Opas energiansäästöön kattosäteilylämmitys ja
Transcription
Opas energiansäästöön kattosäteilylämmitys ja
R H C - E N E R G I E - E , V 0 3 0 9 , E n g l i s h , m o d i f i c a t i o n s re s e r v e d Itula Oy · Lappeenranta · Vantaa · Kuopio [email protected] · p. 0207 435 500 · f. 0207 435 501 www.itula.fi rgiansääst e n y li ö E Opas energiansäästöön kattosäteilylämmitys ja –jäähdytysjärjestemillä 40 % Säästä energiaa Save energy usingsäteilylämmöllä. radiant heat. Energia Energyon is arvoprekasta. Energiaresurssien pienentyessä tietoisuus cious. As resources become more and more scarce,tästä tärkeästä Resurssien puutteesta awarenessasiasta of this kasvaa. important issue is growing. What kertovat myös jatkuvastiofjaenergy vääjäämättä is more, the magnitude is also kasvavat indicated energiahinnat. by the constant, inexorable price rises. Energiakustannuksilla on yhä an tärkeämpi rooli myös Energy costs are also playing ever-increasingly kaupan ja teollisuuden – tarvitaan yhäfor enemmän important role in trade aloilla and industry – ideas ideoita näiden kustannusten lowering thesekiinteiden fixed business costs arealentamiseksi. more in Kattoon lämmitysja jäähdytysjärjesteldemand.asennettavat Ceiling-mounted heating and cooling mät tarjoavat tehokkaan ratkaisun. systems offer käytännöllisen a practical andjaefficient solution. Säteilyn periaatteella Using the principle oftoimivat radiant kattosäteilyjärjestelmät heat, radiant ceiling lämmittävät jäähdyttävät rakennuksia sekä that miellytsystems heatjaand cool buildings in a manner tävästi Niitä voidaan is both että cosytehokkaasti. and efficient. They can bekäyttää used inaina any 30 metriä korkeissa room up to 30 mhuoneissa high, fromtuotantohalleista, production halls, varasware toista, toimistoista näyttelytiloihin. Jokaihouses,kouluista schools, ja hospitals and offices to exhibition sen rakennuksen tarpeisiin tapauskohtaisesti suunnirooms and showrooms. Individually manufactured tellut ja valmistetut kattoon asennettavat lämmitys- ja and tailored to the requirements of each property, jäähdytysjärjestelmät auttavat yrityksen ceiling-mounted heating and alentamaan cooling systems can energiakustannuksia merkittävästi. Tämä esite kertoomake a significant contribution to lowering a com miten. pany’s energy costs. This brochure tells you how. Energy efficiency 4 4 Energiatehokkuus 6 Energiatehokkuuteen Factors affecting vaikuttavat tekijät Esimerkkilaskelma energy efficiency 6 12 Tuotekuvaus Sample calculation 12 14 Product overview 14 Säästä energiaa Save energy usingsäteilylämmöllä. radiant heat. Energia Energyon is arvoprekasta. Energiaresurssien pienentyessä tietoisuus cious. As resources become more and more scarce,tästä tärkeästä Resurssien puutteesta awarenessasiasta of this kasvaa. important issue is growing. What kertovat myös jatkuvastiofjaenergy vääjäämättä is more, the magnitude is also kasvavat indicated energiahinnat. by the constant, inexorable price rises. Energiakustannuksilla on yhä an tärkeämpi rooli myös Energy costs are also playing ever-increasingly kaupan ja teollisuuden – tarvitaan yhäfor enemmän important role in trade aloilla and industry – ideas ideoita näiden kustannusten lowering thesekiinteiden fixed business costs arealentamiseksi. more in Kattoon lämmitysja jäähdytysjärjesteldemand.asennettavat Ceiling-mounted heating and cooling mät tarjoavat tehokkaan ratkaisun. systems offer käytännöllisen a practical andjaefficient solution. Säteilyn periaatteella Using the principle oftoimivat radiant kattosäteilyjärjestelmät heat, radiant ceiling lämmittävät jäähdyttävät rakennuksia sekä that miellytsystems heatjaand cool buildings in a manner tävästi Niitä voidaan is both että cosytehokkaasti. and efficient. They can bekäyttää used inaina any 30 metriä korkeissa room up to 30 mhuoneissa high, fromtuotantohalleista, production halls, varasware toista, toimistoista näyttelytiloihin. Jokaihouses,kouluista schools, ja hospitals and offices to exhibition sen rakennuksen tarpeisiin tapauskohtaisesti suunnirooms and showrooms. Individually manufactured tellut ja valmistetut kattoon asennettavat lämmitys- ja and tailored to the requirements of each property, jäähdytysjärjestelmät auttavat yrityksen ceiling-mounted heating and alentamaan cooling systems can energiakustannuksia merkittävästi. Tämä esite kertoomake a significant contribution to lowering a com miten. pany’s energy costs. This brochure tells you how. Energy efficiency 4 4 Energiatehokkuus 6 Energiatehokkuuteen Factors affecting vaikuttavat tekijät Esimerkkilaskelma energy efficiency 6 12 Tuotekuvaus Sample calculation 12 14 Product overview 14 Enneerg y iaE rg teeffhicoieknkcyu u s Energiansäästöpotentiaali Käytettävä lämmönjakojärjestelmä määrittelee hyvin pitkälle Säästöpotentiaali siitä saatavan hyödyn. Tämä tarkoittaa, että aina kun on jäähdytyskuorman muutoksiin. 4 mahdollista, lämpö pitäisi jakaa siten, että sitä voidaan käyttää oikeassa paikassa täsmälleen oikeaan aikaan. 10 0 Rakennuksen lämmityksessä tai jäähdytyksessä suurin energiansäästömahdollisuus on siinä vaiheessa, kun 50 lämmönjakojärjestelmää valitaan. Kulut us Toisin sanottuna: Suo sit usvaat imukset N Wihi netahseur ifnorrarkeesindneunktisails sbau,iltdoini m t offiiscseas oj ar busi gsi s, o n äeysst treoloym t i lsooi srsia ndkuusitnrial toeroslpl iosrutus sh-altlas,i tuhrehheei lautl i tsueldl ainflu htraalnl esifsesr asyksi n tevmau m a j leänm ö n j k o ä r j eesw t eel m ces not only th ll-ä l u r m i lbäeo n s u i e r k t y s ing of the space but also stheek äfrekeodeotm t u uton dm esuikganvtuhuetsepeance, eatntdä istsueunnenrigt tyecl uou nn , tsiul amnpktäio yn t t;öitöins ijnadeenpeerng-i s eaetngrein adneknu i pepraut-ion t lfurot u mkh a m m a t t l ä m ö n l ä h s tnä and heat distributiot ene. O m y e r jtahel äom i t s v k o s t o s ne hand, the task t a . Toof ihseaaatlitnaglsäumrfm aciet yssisp ti not o jdeinstrtiebhuttäevtähneäho eant gener lautoevduatst aqauitcukolyt taanm sa d aeavn en ly d i i laäsmppoö ä m a h o l l s m m s s i b l e t h ro u g h o u t a n nthoepreoaosm t i, jaantdaosna itsheesot ither h khoan ko u d theohneeaetisnegeann, dj acool tin og i ssayasltteaml äm mum sti tbyes -abj ale y t y j jtäoärhed s j ä r e act quicklysttoe lcm haännges o tin ä ytthyeylokayde toäf h reeaag tinigmaanadn l äum i m t nc oopleinags trieq i re d . y s - j a ? 0 Lämmönluovuttimet Lämpöverkosto Lämmöntuottotto Kulutus ja säästöpotentiaali lämmönluovuttimissa, lämpöverkostossa ja lämmöntuotossa. L ä h d e : P r o f . a . D . D r. – I n g . H e i n z B a c h Lämmönjakojärjestelmän energiatehokkuuteen vaikuttavat tekijät Lämmönjakojärjestelmä määrittää olennaisesti sen, kuinka 1 2 Ihmisen kokema lämpötila Pieni lämpötilan kerrostuminen 3 4 Reaktioaika ja säädettävyys Järjestelmän lämpötilat mukavaksi rakennus koetaan ja kuinka paljon energiaa säästyy. Seuraavilla sivuilla esitellään, miten valitsemalla oikeanlainen järjestelmä voidaan säästää jopa 40% energiaa. Energiatehokkuus 5 Enneerg y iaE rg teeffhicoieknkcyu u s Energiansäästöpotentiaali Käytettävä lämmönjakojärjestelmä määrittelee hyvin pitkälle Säästöpotentiaali siitä saatavan hyödyn. Tämä tarkoittaa, että aina kun on jäähdytyskuorman muutoksiin. 4 mahdollista, lämpö pitäisi jakaa siten, että sitä voidaan käyttää oikeassa paikassa täsmälleen oikeaan aikaan. 10 0 Rakennuksen lämmityksessä tai jäähdytyksessä suurin energiansäästömahdollisuus on siinä vaiheessa, kun 50 lämmönjakojärjestelmää valitaan. Kulut us Toisin sanottuna: Suo sit usvaat imukset N Wihi netahseur ifnorrarkeesindneunktisails sbau,iltdoini m t offiiscseas oj ar busi gsi s, o n äeysst treoloym t i lsooi srsia ndkuusitnrial toeroslpl iosrutus sh-altlas,i tuhrehheei lautl i tsueldl ainflu htraalnl esifsesr asyksi n tevmau m a j leänm ö n j k o ä r j eesw t eel m ces not only th ll-ä l u r m i lbäeo n s u i e r k t y s ing of the space but also stheek äfrekeodeotm t u uton dm esuikganvtuhuetsepeance, eatntdä istsueunnenrigt tyecl uou nn , tsiul amnpktäio yn t t;öitöins ijnadeenpeerng-i s eaetngrein adneknu i pepraut-ion t lfurot u mkh a m m a t t l ä m ö n l ä h s tnä and heat distributiot ene. O m y e r jtahel äom i t s v k o s t o s ne hand, the task t a . Toof ihseaaatlitnaglsäumrfm aciet yssisp ti not o jdeinstrtiebhuttäevtähneäho eant gener lautoevduatst aqauitcukolyt taanm sa d aeavn en ly d i i laäsmppoö ä m a h o l l s m m s s i b l e t h ro u g h o u t a n nthoepreoaosm t i, jaantdaosna itsheesot ither h khoan ko u d theohneeaetisnegeann, dj acool tin og i ssayasltteaml äm mum sti tbyes -abj ale y t y j jtäoärhed s j ä r e act quicklysttoe lcm haännges o tin ä ytthyeylokayde toäf h reeaag tinigmaanadn l äum i m t nc oopleinags trieq i re d . y s - j a ? 0 Lämmönluovuttimet Lämpöverkosto Lämmöntuottotto Kulutus ja säästöpotentiaali lämmönluovuttimissa, lämpöverkostossa ja lämmöntuotossa. L ä h d e : P r o f . a . D . D r. – I n g . H e i n z B a c h Lämmönjakojärjestelmän energiatehokkuuteen vaikuttavat tekijät Lämmönjakojärjestelmä määrittää olennaisesti sen, kuinka 1 2 Ihmisen kokema lämpötila Pieni lämpötilan kerrostuminen 3 4 Reaktioaika ja säädettävyys Järjestelmän lämpötilat mukavaksi rakennus koetaan ja kuinka paljon energiaa säästyy. Seuraavilla sivuilla esitellään, miten valitsemalla oikeanlainen järjestelmä voidaan säästää jopa 40% energiaa. Energiatehokkuus 5 Ihmisen kokema lämpötila Koska kattosäteilylämmitys- ja -jäähdytysjärjestelmät toimivat säteilyn periaatteella, jolloin tilan pintalämpötilat ovat korkeammat, sisäilman lämpötila voidaan pitää alhaisempana lämmityksessä ja korkeampana jäähdytyksessä, ja silti se voidaan kokea miellyttäväksi. Sekä lämmityksen että jäähdytyksen energiakustannukset alenevat alhaisemman(lämmitys) tai korkeamman(jäähdytys) sisäilman lämpötilan vuoksi. 2 Pieni lämpötilan kerrostuminen Kattopaneeleilla Katon korkeus (m) 1 Ilman lämpötila 15 °C Koettu lämpötila 18 °C 7 6 5 4 3 Pintalämpötila 21 °C 2 1 Ilman lämpötila 19 °C Pintalämpötila 23 °C Koettu lämpötila 21 °C Vaikka koettu lämpötila pysyy samana, sisäilman todellista lämpötilaa voidaan pitää 3°C alhaisempana (lämmityksessä) tai korkeampana (jäähdytyksessä). Seurauksena on pienempi lämpötilaero sisäilman ja ulkoilman lämpötilojen välillä, mikä vähentää lämpöhäviöitä merkittävästi. 0 15 18 21 30 Ilman lämpötila (°C) Kattosäteilypaneelien lämpötilagradientti Ilman lämpötila 21 °C Koettu lämpötila 18 °C Katon korkeus (m) Ilmalämmitysjärjestelmällä 7 6 5 4 3 2 Pintalämpötila 15 °C 1 0 15 18 21 30 Ilman lämpötila (°C) Ilmanlämmitysjärjestelmän lämpötilagradientti Katon korkeus (m) Ilmalämmitysjärjestelmää käytettäessä lämmitetty ilma kohoaa aina ylöspäin, säteilylämmityspaneelit tuovat lämpöä aina silloin kun lämpösäteily joutuu kosketuksiin kiinteiden esineiden (lattiat, seinät, ihmiset) kanssa. Seurauksena on pienempi lämpötilan kerrostuminen koko huonetilassa aina katonrajaan saakka, ja energiankulutus pienenee. Human perception temKoettu lämpötila on of sisäilman perature arithmetic lämpötilanisjathe pintojen, kuten mean ofkaton the indoor air seinien, ja lattian temperature and the surlämpötilojen aritmeettinen face temperature, e.g. of keskiarvo. the walls, ceiling and floor. 7 6 5 4 3 2 1 Korkeamman pintalämpötilan ansiosta merkittävästi alhaisempi ilman lämpötila riittää kattosäteilylämmitystä käytettäessä takaamaan, että ihmiset kokevat lämpötilan miellyttävänä. 6 0 15 18 21 30 Ilman lämpötila (°C) Energiansäästöpotentiaali Energiatehokkuuteen vaikuttavat tekijät 7 Ihmisen kokema lämpötila Koska kattosäteilylämmitys- ja -jäähdytysjärjestelmät toimivat säteilyn periaatteella, jolloin tilan pintalämpötilat ovat korkeammat, sisäilman lämpötila voidaan pitää alhaisempana lämmityksessä ja korkeampana jäähdytyksessä, ja silti se voidaan kokea miellyttäväksi. Sekä lämmityksen että jäähdytyksen energiakustannukset alenevat alhaisemman(lämmitys) tai korkeamman(jäähdytys) sisäilman lämpötilan vuoksi. 2 Pieni lämpötilan kerrostuminen Kattopaneeleilla Katon korkeus (m) 1 Ilman lämpötila 15 °C Koettu lämpötila 18 °C 7 6 5 4 3 Pintalämpötila 21 °C 2 1 Ilman lämpötila 19 °C Pintalämpötila 23 °C Koettu lämpötila 21 °C Vaikka koettu lämpötila pysyy samana, sisäilman todellista lämpötilaa voidaan pitää 3°C alhaisempana (lämmityksessä) tai korkeampana (jäähdytyksessä). Seurauksena on pienempi lämpötilaero sisäilman ja ulkoilman lämpötilojen välillä, mikä vähentää lämpöhäviöitä merkittävästi. 0 15 18 21 30 Ilman lämpötila (°C) Kattosäteilypaneelien lämpötilagradientti Ilman lämpötila 21 °C Koettu lämpötila 18 °C Katon korkeus (m) Ilmalämmitysjärjestelmällä 7 6 5 4 3 2 Pintalämpötila 15 °C 1 0 15 18 21 30 Ilman lämpötila (°C) Ilmanlämmitysjärjestelmän lämpötilagradientti Katon korkeus (m) Ilmalämmitysjärjestelmää käytettäessä lämmitetty ilma kohoaa aina ylöspäin, säteilylämmityspaneelit tuovat lämpöä aina silloin kun lämpösäteily joutuu kosketuksiin kiinteiden esineiden (lattiat, seinät, ihmiset) kanssa. Seurauksena on pienempi lämpötilan kerrostuminen koko huonetilassa aina katonrajaan saakka, ja energiankulutus pienenee. Human perception temKoettu lämpötila on of sisäilman perature arithmetic lämpötilanisjathe pintojen, kuten mean ofkaton the indoor air seinien, ja lattian temperature and the surlämpötilojen aritmeettinen face temperature, e.g. of keskiarvo. the walls, ceiling and floor. 7 6 5 4 3 2 1 Korkeamman pintalämpötilan ansiosta merkittävästi alhaisempi ilman lämpötila riittää kattosäteilylämmitystä käytettäessä takaamaan, että ihmiset kokevat lämpötilan miellyttävänä. 6 0 15 18 21 30 Ilman lämpötila (°C) Energiansäästöpotentiaali Energiatehokkuuteen vaikuttavat tekijät 7 Aloituslämpötila 1 min. jälkeen ? 17.5 °C 35 35 40 ? 17.5 °C 35 30 30 30 25 25 25 20 20 20 15.0 °C 15.0 °C 15.0 °C 45.0 °C 45.0 °C 45.0 °C 40 40 ? 39.5 °C 45.0 °C 40 40 ? 17.0 °C Aktiivinen kattorakennelämmitys 45.0 °C ? 17.7 °C 35 35 40 ? 18.5 °C 35 30 30 30 25 25 25 20 20 20 15.0 °C 15.0 °C 15.0 °C 45.0 °C 45.0 °C 2 tunnin jälkeen Eri järjestelmien eroavaisuuksien simuloimiseksi testattiin kattosäteilypaneeleita, lattialämmitystä ja aktiivista kattorakennelämmitystä. Kaikki järjestelmät jäähdytettiin 17°C pintalämpötilaan. Tämän jälkeen järjestelmiin syötettiin samanlämpöistä vettä samalla virtaamalla, kunnes ne saavuttivat noin 35°C pintalämpötilan. 40 ? 35.0 °C 35 40 ? 25.4 °C 35 30 30 25 25 20 20 15.0 °C 15.0 °C Esimerkki: Kokoustila lämpötilaan. Kokouksen huoneeseen tullessaan ruumiinlämpöään. Tämä, 45.0 °C 8 tunnin jälkeen lämmitetään talvella 20°C osallistujat luovuttavat 40 ? 33.6 °C 35 30 25 20 sekä valaistuksen, 15.0 °C nn e projektoreiden, tietoko- lämmitys reagoi s ity m 8 tu A nti lä ktii a m vin m e ity n s ka Säteilyjäähdytys/- tu La ntia tti al äm huoneen lämpötilaa. 2 lisälämpö nostaa tto ra ke neiden yms. luovuttama lit Johtopäätös: tarvitaan sellaisia järjestelmiä, jotka reagoivat nopeasti lämpökuorman tai sisäilman lämpötilan muutoksiin – järjestelmiä, joilla on nopea reaktioaika ja hyvä säädettävyys. Lattialämmitys 45.0 °C m Sä inu te utt ily ia pa ne e Rakennukset eristetään nykyään entistä paremmin, ja siten ne tarvitsevat aiempaa vähemmän energiaa. Jopa pienet muutokset lämpökuormassa voivat johtaa suuriin lämpötilan vaihteluihin. Tämän seurauksena käyttäjät puuttuvat järjestelmään ja pyrkivät poistamaan ylimääräistä lämpöä huoneesta esimerkiksi tuulettamalla. Säteilypaneelit 1 Reaktioaika ja säädettävyys Testisarja Aloitus 3 Aika välittömästi lämpötilavaihteluihin ja näin arvokasta energiaa Tulos: Säteilypaneeleilla saavutettiin haluttu pintalämpötila vain yhdessä minuutissa. säästyy. Säteilypaneeli osoittautui kaikkein nopeimmaksi järjestelmäksi reagoimaan lämpötilavaihteluihin. 8 Energiatehokkuuteen vaikuttavat tekijät 9 Aloituslämpötila 1 min. jälkeen ? 17.5 °C 35 35 40 ? 17.5 °C 35 30 30 30 25 25 25 20 20 20 15.0 °C 15.0 °C 15.0 °C 45.0 °C 45.0 °C 45.0 °C 40 40 ? 39.5 °C 45.0 °C 40 40 ? 17.0 °C Aktiivinen kattorakennelämmitys 45.0 °C ? 17.7 °C 35 35 40 ? 18.5 °C 35 30 30 30 25 25 25 20 20 20 15.0 °C 15.0 °C 15.0 °C 45.0 °C 45.0 °C 2 tunnin jälkeen Eri järjestelmien eroavaisuuksien simuloimiseksi testattiin kattosäteilypaneeleita, lattialämmitystä ja aktiivista kattorakennelämmitystä. Kaikki järjestelmät jäähdytettiin 17°C pintalämpötilaan. Tämän jälkeen järjestelmiin syötettiin samanlämpöistä vettä samalla virtaamalla, kunnes ne saavuttivat noin 35°C pintalämpötilan. 40 ? 35.0 °C 35 40 ? 25.4 °C 35 30 30 25 25 20 20 15.0 °C 15.0 °C Esimerkki: Kokoustila lämpötilaan. Kokouksen huoneeseen tullessaan ruumiinlämpöään. Tämä, 45.0 °C 8 tunnin jälkeen lämmitetään talvella 20°C osallistujat luovuttavat 40 ? 33.6 °C 35 30 25 20 sekä valaistuksen, 15.0 °C nn e projektoreiden, tietoko- lämmitys reagoi s ity m 8 tu A nti lä ktii a m vin m e ity n s ka Säteilyjäähdytys/- tu La ntia tti al äm huoneen lämpötilaa. 2 lisälämpö nostaa tto ra ke neiden yms. luovuttama lit Johtopäätös: tarvitaan sellaisia järjestelmiä, jotka reagoivat nopeasti lämpökuorman tai sisäilman lämpötilan muutoksiin – järjestelmiä, joilla on nopea reaktioaika ja hyvä säädettävyys. Lattialämmitys 45.0 °C m Sä inu te utt ily ia pa ne e Rakennukset eristetään nykyään entistä paremmin, ja siten ne tarvitsevat aiempaa vähemmän energiaa. Jopa pienet muutokset lämpökuormassa voivat johtaa suuriin lämpötilan vaihteluihin. Tämän seurauksena käyttäjät puuttuvat järjestelmään ja pyrkivät poistamaan ylimääräistä lämpöä huoneesta esimerkiksi tuulettamalla. Säteilypaneelit 1 Reaktioaika ja säädettävyys Testisarja Aloitus 3 Aika välittömästi lämpötilavaihteluihin ja näin arvokasta energiaa Tulos: Säteilypaneeleilla saavutettiin haluttu pintalämpötila vain yhdessä minuutissa. säästyy. Säteilypaneeli osoittautui kaikkein nopeimmaksi järjestelmäksi reagoimaan lämpötilavaihteluihin. 8 Energiatehokkuuteen vaikuttavat tekijät 9 4 Järjestelmän lämpötilat Energian kulutus Ulkolämpötila Menovesi 5°C 30°C 6.4 100 % Ulkolämpötila Menovesi 5°C 40°C 4.5 140 % Ulkolämpötila Menovesi 5°C 50°C 3.4 190 % COP 9 8 10 Ihmisen kokema lämpötila Pieni lämpötilan kerrostuminen 3 4 6 Reaktioaika ja säädettävyys 4 Järjestelmän lämpötilat 3 2 1 -5°C 0°C 5°C 10°C 15°C Lämmönlähteen lämpötila Tv 30 °C, Tv 40 °C, Tv 50 °C Lämpökerroin COP on lämpöpumpun antaman lämpötehon (kW) ja sähkön ottoehon (kW) välinen suhde rgiansääst e n y li 40 ö Erityisesti käytettäessä lämpöpumppua on tärkeää, että lämmitysjärjestelmän menoveden lämpötila on alhainen. Esimerkiksi käytettäessä lämmönjakojärjestelmää, joka toimii 50°C menoveden lämpötilalla, kulutetaan noin 90% enemmän energiaa verrattuna 30°C menoveden lämpötilalla toimivaan järjestelmään. 2 7 5 Lämmönjakojärjestelmät, jotka toimivat säteilyn periaatteella ja joilla on alhainen lämmön varastointikyky, soveltuvat erinomaisesti matalille lämpötiloille. Zehnder kattosäteilylämmitys- ja -jäähdytysjärjestelmät ovat tästä erinomainen esimerkki. 1 E Lämmityksen tulevaisuus on matalalämpötilajärjestelmissä. Ne kuluttavat vähemmän energiaa, ja käyttämänsä energian ne kuluttavat tehokkaasti. COPtodellinen % Yli 40% energiansäästö Zehnder kattosäteilylämmitys ja jäähdytysjärjestelmillä Energiatehokkuuteen vaikuttavat tekijät 11 4 Järjestelmän lämpötilat Energian kulutus Ulkolämpötila Menovesi 5°C 30°C 6.4 100 % Ulkolämpötila Menovesi 5°C 40°C 4.5 140 % Ulkolämpötila Menovesi 5°C 50°C 3.4 190 % COP 9 8 10 Ihmisen kokema lämpötila Pieni lämpötilan kerrostuminen 3 4 6 Reaktioaika ja säädettävyys 4 Järjestelmän lämpötilat 3 2 1 -5°C 0°C 5°C 10°C 15°C Lämmönlähteen lämpötila Tv 30 °C, Tv 40 °C, Tv 50 °C Lämpökerroin COP on lämpöpumpun antaman lämpötehon (kW) ja sähkön ottoehon (kW) välinen suhde rgiansääst e n y li 40 ö Erityisesti käytettäessä lämpöpumppua on tärkeää, että lämmitysjärjestelmän menoveden lämpötila on alhainen. Esimerkiksi käytettäessä lämmönjakojärjestelmää, joka toimii 50°C menoveden lämpötilalla, kulutetaan noin 90% enemmän energiaa verrattuna 30°C menoveden lämpötilalla toimivaan järjestelmään. 2 7 5 Lämmönjakojärjestelmät, jotka toimivat säteilyn periaatteella ja joilla on alhainen lämmön varastointikyky, soveltuvat erinomaisesti matalille lämpötiloille. Zehnder kattosäteilylämmitys- ja -jäähdytysjärjestelmät ovat tästä erinomainen esimerkki. 1 E Lämmityksen tulevaisuus on matalalämpötilajärjestelmissä. Ne kuluttavat vähemmän energiaa, ja käyttämänsä energian ne kuluttavat tehokkaasti. COPtodellinen % Yli 40% energiansäästö Zehnder kattosäteilylämmitys ja jäähdytysjärjestelmillä Energiatehokkuuteen vaikuttavat tekijät 11 Esimerkkilaskelmia Olosuhteet Hallin korkeus 20m, molempien järjestelmien huonelämpötilan säätö PI säätimillä, normaali ilman jako ja poisto Yli 40% energiansäästömahdollisuus voidaan esittää ja määrittää tarkemmin DIN V 18599 mukaisesti. f hydr f int f Radiant ?L ?C ?B 1,00 1,00 0,85 0,89 0,97 1,00 Ilmanlämmitys- 1,00 järjestelmä 1,00 1,00 0,63 0,97 1,00 Zehnder ZBN Säteilypaneelien energiankulutus η h,ce = 1 4 - ( η L + η C + η B) η h,ce = 1 = 0,877 4 - (0,89 + 0,97 + 1) Qh,ce,mth = Esimerkkinä käytetään kattosäteilypaneelien ja ilmalämmityksen vertailua. Perustiedot Qh,ce,mth = fRadiant ·fint·fhydr η h,ce - 1 Qh,mth 1 · 1· 0,85 -1 Qh,mth = - 0,031 Qh,mth 0,877 Qh,ce,mth = -0,031 Qh,mth = -0,031 · 10000 = -310 kWh Laskukaava DIN V 18599 mukaisesti η h,ce = 1 4 - ( η L + η C + η B) Qh,ce,mth = fRadiant · fint· fhydr η h,ce 10 000 kWh - 310 kWh = 9690 kWh –> 100 % - 1 Qh,mth Q h,ce,mth lämmönluovutuksen aiheuttama lisäkulutus kuukaudessa, kWh/mth Ilmalämmittimien energiankulutus Q h,mth kuukausittainen lämmöntarve, kWh/mth η h,ce = f hydr hydraulisen tasapainon vakio 1 4 - ( η L + η C + η B) η h,ce = 1 = 0,714 4 - (0,63 + 0,97 + 1) f int käytönaikainen vakio f Radiant säteilytehokkuuden vakio η h,ce ηL ηC ηB lämmönsiirron kokonaiskerroin huoneessa osakerroin pystysuuntaiselle lämpötilagradientille osakerroin huonelämpötilan säädölle osakerroin ulkoisten rakenteiden kautta tapahtuville häviöille Qh,ce,mth = Qh,ce,mth = fRadiant ·fint·fhydr η h,ce - 1 Qh,mth 1 · 1·1 -1 Qh,mth = 0,4 Qh,mth 0,714 Qh,ce,mth = 0,4 Qh,mth = 0,4 · 10000 = 4000 kWh 10 000 kWh + 4000 kWh = 14 000 kWh 14 000 · 100 % = 144,5 % 9690 Säästö 144,5 % 44,5 % Tulos: Energiaa säästyy Zehnder säteilypaneeleilla 44.5% E rgiansääst y li 40 0% Zehnder ZBN 12 ne ö Energiankulutus 100% % 0% Muut järjestelmät, esim. ilmalämmittimet Esimerkkilaskelma 13 Esimerkkilaskelmia Olosuhteet Hallin korkeus 20m, molempien järjestelmien huonelämpötilan säätö PI säätimillä, normaali ilman jako ja poisto Yli 40% energiansäästömahdollisuus voidaan esittää ja määrittää tarkemmin DIN V 18599 mukaisesti. f hydr f int f Radiant ?L ?C ?B 1,00 1,00 0,85 0,89 0,97 1,00 Ilmanlämmitys- 1,00 järjestelmä 1,00 1,00 0,63 0,97 1,00 Zehnder ZBN Säteilypaneelien energiankulutus η h,ce = 1 4 - ( η L + η C + η B) η h,ce = 1 = 0,877 4 - (0,89 + 0,97 + 1) Qh,ce,mth = Esimerkkinä käytetään kattosäteilypaneelien ja ilmalämmityksen vertailua. Perustiedot Qh,ce,mth = fRadiant ·fint·fhydr η h,ce - 1 Qh,mth 1 · 1· 0,85 -1 Qh,mth = - 0,031 Qh,mth 0,877 Qh,ce,mth = -0,031 Qh,mth = -0,031 · 10000 = -310 kWh Laskukaava DIN V 18599 mukaisesti η h,ce = 1 4 - ( η L + η C + η B) Qh,ce,mth = fRadiant · fint· fhydr η h,ce 10 000 kWh - 310 kWh = 9690 kWh –> 100 % - 1 Qh,mth Q h,ce,mth lämmönluovutuksen aiheuttama lisäkulutus kuukaudessa, kWh/mth Ilmalämmittimien energiankulutus Q h,mth kuukausittainen lämmöntarve, kWh/mth η h,ce = f hydr hydraulisen tasapainon vakio 1 4 - ( η L + η C + η B) η h,ce = 1 = 0,714 4 - (0,63 + 0,97 + 1) f int käytönaikainen vakio f Radiant säteilytehokkuuden vakio η h,ce ηL ηC ηB lämmönsiirron kokonaiskerroin huoneessa osakerroin pystysuuntaiselle lämpötilagradientille osakerroin huonelämpötilan säädölle osakerroin ulkoisten rakenteiden kautta tapahtuville häviöille Qh,ce,mth = Qh,ce,mth = fRadiant ·fint·fhydr η h,ce - 1 Qh,mth 1 · 1·1 -1 Qh,mth = 0,4 Qh,mth 0,714 Qh,ce,mth = 0,4 Qh,mth = 0,4 · 10000 = 4000 kWh 10 000 kWh + 4000 kWh = 14 000 kWh 14 000 · 100 % = 144,5 % 9690 Säästö 144,5 % 44,5 % Tulos: Energiaa säästyy Zehnder säteilypaneeleilla 44.5% E rgiansääst y li 40 0% Zehnder ZBN 12 ne ö Energiankulutus 100% % 0% Muut järjestelmät, esim. ilmalämmittimet Esimerkkilaskelma 13 Tuotteet Zehnder kattosäteilyjärjestelmiä voidaan käyttää käytännössä kaikissa tiloissa, jopa 30m korkeissa tiloissakin. Nopean reaktioaikansa ja optimaalisen lämpöjakaumansa ansiosta ne toimivat poikkeuksellisen tehokkaasti korkeissakin tiloissa. zehnder carboline ■ Optimaalinen säädettävyys, lyhyt reaktioaika ■ Tyylikäs ulkomuoto – mukautuu esteettisesti arkkitehtuuriin ■ Helppo asentaa sekä uusiin että olemassaoleviin kattorakenteisiin sekä alakattoon ■ Rei’itetty pinta toimii äänieristyksenä ■ Pitkä elinikä korroosiota hylkivien materiaalien ansiosta ■ Antibakteerinen maalaus zehnder zbn zehnder como ■ Arkkitehtuurinen ratkaisu ■ Saatavana monissa eri väreissä – saatavana monissa eri väreissä ■ Optimaalinen, huoneen geometrian huomioiva lämpöjakauma – 7 perusleveyttä, erikoisleveyksiä saatavana tilauksesta ■ Laaja erityisratkaisujen valikoima: kulmamalliset paneelit, rei’itetyt paneelit äänieristystä varten, paneelit, joissa aukot valaistusta varten, pallosuojat, korotetut päällyskappaleet jne. ■ Paljon malleja = suunnittelu joustavaa, myös kipsilevykatot ■ Erityisratkaisuja, kuten paneelit, joissa on valaisimia tai projektoreita varten leikatut aukot ■ Malli rei’itetty säteilypinta toimii äänieristyksenä ■ Pitkä elinikä korroosiota kestävien materiaalien ansiosta ■ Pidemmät yksittäiset paneelit (jopa 7,5 ) tarkoittavat jopa 20% säästöä asennuskustannuksissa zehnder zip zehnder cos ■ Erityisratkaisut: ■ Jäähdytyskaappi, joka on pallosuojat urheiluhalleihin ■ Keveytensä ansiosta erityisen helppo asentaa, joten soveltuu myös saneerauskohteisiin ■ Yksinkertainen asentaa – moduulit kiinnitetään toisiinsa puristustai puserrusliittimillä ■ Helppo varastoida, nopeat toimitukset vakiomittaisten paneelien ansiosta ■ Korroosiosuojaus: erityispintakäsittely kosteisiin tiloihin 14 saatavana monissa eri väreissä ■ Saatavana myös värillisellä lasipinnalla ■ Ihanteellinen valmiisiin rakennuksiin ■ Luo miellyttävän huoneilmaston samanaikaisesti jäähdyttämällä ja poistamalla kosteutta ■ Hiljainen, koska tuuletinta ei tarvita – toimii painovoimaperiaatteella ■ Alhaisen ilmannopeuden ansiosta ei vedon tunnetta Tuotekuvaus 15 Tuotteet Zehnder kattosäteilyjärjestelmiä voidaan käyttää käytännössä kaikissa tiloissa, jopa 30m korkeissa tiloissakin. Nopean reaktioaikansa ja optimaalisen lämpöjakaumansa ansiosta ne toimivat poikkeuksellisen tehokkaasti korkeissakin tiloissa. zehnder carboline ■ Optimaalinen säädettävyys, lyhyt reaktioaika ■ Tyylikäs ulkomuoto – mukautuu esteettisesti arkkitehtuuriin ■ Helppo asentaa sekä uusiin että olemassaoleviin kattorakenteisiin sekä alakattoon ■ Rei’itetty pinta toimii äänieristyksenä ■ Pitkä elinikä korroosiota hylkivien materiaalien ansiosta ■ Antibakteerinen maalaus zehnder zbn zehnder como ■ Arkkitehtuurinen ratkaisu ■ Saatavana monissa eri väreissä – saatavana monissa eri väreissä ■ Optimaalinen, huoneen geometrian huomioiva lämpöjakauma – 7 perusleveyttä, erikoisleveyksiä saatavana tilauksesta ■ Laaja erityisratkaisujen valikoima: kulmamalliset paneelit, rei’itetyt paneelit äänieristystä varten, paneelit, joissa aukot valaistusta varten, pallosuojat, korotetut päällyskappaleet jne. ■ Paljon malleja = suunnittelu joustavaa, myös kipsilevykatot ■ Erityisratkaisuja, kuten paneelit, joissa on valaisimia tai projektoreita varten leikatut aukot ■ Malli rei’itetty säteilypinta toimii äänieristyksenä ■ Pitkä elinikä korroosiota kestävien materiaalien ansiosta ■ Pidemmät yksittäiset paneelit (jopa 7,5 ) tarkoittavat jopa 20% säästöä asennuskustannuksissa zehnder zip zehnder cos ■ Erityisratkaisut: ■ Jäähdytyskaappi, joka on pallosuojat urheiluhalleihin ■ Keveytensä ansiosta erityisen helppo asentaa, joten soveltuu myös saneerauskohteisiin ■ Yksinkertainen asentaa – moduulit kiinnitetään toisiinsa puristustai puserrusliittimillä ■ Helppo varastoida, nopeat toimitukset vakiomittaisten paneelien ansiosta ■ Korroosiosuojaus: erityispintakäsittely kosteisiin tiloihin 14 saatavana monissa eri väreissä ■ Saatavana myös värillisellä lasipinnalla ■ Ihanteellinen valmiisiin rakennuksiin ■ Luo miellyttävän huoneilmaston samanaikaisesti jäähdyttämällä ja poistamalla kosteutta ■ Hiljainen, koska tuuletinta ei tarvita – toimii painovoimaperiaatteella ■ Alhaisen ilmannopeuden ansiosta ei vedon tunnetta Tuotekuvaus 15 R H C - E N E R G I E - E , V 0 3 0 9 , E n g l i s h , m o d i f i c a t i o n s re s e r v e d Itula Oy · Lappeenranta · Vantaa · Kuopio [email protected] · p. 0207 435 500 · f. 0207 435 501 www.itula.fi rgiansääst e n y li ö E Opas energiansäästöön kattosäteilylämmitys ja –jäähdytysjärjestemillä 40 %