Upload
rusk
View
48
Download
6
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Työtehoseuran seminaari 11.4.2013 Messukeskus . Uusiutuvaa energiaa käyttävät lämmitysjärjestelmät pientaloissa . Mikko Juva Pientalorakentamisen Kehittämiskeskus PRKK ry. Uusiutuvat energiamuodot. Puu ja puupohjaiset polttoaineet Aurinkoenergia Maalämpö Vesivoima Tuulivoima. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Uusiutuvaa energiaa käyttävät lämmitysjärjestelmät pientaloissa
Mikko JuvaPientalorakentamisen Kehittämiskeskus PRKK ry
Työtehoseuran seminaari 11.4.2013Messukeskus
Uusiutuvat energiamuodot
• Puu ja puupohjaiset polttoaineet• Aurinkoenergia• Maalämpö• Vesivoima• Tuulivoima
Uusiutuvan energian käyttö 2010 ja tavoitteet 2020 Suomessa
Uusiutuvan energian käyttö 2010 ja tavoitteet 2020 Suomessa
Nyt 28 % kokonaiskulutuksesta
Uusiutuvan energian käyttö 2010 ja tavoitteet 2020 Suomessa
Nyt 28 % kokonaiskulutuksestaTavoite nostaa 38 %:iin
Energiankulutuksen jakautuminen
Energiankulutuksen jakautuminen
Asumisen energiankulutus
Asumisen energiankulutus
Asumisen energiankulutus
Asumisen energiankulutus
Asumisen energiankulutus
84 % Lämmitykseen16 % laitteisiin
Energiankulutuksen jakautuminen pientaloissa
Huonetilojen läm-mitysenergia; 50%
Käyt -töve-den läm-
mitys; 18%
Tu-loil-man es-
ilämmitys; 10%
Huoneisto- ja ki-inteistösähkö;
25%
Energian käyttö rakennustyypeittäin
Energian käyttö rakennustyypeittäin
Omakotitaloissanoin kolmasosa energiastapuun käytöllä
Energian käyttö rakennustyypeittäin
Omakotitaloissanoin kolmasosa energiastapuun käytöllä
Energian käyttö rakennustyypeittäin
Omakotitaloissanoin kolmasosa energiastapuun käytöllä
Energian käyttö rakennustyypeittäin
Maalämmön vaikutus koko rakennuskantaan vielä vähäinen
Energian käyttö rakennustyypeittäin
Maalämmön vaikutus koko rakennuskantaan vielä vähäinen
Energian käyttö rakennustyypeittäin
Maalämmön vaikutus koko rakennuskantaan vielä vähäinen
Lämmitysenergiankulutus eri aikakausilla
PRKK:n rakentajatutkimus 2013Mihin energiatehokkuusluokkaan talo suunniteltu
PRKK:n rakentajatutkimus 2013Mihin energiatehokkuusluokkaan talo suunniteltu
PRKK:n rakentajatutkimus 2013Päälämmitysjärjestelmä
PRKK:n rakentajatutkimus 2013Päälämmitysjärjestelmä
PRKK:n rakentajatutkimus 2013Lisälämmöntuotanto
Uusiutuvan energian lämmitysjärjestelmät
• Puu– Varaavat takat– Puukattilat– Vesikiertoinen takka tai tulisija– Lämmön talteenottopiippu takoissa ja kiukaissa– Yhdistelmäkattilat
Puu
Varaava takka
- kokonaislä
Muurattu takka
Vuolukivitakka
Tulisijan lämmönluovutusteho
Pesällinen puuta 6-8 kg
Tulisijan lämmönluovutusteho
Pesällinen puuta 6-8 kgEnergiasis. n. 4,3 kWh/kg
Tulisijan lämmönluovutusteho
Pesällinen puuta 6-8 kgEnergiasis. n. 4,3 kWh/kgHyötysuhde 75 %
Tulisijan lämmönluovutusteho
Pesällinen puuta 6-8 kgEnergiasis. n. 4,3 kWh/kgHyötysuhde 75 % 21 kWh/pesällinen
Tulisijan lämmönluovutusteho
Pesällinen puuta 6-8 kgEnergiasis. n. 4,3 kWh/kgHyötysuhde 75 % 21 kWh/pesällinen
Tulisijan lämmönluovutusteho
Pesällinen puuta 6-8 kgEnergiasis. n. 4,3 kWh/kgHyötysuhde 75 % 21 kWh/pesällinen
Tulisijan lämmönluovutusteho
Lämmitysvaihe Pesällinen puuta 6-8 kgEnergiasis. n. 4,3 kWh/kgHyötysuhde 75 % 21 kWh/pesällinen
Tulisijan lämmönluovutusteho
Lämmitysvaihe Pesällinen puuta 6-8 kgEnergiasis. n. 4,3 kWh/kgHyötysuhde 75 % 21 kWh/pesällinen
Tulisijan lämmönluovutusteho
Lämmitysvaihe Pesällinen puuta 6-8 kgEnergiasis. n. 4,3 kWh/kgHyötysuhde 75 % 21 kWh/pesällinen
Tulisijan lämmönluovutusteho
Lämmitysvaihe Pesällinen puuta 6-8 kgEnergiasis. n. 4,3 kWh/kgHyötysuhde 75 % 21 kWh/pesällinen
Tulisijan lämmönluovutusteho
Pesällinen puuta 6-8 kgEnergiasis. n. 4,3 kWh/kgHyötysuhde 75 % 21 kWh/pesällinen
Teho laskee tasaisesti
Tulisijan lämmönluovutusteho
Pesällinen puuta 6-8 kgEnergiasis. n. 4,3 kWh/kgHyötysuhde 75 % 21 kWh/pesällinen
Teho laskee tasaisesti
Tulisijan lämmönluovutusteho
Pesällinen puuta 6-8 kgEnergiasis. n. 4,3 kWh/kgHyötysuhde 75 % 21 kWh/pesällinen
Teho laskee tasaisesti
Tulisijan lämmönluovutusteho
Pesällinen puuta 6-8 kgEnergiasis. n. 4,3 kWh/kgHyötysuhde 75 % 21 kWh/pesällinen
Teho laskee tasaisesti
Tulisijan lämmönluovutusteho
Pesällinen puuta 6-8 kgEnergiasis. n. 4,3 kWh/kgHyötysuhde 75 % 21 kWh/pesällinen
7,3 h yli 2 kW
Teho laskee tasaisesti
Tulisijan lämmönluovutusteho
Tehontarve (2000 luvun taloissa)
15 asteen pakkasellaLämmitetään 60 m2 tilaa
Tehontarve (2000 luvun taloissa)
15 asteen pakkasellaLämmitetään 60 m2 tilaa
Tehontarve (2000 luvun taloissa)
15 asteen pakkasellaLämmitetään 60 m2 tilaa
Tehontarve (2000 luvun taloissa)
15 asteen pakkasellaLämmitetään 60 m2 tilaa
Tehontarve (2000 luvun taloissa)
15 asteen pakkasellaLämmitetään 60 m2 tilaa
Tehontarve (2000 luvun taloissa)
15 asteen pakkasellaLämmitetään 60 m2 tilaa
Tehontarve (2000 luvun taloissa)
15 asteen pakkasellaLämmitetään 60 m2 tilaa
Tehontarve (2000 luvun taloissa)
15 asteen pakkasellaLämmitetään 60 m2 tilaa
Tehontarve (2000 luvun taloissa)
15 asteen pakkasellaLämmitetään 60 m2 tilaa
Vesikeskuslämmitys
Vesikeskuslämmitys
Vesikeskuslämmitys
Puukeskuslämmitys
Lämmönsiirrin varaavassa takassa
Uunin tuottamasta lämmöstä 30 – 50 % saadaan siirrettyä veteen
Lämmön talteenottopiippu
Uusiutuvan energian lämmitysjärjestelmät
• Pelletti– Pellettikattilat– Pellettitakat– Yhdistelmäkattilat
Pellettilämmitys
Varastosäiliö ja pellettipoltin
Pellettitakka
Aurinkoenergia
• Aurinkokeräimet– Yhdistetään vesikeskuslämmitykseen tai
lämminvesivaraajaan• Aurinkosähköpaneeli
– Tuottavat sähköä
Aurinkokeräimet
maalis-syyskuu
Aurinkokeräimen tuottama energia(6 m2)
Aurinkokeräimen tuottama energia(6 m2)
Aurinkokeräimen tuottama energia(6 m2)
Aurinkokeräimen tuottama energia(6 m2)
Aurinkokeräimen tuottama energia(6 m2)
4-henkinen perhe
Aurinkokeräimen tuottama energia(6 m2)
Aurinkokeräimen mitoitus
Aurinkokeräimen mitoitus
• Käyttöveden lämmitys
Aurinkokeräimen mitoitus
• Käyttöveden lämmitys– n. 1,25 – 2 m2 keräinalaa / henkilö
Aurinkokeräimen mitoitus
• Käyttöveden lämmitys– n. 1,25 – 2 m2 keräinalaa / henkilö– n. 100-150 litraa varaajatilaa / hlö
Aurinkokeräimen mitoitus
• Käyttöveden lämmitys– n. 1,25 – 2 m2 keräinalaa / henkilö– n. 100-150 litraa varaajatilaa / hlö– Mikäli keräinten määrä ylimitoitetaan 50 %, pitää
varaaja mitoittaa vastaavasti 100 % suuremmaksi
Aurinkokeräimen mitoitus
• Käyttöveden lämmitys– n. 1,25 – 2 m2 keräinalaa / henkilö– n. 100-150 litraa varaajatilaa / hlö– Mikäli keräinten määrä ylimitoitetaan 50 %, pitää
varaaja mitoittaa vastaavasti 100 % suuremmaksi• Käyttöveden ja talon lämmitys
Aurinkokeräimen mitoitus
• Käyttöveden lämmitys– n. 1,25 – 2 m2 keräinalaa / henkilö– n. 100-150 litraa varaajatilaa / hlö– Mikäli keräinten määrä ylimitoitetaan 50 %, pitää
varaaja mitoittaa vastaavasti 100 % suuremmaksi• Käyttöveden ja talon lämmitys
– Noin 2,5 – 3 m2 keräinalaa / hlö
Aurinkokeräimen mitoitus
• Käyttöveden lämmitys– n. 1,25 – 2 m2 keräinalaa / henkilö– n. 100-150 litraa varaajatilaa / hlö– Mikäli keräinten määrä ylimitoitetaan 50 %, pitää
varaaja mitoittaa vastaavasti 100 % suuremmaksi• Käyttöveden ja talon lämmitys
– Noin 2,5 – 3 m2 keräinalaa / hlö– Noin 200-300 litraa varaajatilaa / hlö
Aurinkokeräimen mitoitus
• Käyttöveden lämmitys– n. 1,25 – 2 m2 keräinalaa / henkilö– n. 100-150 litraa varaajatilaa / hlö– Mikäli keräinten määrä ylimitoitetaan 50 %, pitää
varaaja mitoittaa vastaavasti 100 % suuremmaksi• Käyttöveden ja talon lämmitys
– Noin 2,5 – 3 m2 keräinalaa / hlö– Noin 200-300 litraa varaajatilaa / hlö– Ylimitoitus kuten yllä
Aurinkokeräin yhdistettynä lämpövaraajaan
Aurinkokeräin yhdistettynä lämpövaraajaan
Aurinkokeräin
Aurinkokeräin yhdistettynä lämpövaraajaan
Aurinkokeräin
Aurinkokeräin yhdistettynä lämpövaraajaan
Aurinkokeräin
Aurinkokeräin yhdistettynä lämpövaraajaan
Aurinkokeräin
Aurinkokeräin yhdistettynä lämpövaraajaan
Aurinkokeräin
Aurinkokeräin yhdistettynä energiavaraajaan
Energiavaraaja
Aurinkokeräin yhdistettynä lämpövaraajaan
Puukattila
Aurinkokeräin yhdistettynä lämpövaraajaan
Lämmitys- ja käyttövesijärjestelmät
Aurinko-sähköpaneeli
Maalämpö
Tontin maaperästä talon lämmitys
Maalämpö
Tontin maaperästä talon lämmitys
Maalämpö
Tontin maaperästä talon lämmitys
Kallio
Maalämpö
Tontin maaperästä talon lämmitys
Kallio
Maalämpö
Tontin maaperästä talon lämmitys
Pintamaa
Kallio
Maalämpö
Tontin maaperästä talon lämmitys
Pintamaa
Maalämpö
Tontin maaperästä talon lämmitys
Pintamaa
Kallio
Vesistö
Maaperä lämmönlähteenä
Maaperä lämmönlähteenä
Vuotuinen lämpöenergia maaperästä Etelä-Suomessa
Maaperä lämmönlähteenä
Vuotuinen lämpöenergia maaperästä Etelä-Suomessa
• Savimaaperässä 50 – 60 kWh/jm
Maaperä lämmönlähteenä
Vuotuinen lämpöenergia maaperästä Etelä-Suomessa
• Savimaaperässä 50 – 60 kWh/jm• Hiekkamaaperässä 30 – 40 kWh/jm
Maaperä lämmönlähteenä
Vuotuinen lämpöenergia maaperästä Etelä-Suomessa• Savimaaperässä 50 – 60 kWh/jm• Hiekkamaaperässä 30 – 40 kWh/jmTonttimaata tarvitaan noin 1,5 m2 yhtä putkimetriä kohti
• Kalliokaivon lämpöenergia 100 – 110 kWh/jm• Vesistöstä saadaan 70-80 kWh/jm
Lämpöpumppu
Lämpöpumppu
Paisunta- venttiili
Lämpöpumppu
Paisunta- venttiili
Neste höyrystyy
Höyrystin
Lämpöpumppu
Paisunta- venttiili
KompressoriHöyrystin
Neste höyrystyy
Lämpöpumppu
Paisunta- venttiili
Kompressori
Lauhdutin
Höyrystin
Neste höyrystyy
Kaasu tiivistyy
Maalämpöjärjestelmä
• Lämpöpumpun hyötysuhde, eli COP-luku– COP (coefficient of performance) – luku kertoo
kuinka monikertaisesti lämpöpumppu tuottaa enrgiaa suhteessa käytettyyn tehoon
– Esim. COP-luku 4,8 kertoo, että yhden kilowattitunnin sähköenergialla saadaan 4,8 kWh lämpöenergiaa.
Maalämpöjärjestelmän mitoitus
• Osatehomitoitus– Esim. 60-90 % lämmöntarpeesta kovalla pakkasella
tuotetaan lämpöpumpulla– Loppuosa lämmöntarpeesta tuotetaan
maalämpöpumpun sähkövastuksella– Osatehomitoituksellakin katetaan maalämmöllä
kuitenkin jopa 95-99 % vuotuisesta energiantarpeesta
– Osateholle mitoitettu maalämpöpumppu käy pidempiä syklejä optimaalisella hyötysuhteella
Maalämpö ja aurinkokeräin
Maalämpö ja aurinkokeräin
Maalämpö-putkisto
Maalämpö ja aurinkokeräin
Maalämpö-putkisto
Maalämpö ja aurinkokeräin
Maalämpöpumppu
Maalämpö-putkisto
Maalämpö ja aurinkokeräin
Maalämpöpumppu
Maalämpö-putkisto
Maalämpö ja aurinkokeräin
Maalämpöpumppu
Maalämpö-putkisto
Maalämpö ja aurinkokeräin
EnergiavaraajaMaalämpöpumppu
Maalämpö-putkisto
Maalämpö ja aurinkokeräin
EnergiavaraajaMaalämpöpumppu
Maalämpö-putkisto
Maalämpö ja aurinkokeräin
EnergiavaraajaMaalämpöpumppu
Maalämpö-putkisto
Maalämpö ja aurinkokeräin
EnergiavaraajaMaalämpöpumppu
Maalämpö-putkisto
Aurinko-keräin
Tuulivoima
• Pien- ja mikrotuulivoimalat
Pien- ja mikrotuulivoimalat
• Teho yleensä 1-10 kW
• Investointi 10…40.000 €
Eri energiamuotoja voi yhdistellä
Eri energiamuotoja voi yhdistellä
Eri energiamuotoja voi yhdistellä
Eri energiamuotoja voi yhdistellä
Eri energiamuotoja voi yhdistellä
Investointikustannuksia
• Aurinkokerääjät 5.000 €• Lämmön talteenottopiippu 6.000 €• Vesikiert. Takka 7.000 €• Hybridivaraaja 2.500 €• Puu-/pellettikeskuslämmitys 13.000 € (ei sisällä pannuhuoneen, savuhormin ja varaston kustannuksia)
• Maalämpöpumppu 20.000 €
Kiitos
Mikko JuvaPRKK ry