Vesi-ilmalämpöpumppujen ( VILP ) COP, tehot ja sulatukset

pamppu

Vakionaama
Tuo on aika itsestään selvä ilmiö. COP alkaa huonontua jyrkästi siinä kohtaa kun kenno alkaa olla kokonaan ummessa eikä ilma enää virtaa.
Niben harva/suuri kenno ei ehdi mennä koskaan umpitukkoon, tasainen puhuri käy vaikka sulatusvettä olisi tiedossa litrakaupalla. Niinpä minä en ole koskaan nähnyt tuota äkkinäistä hiipumista vaan teho/cop alkaa sulatuksen jälkeisen tehopiikin jälkeen hiipua kohtalaisen tasaisesti ja lineaarisesti, kunnes on selvästi jo aika sulattaa.

Tämän hetken keleissä putoaa copista kymmenys/15min, pahimmissa keleissä kymmenys/10min, eli silloin coppi putoaa jo 0.5 yksikkö kolmen vartin sulatusvälissä. Kovassa pakkasessa cop ei putoa käytännössä ollenkaan (kenno ei huurru juurikaan).

Vaikkei se umpitukkoon menekään, niin puolen yksikön pudotuksesta on jo helppo laskea, että sulatuksen tekeminen kannattaa rahallisesti. Siksi en oikein aina jaksa ymmärtää tätä himoa vedättää superpitkiä välejä ilman sulatuksia. Minun mittarieni mukaan se ei kannata. Poikkeuksen tekisi ehkä nuo -15 ylittävät pakkaset, joita täällä ei juurikaan nähdä.
 

pamppu

Vakionaama
Onko sinulla Pamppu mittaustuloksia tuosta?
Mulla tuota käytöstä näkee lähinnä domoticziin 5 minuutin välein tarttuvasta "short term" datasta, joka heivataan muutaman vuorokauden jälkeen, joten pahimpien kelien lukemat on muistinvarassa, mitä olen nähnyt, dataa ei ole. Eli ihan uutta dataa jotain irtoaa tämän hetken kelistä.

Ekasta kuvasta näkee viimeisimmän vedon. Kone tosin tais sammua ennenkuin sulatus ehti tulla, mutta kuitenkin teho on hiljalleen laskeva. Pienet vapinat lienee mittatarkkuusvirheitä, kun lämpötila-anturit saattaa heittää deltaa sinnetänne hivenen. Sulatuksen ajankohtakin on noissa aina vähän sinnepäin, koska on ihan sattumaa, mihin kohtaan 5 minuutin välein otettava data osuus sulatusta. Joskus sulatus ei näy noissa mun käppyröissä kuin tehonousuna, kun se menee 5 minuutin välimaastossa.

Tässä esimerkissä teho hiipui 8200W->7300W, ottotehon pysyessä vakiona 2500W, eli COP sulasi 3.3 --> 2.9 kolmen varttin jaksossa.

Ulkona on tainnut olla jotain -3 tai -4 paikkeilla tuossa. Varmaan tuo cop jossain kohtaa romahtaisi pahasti, jos sulatusta ei tehtäisi, mutta tuo pudotus on kyllä ihan riittävä jotta ihan laskennallisesti jo tuossakin tapauksessa kannattaa sulattaa. Ei siinä niin paljoa energiaa tuhlata.

1549187940096.png


Tässä jälkimmäisessä kuvassa näkyy sama pudotus, mutta 5 minuutin mittausväli on molemmissa päissä sattunut osumaan juuri siihen hetkeen kun sulatus on päättynyt ja lukemaksi on rekisteröitynyt tuo koneen sulatuksen jälkeen antama tehopiikki, kun se vetää lämpimän kennon energiat takaisin tupaan, ennenkuin laittaa ulkoyksikön puhaltimen päälle. Tehopiikki on varsin havaittava. Tuossakin kohtaa on suunnilleen sama tehon lasku, luokkaa kilowatti on menetetty tehoja puhtaan kennon alkutilasta. (kun ei huomioida sitä alkupiikkiä joka on reilun kilowatin extraa hetken aikaa..)

Tuossakin keskellä oleva nousu lienee mittavirhettä. Jos toinen anturi sattumalta samalla hetkellä antaa 0.1 liian vähän ja toinen 0.1 liian paljon, niin 0.2 delta tekee jo 200W virheen. Mutta keskimääräinen suunta on kuitenkin suhteellisen tasainen ja lineaarinen. Voihan siihen tietty vaikuttaa noissa lumisadekeleissä joku tuisku tai lumikin joka osuu ulkona koneeseen, tiedä häntä...

Oikeastaan molemmista näistäkin näkyy että sulatuksen jälkeen se ensimmäinen n. 10 min on semmoista aika puhtaan kennon maksimia, 15min kohdalla on jo tullut pudotusta.

1549188653657.png
 

Harrastelija

Aktiivinen jäsen
Kiertovesipumpun tehon nosto ei synnytä ilmaa vaan erottaa sitä. Kyllä se loppuu aikanaan. Toivottavasti se pumppu on asennetty ja järjestelmä paineistettu niin että järjestelmä on kokonaan ylipaineinen. Suhteellisen hyvältähän tuo vaikuttaa, jos patterit lämpenevät alas asti.
Joo tuo oli tiedossa jotta öljyä tulee menemään. Jos oikein ymmärsin ei tässä se energian säästö ollut ihan kaikkein tärkein asia vaan että 1500l öljysäiliö riittäisi vuodeksi (öljyn kulutus oli alle 2000l/vuosi). No nyt säiliö kestää useamman vuoden.

Itse asiassa ihan alussa paineiden kanssa oli ongelmia. Kun kattilan lämmöt laski alemmaksi niin pumppu alkoi kavitoimaan ja ”kehittämään” ilmaa. Käsittääkseni syynä oli liian suuri esipaine paisuntasäiliössä. Kalvo ei antanut yhtään periksi. Kun verkoston paineen laittoi kohdilleen niin viileämmällä vedellä verkoston paine laski liian alas kun kalvossa oli pelivaraa vain väärään suuntaan.
Korjaantui kun käyttivät paisuntasäiliön irti ja säätivät uudelleen. Talo yhdessä kerroksessa. Nyt taitaa vaihdella noin 0.5-0.8 välillä (öljykattilan mittari). Ehkä tuota olisi vara jopa nostaa hieman.

Meinaatko että jos on pienet putket ja pumppu kavitoi niin ilman määrä loppuu jossain vaiheessa? Toki pumppu voi silti kavitoida vaikka ilmaa ei enää olisikaan. Vai?

Öljykattilahuone on sen verran pieni ettei isompaa varaajaa mahtunut (epäilen kyllä että eivät olisi samaan rahaan laittaneetkaan). Tuo 100l mahtui juuri ja juuri kattilan ja seinän väliin. Tuota käyttöveden haalistusta ihmettelin itsekin isälle. Vaikka isä aikoinaan (isojen) tilojen lämmitys ja iv laitteiden kanssa on ollut tekemisissä ennen eläkeikää niin huoltaminen ja suunnittelu on kuitenkin kaksi eri asiaa. Ja tavallaan esim tämmöset lämpöpumppu ja kv haalistus asiat on kuitenkin aika tuoreita juttuja.

Edit: eli auttaisiko pumpun nopeuden nosto tuohon sulatuksen aikaiseen lämmön tippumiseen? Ajattelin että jos paluuvesi olisi lämpimämpää niin se paremmin avittaisi sulatusta.
 
Viimeksi muokattu:
Meinaatko että jos on pienet putket ja pumppu kavitoi niin ilman määrä loppuu jossain vaiheessa? Toki pumppu voi silti kavitoida vaikka ilmaa ei enää olisikaan. Vai?

Edit: eli auttaisiko pumpun nopeuden nosto tuohon sulatuksen aikaiseen lämmön tippumiseen? Ajattelin että jos paluuvesi olisi lämpimämpää niin se paremmin avittaisi sulatusta.
No ei huonosti jos 1500 l riittää useammaksi vuodeksi. Onhan se kulutus aikalailla tippunut.

Kyllä ilma joskus loppuu, jos ei uutta tule. Kiertovesipumput eivät kavitoi, jos järjestelmässä on hiukankin painetta. Virtaus saa laskea vaikka nollaan ja näinhän se ennen tyypillisesti kesällä on laskenutkin. Vain yksiputkijärjestelmissä virtaus kulkee kesällä ja talvella suunnilleen samalla lailla. Termostaattien avautuminen vain vähän sitä kasvattaa, jos sellaisia pattereissa on.

Sulatuksen aikaiseen lämmön tippumiseen ei oikein auta mikään muu kuin varaaja. Tuo 100 litraa on sellainen minimi, jolla se toimii mutta se ei kykene tasaamaan sulatuksen aikaista lämmön tippumista. Varaajan pitäisi olla aika paljon suurempi. Joku 300 litraa jo kuta kuinkin voisi riittää, 500 litraa riitäisi varmasti jo suurellekin pumpulle. VILP ottaa vettä ilmeisesti semmoisen 1000-1500 l/tunnissa eli jo viiden minuutin sulatuksessa suunnilleen 100 l. Lisäksi lämmityskierrosta tulee kylmää paluuta todennäköisesti melkein saman verran, joka ei sulatuksen aikana lämpene. Jos lämmityskierto olisi suurempi, olisihan se paluukin vähän lämpimämpää, jolloin se koko lämmityskierto olisi tehokkaammin osa varaajaa. Auttaisi vähän mutta tuskin ongelmaa poistaa.
 
Ekasta kuvasta näkee viimeisimmän vedon. Kone tosin tais sammua ennenkuin sulatus ehti tulla, mutta kuitenkin teho on hiljalleen laskeva.

Tässä esimerkissä teho hiipui 8200W->7300W, ottotehon pysyessä vakiona 2500W, eli COP sulasi 3.3 --> 2.9 kolmen varttin jaksossa.

Ulkona on tainnut olla jotain -3 tai -4 paikkeilla tuossa.
Hyvä kuva. Teho on saattanut myös laskea, koska todennäköisesti koneen tuottama lämpötila on noussut. Tässä tuo tehonlasku on vielä pientä. Nuo kaksi ensimmäistä pistettä hylkäisin, koska vie jonkin aikaa, että se kone löytää tasapainotilaan. 10 minuutissa huurtuminen ei vielä voi olla merkittävää. Kone on ilmeisesti pysähtynyt, koska lämmöt ovat nousseet. Lienee jossakin määrin tapauskohtaista, kuinka tehontuotto tuohon suhtautuu. Yleensä laskee tai pysyy ennallaan. Mutta sähkötehon olisi pitänyt kasvaa. Jos tuossa on jotain pelivaraa, vaikkapa 5 asteen muutos tuottolämpötilassa, kyllä ottotehon olisi pitänyt kasvaa lämpötilan noustessa jo ihan mojovasti. Itse asiassa jo 5 asteen lämpötilan nousun pitäisi aiheuttaa tuo ~0,3:n COP menetys silloin kun ollaan noin COP 3 toiminnassa pienessä pakkasessa. Itse lukisin ensimäistä käyrää niin, että tuotto on pudonnut semmoisen 10-20% tuosta viivavälistä eli 2,5 kW:sta. Se tekisi 0,25-0,5 kW. Tehossa 3-7%

Sitten noissa olosuhteissa Setänkin tunnin sulatusväli tulee ilmeisesti myös melkolailla tarpeeseen kuten sinullakin. Yleensä vettä tulee minulla semmoinen parilitraa, joskus jopa 3 litraa vaikka kone käy osateholla.

Tässä jälkimmäisessä kuvassa ...

Oikeastaan molemmista näistäkin näkyy että sulatuksen jälkeen se ensimmäinen n. 10 min on semmoista aika puhtaan kennon maksimia, 15min kohdalla on jo tullut pudotusta.
Tuossa toisessa kuvassa näkyy jo paremmin tuo laskeva suunta. Hylkäisin kuitenkin siitäkin nuo kaksi ensimmäistä pistettä. Teho on alussa itsellänikin selvästi vaihteleva. En oikein usko että 10 minuutin huurtuminen noin paljon toimintaa haittaisi. Sitten viimeinen piste saattaa olla jo osin sulatuksella ? Väliin jää tuo 6 pistettä eli ilmeisesti puoli tuntia. On se siinä tehontuottoaan menettänyt, tulkinnasta riippuen ehkä rapiat 0,5 kW. Tässäkin lämpötila lienee kuitenkin noussut käyntijakson aikana jonkin varran, sillä ainakin sulatuksen aikana se tuppaa putoamaan.

Aika vikkelään Nibe tekee nuo sulatukset, kun viidessä minuutissa kaikki ehtii tapahtua.

Tuo aikaisemmin laittamani sulatusten harventamistarkastelu on tehty COP edellä, jotta siihen ei tulisi virhettä. Kaikkiaan noihin sulatuksiin tärvääntyy aikaa ja vajaateholla käyntiä. Tuoton lisäys jo tuolla sulatusten harventamisella olisi vähintään tuon 9%:n suuruinen, sanoisin että voisi olla mieluummin 10 prosenttia, josta toki jonkinlainen osa menetettäisiin heikomman toiminnan vuoksi. Kaikkiaan nuo sulatukset hassaavat paljon käyntiaikaa.

Setällä tuo vaikuttaa menevän niin, että kun sulatuskello tulee nollaan, alkaa tehojen pudotus. Lämmityskäyntiä taitaa jäädä noin 61 minuuttia, josta ainakin 5 minuutia menee alkupäästä tehonnostoon 40 -> 90 r/s. Sitten ennen sulatusta se rullailee noin minuutin 40 r/s nopeudella. Itse sulatus vie noin 7 minuuttia eli tuotantoaikaa menetetään pyöreästi tuo 7 min + 1/2 + 5/2 = 10 minuuttia. Lisäksi tuotosta menetään takaisin otossa 0,65 kWh ja kulutetaan sähköä 0,13 kWh sähköä sulattamiseen. Tuo 10 minuuttia merkitsee jo 9 kW:n teholla 1,5 kWh tuotannossa + 0,65 kWh takaisinotto = 2,15 kWh menetus tuotantoon kaikkiaan. Vuorokausituotos voisi olla siis teoriassa 45 kWh enemmän, jos sulattelua ei olisi ollenkaan. COP mielessä tämän merkitys ei ole niin valtavan suuri kuin äkkiä voisi olettaa, mutta kapasitettia tuohon touhuun tärväytyvän ajan vuoksi häviää, varsinkin juuri silloin kun sitä tarvittasiin.
 
Viimeksi muokattu:

kurre orava

´pitkähän on pilalla, lyhyttä on helppo jatkaa...´
ES:ssä kiertovesipumpuksi vaihdettu (käynnistysvirtapiikkien takia) Wilo Yonos Pico 25/1-6. 7W:lla kierto noin 700L lämmönvaihtimen läpi, nykyisellään kierrättää 12-13 Watin ottoteholla vettä noin 900l/h. Täysillä eli 40 Watin ottoteholla vettä kiertää noin 1600l/h. Ilmeisesti lämmönvaihdin muodostaa pullonkaulan suuremmilla tehoilla.

Olen käyttänyt tämän vuoden tuon nykyisen asetuksen jotta varaaja ei sekoittuisi ihan täysin. Mutta verraten paljon nuo liikuttavat vettä pienilläkin tehoilla. Minulla tuossa linjassa sekä pollu että erillinen virtausmittari josta loggeri laskee lämpöpumpun tuottaman tehon, aika samankaltaisia lukuja näyttävät molemmat.
 

Harrastelija

Aktiivinen jäsen
Virtausvahti on 10.5l/min +-15%. Aika iso haarukka. Tuosta ei varmaankaan voi päätellä kuin että yli 600l/h.

Grundfossin sivulla monenlaista käppyrää. Nämä ei ole tuttuja juttuja. Olisiko tuo constant speed 1 7W noin 1000l/h (~17l/min)? Vai aiheuttaako korkeusero virtauksen tippumisen ?
Nominal virtaus lämpöpumpulla taitaa olla 22.9l/min (vajaa 1400l/h) joten 1 nopeus on alakanttiin ja 2 nopeus on jo reilusti yli.
Tuolle alphalle vastusta aiheuttaa lähinnä tuo lämmönvaihdin. Varaajan/puskurin ja lämmönvaihtimen väli on ehkä 1m. Varaajan alaosasta on reilusti toista metria lämmönvaihtimelle.

Kiertovesipumppu on vanha Grundfos UPS 25-40 180.Tuolla tyypillä löytyy pumppuja mutta eivät ole samoja kuin tämä. 3 tehoa (30, 50 ja 75W). Tuotenumero taitaa olla 988014. Tuo pyörii kakkosella.
 
No niin. Nyt sai Setä vääntää täysillä yhden jakson +1 asteen lämpötilassa. Jäätä kertyi 5,05 kg ja kyllähän tuo jo loppuajasta alkoi vaikuttamaan toimintaan. Sellainen normaalin käyntijakson kolme kiloa ei varmaan paljonkaan haittaa, sillä normaalisti kone käy tämmöisissä olosuhteissa vielä osateholla. Tuo +1 astetta talven kostealla ilmalla on pahin mahdollinen keli huurteen kertymisen kannalta. Viiden kilon sulatus on jo vähän liikaa, joskin heikentyneen toiminnan tuomasta tuotannon menetyksestä ei vielä silti ehdi kertyä kuin 1 kWh käyntijakson aikana. Höyrystymislämpö alkoi tippua vauhdilla käyntijakson lopulla mistä päätellen höyrystimen kenno oli jo hyvää vauhtia menossa tukkoon.

Käyntijakso +1 ast 90 rps.JPG
 
9kw Sanyo Co2 isossa talossa. Menee vastuksille noin nollakelissä eli kone tuottaa 7-8 kw tehoa kompressorilla ja loput suorasähköllä.

Tilastoista on helppo laskea koko lämmitysjärjestelmän COP:ksi 1.3 - 1.4. Sähköt vs. ölynkulutukset, vertailut pelkällä varaajan vastuksella ajoon jne. Sanyo oli ajossa 10 vuotta kunnes ostin paikan ja saneerasin sen maalämpöön.
 

pökö

Rele-aikakauden änkyrä
9kw Sanyo Co2 isossa talossa. Menee vastuksille noin nollakelissä eli kone tuottaa 7-8 kw tehoa kompressorilla ja loput suorasähköllä.

Tilastoista on helppo laskea koko lämmitysjärjestelmän COP:ksi 1.3 - 1.4. Sähköt vs. ölynkulutukset, vertailut pelkällä varaajan vastuksella ajoon jne. Sanyo oli ajossa 10 vuotta kunnes ostin paikan ja saneerasin sen maalämpöön.
Noilla Sanyoilla ei tainnut kukaan saada kovin hyvää tulosta aikaiseksi.
 
Tilastoista on helppo laskea koko lämmitysjärjestelmän COP:ksi 1.3 - 1.4.
Tulos on kyllä jäänyt kovin vaatimattomaksi. Lämmöntarve on myös melkoinen, jos jo nollakelissä on uponnut 7-8 kW. VILPeistä ei taida löytyä niin suuria, että yhdellä tuon saisi kunnialla katettua. Tuon "järjestelmä COP:n" laskeminen ei ole ihan yksinkertaista, jos on pelkästään talon kokonaissähkönkulutus ja öljykulutustiedot.
Onkohan kohde pohjoisessakin?
 

Mikki

Vakionaama
Suomessa ryhmäkanteita on harkittu hyvin vakavasti ja perusteellisesti.... ja vissiin edelleenkin harkitaan sitä ensimmäistä ryhmäkannetta.

v. 2015 VW kannetta harkittiin vahvasti päästöskandaalin vuoksi:
https://yle.fi/uutiset/3-8363449

v. 2016 Ryhmäkannetta Carunaa vastaan vakavasti harkittiin:
https://www.maaseuduntulevaisuus.fi/politiikka-ja-talous/yle-carunan-hinnankorotuksista-ehkä-suomen-ensimmäinen-ryhmäkanne-1.138069

v. 2016 oli kiireistä aikaa kun ryhmäkannetta myös Nokian Renkaita vastaan harkittiin:
https://www.kaleva.fi/uutiset/kotimaa/kuluttaja-asiamies-harkitsee-ryhmakannetta-nokian-renkaita-vastaan/729614/

Vuonna 2017 otettiin henkeä ja todettiin että ei se niin helppoa ole, vaan lisää pitää harkita:
https://www.ess.fi/uutiset/kotimaa/art2359182

Eli tiivistetysti... aika kuvitteellista olisi saada aikaan ryhmäkannetta mistään lämpöpumpusta, kun miljardiluokankin vedätyksistä on päästy vain harkinnan asteelle :)
 
Onkohan noilla Sanyon CO2 koneilla yritetty pumppailla jotenkin poikkeavan korkeita lämpötiloja ? Jos tuo ilmoitettu COP 1,8 @-15 °C / 60 °C tuotolla pitää paikkansa, ei tuo mitenkään huonosti ole.

60139
 

pökö

Rele-aikakauden änkyrä
On niin vanhoja juttuja ettei tahdo muistaa, mutta ei noilla tainnut kyetä järkevästi tekemään viileitä vesiä, vaan aina tuli kuumaa.
 
Onkohan se tarkoitettu ikään kuin muuhun käyttöön. Onhan täällä ollut ennenkin käyttöveden ehdoilla lämmittäjiä. Tuloksena heikot copit ja pumppu vainaa ennen aikojaan ehkä juuri korkean lämpötilapyynnön vuoksi.
 

VesA

Moderaattori
Ylläpidon jäsen
Sanyossa on lämminvesivaraaja, jota kuumennetaan. Siitä otetaan käyttövesi ja suntataan verkkoon eli kuumaa on tehtävä.
Sanyo CO2 on kaikinpuolin erikoinen laite: sen invertteriä käytetään mallimerkinnän mukaisen vakiotehon ( 4,5 / 9kw ) tuottamiseen ja koko vekotin on alunperin tarkoitettu kylpyveden tekoon. Se että sillä on yritetty lämmittää taloja on Ruåtsalaisten ( CTC ) syytä, mutta CTC älysi lopettaa niiden myymisen omalla tarrallaan lyhyeen.

Vehje on omiaan korvaamaan vastukset tai öljypolttimen. Kyllä senkin COP luonnonlakeja seuraisi, mutta sillä tavalla sitä ei kai ollut CTC:n mielestä tarkoitus käyttää.
 

kotte

Hyperaktiivi
Onkohan se tarkoitettu ikään kuin muuhun käyttöön. Onhan täällä ollut ennenkin käyttöveden ehdoilla lämmittäjiä. Tuloksena heikot copit ja pumppu vainaa ennen aikojaan ehkä juuri korkean lämpötilapyynnön vuoksi.
Nuo on tarkoitettu tekemään lämmintä käyttövettä leudommassa ilmastossa kuin Suomessa. Hiilidioksidi edellyttää, että delta-T on suuri ja alempi lämpötila matala (joku 30 astetta alkaa jo olla liikaa). Sen sijaan nuo kykenevät tekemään varsin kuumaa (eli siis tarvitaan hidas virtaus verrattuna muihin kylmäaineisiin). Varaajakin pitäisi saada kerrostumaan. Noissa vehkeissä on ilmeisesti ollut liian piukka höyrystimen lamelliväli Suomen oloihin. Sitten on kaiketi ollut melko runsaasti elektroniikkavikoja ja vastaavia.

Tuota laitetta ei voi käyttää samalla tavoin kuin muita vilppejä erikoisesti tuon vaaditun delta-T:n takia.
 
Ylös Bottom