Todellinen jäähdytysteho

  • Viestiketjun aloittaja Viestiketjun aloittaja markusj
  • Aloituspäivämäärä Aloituspäivämäärä

markusj

Aktiivinen jäsen
Kun monessa keskusteluketjussa sivutaan Ilpin ostoa jäähdytystarkoitukseen, ajattelin, että sille pyhitettäisiin oma keskusteluareenansa.

Lämpöpumput infon tietopankissa – kohdassa: pikaopas lämpöpumppuihin, lukee, että: "Nyrkkisääntö jäähdytyksessä voidaan pitää, että 1kW riittää n.15m2 jäähdytykseen." - Mielestäni tuo lausuma on vähintäänkin harhaanjohtava. Sen vuoksi mielestäni asiasta olisi hyvä käydä keskustelua sekä jakaa kokemuksia.

Jos jäähdytystä lähtee tarkastelemaan, on siinä keskeistä rakennuksen lämpövuodot, jotka Suomessa eri-ikäisissä rakennuksissa on karkeasti 1-2 W/m2/K. Tästä seuraa, että 100 m2 talossa, jossa sisälämpötilaksi hyväksytään 24°C ja ulkolämpötila on 34°C (todellinen helle, Turun ennätys 35,9°C vuodelta 1914), niin lämpövuoto on 10K x 100 m2 x 1 W/m2/K =1 kW. Lämpövuotojen lisäksi, rakennuksesta pitää poistaa asumisen aiheuttama lämpöteho, joka karkeasti on 0,5 - 1 kW normaalissa perheessä, jossa on nelisen henkilöä. Pelkkä ihmisen elintoimintojen tuottama lämpöteho on noin 80-150W riippuen siitä, puuhasteleeko paljon vai vähäsen. Kolmantena tekijänä on auringon sisälle tuoma teho lasipintojen kautta. Tämä on karkeasti 100 W/ikkunaneliö. Jos siis auringon puolella on 10 neliötä ikkuna pintaa, voi sieltä tulla hellepäivänä 1 kW lämpöteho.

Jos siis laskemme nämä kolme tekijää yhteen huippu helteellä, jäähdytyksen huipputarve on noin 3-4 kW 100m2 talossa eli noin 30-40 W/m2 tai 3-4 W/m2/K tai käänteisesti 33-25 m2/kW. Jos huomioon ottaa sen, että rakennusmassat, että viileämmät yöt tasaavat lämpöpiikkejä, voitaneen em. arvoihin soveltaa noin 0,8 korjauskerrointa.

Edellä olevia arvoja suurempiin arvoihin tullaan, jos rakennuksessa käytetään kesällä puuhellaa, leivinuunia tai asuntiloja lämmittää esim. puusaunan hormi. Nämä luonnollisesti lisäävät jäähdytystarvetta siinä suhteessa kuin ne tuottavat lämpöenergiaa. Lisätehoa kuluu myös, jos järjestää suuret juhlat, jolloin jokainen ihminen tuo sen noin 100W verran jäähdytystarvetta.

Itselläni on kerättyä jäähdytystietoa kesältä 2007, jolloin 120m2 asunnossa suurin satunnaisesti havaittu ottotehon arvo oli noin 700 W. Kun Mitsun FA35 manuaalien mukaan EER arvo (24-30°C) lämpötila eroilla vaihtelee 4,23...4,39 ilman kosteudesta riippuen, voitaisiin arvioida hetkelliseksi jäähdytystehoksi tuolloin 700W x 4,3 = 3 kW. Jos katsotaan vuorokausi keskiarvoja, suurin 7,5 KWh energian vuorokausikulutus sattui päivälle, jonka keskilämpötila oli 22°C. Näissä lämpötiloissa EER on keskimäärin 5,37. Todellinen jäähdystysteho on siten 5,37 x 7,5KWh/24h = 1,68 kW, joka tarkoittaa 14W/m2.

Alla olevan kuvan perusteella voitaisiin sanoa, että minulla jäähdytykseen näyttäisi menevän saman verran tehoa, kuin vastaavan suuruiseen lämmitykseen. Lisäksi kuvasta käy ilmi, että ainakin minun tapauksessa 1kW nimellisteholla näyttäisi onnistuvan 120 m2 jäähdytys aina 35°C ulkolämpötilaan asti, jolloin jäähdytysteho olisi noin 3,8 kW.

Laitan tuohon alle myös toisen kuvan, jossa on satunnaisia hetkittäisiä ottotehoja (noin. 1400 havaintoa). Kuvasta näkee, että ainakin Mitsun logiikka luo jokaisella EEV asennolla parven tehoarvoja, jotka ovat hieman vinossa. Kone ei siis säädy portaattomasti, vaan hypellen erilaisten EEV arvojen välillä. Katkokäynnitön jäähdytys alkaa noin 23°C ulkolämpötilassa, ja minimi ottotehoja kone ei oikeastaan ota alle 18°C lämpötiloissa.

Omien kokemusteni mukaan Ilppi on loistava jäähdytin, vaikka antaakin kylmää pistemäisesti. Kesäiset yö unet ovat oleellisesti parempia kuin ennen Ilppiä. Ainoa tilanne josta Ilppi ei selviä kunnolla, on kesäjuhlat, jolloin hetkessä tupaan tulee 20 tai 30 henkeä. Tällöin lämpötila lähtee nousemaan.
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

markusj sanoi:
Lämpöpumput infon tietopankissa – kohdassa: pikaopas lämpöpumppuihin, lukee, että: "Nyrkkisääntö jäähdytyksessä voidaan pitää, että 1kW riittää n.15m2 jäähdytykseen." - Mielestäni tuo lausuma on vähintäänkin harhaanjohtava. Sen vuoksi mielestäni asiasta olisi hyvä käydä keskustelua sekä jakaa kokemuksia.

Ihan hyvä että herättelet keskustelua tästä asiasta. Tuo pikaoppaan tieto on sitä samaa "myyntimiesten tietoa" jota aina toistellaan, se lienee jostain valmistajilta tullutta tietoa ja kuvannee tilannetta ennemmin jossain eteläisemmillä leveysasteilla. Myös talojen eristys on meillä aivan eri tasoa kuin välimeren maissa, tällä on erittäin suuri vaikutus asiaan myös. Monasti eri ketjuissa on tuota esitetty, ja olen siihen joskus kommentoinut (kuten useat muutkin ovat) että tieto on pitkälti huuhaata meikäläisissä lämpötiloissa.

Pitäisi varmaan meidän tuo pikaopas päivittää ajan tasalle, mutta sitä ennen olisi hyvä saada pohdituksi mikä on se oikea luku. ;) Tai mieluiten molemmat, lämmityksellähän on yleensä esitetty 30 neliötä/kW ja jäähdytyksellä tuo 15. Voi olla että kumpikin luku vaatii oikaisua...
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

Mielessäni normaalin kaupunkiasennon jäähdytystarpeen arviointi on sikäli selkeä, että kyseessä on kolme seikkaa: 1) lämpövuodot 2) asumisen tuottama lämpö 3) auringon säteily lasien kautta. Nämä tekijät ovat yleensä kohtuudella arvioitavissa ja toivottavasti näihin löytyisi nykyistä parempia suositusarvoja. Epäilen nimittäin, että aika monen pontimena Ilpin hankintaan, on sen jäähdytyskäyttö, kun kesäöinä nukkumisesta ei tahdo tulla mitään.

Kun sitten mennään kesäasuntoon, jonka lämpövuodot ovat suurempia, sisällä on esim. lähes 10 kW puuhella, ja samassa muurissa puulämmitteinen kiuas, jossa tuli palaa pitkiä aikoja päivässä ja makuutilat parvella. Tälläisessa kokoonpanossa sitten alkaakin olla haastetta, miten jäähdytyspumppu pitäisi mitoittaa, ettei tarvitse lähteä telttaan tai aittaan nukkumaan.

Tällaisessa kesämökki käytössä olisi hyvä, jos jollakin olisi kokemuksia kerrottavaksi. Hyviä peukalosääntöjä voisi olla myös sellaiset tiedot, jossa rinnastettaisiin poltetun puun määrä ja jäähdytystehon tarve.
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

markusj sanoi:
Mielessäni normaalin kaupunkiasennon jäähdytystarpeen arviointi on sikäli selkeä, että kyseessä on kolme seikkaa: 1) lämpövuodot 2) asumisen tuottama lämpö 3) auringon säteily lasien kautta. Nämä tekijät ovat yleensä kohtuudella arvioitavissa ja toivottavasti näihin löytyisi nykyistä parempia suositusarvoja. Epäilen nimittäin, että aika monen pontimena Ilpin hankintaan, on sen jäähdytyskäyttö, kun kesäöinä nukkumisesta ei tahdo tulla mitään.

Kaupungissa jähdytystarvetta tuottanee vain 3) ja sitten se, että helteellä 'tuuletetaan' lämmin ilma sisään.

Oman kokemuksen mukaan tarve on ainakin kivitalossa todella pieni, jollei ikkunasta anna paistaa suoraan sisään.

Asiasta kuudenteen. Olin viime kesänä epsanjassa aika pienessä kaksikerroksisessa kämpässä. Ei ollut tappokuuma, alle 30C ja ikkunoiden eteen sai luukut. Silti Toshiban dual-splitti, vaikka vierestä kokeillen hyvin kylmää puhalsikin, ei pärjännyt tehoillaan ollenkaan. Eli tosihelteellä olisi pitänyt istua jommankumman sisäyksikön vieressä.
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

tet sanoi:
Pitäisi varmaan meidän tuo pikaopas päivittää ajan tasalle, mutta sitä ennen olisi hyvä saada pohdituksi mikä on se oikea luku. ;) Tai mieluiten molemmat, lämmityksellähän on yleensä esitetty 30 neliötä/kW ja jäähdytyksellä tuo 15. Voi olla että kumpikin luku vaatii oikaisua...

On kokemusta mm. puu/kivirakenteisesta talosta, jossa on asennettuna n. 18 neliömetriä per kWh sekä kesämökkityyppisestä rakennuksesta (meren rannalla), jossa on asennettuna n. 10 neliömetriä per kWh, Suomessa!

Ei näistä kumpikaan ole käyttöönsä ja tarpeeseen nähden ylimitoitettu määrä. Vaikutuksensa on mm. sillä haluaako jäähdyttimen jättää koko yöksi päälle makuuhuoneeseen (on näet aamuyöstä niin hiljaista, jos laittaa koneen sammumaan ajastettuna parin tunnin päästä makuuhuoneeseen ja antaa viileän valua avonaisen sisäoven kautta muualta). Tietenkin paikan aurinkoisuus ja rakennus sinänsä vaikuttavat asiaan tätäkin enemmän.
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

Kaivelin Misun FA35 huoltomanuaalista esille valmistajan taulukoimat EER luvut (COP:a vastaava jäähdytyskerroin). Alla on kuvaajana EER käyrä, kun sisälämpötila vaatimus on 24°C (märkälämpötila anturi 20°C vastaa noin 60% RH:ta). Kokeilin myös 22°C ja 26°C arvoja, jotka eivät mainittavasti eroa tuosta vaan kulkevat samaa rataa, eroten vain korkeilla lämpötiloilla lievästi alla olevasta käyrästä.

Käyrä on mielenkiintoinen ehkä sen vuoksi, että esitteissä mainittu EER luku on ARI-210/240 standardiin mukaan mitattu lämpotilaparilla 95/80 °F eli 35/26,7 °C. Esimerkiksi Mitsun FA35 tuo arvo on 3,74 esitteissä. Käytännössä Suomen helle ennätyskin on alle tuon 35°C, joten luku ei sellaisenaan ole täällä käyttökelpoinen

Muiden laitemerkkien EER-käyrää en tiedä, mutta oletettavasti ne ovat kaikki samansuuntaisia, ja Suomen kesään sopiva EER luku on jotakin 4-5,5 väliltä.
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

VesA sanoi:
Kaupungissa jähdytystarvetta tuottanee vain 3) ja sitten se, että helteellä 'tuuletetaan' lämmin ilma sisään. .......

Olet varmaan ainakin osittain oikeassa VesA. Asumisenlämpö jää pieneksi, jos istutaan iso osa päivästä terassilla huurteinen edessä. Lämpövuotoja ei juuri ole, koska ulkoilman vuorokautinen keskilämpötila on jotakuinkin sama kuin haluttu sisäilman lämpötila. Esimerkiksi viime kesänä vuorokauden keskilämpötila ei kertaakaan kohonnut yli 24°C.

Tuota tuuletusta olen myös pohtinut, ja tullut siihen tulokseen, että silläkään ei ole kovin suurta merkitystä, koska sisä ja ulkolämpötilan lämpötilaero on olematon, jolloin aukoista ei virtaa mitään. En ole koskaan löytänyt ikkunoiden tuuletusvaikutuksesta mitään kaavoja, mutta joskus olen jostakin kopioinut teollisuusovien energiahukkaa kuvaavan graafin (alla).

Tavallisen asunnon ikkunat vastaavat lähinnä alinta käyrää tuossa kuvassa, ja neliön aukon aikaan saadakseen rakennuksessa pitäisi olla auki 4 tai viisi tuuletusikkunaa. Jos sitten ulko- ja sisälämpötilan lämpötilaero on alle 5°C, ei noissa aukossa tapahdu oikeastaan mitään. Talvella, esim. -5°C pakkasessa lämpöhäviö onkin sitten jo 20 kW luokkaa, jolloin ei kannata tuulettaa kovin pitkään. Oletettavasti tuo nomogrammi on ainakin suunnilleen oikein ja se tuntuisi selittävän sen, että kesällä sisäilman lämpötila nousee sen verran, että lämpötilan nousu aikaan saa sellaisen virtauksen avoinna oleviin aukkoihin, että syntyy lämpötilan suhteen tasapaino, mutta tällöin sisälämpötila onkin usein jo reilusti yli 30°C.
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

Jäähdytystarpeen arviointi pelkkien johtumis- ja ilmanvaihtohäviöiden perusteella johtaa helposti huomattavan optimistisiin arvioihin. Lämmitys- ja jäähdytys ovat siinä mielessä epäsymmetrisiä ilmiöitä, että häviöt auttavat lämmityksessä, mutta vaikeuttavat jäähdytystä. Jäähdytyksen on tavallaan voitettava häviöt kahteen kertaan ja kaiken lisäksi kesällä on mm. auringonpaisteen aiheuttamia poikkeuksellisia lämmönlähteitä. Omassa asunnossani tasapainotilanne (ts. häviöt kattavat kaiken lämmöntarpeen ja ylijäämä on tuulettava suoraan ulos ilmanvaihdon mukana tai varastoitava rakenteisiin; lämmöntalteenotto on poiskytkettynä, jotta sisälämpötila ei nouse liikaa) vaihtelee välillä n. -5 ... +15 riippuen siitä, mitä kulloinkin puuhataan ja millainen on vuodenaika ja säätila.

Tässä joitakin jäähdytystarvetta lisääviä häviölähteitä:
- kotitaloussähkö: kylmälaitteet, lieden käyttö, astianpesu koneella tai käsin, pyykin pesu ja koneellinen kuivaus, märkätilojen lattialämmityksen johtuminen muualle, tietotekniikka kuten tietokoneet, tv:t, digiboxit jne., pölyimurit ja vastaavat
- kosteuslähteet: astioiden pesu, ruoanvalmistus, kylpemiseen liittyvä kosteuden pääsy muualle asuntoon
- auringon lämmittävä vaikutus: ikkunoiden kautta (ellei ulkopuolisia markiiseja tai kaihtimia), auringon paistaminen ulkoseiniin (vaalea seinää lämpenee helteellä herkästi lähelle 40 astetta, tumma jopa 50...60 asteeseen), yläpohjan kautta tulevat lämpöhäviöt (ullakon lämpö kohoaa herkästi lähelle 40 astetta)
- kerros-, rivi- tai paritaloissakin muista, jäähdyttämättömistä asunnoista johtuva lämpö
- saunasta ja lämpimästä viemärivedestä rakenteisiin johtuva lämpö.

Mainitsin aikasemmassa viestissäni loma-asunnon, jossa muistelin olevan 10 neliömetriä per kW. Tämäkin oli liian alhainen luku. Todellinen kapasiteetti on n. 8 neliömetriä per kW. Suurin häviölähde on tummaan ulkoiseinään lännestä paistava aurinko, kuumentuneen yläpohjan häviöt sekä sisällä oleviin ikkunakaihtimiin paistava aurinko. Käytettävissä oleva n. 7kW:n riittää keskikesällä vasta n. klo 21 jälkeen pudottamaan sisälämpötilan alle 25 asteen, jos jäähdytystä käytetään vain iltaisin (sisätilan lähtölämpötila tyypillisesti välillä 30 - 35 astetta).
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

Olen jo tuossa aiemmin esittänyt tekstin seassa erilaiset lämmön lähteet ja niiden karkeat arvot, mutta laitetaan vielä ranskalaisina viinoina:

- lämpövuodot nykyaikaisessa asuinrakennuksessa 1-2 W/m2/K; eristämätön kesäasunto 2-5 W/m2/K
- asumisen tuottama lämpöteho on 0,5-1,5 kW/4 henkilön perhe; http://lampopumput.info/foorumi/index.php?topic=2618.0
- auringon säteily lasien kautta 100-150 W/ikkuna m2, kaihtimilla ja markiiseilla alemmat arvot.
- lisälämpö, esim. puuhella, leivinuuni, puusaunan hormi, saunan tuuletus sisätiloihin tms. teho voi olla jopa 10 kW

Noihin varmaankin voisi vielä lisätä rakennuksen vaipan auringon säteilytehon absorptiokyvyn jollakin kertoimella. Kun itselläni on punatiilivuorinen talo, jossa on musta tiilikatto, tuo absorptio on varmaankin tapissaan ja vastaa seurantani mukaan karkeasti sitä, että ulkolämpötila olisi 1-2°C mitattua korkeampi.

Ikkuna pinta-alan merkitys on kanssa suuri. Itselläni on auringon puolella keskimäärin 10 m2 ikkunoita, mutta jos seinä olisi pelkkää lasia, olisi tuo luku 50 m2. Nyt olettaisin lämpökuorman olevan pahimmillaan 1 kW luokkaa, mutta se voisi olla 5 kW, jos lasia olisi tuo 50 m2.

Kun vertaan Koten tietoja ja omiani, näyttää Kotte jäähdyttävän rakennuksiaan vain osan aikaa päivästä ja minä jatkuvasti. Tällöin mitoitusarvot luonnollisesti eroavat toisistaan samalla tavoin kuin suoran sähkölämmityksen ja yösähkön. Itselläni maksimi vuorokautinen ilpin ottama jäähdytysenergia on ollut 7,5 kWh (24°C vuorokauden keskilämpötila), joka vastaa EER arvolla viisi 37,5kWh vuorokautista jäähdytysenergiaa. Jos poistaisin tuon lämpömäärän 8kW jäähdytysteholla, mensi siihen aikaa 4,7 tuntia. Jos jäähdytys on jatkuvasti päällä, jäähdytystehon tarve on keskimäärin 1,6 kW.

Päivittäinen seurantadatani perustuu siis siihen, että Ilppi jäähdyttää koko ajan läpi kesän ja läpi vuorokauden. Jäähdytys kustannukset kesältä oli noin 30€. Alla oleva kuva kertoo, millainen jäähdytystarve asunnossani on eri lämpötiloilla ja pisteinä korkein vuorokausi keskiarvo ja pahin hetkellinen lukema viime kesältä. Olen laittanut kuvaan viivoituksella alueen, jossa laskelmieni mukaan jäähdytystarve liikkuu ulkoilman lämpötilan funktiona. Seurantadatani havaintoaineiston päiväkeskiarvojen massa liikkuu alueen alareunassa, mutta yksittäisiä hetkellisiä arvoja voi olla joka puolella aluetta ja pari ulkopuolellakin, joista toinen merkitty alla olevaan kuvaan. Käytännössä lisäksi minimi ottoteho tulee vastaan 23°C, jonka alapuolella on katkokäyntiä.

Jos tupaa tulee 30 vierasta, hetkittäinen jäähdytystehon tarve pomppaa 30 x 100W = 3 kW ylemmäksi, josta ilppi ei selviä ainakaan hellejaksolla ja keskellä päivää. Jos ikkunapinta-alaa aurinko seinillä olisi kaksinkertainen määrä, olisi jäähdytysalue kauttaaltaan 1 kW korkeammalla. Epäilisin myös, että jos sauna on keskellä rakennusta, niin ettei sitä voi tuulettaa ulos, tekee se kesäpäivinä melkoisen lämpöpiikin. Muita piikkimäisiä lämmönlähteitä voi olla esim. kondenssivesi perustainen pyykinkuivuri, joka puhaltaa kaiken lämpötehon (noin 2-3 kW) huoneeseen.
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

Onkos sinulla joku säteilynpysäytinkalvo ikkunoissa, eli miten pääset noin pieneen w/m2 -lukemaan ?
Auringosta tulee parhaimmillaan 1kW / m2, ja arkihavainnon mukaan siitä tulee aika paljon ikkunan läpikin.
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

Suomessa auringon säteilyenergia maan pinnalle päivässä juhannuksen tienoilla on 8kWh/m2, eli yöttömän yön aikaan keskimäärin hiukan runsaat 300 W/m2. Noin yleisesti auringonsätelyteho maanpinnalla kohtisuoralla tasolla aurinkoon nähden on 1370 W/m2, ja keskimäärin ilmakehän ulkorajalla 343 W/m2 Se, mitä siitä sitten tulee ikkunasta sisälle, riippuu monesta tekijästä: osa sätelystä heijastuu pois, koska ikkuna ei ole suoraan kohti aurinkoa, osa läpäisee, mikäli ei ole mitään esteitä, kuten kaihtimia tai markiiseja.

Kunnon mittaustuloksia en ole asiasta nähnyt, ja käyttämäni luvut perustuvat siihen, mitä yleisimmin näytetään mainittavan. Jos yksittäistä ikkunaa miettii, voi se olla auringon kierron saavutettavissa 12 h. Sellainen kulma, missä auringon IR säteily läpäisee ikkunan voisi olla ehkäpä 6-8 h ja tuon kuuden tunnin aikana on jokin keskimääräinen säteilyteho. Näin arvelisin noiden lukujen muodostuneen.

Jos tuosta olisi parempaa dataa, kiinnostaisi se itseänikin. Oletettavasti ainakin näiden lasitalojen suunnittelijoilla luulisi tuota tietoa olevan. Kovin suurta tai ratkaisevaa heittoa ei noissa arvioissa varmaankaan ole, koska silloin laskelmani ja mitattu data eivät menisi yksiin.
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

Pitkän ajan kWh-arvot ovat varmaankin oikein, mutta sen ajan kun ikkunasta paistaa kunnolla huone voi lämmetä nopeastikin eikä ilppi mahda sille paljonkaan.

Eli oikea kysymys voisi olla, mitoitetaanko ilppi nii, että se jaksaa pitää kämpän keskilämpötilan suurinpiirtein kurissa, vai niin että se jaksaa estää lämpötilaa äkkiä kohoamasta kun aurinko paistaa sisään. Vähän sama koskee puuhellaakin.
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

Tässäpä tarkasteltavaksi auringon säteilytehoja ja energioita noista RET projektin dokumenteista poimittuna.
Myös laskelma jolla tuossa RET projektissa käytettiin lämmitykseen hyödyksi saatavan energiamäärän määrittelyyn.

Teho ratkaisee. ;)
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

markusj sanoi:
Kunnon mittaustuloksia en ole asiasta nähnyt, ja käyttämäni luvut perustuvat siihen, mitä yleisimmin näytetään mainittavan. Jos yksittäistä ikkunaa miettii, voi se olla auringon kierron saavutettavissa 12 h. Sellainen kulma, missä auringon IR säteily läpäisee ikkunan voisi olla ehkäpä 6-8 h ja tuon kuuden tunnin aikana on jokin keskimääräinen säteilyteho. Näin arvelisin noiden lukujen muodostuneen.

Perustuukohan siis näiden uudentyyppisten lasisten toimistotalojen julkisivujen kaksoislasiseinämän viilennys mielestäsi IR-säteilykuorman torjumiseen (koska etäällä olevat lasit omaavat eri taittokertoimet) vai isohkon ilmapuskurin kiertoon lasiseinien välissä? ???
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

VesA sanoi:
......Eli oikea kysymys voisi olla, mitoitetaanko ilppi nii, että se jaksaa pitää kämpän keskilämpötilan suurinpiirtein kurissa, vai niin että se jaksaa estää lämpötilaa äkkiä kohoamasta kun aurinko paistaa sisään. Vähän sama koskee puuhellaakin. ...

Olen aika tavalla samaa mieltä. Jos auringon puoli on yhtä lasiseinää, ei kaihtimia tai markiiseja, niin Ilppi ei mahda mitään.

Jos on nuuka, investoi luultavasti ensin kaihtimiin ja sitten Ilppiin - joku kenties peräti markiiseihin. Näin menetellen saa ihan järkevän jäähdytyksen, joka mahdollistaa kunnolliset yöunet. Jos jaksaa veivata kaihtimia auki ja kiinni, luultavasti lämpötilakin pysyy kurissa. Ainakaan itselläni ei ole ollut mitään ongelmia. Itselläni laitteen teho standardi ERR:ssä on 31,5kW/m2, joka näyttää riittävän mainiosti normaaliin perhe-elämään tässä talossa. Ainoa, jonka voin kertoa, on se, että kun vieraita tuppaa tupaan 20-30 henkilöä, niin Ilppi menee polvilleen, mutta siinäkin tapauksessa, kun vieraat ovat poistuneet, Ilppi toipuu ihan hyvin, niin että yöunet eivät lämmön takia häiriinny.

Jos etsii teknologian huippua, ilppi on ehdottomasti väärä valinta jo pelkästään sen vuoksi, että se on pistemäinen kylmän lähde (ovien on siis oltava vähintäänkin raollaan) ja pitää ääntä - vaikka vähäistäkin. Jos siis haluaa nukkua ovat suljettuna jotakuinkin hiljaisessa, niin ei pidä ostaa Ilppiä, jolla pitää hoitaa koko rakennus.

Ilppi ei myöskään selviä todella kovista kuormituspiikeistä ja sen vuoksi herättelinkin tuota kesäasunto keskustelua. Jos kesäasunnossa on puuliesi kuumana läpi päivän, huonot eristeet seinillä, isot ikkunapinnat, ja hormiakin lämmitetään läpi päivän seinän takana olevalla puukiukaalla - voi hyvinkin käydä niin, että Ilppi on pettymys ja voidaan hyvinkin olla lukemissa 10m2/kW.
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

VesA sanoi:
Pitkän ajan kWh-arvot ovat varmaankin oikein, mutta sen ajan kun ikkunasta paistaa kunnolla huone voi lämmetä nopeastikin eikä ilppi mahda sille paljonkaan. ....

Menen nyt sen ulkopuolelle, mistä saatan jotakin tietääkin, mutta kuitenkin. Se auringon lämpösäteily on IR säteilyä, joka ei sanottavammin lämmitä ilmaa. IR-säteilyn pitää aina osua johonkin pintaan, joka absorpoi sen IR säteilyn, ja vasta tämän pinnan lämmönluovutuskyky ratkaisee, kuinka nopeasti huoneilma lämpiää. Asialla ei varmaakaan ole kovin suurta merkitystä, mutta on kuitenkin samankaltainen hitaustekijä kuin massojen lämmitys lämmityskaudella, jotka hitaudellaan hidastavat muutoksia.
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

markusj sanoi:
VesA sanoi:
Pitkän ajan kWh-arvot ovat varmaankin oikein, mutta sen ajan kun ikkunasta paistaa kunnolla huone voi lämmetä nopeastikin eikä ilppi mahda sille paljonkaan. ....

Menen nyt sen ulkopuolelle, mistä saatan jotakin tietääkin, mutta kuitenkin. Se auringon lämpösäteily on IR säteilyä, joka ei sanottavammin lämmitä ilmaa. IR-säteilyn pitää aina osua johonkin pintaan, joka absorpoi sen IR säteilyn, ja vasta tämän pinnan lämmönluovutuskyky ratkaisee, kuinka nopeasti huoneilma lämpiää. Asialla ei varmaakaan ole kovin suurta merkitystä, mutta on kuitenkin samankaltainen hitaustekijä kuin massojen lämmitys lämmityskaudella, jotka hitaudellaan hidastavat muutoksia.

Kaikki auringon säteily lämmittää: infarpuna, ultravioletti, gammasäteily.. myös näkyvä valo. Näyttävänä esimerkkinä laser, josta tulee suunnilleen yhtä väriä, ei infrapunaa ollenkaan ja silti polttaa reiän. Toki suodattamalla vaikkapa infrapunaosa auringon säteilystä pois saadaan myös kokonaisteho laskemaan.

Jos pintaan kohdistuu säteilyä, sen lämpötila nousee kunnes tilanne on tasapainossa: energiaa heijastuu, varastoituu rakenteisiin ja siirtyy ilmaan yhtä paljon kuin tulee Auringosta.

Varastoinut lämpö ei enää pääse säteilemään ulos, koska lasi ei läpäise niin pitkäaaltoista infrapunaa.
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

Täsmennystä gammasäteily lämmittää kyllä, mutta ei mitattavissa normaalein keinoin vaatii erikoislaitteistoa..
Käytännössä ei lämmitä, mutta laboratorio olosuhteissa radioaktiivisen säteilyn mittaukseen käytetään tarkkoja lämpötilamittareita (tutkimuskäyttö)....

Alfa, Beeta, Gamma -säteily on jotain aivan muuta kuin näkyvän valon alueella olevan aallonpituudet....
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

PauliG sanoi:
Täsmennystä gammasäteily lämmittää kyllä, mutta ei mitattavissa normaalein keinoin vaatii erikoislaitteistoa..
Käytännössä ei lämmitä, mutta laboratorio olosuhteissa radioaktiivisen säteilyn mittaukseen käytetään tarkkoja lämpötilamittareita (tutkimuskäyttö)....

Alfa, Beeta, Gamma -säteily on jotain aivan muuta kuin näkyvän valon alueella olevan aallonpituudet....

Hee.. jos Auringosta tulisi niin paljon gammaa että se oikeasti lämmittäisi, niin vainaita oltaisiin kaikki. Pointti on vaan siinä, että kaikki säteily joka johonkin pysähtyy muuttuu etupäässä lämmöksi, lyhyet aallonpituudet ultravioletista lähtien voivat kyllä aiheuttaa vähän muitakin ilmiöitä.

Gamma on kuitenkin ihan samanlaista säteilyä kuin valokin. Alfa ja beetta ovatkin sitten hiukkasia, ja vahvasti eri juttu.
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

Pointti on vaan siinä, että kaikki säteily joka johonkin pysähtyy muuttuu etupäässä lämmöksi, lyhyet aallonpituudet ultravioletista lähtien voivat kyllä aiheuttaa vähän muitakin ilmiöitä.

Tuossahan se on. Säteilyn kyky lämmittää riippuu sen energiasta (intensiteetistä) ja absorboitumisesta aineeseen. Jos se ei absorboidu eli pysähdy aineeseen, niin se heijastuu pois tai menee läpi. Ei se infrapunakaan lämmitä, jos sitä on vähän tai sen tiellä on sopivaa ainetta.

Silloin kun säteily menee läpi tai heijastuu, sitä ei huomata ollenkaan kun se ei vaikuta. Jos kiväärillä ammutaan harvaan risukasaan ja luoti menee risuihin koskematta läpi, niin risukasa ei tiedä, että sitä on ammuttu (ei lämpene).

Kosmista säteilyä, lähinnä hiukkasia menee meidänkin ja koko maapallon läpi melkoisia määriä. Menee läpi, koska olemme suurimmaksi osaksi harvoja risukasoja. Jos osuu, niin uppoaa (syöpä?). Infrapuna ei ole ns. ionisoivaa eli syöpää aiheuttavaa säteilyä, jota taas gamma on. Infrapunan energia on niin pientä, että se ei hajota molekyylejä, vaan se lisää vaan molekyylien värähtelyä joka tuntuu lämpönä.

Vaarallista säteilyä tulee taivaalta yhä enemmän, koska tunarien ilppiasennukset tuhoavat suojaavaa otsonikilpeä. ;D
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

Käytännössä auringon säteilyn maan pinnalle pääsevästä tehosta n. 4/5 on IR-säteilyä ja loput valoa. UV-säteilyn lämmittävä vaikutus on pieni ja se jää joka tapauksessa uloimpaan lasiin tai läpinäkymättömään pintaan. Kaikkein parhaiten lasin läpäisee näkyvä valo. Valkoinen verho ikkunan edessä on edullisempi kuin tumma, sillä tämä heijastaa huomattavan osan näkyvästä valosta takaisin ulos ja suuri osa IR-säteilystäkin tyypillisesti voidaan heijastaa joko ulos tai ainakin laseja lämmittämään, jolloin konvektio ulkoilmaan hävittää osan ylimääräisestä lämmöstä. Sisäverhokin nostaa ikkunan lämpötilaa, jolloin osa ylimääräisestä lämmöstä saadaan vuotamaan konvektion avustuksella ulos.

Jos sisäpuolisen verhon haluaa tehokkaaksi lämpösuojaksi, kannattaa se lämpöeristää mahdollisimman hyvin. Verhon pitäisi myös tiivistyä hyvin seinää tai ikkunankarmeja vasten. Valkoinen tai hopeaväri ovat tällöinkin edullisimmat. Yksinkertainen lasi on tässä tapauksessa edullisempi kuin kaksinkertainen puhumattakaan useampilasisista. Erilainen kikkailu lasien ulkopinnalla olevilla papereilla tms. saattaa auttaa huomattavastikin. Samoin lasien välissä oleva sälekaihdin on sisäpuolista edullisempi, vaikkei ulkopuoliselle pärjääkään.
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

Menee hiukan asiasta ohi mutta tässä jotain tietoa kaksoisjulkisivuista
http://www.tkk.fi/Units/Civil/Steel/Publications/TKK_TER_series/TKK-TER-22.pdf
http://www.tkk.fi/Units/Civil/Steel/Publications/TKK_TER_series/TKK-TER-28.pdf
http://www.tkk.fi/Units/Civil/Steel/Publications/TKK_TER_series/TER21-1.pdf
http://www.tkk.fi/Units/Civil/Steel/Publications/TKK_TER_series/TER21-2.pdf
http://www.tkk.fi/Units/Civil/Steel/Publications/TKK_TER_series/TER21-3.pdf
http://www.tkk.fi/Units/Civil/Steel/Publications/TKK_TER_series/TER21-4.pdf

Tässäpä tietoa Nokian rakennuksesta (myös ex. Radiolinjan toimitalo on näin toteutettu)
"Nokia-taloon toteutettiin vuonna 1995 Pohjoismaiden ensimmäinen kaksoisjulkisivu, joka säästää energiaa tietokoneohjattujen venttiilien ja välitilassa sijaitsevien kaihtimien avulla. Tällä ratkaisulla ei ollut aiemmin muualla toteutettua teknisesti samoin toimivaa mallia, vaan se ideoitiin suunnittelijoiden ja rakennuttajan yhteistyönä."
http://www.terasrakenneyhdistys.fi/terasrakennelehti/1998-2002/2-02/ter2-02-1.htm

VTT Tiedotteita - Research Notes : 2179 Toimistorakennusten hybridiilmanvaihto
http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2002/T2179.pdf

Eivät ole vielä omakotitaloissa yleistyneet. Taitavat olla ainoita yleisempiä sovelluksia "perkolat" tai muut vihertilat rakennuksen kyljessä etelän puolella.
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

Nyt kun on päästy keskustelun alkuun ja kesäkin tulossa, ehdottaisin, että ne, jotka käyttävät Ilppiä jäähdytyskäytössä, keräisivät tulevan kesän aikana mittaustietoa vähintäänkin vuorokautisesta Ilppien energiankulutuksesta ja päivien keskilämpötilasta. Jos vaikkapa kymmenkuntakin keräisi tällaista dataa ja vaikkapa vain satunnaisesti tulevalta kesältä, olisi syksyllä jo melko hyvää mitoitustietoa Ilpojen jäähdytyskäytöstä.

Tämä edellä käyty keskustelu osoittaa, että jäähdytystarve voi vaihdella voimakkaasti riippuen ikkunapinta-alasta ja erilaisista lämmönlähteistä. Näkisin kuitenkin, että foorumin kirjoituksista ja erittäinkin kyselyistä jonkinmoinen osa käsittelee jäähdytystarvetta, joten pientalojen jäähdytystiedolle Suomen olosuhteissa olisi kyllä kysyntää, jota ei tunnu löytyvän oikein mistään lähteestä. Uskoisin tällä tavoin kerättävän tiedon olevan hyödyksi, sekä foorumin Ilpisteille että Ilppien hankintaa harkitseville, enkä usko, että kylmäkalletkaan panisivat pahakseen, jos moista tietoa syntyisi, koska oletettavasti ainakin osa asiakkaista kyselee sen perään.
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

Tässäpä Hämeenlinnasta auringon säteilytehoja vaakatasolle.

Päivällä piikit 600 W/m2 ja kesto muutamia tunteja.

http://saa.aina.fi/tilasto31vrk.php
http://saa.aina.fi/tilasto7vrk.php
http://saa.aina.fi/tilasto1.php

Tässä dokumentti aurinkokeräimiä suunnittelijoille, tästä voisi olla apua muuhunkin käyttöön.
Mitoitusosio ja liitännät auttavat myös V"ILP miehiä ja naisia"

http://www.kolumbus.fi/solpros/reports/SELFSOL_fin.PDF
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

Hienot linkit. En ole aiemmin nähnyt reaaliaikaista dataa, joten tässä sitä nyt sitten on. Piikkitehot ovat melko kovia, kun mittauspinta on oikeassa kulmassa.

Tuon aiemman keskustelun pohjalta mittailin tuossa aemmin erilaisten pintojen lämpötiloja sisällä, kun niihin paistoi aurinko. En vitsinyt silloin kirjoittaa, mutta pinnoissa oli useamman asteen eroja sen mukaan paistoiko niihin aurinko vai ei. Vähän samaan aiheesen liittyen luin jostakin lehdestä sitä, että hehku- tai halogenivalot eivät lämmitä oikein, koska valaisin on yleensä väärässä paikassa. No näissäkin kai on sama ilmiö, ettei se valo lämmitä, vaan se säteily, kun se osuu pintoihin. Sen jälkeen sitten pinta alkaa luovuttaa energiaansa ilmaan omalla mekanismismillaan.

Luultavasti näiden auringon säteilypiikkien vaikutus huoneilman lämpötilaan pitäisi testata kokeellisesti. Oletettavaa on, että rakennemateriaalit tasaavat säteilypiikkejä, mutta kuinka - on hiukan arvelun varassa. Omat jäähdytysmittaukset näyttävät, että Ilppi alkaa lisätä kierroksia melko välittömästi sen jälkeen kun suoraa säteilyä tulee ikkunoista sisään, mutta kovimmat tehot se ottaa vasta auringon jo olessa perin alhaalla - tuolla kymmenen aikoihin illalla.

Asiasta olisi mukava saada mittaus dataa niiltä, joilla on reaaliaikainen mittaus.
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

markusj sanoi:
luin jostakin lehdestä sitä, että hehku- tai halogenivalot eivät lämmitä oikein, koska valaisin on yleensä väärässä paikassa. No näissäkin kai on sama ilmiö, ettei se valo lämmitä, vaan se säteily, kun se osuu pintoihin. Sen jälkeen sitten pinta alkaa luovuttaa energiaansa ilmaan omalla mekanismismillaan.

Luultavasti näiden auringon säteilypiikkien vaikutus huoneilman lämpötilaan pitäisi testata kokeellisesti. Oletettavaa on, että rakennemateriaalit tasaavat säteilypiikkejä, mutta kuinka - on hiukan arvelun varassa. Omat jäähdytysmittaukset näyttävät, että Ilppi alkaa lisätä kierroksia melko välittömästi sen jälkeen kun suoraa säteilyä tulee ikkunoista sisään, mutta kovimmat tehot se ottaa vasta auringon jo olessa perin alhaalla - tuolla kymmenen aikoihin illalla.

Asiasta olisi mukava saada mittaus dataa niiltä, joilla on reaaliaikainen mittaus.

Kannattanee etsiä linkkejä projektorien tehonhallintaan. Niissähän on todellisena ongelmana hallita erikseen näkyvä valo ja lämpö.

Laitoin tunnin välein syntymään kuvan http://212.226.174.33/ow/awi35_7d.png josta näkee miten jäähdytysteho vaihtelee ajan mukaan. Kyseessä on edelleen 1,5 kerroksisen talon yläkerran pumppu, eikä ikkunoista paista sisään kuin aamulla (9 aikoihin taitaa tulla kohtisuoraan ja hiukan illalla toisesta päästä, mutta siellä on puita edessä.

Laite on katkokäynnillä, josta seuraa hiukan outo EER-käyrä suhteessa tehoihin.

hmm.. taidankin hiukan karsia kuvan dataa.
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

VesA sanoi:
.....
Laitoin tunnin välein syntymään kuvan http://212.226.174.33/ow/awi35_7d.png josta näkee miten jäähdytysteho vaihtelee ajan mukaan. Kyseessä on edelleen 1,5 kerroksisen talon yläkerran pumppu, eikä ikkunoista paista sisään kuin aamulla (9 aikoihin taitaa tulla kohtisuoraan ja hiukan illalla toisesta päästä, mutta siellä on puita edessä. ....

Meneekö tuo ottoteho nyt niin, että laskee aina siihen noin 9 asti ja sitten taas alkaa nousemaan? Hämää hiukan tuo kuva kun arvot ovat negatiivisella puolella.
 
Vs: Todellinen jäähdytysteho

markusj sanoi:
VesA sanoi:
.....
Laitoin tunnin välein syntymään kuvan http://212.226.174.33/ow/awi35_7d.png josta näkee miten jäähdytysteho vaihtelee ajan mukaan. Kyseessä on edelleen 1,5 kerroksisen talon yläkerran pumppu, eikä ikkunoista paista sisään kuin aamulla (9 aikoihin taitaa tulla kohtisuoraan ja hiukan illalla toisesta päästä, mutta siellä on puita edessä. ....

Meneekö tuo ottoteho nyt niin, että laskee aina siihen noin 9 asti ja sitten taas alkaa nousemaan? Hämää hiukan tuo kuva kun arvot ovat negatiivisella puolella.

Ottotehosta itsestään ei paljon näe, ehkäpä jotain näkisi jos ottaisi COP-käyränkin pois kuvasta. Jäähdytysteho (kirkas vihreä) on suurimmillaan aika tarkkaan puolen yön maissa, ja pienempi, tehon alenemisen keskeyttävä jäähdytystehohuippu aamupuolella taitaa tulla ikkunasta paistavasta auringosta. Viivathan ovat 0-6-12-18.

Ikkuna, josta paistaa on pieni.. ehkä 120x100 ja jäähdytettävä tila siihen nähden isonpuoleinen, jos ovet ovat auki.
 
Takaisin
Ylös Bottom