Ilmalämpöpumppujen todellinen tuotto ja COP

  • Viestiketjun aloittaja Viestiketjun aloittaja SLJK
  • Aloituspäivämäärä Aloituspäivämäärä

SLJK

Aktiivinen jäsen
Valmistajat, maahantuojat ja myyjät ilmoittavat tuotteilleen lämmön tuoton ja COP:n arvot normioiduissa testiolosuhteissa ja joskus myös ulkolämpötilan funktiona. Testejä ovat tehneet myös monet puolueettomat tahot esim. VTT.

Testituloksissa ei kuitenkaan ole juuri noteerattu ilman kosteuden vaikutusta saavutettaviin arvoihin. Oman seurannan (LogTemp/1-wire) mukaan VIPin ja ILPin tuotto sekä COP kyykähtää radikaalisti 0-kelin tuntumassa.

Täällä pk-seudulla ilman kosteus on 0-keleillä tyypillisesti yli 90 %. Siitä seuraa varsin tiheä sulatusten tarve. Laitemerkistä riippumatta ulkoyksikön kennoston jäähtyessä pakkasen puolelle siihen alkaa kertymään kuuraa, jota sitten sulatellaan määrävälein laitteen softaan määritellyn logiikan mukaan.

Esim. Ultimate 5500 VILPin tuotto romahtaa (täydellä teholla ajettaessa) lähtöarvosta 4 kW arvoon 2,4 kW, kun sulatukset alkavat. Tämä siis ulkolämpötilan ollessa täpärästi plussan puolella ja ilman kosteus liki 100 %.

Kun keli viilenee selkeästi pakkasen puolelle, niin ilman suhteellinen sekä absoluuttinen kosteus laskee. Samalla esimerkkilaitteen lämmön tuotto nousee merkittävästi, kun kuuraantuminen tapahtuu hitaammin ja sulatussyklit harvenevat.

Laitteiden esitteissä ja testeissä tätä 0-kelin "kuoppaa" ei ole noteerattu, mutta oikeassa elämässä se on ihan todellinen ilmiö.
 
Vs: Ilmalämpöpumppujen todellinen tuotto ja COP

SLJK sanoi:
Testituloksissa ei kuitenkaan ole juuri noteerattu ilman kosteuden vaikutusta saavutettaviin arvoihin. Oman seurannan (LogTemp/1-wire) mukaan VIPin ja ILPin tuotto sekä COP kyykähtää radikaalisti 0-kelin tuntumassa.
Onko näin silloin kun koneet käy liki maksimitehoilla?
Itse en ole tällaista huomannut kun nollakeleissä oma ilp käy osatehojen osatehoilla eli ihan minimillä (300-400w otoilla).
"Loggaukset" on mulla ihan ruutuvihko-tasoa, voi olla etten vaan huomaa mitään ;D
 
Vs: Ilmalämpöpumppujen todellinen tuotto ja COP

pökö sanoi:
Onko näin silloin kun koneet käy liki maksimitehoilla?
Itse en ole tällaista huomannut kun nollakeleissä oma ilp käy osatehojen osatehoilla eli ihan minimillä (300-400w otoilla).
"Loggaukset" on mulla ihan ruutuvihko-tasoa, voi olla etten vaan huomaa mitään ;D

Kuten kuvauksessa kerroin, niin havainnot on tehty laitteen täydellä teholla.
Osateholla toimittaessa ulkoyksikön kennoston lämpötila on korkeampi ja sen kuuraantuminen vähäisempää.
Kuuraantumista ei tapahdu lainkaan, jos kennoston lämpötila on plussan puolella.

Esimerkkikohteen Ultin 5500 VILPin heikoin lenkki onkin ulkoyksikön kennoston pieni pinta-ala.
 
Vs: Ilmalämpöpumppujen todellinen tuotto ja COP

Samaa olen huomannut (ja mitannut) myös 9000EEV:llä. Itse asiassa lämpötilassa > 5 astetta kone ei sulata ollenkaan, ja COP on mukavasti yli 3, (10 asteessa jopa yli 4) mutta alle 4 astetta tuotto romahtaa. Mittaan lämmöntuotoa viritellyllä pollucom+raspi
Kuvassa vaaleanharmaa on ulkolämpö (oikea skaala) musta on tuotettu lämpöteho, vihreä kulutettu teho, molemmat vasemmalla skaalalla *100. Eli aamuyösta on ollut 6-7 astetta, lämpöä tullut yli 3 tuntia jatkuvalla teholla yli 8kW. Sen jälkeen saavutettu pyynti, siirtyi osateholle ja 5:n hujakoilla katkokäynnlle, 7:ltä sammutettu (raspi hoitaa automaattisesti). Iltapäivällä laittanut manuaalisesti päälle 16:30, jolloin ensin on taas tullut täydet tehot. 17:30 tehot ovat laskeneet, mutta se johtui siitä että tulevan veden lämpötila on noussut, (23--> 35C, varaaja kerrostunut mukavasti), ja kone pois päältää ennen 21.

Kun kone on sitten lähtenyt 22:00 niin näkyy hyvin että sekä huipputeho että lopputeho ennen sulatusta) on laskenute todella merkittävästi, tässä kohtaa ulkolämpötila on siis laskunut --> 3C. Huippputuotta sulatuksen jälkeen on reilu 6kW, syklin lopussa n 4kW, eli keskimäärin 5kW. Samalla ottoteho on pyörinyt n. 3kW hujakoilla, eli selkeästi alle 2 COP vaikka sulatuksia ei edes huomioisi. Tässä tapauksessa tosin se varaajan alalämpö oli siinä 35C hujakoilla, jos alalämpö on 25C luokkaa niin ottoteho jää 2.6-2.7kW hujakoille jolloin COP on hieman parempi.

Odotan mielenkiinnolla säiden kylmenemistä, niin saa nähdä miten sen tuoton käy vähän kylmemmillä säillä.
 

Liitetiedostot

  • ulti2013-11-22.jpg
    ulti2013-11-22.jpg
    79,7 KB · Lukukerrat: 599
Vs: Ilmalämpöpumppujen todellinen tuotto ja COP

Sama havainto tehojen laskusta. Onneksi 4 kW:n tehoja ei tarvitse vielä nollan tuntumassa. Jotenkin nyt kolmatta kautta pumpatessa tämä tuntuu olevan syksyinen ongelma, esim. kevään nollakelit ja pakkaskelit varsinkin ovat kuivempia.
Esimerkkinä viime maaliskuu, oli kylmä ja pumppu pumppasi ennätysmäärät, kuitenkin laski vettä alleen yllättävän vähän.
Vaikka osan mielestä pumppu ei ole pumpannut jos vettä ei valu alle. ::) ;D
Ennen ilmalämpöpumppua huomion kiinnitti pelkästään lämpömittariin. Nyt ilmankosteuteen.
 
Vs: Ilmalämpöpumppujen todellinen tuotto ja COP

Mun tieteelliset mittalaitteeni odottaa edelleen projektihenkilökuntaa, mutta teinpä epätieteellisen tutkielman.
Sähkömittarin seurannasta pystyy hyvin tunnistamaan Niben käyntiajat. Tässä 0-1 lämpötilojen hujakoilla on nyt käyty aika tarkkaan kolme kertaa vuorokaudessa, n. 2h20min kerrallaan. 8-10 tunnin välein käynnistyy. Tuossa iskee pari sulatusta kerrallaan, mittasin 2 minuuttia (ja vettä tolkuttomasti, sitä en mitannut). Eli Nibe puurtaa 7 tuntia, n. 2.8-2.9kW:n teholla, eli about aika tarkkaan 20kWh vuorokaudessa haukkaapi se.

Kun ei ollut hajua mitä se sitten tuottaa, niin säädinpä varaajan vastukset tarttumaan vähän ennen Nibeä. Varaajan termari näkyy puskevan n. 8kWh erissä 4 tunnin jaksoissa. Tuosta siis tulisi 48kWh vuorokaudessa.

Eli sulatuksineen päivineen vuorokausitasolla nollakelin tuntumassa Nibe näyttäisi puskevan 48/20 = 2.4 kertoimella. Varmaan parempaan pääsisi, jos ehtisin joskus kehitellä säätöjärjestelmää siten että lähdettäisiin aina liikkeelle mahdollisimman kylmästä vedestä. Nyt on jonkun verran tarpeetonta varmuusvaraa.

Käyttöohjeen taulukoiden perusteella pitäisi irrota 2.9 miinus 10% sulatuksista, eli noin 2.6. Saisinko siis 0.2:n verran turpiini vaikeista saaristo-olosuhteista, yli ylenpalttisesta huurtumisesta :) Toisaalta saan varmaan saman verran hyvitystä lämpimämmästä talvesta täällä meren keskellä :) Ja viileämmästä kesästä. Meri tasoittaa voimakkaasti molempiin suuntiin.

Missään laskelmissa ei ole sitten vielä huomioitu sulanapitovastuksen ja vehkeen häviöitä ulkoilmaan. Jaa, täytyypä käydä kääntämässä varaajan termari kuitenkin takaisin varallaoloasentoon, ettei tule konkurssi sähkölaskun muodossa :)
 
Vs: Ilmalämpöpumppujen todellinen tuotto ja COP

Kuvassa näkyy ilpin käynnin kolme perustapaa. Ulkolämpötila on lähes sama. Puhalluspyynti täysillä
Yöaika__________ Pyynti 22 C jatkuva käynti
Aamunosto klo 5 _ Pyynti 26 C, lisääntyvä sulatustarve
Päivä klo 7 ____ Pyynti 20 C, katkokäynti

Lisäksi on olemassa (tietyissä olosuhteissa) vielä ainakin yksi huonon COPin jatkuvan käynnin alue jota ei ole kuvassa.

Punainen viiva on n.COP jossa on huomioitu myös rajoituksista johtuvat puhallusnopeuden vaihtelut.
 

Liitetiedostot

  • E12DKE.jpg
    E12DKE.jpg
    199,4 KB · Lukukerrat: 599
Vs: Ilmalämpöpumppujen todellinen tuotto ja COP

Laitanpa kuvan siitä kuinka oman pumppuni COP muuttuu sulatuksista eri lämpötiloissa:
 

Liitetiedostot

  • COP-COPsu.png
    COP-COPsu.png
    8,4 KB · Lukukerrat: 827
Vs: Ilmalämpöpumppujen todellinen tuotto ja COP

Hyvä kun laitoit. Täytyypi näköjään korjata tuota nolla COPpia minun kuvassa. Tuli vaan jaettua tehot ilman desimaaleja. Ainahan se on mukavampaa kun COP on jotakin muuta kuin nolla ilman negatiivisuutta ;D
 
Takaisin
Ylös Bottom