Lämpöpumppu kaupan kylmäjärjestelmän lauhdelämmön talteenotossa – kaksi esimerkkikohdetta

Abstract

Kaupan alalla lauhdelämpöä on otettu talteen aina kun se on ollut kannattavaa. Lämmön talteenoton menetelmien kehitystä on kuitenkin hidastanut edullinen sähkön hinta, mikä ei ole kannustanut isoihin investointeihin. Energiatehokas kylmän tuotanto, energian säästö kaikilla osa-alueilla sekä muut ympäristönäkökohdat on kuitenkin otettu vakavasti kaupan alalla. Energiansäästötavoitteet kannustavat parantamaan kaupan energiatehokkuutta, mikä nähdään sekä kustannusten säästönä että imagon kohottajana.

Tässä tutkimuksessa tarkastellaan kahden keskikokoisen myymälärakennuksen kylmäjärjestelmän lauhdelämmön talteenottoa lämpöpumpulla. Lämpöpumpun toimintaa on tutkittu teoriassa, mutta käytännön kokemuksia lämpöpumpuista on vielä vähän. Käytännön tarkastelujen lisäksi työssä tutkitaan laskennallisesti, onko lämpöpumppu kannattavampi vaihtoehto lauhdelämmön talteenotossa kuin suoraan liuoslauhdutuspiiriin liitetty ilmalämmitysjärjestelmä.

Tutkimuksessa kerättiin tietoa järjestelmien toiminnasta ja tehtiin sen perusteella parannusehdotuksia ja korjauksia. Kerätyn tiedon pohjalta järjestelmistä muodostettiin energiankulutusprofiili ulkolämpötilan funktiona ja lämpöpumpun ja ilmalämmitysjärjestelmän toiminta mallinnettiin teoreettisesti. Lämpöpumpun ja ilmalämmitysjärjestelmän toimintaa verrattiin toisiinsa lämmityskauden ajalta laskennallisesti.

Toisessa vertailtavista kohteista lämpöpumppu ja tulistuslämmönvaihtimiin yhdistetty alapuhalluskone oli käyttökustannuksiltaan edullisin järjestelmävaihtoehto. Tässä kohteessa lauhdelämpötilatason laskulla ei havaittu olevan suurta vaikutusta kylmäjärjestelmän ja lämpöpumpun käyttökustannuksiin. Toisessa kohteessa käyttökustannuksiltaan lämpöpumppua hieman edullisemmaksi osoittautui ilmalämmitysjärjestelmä, jossa lauhdelämpötilataso kylmäkoneikossa nostettiin selkeästi korkeammalle tasolle. Tässä kohteessa kylmäjärjestelmän lauhdelämpötilatason laskulla saavutettiin säästöjä kylmäjärjestelmän ja lämpöpumpun yhteenlasketuissa käyttökustannuksissa. /Kir10