Kylmäaineen vaikutus pientalomaalämpöpumpun energiatehokkuuteen

Abstract

Diplomityö on tulistuksenpoistoa hyödyntävän pientalomaalämpöpumpun tuotekehityshankkeen esiselvitys. Työssä selvitetään vaatimukset täyttävien ja lämpöpumppuprosessille potentiaalisten kylmäaineiden vaikutuksia prosessin paineisiin, puristuslämpötilaan ja tulistuslämpöön sekä järjestelmän energiatehokkuuteen. Päämääränä on löytää energiatehokkain yleisesti hyväksyttävä kylmäaine uuteen maalämpöpumpputuotteeseen. Työssä pyritään saavuttamaan Euroopan Komission asettamat vaatimukset maalämpöpumpun lämpökertoimelle ja GWP-arvolle (Global Warming Potential). Kylmäainevertailussa selvitettiin eri kylmäaineilla saatavia lämpökertoimia. Energia-analyysissä vertailtiin vuosienergiakulutuksia ja vuosilämpökertoimia. Työssä saavutetaan EU:n lämpökerroinvaatimukset, kun höyrystimen tulistus ja lämmönsiirrinten lämpötilaerot saadaan pieniksi. Tulistusominaisuuksien ja lämpökertoimen yhteisvaikutukset ratkaisevat kylmäaineen energiatehokkuuden, koska lämmityksen lämpötilatasot ja lämpimän käyttöveden tuottotavat vaikuttavat kokonaisenergiankulutukseen. Työssä otetaan huomioon tulistuksen riittävyys erilaisissa lauhtumislämpötiloissa, kun käyntiajat ja lämmöntarpeet muuttuvat vuodenajan mukaan. Tutkimuksessa selviää, että täystehoinen tulistuksenpoistoa hyödyntävä järjestelmä on energiatehokkain ratkaisu. /Kir09