Tuloilman esilämmitys

Tuloilman esilämmitys voi lisätä lämpöpumpun suorituskykyä

Marcus Gustafsson on tohtori energia ja ympäristötekniikassa ja tutkii tällä hetkellä tuloilmaradiaattoreita.

Tuloilman esilämmitys voi lisätä lämpöpumpun suorituskykyä ja parantaa asumismukavuutta kertoo Taalainmaan Korkeakoulun tohtorikoulutettava Marcus Gustafsson. Kun tuloilma esilämmitetään tuloilmaradiaattorin avulla, voidaan lämmitysjärjestelmässä hyödyntää matalampia lämpötiloja radiaattorin kasvaneen tehokkuuden ansiosta. Pyysimme asuntojen energiatehokkuutta tutkinutta Gustafssonia jakamaan kokemuksiaan kanssamme. 

Mitä sinä tutkit tällä hetkellä?

Tutkimukseni on käsitellyt asuntojen energiatehokkuuden parantamista remontoinnin, parannellun ulkovaipan sekä tehokkaiden lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmien keinoin. Erityistä huomioita olen kiinnittänyt poistoilmalämpöpumpun sekä tuloilmaradiaattorin yhdistelmään.

Miksi valitsit tämän aiheen?

Talojen energiavaatimuksissa on tapahtunut paljon muutoksia viimeisten 40 vuoden aikana. Vanhoja taloja, joilla on alhaisemmat energiavaatimukset, löytyy kuitenkin määrällisesti paljon enemmän kuin uusia taloja. Niinpä olemassa olevien talojen remontointi on merkittävässä roolissa energiatehokkuuden parantamisesta puhuttaessa. Jotta lopputulos olisi mahdollisimman hyvä, vaaditaan sopiva yhdistelmä toimenpiteitä niin ulkovaipan kuin uusien ja tehokkaiden lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmien suhteen.

Millaisiin rakennuksiin tuloilman esilämmitys soveltuu?

Tuloilmalaitteen asentaminen on todella hyvä kunnostustoimenpide taloihin,  joissa on vesikiertoinen lämmitysjärjestelmä paneeliradiaattoreilla ja poistoilmanvaihtojärjestelmä. Myös uudemmissa taloissa tämä voi osoittautua varsin toimivaksi ratkaisuksi. 

Mitä etuja näet tutkimassasi ratkaisussa?

Se on pienempi investointi ja helpompi toteuttaa kuin koneellinen ilmanvaihto. Asumismukavuuteen sillä on kuitenkin yhtä positiiviset vaikutukset, sillä tuloilman esilämmitys vähentää ikkunoista asuntoon tulevaa vedon tunnetta. Tuloilmaradiaattorit, tai tuloilmalaitteilla varustetut radiattorit, toimivat sitä paitsi alhaisemmilla veden lämpötiloilla kuin tavalliset radiaattorit, mikä on erityisen hyödyllistä lämpöpumpun käytön yhteydessä. Alentamalla menoveden lämpötilaa 5 – 10 °C on mahdollista korottaa vuosilämpökerrointa jopa 10 %, mikä puolestaan alentaa energiakulutusta.

Oheisissa kuvissa näkyy vuosilämpökerroin (SPF, Seasonal Performance Factor) lämpöpumpulle matalalämpöjärjestelmällä (tuloilmaradiaattoreilla) suhteessa tavallisiin radiaattoreihin.

Vasemmalla akselilla näkyy suhteellinen SPF (SPF tuloilmaradiaattoreilla suhteessa SPF tavallisilla radiaattoreilla), oikealla akselilla näkyy talon lämmitystarve (pois lukien lämminvesi).

Ensimmäisessä taulukossa vertailu on tehty tuloilmalämpöpumpulle omakotitaloissa erilaisissa ilmastoissa ympäri Eurooppaa. Vasen puolisko sisältää ”passiivitaloja” ja oikea puolisko ”matalaenergiataloja”. Huomionarvoista on  etenkin se, miten SPF on pari prosenttia korkeampi tuloilmaradiaattoreilla ja että ero on isoin kylmissä ilmastoissa.

Toisessa taulukossa on kuvattu samalla tavalla suhteellinen SPF tuloilmalämpöpumpulle Tukholmassa sijaitsevalle kerrostalolle. Tässä tapauksessa lämpöpumppua on käytetty yhdessä kaukolämmön kanssa, joka on tavallista kerrostaloissa Ruotsissa.

esilämmitetty tuloilma

relative-SFP-multifamily

Miten suhtaudut lattialämmön käyttöön tämän tyyppisessä ratkaisussa?

Tuloilmalaitteita ei yleensä asenneta kaikkiin talon radiaattoreihin, koska ilmavirta kaikkien laitteiden välillä ei välttämättä ole optimaalista. Kokonaisuutta voidaankin täydentää esimerkiksi tavallisilla radiaattoreilla tai lattialämmöllä, ja näistä kahdesta lattialämpö antaa alemman menolämpötilan.

Moni talo tarvitsee nykyään kunnostusta. Jos puhutaan lämmityksestä ja ilmanvaihdosta, mitä tulisi ottaa huomioon? Miten pääsee alkuun?

Kun talosta halutaan kunnostaa energiatehokkaampi, on tarkoituksena osittain alentaa energiakäyttöä, sekä osittain säilyttää tai mieluiten parantaa mukavuutta. Lämpötappioita talon vaipan kautta voi vähentää eristämisellä sekä paremmilla ikkunoilla. Ilmanvaihtotappioita voi vähentää kierrättämällä lämpöä tuloilman avulla, joko koneellisella ilmanvaihdolla tai poistoilmalämpöpumpulla. Jos valitsee jälkimmäisen, tuloilman esilämmitys radiaattoreiden avulla on hyvä idea, koska se tekee talossa oleskelusta mukavampaa ja parantaa lämpöpumpun tehokkuutta.