Lämpöpumppu lämmityksessä ja jäähdytyksessä - Energiataseiden simulointi

Abstract

Uusiutumattomien energiamuotojen rajallisuus ja ilmansaasteet ovat vieneet energian käytön trendiä kohti uusiutuvia energialähteitä ja energiaa säästäviä ratkaisuja. Kylmissä maissa, kuten Suomessa, lämmitys kuluttaa suuren osan tarvittavasta energiasta. Samalla Suomessa myös jäähdytyksen käyttö asunnoissa ja liikehuoneistoissa on yleistynyt kiristyneiden sisäilman laatuvaatimusten, rakennusten arkkitehtuuristen muutosten ja lämpöä tuottavien laitteiden yleistymisen myötä. Lämpöpumput ovat eräs ratkaisu molempiin tarpeisiin, sillä niiden avulla voidaan oikein kytkettynä tuottaa sekä lämpöä että jäähdytystä. Lämpöpumput eivät ole aivan uusi keksintö, sillä jo 1980-luvulla elettiin niiden ensimmäistä kulta-aikaa. Tällöin suosittiin erityisesti maalämpöpumppuja, mutta monesti ongelmana oli riittävän ammattitaidon puute laitteiden asennuksessa, jolloin myös hyödyt jäivät rajallisiksi. Nyt voidaan sanoa elettävän lämpöpumppujen toista kulta-aikaa ja ammattitaito suunnittelussa ja asentamisessa on jo selvästi parempi kuin kaksikymmentä vuotta sitten. Tämän työn tarkoituksena oli tutkia lämpöpumppuprosessien prosessimuuttujien vaikutusta lämmitykseen ja jäähdytykseen. Lisäksi työssä tutkittiin laskentaprosessin periaatteiden ja lämmönlähteiden erojen vaikutuksia sekä arvioitiin lämpöpumpulla saavutettuja mahdollisia säästöjä verrattuna vaihtoehtoisiin lämmitysmuotoihin. Tuloksissa kuvataan järjestelmän toimintaan, mitoitukseen, tehokkuuteen ja kannattavuuteen vaikutavia tekijöitä.