Omakotitalon lämmitysjärjestelmän uusintaan sparrausapua?

[Kellarinlämmittäjä]

Itselleni ei koko ajatus ihan auennut

Sitä tarkoitin, että peilattaessa PILPin tuotto-osuuteen ja iv:n häviöhin, PILPin voisi heittää mäkeen, puhaltaa ilmanvaihdon suoraan ulos ja hoitaa lämmityksen suoraan VILPillä. Ei se siitä huonommaksi muuttuisi.

- Vilpin teho hiipuu pakkasilla ja yritykset tehdä käyttövettä talvisaikaan rokottavat tehoa entisestään

Tarkalleen ottaen tuo veden teko ei taida tehoon mainittavasti vaikuttaa mutta työtähän se on toki veden lämmityskin ja vie aikaa lämmitykseltä. Etelä-Suomen ilmastossa lienee ~1,8 % vuoden tunneista -15 °C tai kylmempää. 4000 kWh veden lämmitystarpeesta tuo 1,8% osuus tekisi 72 kWh vuodessa ja tästäkin se VILP voisi kytkennästä riippuen hoitaa suurimman osan. Vasta -5 °C:ssa on 10 % pysyvyysraja ajan suhteen.

Tuohon kohteeseen tarvitaan kai semmoinen kone, josta irtoaa tuo mitattu 9 kW lämmitysteho jonnekin -15 °C saakka. Tuota kylmempää on todella harvoin ja lyhytkestoisesti. Sille ajalle pitää olla jokin muu ratkaisu. Puunkäyttöön sitoutumisella voisi VILPin mitoitusta pienentää mutta säästö VILPin hankintahinnassa ei ole suuren suuri. Suurempi kone vaatii sitten suuremman varaajankin työsäiliökseen.

 

[kotte]

peilattaessa PILPin tuotto-osuuteen ja iv:n häviöhin, PILPin voisi heittää mäkeen, puhaltaa ilmanvaihdon suoraan ulos ja hoitaa lämmityksen suoraan VILPillä. Ei se siitä huonommaksi muuttuisi.

Joissakin tilanteissa muuttuisi, tyypillisesti siiloin, kun vilpin tuotto alkaa heikentyä pakkasten kiristyessä ja kun tarvitaan vastuksia avuksi. Vähemmällä sähköllä korvausilman lämpö syntyy pilpillä kompressorin hukkalämmön avustama (vaikka jäteilmaa ei kovin jäätäväksi saataisi jäähtymään) kuin lisäämällä vastaava teho apuvastuksilla. Erityisesti vasta-ristivirtakenno-lto-laitteet ovat aika herkkiä alkamaan sulattelun tällaisillä keleillä, mistä tulee lisää suorasähkölämmitystarvetta, kun ohitusportista tulee raakaa ulkoilmaa, joka pitää lämmittää vastuksella tuloilmalta edellytettävälle minitasolle. Jos vilpillä vielä yritetään tehdä käyttövettä, aina vain tarvitaan lisää suorasähköä. Lto-laitteella ei ole pilpiin verrattuna mitään etua pilpiin nähden energiankulutusmielessä, jos kumpaakin käytetään sähkövastuksilla tuotetun poistoilman lämmön talteenottoon eikä jäteilman lämpötilaa saada keskimäärin alemmas kuin pilpillä.

Tässä puheena olleet laskelmat ovat ihan teoreettisia. Se, että vilpillä saavutetaan vuoden mittaan keskimäärin COP 3 ei tarkoita sitä, että vastaavaa saavutettaisiin silloin, kun ollaan ulkolämpötilan puolesta suorituskyvyn rajoilla. Toisaalta lto on melko hyödytön kesäaikaan eikä vilp ole ylitehonsa takia erityisen energiatehokas kesälläkään käyttöveden lämmittäjänä tai jonkin suppeamman erityistarpeen, kuten märkätilan tai maanvaraan perustetun lattian lämmittäjänä. Käyttöveden esilämmitys ja priimaus monimutkaistaa vilp-kopkonaisuutta sen verran, että aika äkkiä siihen uppoaa ainakin lto-laitteeseen yhdistetynä selvästi suurempi summa kuin pilpiin.

Kaikki tässä esillä olleet laitteet ovat kompromisseja eivätkä toimi ideaalisesti kaikissa oloissa, missä niitä tarvittaisiin. Tässä suhteessa asiallisesti toteutettu mlp-järjestelmä on ylivoimainen ja sen profiili sopii paremmin yhteen lto-laitteenkin ominaisuuksien ja mahdollisuuksien kanssa (huom. liuoskiertoisen esilämmityksen mahdollisuus), mutta toimii noita edellisiä paremmin ilman lto-laitettakin.

 

[Kellarinlämmittäjä]

Tässä puheena olleet laskelmat ovat ihan teoreettisia. Se, että vilpillä saavutetaan vuoden mittaan keskimäärin COP 3 ei tarkoita sitä, että vastaavaa saavutettaisiin silloin, kun ollaan ulkolämpötilan puolesta suorituskyvyn rajoilla.

Paljonko sitä pakkasaikaa sitten on; 1, 2 vai 3 % ajasta? Tuolloinkin PILP joutuu taituroimaan talteenottoasteen ja COPin välillä, kun ei se sitä jäteilmaa saa kovalla pakasella edes ulkolämpötilaan jäähdytettyä. Tässä tarvittaisiin sitä kaskadikytkentää, että olisi kaksi höyrystintä. Ensimmäinen kylmäpiiri toimisi hyvällä COPilla jäähdyttäen vain jonnekin +5 °C:een ja toinen vetäisi sitten sinne ulkoilman lämpötilaan. Ei ole vain näkynyt tämmöisiä eikä sattuneesta syystä tule näkymäänkään OKT pilpeissä.

Kaikilla näillä on parhaat hetkensä vuoden mittaan ja mikä tahansa voidaan julistaa voittajaksi kun etsitään ne juuri sille edullisimmat olosuhteet. PILPille voisi paras olla saunapäivä lämmityskauden ulkopuolella. Lämmittää ei tarvitse ja saunasta tulee kuumat löylyt koneelle niin varmaan toimii oikein hyvin. VILP taas saa kesällä aloittaa 10 - 25 astetta lämpimämmästä kuin MLP.

Toisaalta lto on melko hyödytön kesäaikaan eikä vilp ole ylitehonsa takia erityisen energiatehokas kesälläkään käyttöveden lämmittäjänä tai jonkin suppeamman erityistarpeen, kuten märkätilan tai maanvaraan perustetun lattian lämmittäjänä.

Kaikki lämmitykseen tarkoitetut lämpöpumput ovat kesällä "ylitehoisia". Mikä ihmeen teoreema tämä on, että se jollakin tavalla huonontaisi sen toimintaa. Tehokkaana se pystyy myös lämmittämään veden lennosta, kulutus kun on usein aika tempovaa. Kaikki MLP järjestelmät ovat myös kesällä "ylitehoisia". Jopa kaivon mitoitukseen nähden ylitehoisia koneitakin käytetään ihan menestyksellä. Saattaa olla ihan hyväkin idea, koska se kone pääsee helpommalla ja voisi olettaa ainakin kompressorin kestävän kauemmin ja potkua löytyy veden lämmitykseen.

Tässä suhteessa asiallisesti toteutettu mlp-järjestelmä on ylivoimainen ja sen profiili sopii paremmin yhteen lto-laitteenkin ominaisuuksien ja mahdollisuuksien kanssa (huom. liuoskiertoisen esilämmityksen mahdollisuus), mutta toimii noita edellisiä paremmin ilman lto-laitettakin.

Millainen tuo hyöty liuoskierrosta on Etelä-Suomen ilmastossa. Eihän nuo maalitkujen tulolämpötilat ole kuin juuri ja juuri plussalla talvella ja pintakeruupiirillä ihan normaalia, että keruulta tulokin on pakkasella. Saa sillä kyllä sen terävimmän pakkasen tapettua. Sinälläänhän se on lähes ilmaista energiaa, tulee oikeaan aikaa mutta siivu on perin pieni kokonaisuuden kannalta.

 

[kotte]

Kaikilla näillä on parhaat hetkensä vuoden mittaan ja mikä tahansa voidaan julistaa voittajaksi kun etsitään ne juuri sille edullisimmat olosuhteet.

Noin on ja kannattaisikin kiinnittää huomio omaan tarveprofiilin (jos se tiedossa), kun miettii sopivinta kombinaatiota.

Kaikki lämmitykseen tarkoitetut lämpöpumput ovat kesällä "ylitehoisia".

Niin ne ovat ja mitä ylitehoisempia, sitä enemmän lämpöä menee hukkaan kompressorin lämmittämisessä, mitä lyhyemmät käyntisyklit ja mitä pienempi käyntiaikasuhde. Kompressorin lämpö hukkaantuu melko pian käyntijaksojen välillä (etenkin, jos se ajettu kuumaksi käyttöveden valmistamista varten). Jos moista yritetään välttää kasvattamalla varaajan kokoa, siitäkin lämpöhäviöt kasvavat (kustannusten ohella).
Kyllä toisistaan poikkeaviin tehtäviin voi aivan hyvin ajatella erillisiä lämpöpumppuja, jos ne tarkoitukseensa istuvat. Eihän kodin kylmälaitteitakaan yleensä toteuteta niin, että ne olisi yhdistetty lämmityslämpöpumppuun, vaikka näin saisi selvää hyötyä, jos onnistuu tekemään kylmää ja lämpöä samalla kylmäprosessilla eri tarkoituksiin.

 

[Temez]

Ensinnäkin kiitoksia keskustelusta - foorumi näyttää ne vahvimmat puolensa, kun vaihtoehdoista keskustellaan ja myös esitetään vaihtoehtoisia ajatuksia. Omassa vastauksessani on nyt vähän kestänyt, kun siviilielämä vaatinut enemmän huomiota näiltä lämmitysjärjestelmäharrastuksilta.

Eniten minua on resonoinut tämä vaihtoehto, että VILP nykyisen Niben lattialämmityksen paluulinjaan. Olen siinä uskossa, että se toisi jo merkittäviä säästöjä, kun kotiautomaatiolla optimoisi vielä sähkökattilan vastusten käyttöä. Käyttövesi Niben kattilan kautta kuten ennenkin. Jäspin esitteessä tämä on yksinkertaistettu tämmöiseksi kuvaksi:

PILPin voisi antaa pyöriä niin kauan kuin se jaksaa. Vuosien 2021-2022 FMI-lämpötiladatan perusteella tekemäni mallinnuksen mukaan 0% ilmanvaihdon talteenotolla kulutus olisi 11921kWh ja kuvitteellisella ympäri vuoden 70% LTO:lla 9691kWh. Eli onhan tuolla lämmöntalteenotolla kokonaisuudessa selkeä merkitys, mutta ei räjäytä pankkia kuitenkaan VILPin ottaessa sitten sitä kuormaa harteilleen, jos PILP sanoo sopimuksen irti.

Sitten voisi rauhassa PILPin hajotessa (tai etupainotteisesti) ryhtyä vaihtamaan tilalle sitä passiivista lämmöntalteenottoa. Ja jos kattilan kanssa tulee ongelmia, niin sitten hankkia tilalle toista kattilaa/varaajaa. Ketjussa puhuttiinkin siitä, että Nilanin ratkaisussa kaikki munat olisi samassa korissa, niin tässä jokainen komponentti olisi sitten uusittavissa tarpeen/jäljellä olevan käyttöiän mukaan.

Ihan optimihan tämä ei olisi. Suorasähköä tulisi vielä käytettyä käyttöveden tuottamiseen todennäköisesti - ellei sitten pelaisi laitteiden lämpökäyriä niin, että kattilasta olisi sähkövastukset kielletty ja suntti vetää itsensä sellaiseen asentoon, että PILP jaksaa vielä hoitaa veden noston yli 50C ja VILP vain "avustaa".

Ajatuksia? Kuulostaako ihan hullulta hommalta hankkia VILP "heti" ja uusia näitä muita komponentteja näin osissa uusintatarpeen mukaan?

 

[Temez]

Olen nyt mielenkiinnolla seurannut noita foorumiketjuja PowerWorldin VILPeistä ja ne vaikuttavat kyllä varteenotettavilta.

Ajatus tässä vuoden aikana kehkeytynyt tämmöiseen suuntaan:

1. PILP antaa pyöriä niin kauna kuin pyörii. Hajoamisen jälkeen tilalle jokin muu irrallinen ilmanvaihtokone. Tilaa on yläkerran lämpimällä ullakolla, jossa saa myös putkijärjestyksen vaihdettua.
2. Nibe jäisi LKV:n tulistusvaraajaksi ja/tai muuten varalle. Kodinhoitohuoneeseen ei oikein isompaa varaajaa viitsisi laittaa. Niben paisari toimisi edelleen järjestelmän paisuntana.
3. VILP laitettaisiin alla olevan kuvan mukaan. Perusteluina paikalle: WC:n kautta saa sulatusvedet helposti pois, tulisi lähelle toista jakotukkia ja lisäksi tuossa kohdalla on jo aiemmin ollut hajonneen ILPin ulkoyksikkö tarkoituksella, koska KHH:n nurkalta se näkyisi jatkuvasti lasiverannalle. Sähköt saa vedettyä ulkokautta pääkeskukseen.
4. Yläkerran lattialämmöt kytketään kiinni, kun putket jo siellä on lattiassa.
   
   
   

Näin tästä systeemistä saisi modulaarisemman ja sitten voisi uusia osia niiden teknisen käyttöiän saavuttaessa maksiminsa.

Mutta pohdin sellaista, että onko ihan tuhoon tuomittu ajatus koettaa kytkeä VILP tuohon jakotukille #2 ja sitä kautta työntää sitten lämmöt jakotukin #1 kautta yläkertaan ja toiseen päähän taloa. Minulla ei näistä ole kokemusta, mutten keksinyt mitään muuta kuin että voiko JT1 ja JT2 välinen putki olla liian ohut. Ja että tasapainottamiseen saisi sitten käyttää aikaa, jotta kaikkialla virtaa haluttu määrä vettä. Onko foorumilaisilla ajatuksia tähän?

 

[kurre orava]

Onko tuo jakotukkien välinen putki mitä kokoluokkaa? Tokihan sen saisi varmaan uusittuakin hiukan järeämmäksi, laittaisi 28 - 35 mm:n galvanoitu teräsputki tai 32mm:n komposiitti.

Toki jos se on vedetty rakenteissa niin se on työläs projekti saada tuo siististi uusittua.

Onko piirien virtaamista tietoa, minkä verran litroja noissa liikkuu?

 

[Temez]

Rakenteissa menevät joo nykyiset putket. Löytyi Uponorin laskelmat edellisen omistajan ajalta. Kokonaisvirtaamaksi on laskettu 28l/min sisältäen kaikki piirit alakerrassa ja yläkerrassa (joka nyt kytkemättä, mutta tulisi sitten kytketyksi). Jos virtaamat tosiaan pitäisi laskelman mukaisina jokaisessa piirissä, niin JT2->JT1 putkessa pitäisi kulkea 16l/min. Putki on valkoista pexiä, ulkohalkaisija 1cm luokkaa. Vaikuttaa olevan samaa, mitä vedetty lattiapiireihin.