Hallin lämmitys ilma-vesilämpöpumpuilla
Porilainen insinööritoimisto RENSON Oy suunnitteli ja toteutti Kristiinankaupungissa teollisuushalli-toimistorakennuksen lämmityksen Atlantic Alfea Hybrid Gas-ilmavesilämpöpumpuilla.
800 m² uudisrakennus lämpenee kahdella hybridi-ilma-vesilämpöpumpulla joissa on varajärjestelmänä kaasulla toimivat kondenssikattilat.
Lämpöpumppulaitteisto Atlantic Alfèa Hybrid Duo Gas Cascade 2 kpl 16 kW ilmavesilämpöpumppu + 24 kW kaasukondenssikattila = 32 kW + 48 kW
Sijainti: Kristiinankaupunki
Rinnakkaiskäyttö tai yksittäiskäyttö
Hallin lämmitys on toteuttu matalalämpö-pattereilla
Teollisuushalli- toimistorakennuksen lämmönjakojärjestelmänä on matalalämpövesipatterit. Lämmityksen hoitaa 2 kpl Atlantic Alfèa Hybrid Duo Gas ilma-vesilämpöpumppuja teholtaan molemmat 16 kW + 24 kW kondensoivat kaasupolttimet.
Lämmönjako on jaettu viiteen eri piiriin, joista kolme on toimistoissa ja kaksi teollisuushallin puolella.
Hybridilämpöpumppuja voi käyttää rinnakkain, jolloin etuna on käyttövarmuus. Mikäli jostain syystä toinen menisi häiriötilaan, niin toinen hoitaa koko kiinteistön ylläpitolämmityksen.
Yksittäiskytkennällä toinen kattila hoitaa toimistot ja toinen teollisuushallin.
Järjestelmän vaihto tapahtuu sulkemalla tai avaamalla kaksi vipuhanaa.
Hallin lämmitysjärjestelmä on ainutlaatuinen siinä mielessä, että se mitoitettiin ja rakennettiin vesipatteriverkostolle jossa menoveden lämpötila on 45 °C ja paluu 35 °C ilman erillistä puskurisäilöitä tai lämminvesivaraaja ja pattereissa käytetään normaaleja huonetermostaatteja. Järjestelmässä kiertää 30 % propyleeniglykoli-seos.
Vesi itsessään on paras lämmönsiirtoneste, mutta ilman glykolia ja inhibiittoreita se voi jäätyä sekä saattaa ruostuttaa järjestelmää.
Lämpöä riittää
Järjestelmän ainutlaatuisuus tulee esille talven kovilla pakkasilla. Lämpötilan
laskiessa alle -25 °C, kytkeytyy sisäänrakennetun kondenssikattilan kaasupoltin päälle ja sen hyötysuhde voi olla jopa 108 %. Täten ei tarvita erillistä varaajasäiliötä ja sähkövastuksia, jotka nostaisivat pääsulakkeiden kokoa kohtuuttomasti (jopa 80 A). Nyt riittää 20 A pääsulakkeet vaikka otetaan 32 kW + 2 x 24 kW lisälämpöä irti.
Lämpöä otetaan ulkoilmasta tehokkaammin kuin maalämmöllä suurimman osan vuodesta, kun ilman keskilämpötila on vähintään 5 °C ja maakeruupiirin lämpötila keskimäärin vain 3 – 4 °C.
Ylivoimainen hinta-laatu-tehosuhde
Atlantic Alfêa Hybrid kattilat ovat valmiita kytkettäväksi verkostoon ja ne sisältävät varoventtiilit, paisunta-astiat, kiertovesipumput, suomenkielisen Siemens-automatiikan, shuntti- ja vaihtoventtiilit, käyttövesi- varaajat ym. Tämä onkin valmis paketti, ja siksi sen hinta-laatusuhde on aivan ylivoimainen. Kytketään vain meno- ja paluuvesiputket sekä käyttövesi- ja kaasuputket.
Savupiippukin on muoviputki, sillä savukaasujen ylin lämpötila on n. 40 °C, ja riittää kun sen vie seinän läpi.
Järjestelmän suunnitellut vesimäärät ja virtausnopeudet säädettiin tarkasti suunnitelmien mukaan. Verkoston tasapainotus on tärkein vaikuttaja koko putkiasennuksen toimivuuteen, jotta verkosto toimisi suunnitelman mukaisesti.
Hallin lämmitys suunnitelmineen on RENSON Oy:n käsialaa.
Hallin lämmitys 1 000 m² Pori
Uuden hallin lämmitys päätettiin toteuttaa lattialämmityksellä ja ilmavesilämpöpumpuilla.
Hallin sisäkorkeus on 6 m ja 1 000 m²:n pinta-ala on jaettu neljään osaan.
Jokaista 250 m²:n osaa lämmittää oma Atlantic Excellia 11 kW ilmavesilämpöpumppu.
Pieni investointi ja matalat käyttökulut
Hallirakennuksessa jossa käyttöveden osuus suhteessa lämmittämiseen kuluvaan energiaan on mitätön, kannattaa käyttövesi tuottaa vaikkapa erillisellä sähkövaraajalla. Näin saadaan ilma-vesilämpöpumpun teho kokonaan matalalämpöisen lattialämmitysveden tuottamiseen. 11 kW Excellia-ilmavesilämpöpumpun, joka ei juuri menetä tehoaan normaaleilla pakkaskeleillä, teho on 10 kW vielä -20 °C lämpötilassa, joten se kykenee hyvin pitämään oman 250 m² osastonsa lämpimänä hyvällä hyötysuhteella. Käytöstä riippuen tällaisen ilma-vesilämpöpumppu-järjestelmän vuosihyötysuhde voi saavuttaa arvon kolme. Tällä on suuri merkitys investointia mietittäessä esim. maalämpöjärjestelmään verraten. Osaston lämmityslaiteinvestointi oli luokkaa 8 000 € veroineen asennettuna. Laitteisto on hyvin varmatoiminen, eikä kaipaa erityistä huoltoa tai valvontaa.
Varma toiminta paukkupakkasillakin
Jokaisessa ilmavesilämpöpumpussa on sisäänrakennettu 9 kW moduloiva sähkövastus varalla. Laitteen Siemens-säädin osaa käyttää apuvastusta 1-100 % portaattomasti lämpöpumpun apuna, jos tällainen tilanne tulisi. Tässä kohteessa sisäyksiköt olivat asennettuna paikoilleen jo hyvissä ajoin ennen ulkoyksiköitä, joten pelkkiä sisäyksiköitä voitiin käyttää sähkökattiloina tilojen lämmittämiseen.
Kaikissa Atlantic ilmavesilämpöpumpuissa on myös betonilattian valun kuivatusohjelma. Tämä on hyvä apu, kun rakennusaikataulu on tiukka.
Vuokratun hallin lämmitys jossa kulut on helppo jakaa
Hallin lämmitys on jaettu neljään osaan tilojen mukaan, joten lämmityskulujen mittaus on helppoa jokaiselle käyttäjälle erikseen. Useinhan jaetuissa halleissa voi olla aivan erityyppistä toimintaa osastoittain.
Nyt jokaisen osan käyttäjä hallitsee oman osansa lämpötilaa ja siten lämmityskulujakin itse.
Hallin lämmitys ei tarvitse omaa tilaa
Sisäpuolinen laitteisto on vain 80 cm korkea seinään kiinnitetty yksikkö, joka pitää sisällään kaiken tarvittavan valmiiksi kytkettynä: Lämmönvaihdin, apuvastus, A-luokan kiertovesipumppu, kolmitieventtiili säätimineen, varoventtiilit, turvalaitteet ja sveitsiläinen Siemens-ohjain Suomen kielellä.
Mitään varaajia ei tarvittu tässä tapauksessa, joten tilaongelmaa ei ollut.
Hallin lämmitys 450 m² Jämsä
Valmistunut halli on rakenteeltaan 120 mm peltiuretaani-elementtiä. Keskikorkeus on 4,5 m ja tilavuus n. 2 000 m³.
Vesikiertoinen lattialämmitys kahdella eri lämpötila-alueella.
130 m² pidetään n. 17 °C ja 320 m² osa n. 11 °C lämpötilassa.
Uuden hallin lämmitys toteutettiin Atlantic Excellia 14 kW ilma-vesilämpöpumpulla. Laite varustettiin valinnaisena saatavalla 2-piiri-kitillä, jolloin se säätää molempia lämpötila-alueita samalla Siemens-säätimellään itsenäisesti.
Tarve kahteen eri lämpötila-alueeseen on hyvin yleinen hallin lämmitys kohteissa. Usein toimistot tai asunto-osa vaativat korkeampaa lämpötilaa kuin varasto- tai työtilat.
Kaikkiin Atlantic-lämpöpumppuihin ja kondenssikattiloihin sekä hybrideihin saa valmiit 2-piiriKitit. Siemens säätöautomatiikka Suomen kielellä on niille vakiona kaikissa Atlantic lämmityslaitteissa.
Hallin lämmitys ilma-vesilämpöpumpulla on yllättävän edullista
Käyttökokemukset ja mittaushavainnot tammikuusta 2014 lämmityskauden loppuun:
”Lämpö oli lattiasta kattoon yhden asteen sisällä, eli ei karkaa lämmöt kattoon. En enää edes harkitsisi ilmalämpöpumppuja, vaikka niitä alkuun suunnittelin. Missään vaiheessa talvella ei kone ottanut lisävastusta käyttöön, vaikka oli jokusen päivän -25 °C pakkasta, ja muutenkin toimi täysin virheettömästi. Lämmöt pysyi pienellä alussa tehdyllä käyrän säädöllä yhden asteen sisällä koko talven. Isoja nosto-ovia availtu muutamia kertoja melkein joka päivä.”
Tammikuun alusta 17.5 asti, jolloin lämmittäminen lopetettiin, hallin lämmitys vei sähköä noin 700 €:lla.
Kulutusta seurattu kuukausittain. Esimerkkinä tammikuu. Valaistus on ottanut kokonaiskulutuksesta n. 10 – 15 kWh päivässä.