Energiataloudellinen uudisrakennustai lyhyt takaisinmaksuaikayhdistämällä energiasaneerausJulkisen rakennuksen remonttiin

Timo Luukkainen2009-05-04

Ympäristön ja energian säästö yhdistetäänparantuneeseen käyttömukavuuteen

Talous,terveellisyysympäristö

Lämmön talteenottosäästää rakennukselleoman investointinsalisäksi vuosien ajanenergiaa ja lyhentäämuun remontin takaisinmaksuaikaa.Lisäetuina parempiterveellisyyskäyttäjille ja rakennukselleja parantunutkäyttömukavuus.

Historia

• Lämmön talteenottoa jo kolme vuosikymmentä myös pientaloissa

• Alkusysäys 70-luvun öljykriisi

• Rakennukset suurin energian kuluttajaryhmä 40% kulutuksesta

• Nykyisin CO2 päästöjen vähentäminen

• Kioton sopimus 1. porras eristys ja energian talteenotto

Rakennukset tiivistettiin paremmin

Tiiviit rakennukset tarvitsivat koneellisen ilmanvaihdon

Energian säästämiseksi tarvittiin lämmön talteenottoa

Lämmön talteenoton historia

• Suomen Rakentamismääräyskokoelma osa D2Rakennusten sisäilmasto ja ilmanvaihtoMääräykset ja ohjeet 2010 alkaenYmpäristöministeriö

Määräykset

Määräys:Ilmanvaihdon poistoilmasta on otettava lämpöä talteen lämpömäärä, joka vastaa vähintään 45% ilmanvaihdon lämmityksen tarvitsemasta lämpömäärästä

Tuloilman lämmittämiseen kuluvan energian osuus on tyypillisesti luokkaa 30-50% koko rakennuksen lämmitysenergian tarpeesta. Lämmön talteenotolla tästä energiantarpeesta voidaan kattaa, laitetyypistä riippuen, yleensä 50-80% samalla vähentäen jäähdytystarvetta.

• Muissa Euroopan maissa vaadittava lämmön talteenoton hyötysuhdeNorja 70%Iso-Britannia 66%Tanska 65%

Määräykset ja ohjeet

Energiasaneeraus

• TKK 2008 / Arto Saari raportti YM:lle: Lyhin takaisinmaksuaika tehokkaalla lämmön talteenotolla

• Hyvin eristetyssä rakennuksessa ilmanvaihdon kautta lämpöhukka voi nousta 60%:iinEspoossa 200m2 matalaenergiatalon vaipan kautta hukka 11 600 kWh ja huippuimurilla 15 000 kWh vuodessa

Energian talteenotto rakennuksissa

• Toimistokohtainen energian talteenotto:– Lämmön talteenotto poistoilmasta tuloilmaan– Entalpian talteenotto kosteudessa pakkasella– Viileän talteenotto ja lämpimän ilman esikuivaus

• Kerros- tai porraskohtainen lämmön talteenotto– Keskitetty kanavisto tulo- ja poistoilmalle– Keskitetty lämmön talteenotto poistoilmasta

veteen

ULKOLÄMPÖTILA-20 °C LÄHTEVÄN ILMAN

LÄMPÖTILA+21 °C

SISÄÄN TULEVAN ILMAN LÄMPÖTILA-20 °C

KONEELLINEN POISTO, TULOILMA KORVAUSVENTTIILEILLÄ

ULKOLÄMPÖTILA-20 °C LÄHTEVÄN ILMAN

LÄMPÖTILA+21 °C

SISÄÄN TULEVAN ILMAN LÄMPÖTILA-20 °C

KONEELLINEN POISTO, TULOILMA KORVAUSVENTTIILEILLÄ

Lämmitykseen tarvittava teho 2263 W(3 työpistettä / neuvottelutila 10m², 42l/s, 21C )

ULKOLÄMPÖTILA-20 °C LÄHTEVÄN ILMAN

LÄMPÖTILA+21 °C

SISÄÄN TULEVAN ILMAN LÄMPÖTILA-20 °C

KONEELLINEN POISTO, TULOILMA KORVAUSVENTTIILEILLÄ

Lämmitykseen tarvittava teho 2263 W(100m², 42l/s )

ULKOLÄMPÖTILA-20 °C

LÄHTEVÄN JÄTEILMAN LÄMPÖTILA-10,3 °C roottorin jälkeen

SISÄÄN TULEVAN ILMAN LÄMPÖTILA ROOTTORIN JÄLKEEN+14,2 °C

KONEELLINEN TULO-POISTO PYÖRIVÄLLÄ LÄMMÖNTALTEENOTOLLA

Lämmitykseen tarvittava teho 535 W((3 työpistettä/ neuvottelutila 10m², 42l/s, Sisälämpötila 21 C)

Saavutettava tehon säästö 1728 W

ULKOLÄMPÖTILA-20 °C

LÄHTEVÄN JÄTEILMAN LÄMPÖTILA-10,3 °C roottorin jälkeen

SISÄÄN TULEVAN ILMAN LÄMPÖTILA ROOTTORIN JÄLKEEN+14,2 °C

KONEELLINEN TULO-POISTO PYÖRIVÄLLÄ LÄMMÖNTALTEENOTOLLA 1200 m2

Lämmitykseen tarvittava teho 6,4 kW(125m²neuvottelutila, 330 m2 toimistoa 504 l/s )Sisälämpötila 21 C

Saavutettava tehon säästö 20,7 kW

ULKOLÄMPÖTILA+28 °C LÄHTEVÄN ILMAN

LÄMPÖTILA+22 °C

SISÄÄN TULEVAN ILMAN LÄMPÖTILA+28 °C

KONEELLINEN POISTO, TULOILMA KORVAUSVENTTIILEILLÄ

(100m², 42l/s )

ULKOLÄMPÖTILA+28 °C LÄHTEVÄN ILMAN

LÄMPÖTILA+26,6 °C

SISÄÄN TULEVAN ILMAN LÄMPÖTILA ROOTTORIN JÄLKEEN+22,6 °C

KONEELLINEN TULO-POISTO PYÖRIVÄLLÄ VIILEÄNTALTEENOTOLLA

Jäähdtykseen tarvittava teho 0 W(3 työpistettä/ neuvottelutila

10m², 42l/s, Sisälämpötila 21 C)

Energia

Ilmanvaihdon energiankulutusvertailu vuodessa 10 m2 Neuvottelutila tai 33 m2 toimistoa

Pyörivä Ristivirta Huippuimurilämmönsiirrin levylämmönsiirrin

LTO vuosihysu 72 % 53 % 0%

Sähkö 1221 kWh 1004 kWh 467 kWh(puhaltimet,LTO)

Tuloilman 1775 kWh 3663 kWh 8855 kWhlämmitys

Yhteensä 2996 kWh 4667 kWh 9322 kWhYhteensä 320,00 € 499,00 € 997,00 €

Jyväskylän säätiedot. Energian kokonaishinta 10,7 snt/kWh.40 l/s ja 60 l/s keskiarvo. LTO tarve 6692 h/vuosi. Tuloilma +21 C.

Energia

Ilmanvaihdon energiankulutusvertailu vuodessa 120 m2Neuvottelutila tai 330 m2 toimistoa

Pyörivä Ristivirta Huippuimurilämmönsiirrin levylämmönsiirrin

LTO vuosihysu 72 % 53 % 0%

Sähkö 14 652 kWh 12 048 kWh 5604 kWh(puhaltimet,LTO)

Tuloilman 21 300 kWh 43 956 kWh 106 260 kWhlämmitys

Yhteensä 35952 kWh 56004 kWh 111 864 kWhYhteensä 3847,00 € 5992,00 € 11 969,00 €

Jyväskylän säätiedot. Energian kokonaishinta 10,7 snt/kWh.480 l/s ja 720 l/s keskiarvo. LTO tarve 6692 h/vuosi. Tuloilma +21 C.

Miellyttävä sisäilma riippu lämpötilasta ja kosteudesta

Kuvio esittää mukavan sisäilman lämpötilan suhteellisen kosteuden ja lämpötilan avulla

Kesällä korkea suhteellinen kosteus edellyttää alhaisempaa lämpötilaa

Vastaavasti talvella on terveydelle ja energiataloudelle eduksi säilyttää koskeutta sisäilmassa

D2 poistoilma- LTO-tyyppi Huonetilaesimerkkiluokka

1 Ei rajoituksia Toimistotilat

2 Ei rajoituksia Asuinhuoneet

3 Pyörivä lämmönsiirrin WC- ja pesutilat, saunat,yhden perheen asunnossa, asuinhuoneistojen keittiötlevylämmönsiirrin,LTO virtaavan väliaineenvälityksellä (esim. vesi/glykoli LTO)

4 LTO virtaavan väliaineen Tupakansavua sisältävätvälityksellä tilat(esim. vesi/glykoli LTO)

Jos ilmanvaihtokone palvelee vain yhtä tilaa, voidaan LTO-tyyppi valitavapaasti (esim. autotalli)

Liesituulettimelta tai liesikuvulta likainen ilma suoraan ulos

Uima-allastilat vaativat erikoissuunnittelun

LTO valinta

YleisimmätPyörivä lämmönsiirrin Ristivirta levylämmönsiirrin

Yleisimmät LTO - tyypit

Yleisimmät

• LTO hyötysuhde n. 80%• LTO vuosihyötysuhde n. 73%• Kosteudensiirtohyötysuhde 0-60%• Entalpiahyötysuhde yli 100%

Pyörivä lämmönsiirrin Ristivirta levylämmönsiirrin

• LTO hyötysuhde n. 60%• LTO vuosihyötysuhde n. 52%• Kosteudensiirtohyötysuhde 0%• Entalpiahyötysuhde n. 60%

Ominaisuuksia

Keskitetyt tai porrashuonekohtaiset IV-laitteet

Asennus IV-konehuoneeseen

Greenair HP

Kohteisiin, joissa fasadi säilytettävä ennallaanpyörivä lämmönsiirrin ja poistoilmalämpöpumppu

• Jäähdytyskäytössä lauhdittimen kuuma ilma puhalletaan jäteilman mukana, lämmityskäytössä kylmä ilma jäteilman mukana

• Lämpöpumpulle tulevan ilman lämpötila vakaa• Lämpöpumpun COP jopa yli 7 * lämmityskäytössä

* Ilmamäärä +149 / -167 l/sUlkolämpötila -7,5°C, tuloilman lämpötila +21°C, poistoilman lämpötila +20°C,

jäteilman lämpötila +1,2°C.Kompressorin teho 285 W, kompressorin taajuus 35 Hz

Greenair HP

Pyörivä lämmönsiirrin ja poistoilmalämpöpumppu

• Huoneistokohtainen lämmitys - LTO - jäähdytys• Ulkoyksikkö sisäänrakennettuna kylmäasennusta ei tarvita• Taajuusmuuttajaohjattu kompressori

®

Kanava-eristys

Kanavaeristyssuositus

1. Poistoilmakanava lämpimässä sisätilassa. 2. Ulkoilmakanava lämpimässä sisätilassa sekä jäteilmakanava

ja jäähdytetty tuloilmakanava koko matkalta.3. Poistoilmakanava yläpohjan eristeessä höyrysulun yläpuolella.4. Tuloilma- ja poistoilmakanava kylmässä tilassa.

Jäte- tai ulkoilmakanavaa ei saa asentaa suoraan höyrysulun päälle; välissä on oltava vähintään 100 mm lämmöneriste.