Ilmankosteus

  • Viestiketjun aloittaja Viestiketjun aloittaja jarip
  • Aloituspäivämäärä Aloituspäivämäärä

jarip

Vakionaama
Nyt syksyllä ilmankosteus on aika suuri ja ulkoyksikkö näyttää tuottavan aika lailla vettä. Keväällä ja pakkasilla vedentuotanto on aika vähäistä. Onko jollakin tietoa ilman energiamääristä eri kosteusolosuhteissa? Luulisi että kosteasta esim. +4 asteen ulkoilmasta saisi enemmän energiaa kuin vaikkapa samassa lämpötilassa kuivahkosta kevätilmasta. Onko siis pumpun COP ikäänkuin korkeampi nyt syksyllä, vai riippuuko se ainoastaan lämpötilasta?

Meneekö kostean ilman mahdollinen lisäenergia veden mukana kartanolle? Onkohan taas teoreettisen 0 kosteusprosentin ilmasta otettavissa ollenkaan energiaa???
 
Vs: Ilmankosteus

Asiasta on keskusteltu aiemminkin foorumilla. Ehkäpä tämä valaisee asiaa:
http://lampopumput.info/foorumi/index.php?topic=2512.0
 
Vs: Ilmankosteus

Tuolla olen käsitellyt asiaa nimenomaan energeettisestä näkökulmasta. Mollier-piirroksen avulla saa vastauksen jokaiseen kysymykseen. ;)

http://lampopumput.info/foorumi/index.php?topic=2709.msg31589#msg31589

Kun kosteuden positiivisia vaikutuksia haetaan ilmalämpöpumpun toiminnassa, niin melkein poikkeuksetta päädytään tulokseen, että vain ulkoilma hyötyy. :(
 
Vs: Ilmankosteus

Ilmankosteus muuttuu höyrystä vedeksi ja vedestä jääksi ulkoyksikössä.
Sulatuksessa jää muuttuu taas vedeksi.
Pitäähän jotain jäädä käteen tuosta vaihtokaupasta, vai?
 
Vs: Ilmankosteus

Niinhän pitäisi! 8)

Taitaa jäädä korkeimman käteen!

Kannattaa tarkastella copin paranemista jos ulkoilman puhallus lämpenee asteen. Kun ollaan plussan puolella ilman huurteisen vaaraa, niin voihan sitä veden kondensoitumisella jotakin pientä hyötyä copin kautta syntyä. Kun sulatetaan huurteita ja jäitä, niin se energia menee lyhentämättömänä harakoille.
 
Vs: Ilmankosteus

teukka sanoi:
Niinhän pitäisi! 8)

Taitaa jäädä korkeimman käteen!

Kannattaa tarkastella copin paranemista jos ulkoilman puhallus lämpenee asteen. Kun ollaan plussan puolella ilman huurteisen vaaraa, niin voihan sitä veden kondensoitumisella jotakin pientä hyötyä copin kautta syntyä. Kun sulatetaan huurteita ja jäitä, niin se energia menee lyhentämättömänä harakoille.

Niinpä.. ja kaiken jään sulattaminen vedeksi on myös aivan turhaa. Jää pitäisi saada putoamaan mahdollisimman ehjänä irti, ei vedeksi. Nyt se sulatetaan, koska vehkeet on suunniteltu laittamaan kondenssivedet kotelon sisään ja sieltä putkeen.
 
Vs: Ilmankosteus

Tämän ketjun aloitukseen laskeskelin jonkinlaista esimerkkiä vastaukseksi Mollier-diagrammin avulla:

1. Ilman lämpötila laskee 10 asteesta 5 asteeseen ja suht.kosteus samalla suurenee 65 %.sta 93:een. Tällöin ei vettä kondensoidu ollenkaan ja lämpöenergian muutos tällöin ilmassa on 5 kJ/kg eli se on ilmalle ilmoitettu normaali arvo, johon kosteus ei vaikuta ollenkaan.

2. Sama prosessi, missä nyt ilman kosteus on jo 10 asteessa 90 %. Tällöin kastepiste saavutetaan noin 8,5 asteessa ja sen jälkeen vettä alkaa kondensoitua ja siitä saatava lämpö vähentää ilman jäähtymistä - kosteus on koko ajan 100 %. Edellisen tapauksen lämpöenergia 5 kJ/kg saadaan jo täyteen 6,5 asteessa.

Ensimmäisessä tapauksessa keskimääräinen lämpötila on 7,5 astetta ja toisessa 8,3 astetta. Tässä olisi se kosteuden aiheuttama 0,8 asteen parannus ulkolämpötilaan. Kuten monissa aikaisemmissa arvioinneissani olen esittänyt, cop paranee asteen nousua kohti noin 2%, jonka jokainen voi tarkistaa monista cop-käyristä. Tästä kostean ilman käytöstä puhallukseen saadaan siis noin 1,5 % parannusta. Se tekee ehkä keskimäärin 50 wattia tuotettuun lämpöön.

Tässä on kuitenkin sellainen sateinen päivä, että huurretta ei synny, koska ollaan plussan puolella.

Jos kylmällä ilmalla varustuksena pitää olla koko ajan 50 watin sulatusvastus päällä, niin tulos menee jo miinukselle, puhumattakaan kuumakaasusulatuksen kulutuksesta. 8)

Kosteuden jäätyminen tuonee noin 0,3 kJ/kg lisää tuohon arvoon 5 kJ/kg, koska vettä jäätyy ilmakiloa kohti 1 gramma. Tämä aiheuttaa vielä pienen parannuksen cop-arvoon, mutta ei tuota läheskään sitä, mikä energia menee sen sulattamiseen. Tunnissa kertyy jäätä noin 1,8 kg ja sen sulattaminen vaatii noin 0,15 kWh, mikä energia siis menee oraville.
 
Vs: Ilmankosteus

teukka sanoi:
Kosteuden jäätyminen tuonee noin 0,3 kJ/kg lisää tuohon arvoon 5 kJ/kg, koska vettä jäätyy ilmakiloa kohti 1 gramma. Tämä aiheuttaa vielä pienen parannuksen cop-arvoon, mutta ei tuota läheskään sitä, mikä energia menee sen sulattamiseen. Tunnissa kertyy jäätä noin 1,8 kg ja sen sulattaminen vaatii noin 0,15 kWh, mikä energia siis menee oraville.

Mistä tuli tuo 0,15 kWh? Veden sulamislämpö on 333kJ/kg (~0,0925 kWh/kg)
1,8 kg * 0,0925 kWh/kg = 0,1665 kWh
Lisäksi sulaneen veden lämmitys 0 asteesta noin 5 asteeseen 4,2 kJ/kgK x* 1,8 kg * 5 C => ~0,0105 kWh
=> 1,8 kg jään sulatus ja sulaneen veden lämmitys +5 asteseksi tarvitsee 0,177 kWh lämpöä

ILPillähän tuo sulatus tapahtuu osatehoilla COP ~4 => sähköä kuluu sulatuksessa 0,177/4 ~ 0,044 kWh/sulatus ;)

Aika lähelle meni tuota mun mittaamia noin 0,05 kWh/sulatus. :D
 
Vs: Ilmankosteus

Arvot laskeskeltu juuri siten kuin arvelit. Hyvinhän nuo näyttävät sopivan. En ota niin pilkun tarkasti, kun laskeskelen yleensä päässäni (päissäni?). Monia lähtöarvojakin joutuu ottamaan suttuisen oloisesta diagrammista. Kysymys on lähinnä ilmiön kuvaamisesta. Tarkempaan laskentaan tulee usein sitten muita tekijöitä ja ilmiön sivujuonia. :)

Se sulatus saattaa tapahtua toiseen kertaan myös siellä pohjalevyllä, jolloin cop lienee ykkösen tienoilla. 8)
 
Vs: Ilmankosteus

janti sanoi:
ILPillähän tuo sulatus tapahtuu osatehoilla COP ~4 => sähköä kuluu sulatuksessa 0,177/4 ~ 0,044 kWh/sulatus ;)

Aika lähelle meni tuota mun mittaamia noin 0,05 kWh/sulatus. :D

Täytyy muistaa, että tuo sulatukseen käytetty lämpöenergia otetaan talon sisältä.. eli se täytyy korvata pumppaamalla vastaava määrä lämpöenergiaa takaisin sisälle.

Toisaalta kun sulatus on lopussa, on myöskin ulkoyksikön lämpötila noussut. Tämä jäännöslämpö kai saadaan talteen?
 
Vs: Ilmankosteus

Tuossa on siis puhe kennoston sulatuksesta, ei pohjapellin sulatuksesta.
 
Vs: Ilmankosteus

teukka sanoi:
Tuossa on siis puhe kennoston sulatuksesta, ei pohjapellin sulatuksesta.

Aivan, kennon sulatus tapahtuu pumpaamalla sisäyksiköstä lämpöä ulkoyksikköön.

Itse asiassa noinpäin COP voi olla huomattavan suurikin, siinähän pumpataan lämpöä lämpimämmästä kylmempään. Sulatus voi siis itse asiassa ollakin melko tehokas toimenpide. Lisäksi osa lämmöstä saadaan takaisin, kun sitä aletaan pumppaamaan takaisin sisälle sulatuksen jälkeen.
 
Takaisin
Ylös Bottom