Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

[Hannu Janhunen]

Lämpöpumppu toimii vesikiertoisten kattopaneelien yhteydessä yhtä korkealla hyötysuhteella kuin vesikiertoisen lattialämmityksen avulla huoneisiin lämpöä jaettaessa.
Kattopaneelilämmityksen etuna on sen erittäin nopea reagointiaika kuormituksen muutoksiin - muutama minuutti - verrattuna lattialämmityksen vasteaikaan 4 tuntia -> 12 tuntia riippuen miten lattia on toteutettu. Halusin käynnistää tämän keskustelun, koska en ole nähnyt aiheesta missään vielä vaihdettavan ajatuksia omakotitaloasujien kesken. Itse olen nauttinut kattopaneelilämmityksestä ja -jäähdytyksestä omassa talossani yli kaksi vuotta. Päätyökseni myyn näitä paneeliratkaisuja Itula Oy:ssä enimmäkseen liike- ja julkishallinnon kiinteistöihin kuten toimistoihin, hotelleihin, kerrostaloihin, kouluihin, palvelutaloihin, sairaaloihin jne... Omakotitalototeutukset ovat edenneet lähinnä suusta suuhun tiedon levitessä ja erityisesti talotekniikka-ammattilaiset ovat halunneet itselleen parasta sisäilmasto-olosuhdetta (tasaista lämpötilaa ja vedottomuutta) sekä matalaa energian kulutusta.

Vesikiertoisten kattopaneelien käytöstä on jo vuosien kokemus Suomessa. Omakotitalototeutuksia itselläni on tiedossa ainakin 20 kappaletta kevääseen 2014 mennessä. Kesän 2014 Jyväskylän asuntomessuilla on esillä Talo-A, jossa talon lämmitys ja jäähdytys on hoidettu vesikiertoisilla ItuGraf -kattopaneeleilla. Lämmitysenergia otetaan tosin kaukolämpöverkosta, mutta menoveden lämpötilat eivät huippupakkasillakaan (lue mitoitustilanteessa) ylitä +40 C -> eli lämpöpumppuratkaisussa CoP lienee silloin vielä yli 4. Samoilla paneeleilla hoidetaan myös talon jäähdytys käyttäen geoenergiaa viilennyskeen ja jako tapahtuu samojen paneelien kautta kuin lämmityskin.
Ko. asuntomessutalosta löytyy lisää infoa mm. oheisesta PDF-otteesta Energiainfo-lehdestä.

Minulla olisi tarjota kuvia toteutuksista, jos porukkaa kiinnostaa - usein kuva kertoo enemmän kuin tuhat sanaa. Sähkötalon saneeraus lämpöpumpulle ja kattopaneeleille on yksi esimerkki. Ei tarvitse repia lattioita auki ja muuttaa korkoja, kun upotetaan paneelit kattoon.

Mikäli aihe kiinnostaa ja saan palautetta - pyrin vastaamaan mahdollisiin kysymyksiin ja herättämään lisää keskustelua aiheesta.

 

[pökö]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Mites paljon tuo laskee valmiin katon korkeutta kun ajatellaan vanhaa okt. saneerauskohdetta?
Toimisto-rakentamisessahan tuo korkeusjuttu ei ole mikään murhe kun alakattoon laitetaan, aivan kuten jäähdytys/lämmitys palkitkin.

 

[prelude]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Voitko antaa jotain linkkejä moisiin paneeleihin, jotta ymmärtäisin mistä on kyse?
Onko siis paneelit valmiiksi pinnoitettuja vai vaativatko ne lisäksi pintamateriaalin alle?
Paneelien koot ja paksuudet, voiko paneeleja pienentää?
Mitä niihin voi kiinnittää?
Tuleeko läpivienneistä ongelma?
Miten ne kiinnitetään?
Suuntaa antava hinta esim. per neliö?

Ajatus että välttyisi betonin urittamiselta on hyvin kiinnostava vaikka takaraivossa onkin vaimon sanat "varpaat palelee".

 

[Hannu Janhunen]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Paneelin korkeus on 45 mm ja muut mitat 595 mm x 2990 mm (pisin ja siitä lyhyempiä aina 595x595, 595x1190, 595x1790 ja 595x2390 mm).
Paneelin voi upottaa 2x2" koolauksen väliin niin, että alapinta on tasassa kattolevyn kanssa. Syöttöputket hyvä viedä ristikoolauksen välissä.

Ohessa pari kuvaa esimerkkiasennuksesta, jossa ko. 45 mm korkea paneeli haluttiin jättää hieman (noin 35 mm) näkymään MDF-levykatosta ja paneeli kierrettiin lopuksi puulistalla. Ihan hyvä sisustuselementti noinkin.

Asennustapoja on monia. Itse jätin paneelin reunan näkymään 15 mm katosta. Katto on kipsilevyä, paneeli on maalattu yli täysin mataksi. Mukana ohessa myös pari infrapunakameran kuvaa yksi lämmitystilanteesta ja toinen jäähdytystilanteesta. Paneelleista saa esimerkiksi 10 C veden alilämpötilalla huoneen lämpötilaan nähden (dT=10K) noin 135 W/m2 JÄÄHDYTYSTÄ! Eli oman olohuoneeni 3 kpl 595x2990 mm paneelia antaa yhteensä yli 700 W jäähdytystä. Itse otan jäähdytysenergian maalämpökaivosta ja shunttaan sen alimmillaan 15 C sekä automatiikka vahvtii kastepistettä. Kastepisteestä ei ole koskaan ollut ongelmaa edes elokuun kosteimpina pävinä. (HUPS eipäs mahtuneet kaikki kuvat viestiin vaikka laskin niiden mahtuvan alle 1 Mt yhteensä .... laitan loput eri viestien liitteiski, koska nyt ei anna laitta yhtään kuvaa mukaan tähän viestiin)

 

[Hannu Janhunen]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Kuvia paneeliasennuksista OK -taloissa Viesti 1

netistä löytyy paneeliasennusken esimerkkejä:

www.itula.fi ja sieltä referenssit ja sieltä Itula lämmitys- ja jäähdytyskatot.

Laitan nyt niitä kuvia...

 

[Hannu Janhunen]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Kuvia 2.

 

[Hannu Janhunen]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Kuvia 3.

 

[Hannu Janhunen]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

IR -kameran kuvia paneeleista lämmityksessä ja jäähdytyksessä

 

[pökö]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Onko noissa mahdollisuus viemäröidä kondessivedet, jos vaikka sitä jossain tulee?

 

[dessan]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Onko nää joku uutuusjuttu Suomessa?

 

[Mikkok]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Lattialämmityksessä lattia tuntuu miellyttävältä jalalle. Kuinka lämpö säteilee tuolta ylhäältä alas vai pitääkö ilmaa kierrättää että lämpö leviää? Julkisissa tiloissa ymmärrän tuon mutta voisin kuvitella ettei tuo toimi omakotitalossa, ainakaan samalla tavalla kuin lattialämmitys..?

 

[Tois puol jokke]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

eli toi on karrikoidusti paneelipatteri laitettuna vaakaan kattoon vai menikö jotain nyt ohitse?
noita oli joskus rintsikoitten kellareissa ja kaikki on poistettuja nykyään, eli kylmät varpaat ???

 

[pökö]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Sellaiselta se vaikuttaa. Suorasähköiset kattolämmityskelmut kyllä säteilee lämmintä lattiaan asti joten miksei nuokin, jos vaan kiertovesi on riittävän kuumaa tai pinta-alaa paljon.

 

[VesA]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Sellaiselta se vaikuttaa. Suorasähköiset kattolämmityskelmut kyllä säteilee lämmintä lattiaan asti joten miksei nuokin, jos vaan kiertovesi on riittävän kuumaa tai pinta-alaa paljon.

Ehdin tässä jo fundeerata että tuollaisia voisi laittaa ennenkaikkea jäähdytyskäyttöön ( yläkerran jäähdytys on haasteen puolella, alakerrassa on vanha ILPpi ) ja käyttää nykyisen lattia/patterilämmityksen apuna lämmityskaudella, saisi kiertoveden lämpötiloja vähän alas.. tuo Vaillant osaisi ohjailla maapiirijäähyä.

 

[pökö]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Jos noissa on 2 piiriä niin siinä on maalämpömiehille äänetön ratkaisu lämpöön ja jäähyyn, ei puhaltimen hurina häiritse.
Mikä lie moisten neliöhinta?

 

[Raid76]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Mielenkiintoiset laitokset. Hinnasta tosiaan ei sivuilla eikä hinnastossa ollut mainintaa. Tuosta hotelli Puijonsarvesta otetussa huonekuvassa näytti olleen joku muu koko paneelilla mitä tuossa oli ylempänä vaihtoehtoina? Melkomoinen paneeli siellä katossa on.

Hienolla paikalla on kyllä TJ:n kämppä, ei voi näköalaa moittia.

 

[Mikkolan]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Teeseitsemiehenä vetelenkin vanhat lämpöpatterit kattoon, turhaan tossa jaloissa pyörivät. Oisko kellään myydä noita edukkaasti. Lämpösäteilyä hyvin emitoiva maali pintaan, sehän ei välttis ole mattamusta.

 

[dessan]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Lämpösäteilyä hyvin emitoiva maali pintaan, sehän ei välttis ole mattamusta.

En tiedä tavismaaleista, mutta jos noista oikeasti emissiivisyyttä lisäävistä maaleista puhut, niin kyllä ne tuppaa mustanpuhuvia olemaan. Ne kun nääs poikkeuksetta perustuu hiileen.

http://www.aremco.com/high-emissivity-coatings/

 

[Mikkolan]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Mielenkiintoiset laitokset. Hinnasta tosiaan ei sivuilla eikä hinnastossa ollut mainintaa. Tuosta hotelli Puijonsarvesta otetussa huonekuvassa näytti olleen joku muu koko paneelilla mitä tuossa oli ylempänä vaihtoehtoina? Melkomoinen paneeli siellä katossa on.

Hienolla paikalla on kyllä TJ:n kämppä, ei voi näköalaa moittia.

Mukka Puumalassa

Ei mee huonosti tuollakaan, sama paikkakunta: http://itula.kummeli.fi/index.html?n=22388&Okt+Salminen

 

[Hannu Janhunen]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Menovesi lämmityksessä 40 C ja 595x2990 mm kokoinen paneeli antaa yli 400 W lämpötehoa. Ei palellu varpaat, kun lattia lämpiää eniten paneelipinnan lisäksi.
Jäähdytyksessä voi laskea noin 250 W/paneeli tehoa. Kondenssivesiviemäröintiä ei tarvita -> toimitaan automatiikan ohjaamana jäähdytyksessä aina kastepisteen yläpuolella.
Hinta nykyaikaisen talon eristyksillä (lämmöntarve n 35 W/huoneisto-m2) on 1-piiriselle paneelille 25 €/lattianeliö. 150 m2 taloon siis alle neljä tonnia - ja voi sekä lämmittää että jäähdyttää vuoron perään.

Löytyy myös 2-piirisenä ItuGraf-paneelit ja samat tehot kuin yllä. Yleensä menee toimistokäyttönn, mutta on pari ok-talo toteutustakin tehty näillä Hieman hinnakkaampi.

Näiden ItuGraf -paneelien ero aiempiin on se, että niissä on grafiittitäyte kupariputken ympärillä, jolloin saadaan yli 30 % enemmän tehoa kuin vanhemman mallisilla vesikiertoisilla kattosäteilypaneeleilla.

80-luvun sähköiset kattosäteilyjärjestelmät eivät toimineet kunnolla kahdesta syystä -> kapea kuuma vastuslanka muovikalvossa pantiin yleensä puupaneelin taakse ja puu on huono lämmönjohde ja surkea lämpösäteilyn lähde.

 

[Mikkok]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Eli siis yksipiirisen paneelin hinta noin 320-350€ riippuen pyöristyksistä ?

 

[lmfmis]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Miksei laittaisi vain lattialämmityskieppiä vaikka lämmönhajotuslevyillä suoraan kattoon ja jokin ohut sopiva tasoite päälle että ei jää eristävän kipsilevyn alle?

Meilläkin on vain pari huonetta joita tarvitsee oikeasti viilentää, niin tällähän se onnistuisi..

 

[Mikkolan]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Ensteks nostan hattua H.J:lle. Hulluista ajatuksista voi syntyä hienoja innovaatioita. Kattolämmityksestä ei ole mitään kokemuksia mutta mielikuva on että pöydän alla varpaat palelee. Toivon ettei tuotekehitys pääty tuohon ItuGraffiin. Nykyaikainen sisustusarkitehtuuri sallii monimuotoisia kattoratkaisuja, vapaa tiimellyskentä luoville ihmisille.

 

[Mikkolan]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Miksei laittaisi vain lattialämmityskieppiä vaikka lämmönhajotuslevyillä suoraan kattoon ja jokin ohut sopiva tasoite päälle että ei jää eristävän kipsilevyn alle?

Meilläkin on vain pari huonetta joita tarvitsee oikeasti viilentää, niin tällähän se onnistuisi..

Juu, kai se noikin kävisi mutta se kastepisteen hallinta voi tulla ongelmaksi. Voisko semmonen kosteusanturi toimia, missä joku transistori alkaa johtaa kun tietty kosteus yliyttyy?

Tuolla toisessa ketjussa hortonomin ohjeen mukaan nurmikolle ajetaan 22 500 l vettä kesässä, saman veden kun kierrättää kattopaneelien kautta niin sais samalla avittavan jäähdytyksen. Tarvekin ajoittuu samoille päiville.

 

[VesA]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Juu, kai se noikin kävisi mutta se kastepisteen hallinta voi tulla ongelmaksi. Voisko semmonen kosteusanturi toimia, missä joku transistori alkaa johtaa kun tietty kosteus yliyttyy?

Tuolla toisessa ketjussa hortonomin ohjeen mukaan nurmikolle ajetaan 22 500 l vettä kesässä, saman veden kun kierrättää kattopaneelien kautta niin sais samalla avittavan jäähdytyksen. Tarvekin ajoittuu samoille päiville.

Lienee helppoa havaita että on jo märkää jossain ( vaikkapa syöttöputkeen tehdyllä eristämättömällä kohdalla ), mutta vähän isomman turvamarginaalin verran vaille kastepisteen säätäminen taitaa vaatia vähän enemmän älyä systeemiin. Eipä tuokaan vielä avaruustiedettä ole, mutta kotioloissa harvinaista. Sehän näissä sitten on että ihan pahimmilla kosteannihkeillä säillä ei voi ilmaa kuivatella toisin kuin noilla viemäröidyillä mankeleilla.

 

[dessan]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Juu, kai se noikin kävisi mutta se kastepisteen hallinta voi tulla ongelmaksi. Voisko semmonen kosteusanturi toimia, missä joku transistori alkaa johtaa kun tietty kosteus yliyttyy?

Menee säätö suotta on/off-tyyliseksi.

Ei se kapasitiviisen RH-anturin varaan tehty kastepisten määrittävä mikrokontrollerisovellutus, joka laskee kastepisteen vaikka Arden Buck algoritmilla ja ohjaa sen mukaan kolmitieventtiilillä juuri sopivan kylmää vettä kennoihin pitäisi mikään ylivoimainen ponnistus olla edes harrastajavoimin.

 

[Mikkolan]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Lienee helppoa havaita että on jo märkää jossain ( vaikkapa syöttöputkeen tehdyllä eristämättömällä kohdalla ), mutta vähän isomman turvamarginaalin verran vaille kastepisteen säätäminen taitaa vaatia vähän enemmän älyä systeemiin. Eipä tuokaan vielä avaruustiedettä ole, mutta kotioloissa harvinaista. Sehän näissä sitten on että ihan pahimmilla kosteannihkeillä säillä ei voi ilmaa kuivatella toisin kuin noilla viemäröidyillä mankeleilla.

Sopivalla viilennyksellä kastepisteen tuntumassa, ollaankin tilanteessa, jossa ilmankosteus lähentelee 100%

DIY-versioon pitänee laittaa joku kouru keräämään kondenssia, sen voi valuttaa vaikka ilmankostuttimeen

 

[Hannu Janhunen]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Kastepistekeskusteluun:
Tyypillisesti syöttöputkeen laitetaan heti shuntin (veden lämpötilaa ohjaavan 3-tieventtiilin jälkeen) menoveden lähdön lähelle putkeen kastepisteanturi, joka alkaa nostaa menoveden lämpötilaa, kun 70% kastepisteestä on saavutettu. Lisäksi referenssihuoneeseen (yleensä keittiö, koska kylppärit ja khh on joka tapauksessa mukavuuslattialämmityksen takia kauempana kastepisteestä) asetetaan ilman lämpötilasta ja suhteellisesta kosteudesta jatkuvasti mittaava huoneanturi. Palaute tulee automatiikalle, joka nostaa tarvittaessa jäähdytysveden lämpötilaa portaattomasti.

Vielä kerran - emme ole törmänneet kertaakaan kastepisteestä aiheutuvaan kondenssivesiongelmaan paneelijärjestelmiä jäähdytykseen käytettäessä.

Sen verran tästä hullusta ideasta, että Finnairin, Luhdan, Siemens (Suomi), SRV:n, UPM Biofore jne... pääkonttorit on mm. varustettu kattopaneelijärjestelmillä sekä lämmitystä että jäähdytystä varten. Hotelleita mm. Lahden Seurahuone, Glo Art Helsinki, Sokos Puijonsarvi Kuopio ja Sokos Vaakuna Hämeenlinna on talotekniikkasaneeraukset toteutettu grafiittipaneeleilla.

Kiitos, kun ajatusten vaihto on ollut näin vilkasta! Kaikki palaute on tervetullutta.

 

[Tois puol jokke]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

missä korkeudessa tulee raja vastaan ettei enää hohkaa lattiaan saakka lämpöä?
sikäli kiva että yleensä katto on hukkakäytössä ellei joku nyt ole jotain reliefiä sinne maalaskellut....
mutta siis edelleen askarruttaa tuo lämmön leviäminen, uusissa/uudehkoissa taloissa joissa on kunnolliset tiiviydet ja ilma sekoittuu koneellisesti niin toimii varmaankin paremmin kuin vanhat kohteet.
siis onko lattiat pysyneet lämpiminä. teollisuus/yrityskohteissa ollaan usein kengät jalassa joten tuntuma on eri vs kalsareissa sohvalla....

 

[kotte]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Sen verran tästä hullusta ideasta, että Finnairin, Luhdan, Siemens (Suomi), SRV:n, UPM Biofore jne... pääkonttorit on mm. varustettu kattopaneelijärjestelmillä sekä lämmitystä että jäähdytystä varten. Hotelleita mm. Lahden Seurahuone, Glo Art Helsinki, Sokos Puijonsarvi Kuopio ja Sokos Vaakuna Hämeenlinna on talotekniikkasaneeraukset toteutettu grafiittipaneeleilla.

Liikerakennuksissa ja hotelleissa on tyypillisesti jäähdytyksellä varustettu tuloilma, jolloin kastepiste pysyy tätä kautta hyvin kurissa ja paneelilla tehdään vain huonekohtainen lämmönsäätö ja paikallisen lämpökuorman poisto.

Omasta mielestäni on hiukan arveluttavaa suositella paneelijäähdytystä (lattiajäähdytyksestä puhumattakaan) ilman jäähdytettyä tuloilmaa (kastepiste näkyy välillä ainakin Etelä-Suomessa huitelevan 20 asteen tienoilla silloin, kun jäähdytystä eniten tarvitaan). Sen sijaan tuloilman jäähdytyksen tai kosteudenpoiston yhteydessä homma toki on aivan kohdillaan (ts. ratkaisu on omastakin mielestäni hyvä ja suositeltava).

 

[Hannu Janhunen]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Kysymykseen paneelin pinnan väristä ja maaleista:
Yleisesti paneelien pintamaalina käytetään pulverimaalausta RAL-värisävyissä. 99% paneeleista on valkoisia RAL9016, RAL9010 ja RAL9003.
Miksi valkea? Miettikääpäs miksi jääkarhu on valkea? Jääkarhu näyttää ihmissilmälle valkoiselta valoalueella, mutta itseasiassa karhun karvoitus on infrapuna (eli lämpösateilyalueella) erinomaisesti auringon lämpösäteilyä imevä (eli infrapuna-alueella "musta") Sama ilmio käänteisesti kattosäteilypaneeleissa - valkea emittoi hyvin pitkäaaltoista lämpösäteilyä. Todettakoon kuitenkin, että mustaksikin maalattu paneelikin lähettää lämpösateilyä yli 95% teoreettisesta maksimista.

Kokeilkaa kylppärinne kromattua kuivauspatteria -> se ei juurikaan lähetä lämpäsäteilyä ja käden voi laittaa lähelle kuumaa kromattua patteria tuntematta sen polttavaa kuumuutta ennen kuin käsi koskettaa sen pintaa. Eli kromipinta ei sovellu kattosäteilypaneelin pintakäsittelyksi.

Kysymykseen kuinka korkealta normaali huonetilaan tarkoitettu vesikiertoinen kattosäteilypaneeli eli ns. komforttitilan paneeli lämmittää:
Koska menoveden lämpötilaa ei mitoiteta yli 40C paneeli ei "kuumota" päätä normaalissakaan huonekorkeudessa. Mitä korkeammalle paneeli laitetaan sitä laajemmalle alueelle sen säteilemä lämpö leviää eli intensiteetti/pinta-ala pienenee korkeuden kasvaessa. Sanoisin, että kuusi-seitsemän metriä on käytännösä maksimi korkeus käytettäessä komforttipaneelia.

Kun mennään teollisuudessa käytettäviin paneeleihin - menoveden lämpötila esimerkiksi 70C - korkein meidän asennus Suomessa on Anttilan logistiikkakeskuksessa Keravalla, jossa 36 metriä korkean varastohallin sisällä ZBN teollisuuspaneelit ovat 32 metrin korkeudessa. Euroopan tiedossani oleva korkein asennus on Berliinissä kylpylässä yli 60 metrin korkeudessa.

 

[Mikkolan]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

En tiedä tavismaaleista, mutta jos noista oikeasti emissiivisyyttä lisäävistä maaleista puhut, niin kyllä ne tuppaa mustanpuhuvia olemaan. Ne kun nääs poikkeuksetta perustuu hiileen.

http://www.aremco.com/high-emissivity-coatings/

Tuossa linkissä puhuttiin High Temperature-ratkaisuista, toki niissä ei lateksi oikein käy. Korkeammissa lämpötiloissa aallon pituus muistaakseni pienempi ja näissä matalissa lämpötiloissa suurempi, sekin hiukka vaikuttaa.

Kun kappaleen emissio ja absorptio pitää olla yhtäsuuri, ettei se itsekseen kuumene tai kylmene ( ja rikkois thermodynamiikan lakeja ) niin tuli mieleen että oliskos noi tasokeräimissä käytetyt pinnoitteet aika hyviä tähänkin tarkoitukseen?
Interpane ja Tinox ovat ns. selektiivisiä pinnoitteita, joiden tarkoitus on tosin pienentää emisiota.
Keräimiin tuleva säteily on myös sitä lyhytaaltoisempaa.

( taisin kumota oman ajatukseni :-[ )

Etenkin toi savosolarin kehittämä keräin sopis kuin nyrkki silmään tähän tarkoitukseen, toisenlaisella pinnotteella. Meniköhän se konkkaan?

Muistaakseni jossain todettiin että jäähuuruinen pinta olis erinomainen säteilynvastaanottaja ja samalla tietty säteilijä. Ilmeisesti kupletinjuoni oli siinä että kiteidenvälillä oli jonkilainen interferessi ja toisaalta pinta-ala myös suurempi.

EDI

Hannu J ehtikin selittää asian

 

[dessan]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Siitä voi vähän kattella emissiviteettikertoimia. Kyllä se hiili aika korkealla on, käytännössä max.

Hannu J:n paneeleissahan käytettiinkin grafitticorea, eikö näin ollut?

Yleensä korkea adsoptio tarkoittaa myös korkeaa emissiivisyttä. Luonnossa näin onkin aina. Vaan ihminen on niin viisas elukka, että on onnistunut kehittämään materiaaleja, jotka toimivat epäsymmetrisesti tuossa suhteessa. En muista nyt kauppanimiä, mutta eiköhän ne mieleen juolahda.

 

[Tois puol jokke]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

millaiset on eristeet noiden paneelien yläosissa vasten kattoa?
meneekö säteilyä kuinka hukkaan yläpohjaan/ harakoille ?

eli siis nimenomaan säteily on se joka lämmittää lattiapintoja/ yleensäkin tilaa?
tuleeko vastaan samoja "ominaisuuksia" kuin säteilylämmittimissä yleensä että pöytien alle muodostuu kylmiä alueita mutta esim sohvalla on mukava kölliä (kuten esim. auringonpaisteessa)

väännetään rautalangasta niin aukeaa tänne länsrannikon hellealueelle... :

 

[dessan]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Muisti palailee pätkittäin.

Esimerkkinä materiaalista, jonka IR emissiviteetti on alhainen, mutta adsorptio korkea, on esimerkiksi ns. mustakromi eli nikkelipäällystetty kupari.

Mustakromin adsorptiokerroin auringonsäteille on 0.87 (verrokkina esim. anodimusta, jonka adsorptio JA emissiviteetti on molemmat 0.8. Mustan maalin adsorptio JA emissiviteetti on noin 0.94.

Mutta, kupletin jippo tuleekin mustakromin emissiviteetissä: se onkin vain 0.09 aurinkokeräimissä tyypillisesti esiintyvällä lämpötila-alueella! Se on miltei yhtä hyvä kuin kiillotetulla alumiinilla!

Niin ja Mikkolan heitto, että adsorptio- ja emissiviteettikertoimien pitäisi olla samat tai muuten "rikotaan termodynamiikan lakeja". Ei tarvitse eikä siinä mitään fysiikan lakeja rikota (eikä kappale tosissaan rupea itsestään lämpenemään, sekin oli outo väite)

Ehkäpä yo. kirjoitus tuottaa jollekulle ahaa-elämyksen...ollette varmasti nähneet niitä aurinkokeräimien putkia ja minkä värisiä ne ovat high-tech tehtaasta tullessaan?

 

[fraatti]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Lämpöpumppu toimii vesikiertoisten kattopaneelien yhteydessä yhtä korkealla hyötysuhteella kuin vesikiertoisen lattialämmityksen avulla huoneisiin lämpöä jaettaessa.

Väärin.

Nykyään uudessa lattialämmitys talossa kovimillakaan pakkasilla menoveden lämpötila ei tarvise olla kuin noin 30 astetta pumpun käydessä(lattialaatan lämpötila muutaman asteen korkeampi kuin ilman lämpötila). Tämä oman kokemuksen perusteella. Tämä antaa paremman copin lämpöpumpulle lattialämmityskäytössä kuin tuollaisessa kattolämmitystapauksessa. Myöskin varaavuuden puuten lämpöpumppu käytössä (on-off käynti)ei ole hyväksi koska tällöin vaaditaan myös korkeampi menoveden lämpötila hetkellisesti(lämmönluovutus pisteen keskilämpötila määrää sen tehon) sekä todennäköisesti puskurivaraaja/shunttaus kuumemmasta vedestä. Lattialämmityksessa suurempi lämmönluovutus pinta-ala on parempi jos pyritään mahdollisimman tasaiseen lämpötilaan sekä mahdollisimman matalaan lämmönlähteen lämpötilaan. Mutta esim. kaukolämpötapauksessa tuolla ei liene merkitystä.

"Ohuemmalla", kevyemmällä ja lämpöisellähän ilmalla on taipumus nousta ylöspäin konvektion takia joten en ole ikinä ymmärtänyt miksi kannattaisi lämmittää taloa ylhäältä päin. Myöskin vain jos osa katosta on valjastettuna lämmönjakoon ei lämmön tasaisuus voi mitenkään olla sitä luokkaa mitä se on koko huoneen lattian alan kattavalla lattialämmitysratkaisulla. Hiukan kuin lattialämmitys vrt patterit. Patterin edessä istuessa saattaa olla kuuma mutta kauimmassa nurkassa taas kuuma. Myös lattian lämpötila on aivan varmasti kattolämmitysratkaisulla viileämpi vaikka ei sitä enää nykyään lämpöisenä lattialämmitystalossakaan voi kutsua matalan menoveden lämpötilan takia.

Jossain aiemmissa viesteissä oli höpinää että aiemmin suositut sähköiset kattolämmitysratkaisut ovat hävinneet markkinoilta ja niiden huonous on johtunut siitä että ne on peitetty jollain. Oli lämmönjakotapa mikä hyvänsä niin sehän on aina selvää että jos lämmönlähde peitetään jollain eristävällä materiaalilla tulee sen lämmitysteho laskemaan. Oli kyseessä sohva patterin edessä, parketti lattialämmityksen päällä tai paneelikatto kattolämmityselementtien päällä. Mielestäni kattolämmityksen huonous (lämpeni se sitten vedellä tai sähköllä) perustuu siihen että lämmönsiirtotapoja on siinä käytössä vähemmän kuin lattialämmityksessä. Kattolämmityksessä oikeastaan vain säteily. Lattialämmityksessä kaikki kolme melko hyvin koska konvektio siirtää lämpöisen ilman ylemmäksi sekoittumaan.

Johtuminen eli konduktio on lämmön siirtymistä aineen sisällä. Lämpö voi siirtyä johtumalla myös aineesta toiseen, mikäli aineet ovat kosketuksissa toisiinsa. Teknisesti johtuminen kuvataan yleensä lineaarisena ilmiönä, jossa lämpövuo q [W/m²] kahden tason välillä on lämmönjohtavuuden k [W/m] ja tasojen välisen etäisyyden l [m] osamäärä. On tosin otettava huomioon, että lämmönjohtavuus on materiaalin lämpötilan funktio, ja oletus lineaarisuudesta on jossain määrin näennäinen.

Säteilyllä tarkoitetaan fysiikassa hiukkasten tai energian siirtymistä säteilylähteestä ympäristöön tai kohteeseen. Lämpösäteily on kappaleen pinnalta lähtevää sähkö­magneettista säteilyä, jonka teho on suoraan verrannollinen pinnan absoluuttisen lämpö­tilan neljänteen potenssiin ja riippuu myös pinnan säteilyominaisuuksista. Huoneenlämpöisen kappaleen säteily on infrapunasäteilyä, mutta hehkuvan kuuma kappale lähettää myös näkyvää valoa. Osuessaan toiseen kappaleeseen säteily absorboituu kokonaan tai osittain ja lämmittää vuorostaan sitä.

Konvektio eli kuljetus on lämmön siirtymistä virtaavan aineen eli fluidin mukana. Niin sanottu vapaa konvektio aiheutuu lämpötilaerosta, joka aiheuttaa tiheyseroja. Kuuma, harva aine kohoaa painovoimakentässä ylöspäin. Liikkeellepaneva voima on siis noste. Jäähtyessä aineen tiheys kasvaa, ja se alkaa laskeutua alaspäin. Konvektiosta on kysymys myös, kun lämmitettyyn rakennukseen tulee oven tai ikkunan raosta kylmää ilmaa eli vetoa. Niin kutsutussa pakotetussa konvektiossa kaasu tai neste saatetaan liikkeeseen esimerkiksi puhaltimen tai pumpun avulla, jolloin konvektiokerroin (lämmönsiirron tehokkuus pinnan ja kaasun/nesteen välillä) on huomattavasti korkeampi kuin vapaassa konvektiossa. Keino­tekoisesti aikaan­saatua lämmön kuljetusta käytetään hyväksi kauko­lämmityksessä.

Edut mitä tuosta kattolämmitysksestä/jäähdytyksestä voin itse keksiä ovat sen hyvä toiminta jäähdytyskäytössä(vrt lattiajäähdytys), koska viileä ilma sekoittuu hyvin huoneilmaan ylhäältäpäin tullessaan, ottaen kuitenkin huomioon sen rajallinen jäähdytysteho vrt esim konvektori. Tuossa vain tulee eteen se että suhteellinen kosteus nousee sisätiloissa koska ilman lämpötila laskee mutta kosteussisältö pysyy samana. Konvektori tai kanavapatteri jäähdytyksellä osa kosteudesta kondensoituu laitteen kennon pintaan ja valuu sitten viemäriin. Tämä alentaa huoneilman suhteellista kosteutta joka jo itsessään tekee ilmasta raikkaamman oloista. Itselle tuli konvektori kattoon jäähdytystä varten mutta jos nyt rakentaisin uudestaan harkitsisin tuloilmaputkien eristystä armaflexillä sekä reilunkokoisen kanavapatterin asentamista iv-koneen jälkeen jäähdyskäyttöä varten. Tällöin viileä leviäisi varmasti joka paikkaan.

Ja toisena hyvä puoli kattolämmityksessä on sitten nopea reagointi huonelämpötilan pyyntiin koska varaavaa lämmitettävää massaa ei juurikaan ole kuten esim valuun laitetussa lattialämmitysputkistossa.

eli toi on karrikoidusti paneelipatteri laitettuna vaakaan kattoon vai menikö jotain nyt ohitse?
noita oli joskus rintsikoitten kellareissa ja kaikki on poistettuja nykyään, eli kylmät varpaat ???

 

[VesA]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Niin, ei tämäkään vehjes maailmasta ruttoa ja koleraa poista. Sille on omat paikkansa lämmitys/viilennyslaitteiden valikoimissa, ja HJ varmaankin tietää millä perusteella tämä ratkaisu on voittanut niissä kohteissa joihin tätä on mennyt.

 

[dessan]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Niin, ei tämäkään vehjes maailmasta ruttoa ja koleraa poista. Sille on omat paikkansa lämmitys/viilennyslaitteiden valikoimissa, ja HJ varmaankin tietää millä perusteella tämä ratkaisu on voittanut niissä kohteissa joihin tätä on mennyt.

Viilennyslaitteenahan tuo on varmasti mainio keksintö - eikä mikään uusi edes. Noitahan näkee tuolla muualla maailmassa, esim. Ruotsissa on useita valmistajiakin.

Fraatin todistus nykyaikaisen lattialämpötalon erinomaisuudesta on totta. Itse en muista, olisko lähtevän veden lämpötila ollut koskaan edes sitä 30 astetta....Tyypillinen delta huoneilmaan nähden on 1 (yksi) aste. Sillee toi aparaatti sen veden säätää. Usein riittäisi vähempikin, koska talon energiatarve on nollakeleillä vain satoja watteja - ja lämmittävä pinta-ala valtava. Ei vaan kaukolämmön säätö taivu niin hienoon säätöön. Kylmin keli minkä muistan on -27 C.

Eikä meillä ole edes mikään nolla- tai matalaenergiatalo nykymittapuun mukaan.

Yhden sovellutuksen kyllä keksisin noille kattopattereille. Voisikohan niillä vähentää isojen ikkunoiden alla tuntuvaa "vedontunnetta" kovalla pakkasella (-15 tai enemmän)? Eihän meillä oikeasti mikään vedä ja ikkunatkin on aikansa parhaimmistoa. Mutta se kylmyys siellä akkunan toisella puolella ("säteilykato") aistitaan "vetona" tai ties minä. Jos katosta heijastais infraa palelijoille, niin kompensoiskohan se?

 

[Hannu Janhunen]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Anteeksi ensiksikin kaikille aihetta seuraaville, etten ole ehtinyt kirjoittamaan uutta viestiä pitkään aikaan!

Jyväskylän asuntomessuilla 14. heinäkuuta - 10. elokuuta 2014 on tosiaankin esillä Talo a eli Jukka Akselinin talo, jonka lämmitys ja jäähdytys hoidetaan kokonaan vesikiertoisten ItuGraf -kattopaneelien kautta. Kosteissa tiloissa - eli sauna ja suihkutilat, kodinhoitohuone ja wc:t - on oma lämmityspiirinsä, jonka kautta ajetaan pientä mukavuuslämmitystä tilojen kuivaamiseksi silloinkin, kun muu talo on paneelien kautta jäähdytyksessä. Lämmitysenergia otetaan kaukolämpäverkosta ja jäähdytysenergia maasta sinne upotettujen maaviileän "keräyshäkkien" kautta. Paneelien ohjaus tapahtuu huonetermostaattien ohjauksessa ja kosteiden tilojen ohjaus hoidetaan omavoimaisilla Unibox -paluuveden lämpömittaukseen perustuvilla säätimiillä. Eli kosteisin tiloihin ei ole tarvinnut vetää sähköä lämpötilan ohjausta varten.

ItuGraf -paneelit on upotettu sisäkattolevyjen tasaan koolausten väliin. Laitan oheen Jukan luvalla muutaman kuvan niin saatte esimakua miltä siellä näyttää. Talo on ollut jo rakennusaikaisessa lämmityksessä paneelien kautta viime talvena. Ja nyt varmaan on jäähdytyskin ollut päällä. En ole ehtinyt käydä paikalla kyselemässä kuulumisia, mutta viikon kuluttua olen viisaampi ja kerron teille lisää tällä palstalla.

Kannattaa varmaan tutustua kohteeseen, jos suunnittelette mennä käymään Asuntomessuilla 2014 Jyväskylässä.

Edelleen aktiivista keskustelua ja kritiikkiä toivoen....
Pyrin vastailemaan voimavarojeni mukaan.

 

[Riku84]

Vs: Vesikiertoiset kattopaneelit lämmityksessä ja jäähdytyksessä

Ei ole kyllä koskaan mennyt omaan järkeen se että yritetään katosta tuoda alaspäin lämpöä, viilennyksen ymmärrän kyllä onhan se jo fysiikan tunnilla opittu.

Kosteissa tiloissa - eli sauna ja suihkutilat, kodinhoitohuone ja wc:t - on oma lämmityspiirinsä, jonka kautta ajetaan pientä mukavuuslämmitystä tilojen kuivaamiseksi silloinkin, kun muu talo on paneelien kautta jäähdytyksessä.

Eikö tuo ole nyt ihan sama asia kun ampuisi itseään polveen? Jos laattia on märkä niin kyllä tuossa tapauksessa se tehostettu ilmanvaihto kosteassa tilassa kuivaa sen laattian eikä mikään kattoon asennettu lämpöpaneeli. Kyllä se lämpö pitää sielä laattiassa kiertää eikä katossa, pelkästään jo mukavuuden takia. Toivottavasti kukaan ei koskaan tule henkilökohtaisesti kauppaamaan minulle tälläistä ratkaisua.