sopii omakotitaloihin, mutta isommat säästöt saa isommissa kiinteistöissä.

Lasketaas asian kannattavuus.

Oletetaan vaikkapa uusi kerrostalo malliksi, vaikkapa tuo Skanskan tekemä Porin Huvitus.
Talossa on kerroksessa 331 asuinneliötä+ porraskäytävää, yhteensä suunnilleen 350 m2 / kerros.
Asuinkerroksia on 6 + 1 katutasossa. Neliöitä tulee siis kaikkineen 2450. Huonekorkeus uusissa taloissa tyypillisesti 2,5 m, jolloin rakennuksen kuutiotilavuus on  6125 m3, ja yleensä ilmanvaihtokerroin on 0,5, eli rakennukseen menee sisään  3062 m3 ilmaa tunnissa. Tämä on minimi, koska monesti ilmanvaihtokerroin on suurempikin.

Ulkoilman keskilämpö ilmatieteenlaitoksen mukaan on Porissa on + 4,5 astetta.

Ilman ominaislämpökapasiteetti, eli paljonko ilma tarvitsee energiaa lämmitäkseen, on 1,01 kJ/kg C
Kuutio ilmaa painaa n. 1,225 kg. Eli 1 kuution ilmamäärän lämpökapasiteetti on n. 1,237 kJ (kilojoulea) Tämä wateiksi muuntimella, saadaan 0,00034361 kW/kuutio/1 aste C (sallittakoot nyt tuo kW:n käyttö, vaikka se ei olekaan oikea yksikkö tähän.)

Tuloilman sisäänpuhalluslämpö oletetaan 20 asteiseksi.  Koko vuoden keskiarvo ΔT on siis 15,5 astetta. Tunnissa energiaa menee 0,00034361 x 3062 x 15,5 = 16,3 kWh ympäri vuoden tämän ilmamäärän lämmittämiseen ilman lämmöntalteenottoa. Pakkasilla enemmän, kesällä ei juuri ollenkaan.

 Vuosihyötysuhde lto-koneilla on  aina pienempi kuin LTO-laitteelle ilmoitettu lämpötilahyötysuhde. Käytännössä ilman mainospuheita mentänee ristivirtauskennolla 50 % paikkeilla. Poistoilmasta saadaan siis siirrettyä tuloilmaan puolet, jolloin tunnissa kuluu enään 8,15 kWh tunnissa.

Nyt jos tuloilmakoneen eteen laitetaan kenno, jossa kiertää porakaivosta vesi. Ilma lämmitetään nollaan. Terminen talvi   Tällöin laitteen hyöty tulee esiin.
 Porille kk keskiarvolämpötilat löyty, josta valitsin jonkinlaisen keskiarvon.  Tässä pakkaskuukaudet tammi -11,3 helmi -8,5 maalis -2,7  joulu -3,0  eli 4 kpl Tästä lasketaan säästö.

Kuukaudessa ilmaa menee 2204640 m3.
Joulukuussa 2272 kWh. Tammikuussa. 8559 kWh. helmikuussa 6439 kWh, maaliskuussa 2045 kWh.
Yht 19 315 kWh

Koska sulatusjaksot koneelta jäävät pois, ja lämpötlaerot pienenevät, niin lisätään arvioitu hyöty. Oletan, että lto-kone pystyy 60 prossan hyötyyn + jaksolla, ja 35 pros hyötyyn pakkaskaudella.  Pakkaskuukausien hyötysuhde nousee siis tuonne 60 %.  (jotkut kyllä ovat ilmoittaneet suurempiakin lukemia, jopa 90 %) Erotus tästä on 25 % (16,3 kWh x 24h x 30 pv x 4 kk = 46944 kWh. Tästä 25% = 11736 kWh.

Jos talossa on tuo  LTO, niin porakaivoratkaisulla tulee yht. vuosisäästöä 31051 kWh Siis porissa. (liki sama kuin Hesan ilmasto) Euroina  suunilleen 3000 paikkeilla (kaukolämpö karvan alle 10 c/kwh.)

Jyväskylä antaa samoilla suunilleen 39 100 kWh + hyödyn paraneminen 21.000 kWh = n. 60.000 kWh. Euroina 6000 €/ vuosi

Mutta. Tässä on monta muttaa. Tämä laskelma on alakanttiin, minimi. J avuodet ei ole veljiä keskenään. Näyttää siltä, että parempi lto antaa isommat säästöt.  Saan tähän aiheeseen liittyen oikeaa dataa muutamasta kohteesta. Täytyy listata ne tänne.
Yleensäkin jos matemaattinen mallinnus osuu hyvin kohdalleen, jos se heittää vaan 30 prossaa suuntaan tai toiseen, saapa nähdä. Jo 1 asteen ero yläspäin sisäänpuhalluksessa tekee jo huomattavan lisäsäästön. Ja harvoissa taloissa ilmanvaihtokerroin on todellisuudessa vaan 0,5.

Lisäksi tässä saadaan käytännössä liki ilmainen ja huoltovapaa jäähdytys taloon kesähelteillä.

Tossa Motivan asiaa, mutta eivät ole laskeneet mitään lukuja.. heh

Ei kommentteja: