Aurinko- ja poistoilmalämmitysjärjestelmä GES-verkostotilaisuus Lappeenrannassa 11.5.2017 Ville Terävä, Kymi-Solar Oy OptiSun 1
Kymi-Solar Oy Kymi-Solar Oy on kansainvälisille markkinoille tähtäävä startup-yritys. Se perustettiin keväällä 2016, patentoidun aurinko- ja poistoilmalämmitysjärjestelmä OptiSunin kaupallistamiseksi. Kymi-Solar Oy on Suomen Lähienergialiitto ry:n yhteisöjäsen. Kymi-Solar Oy on Green Energy Showroom verkoston jäsen. Henkilöstö: Yrityksen perustaja, toimitusjohtaja Ville Terävä, CV Projekti-insinööri NN Lisätietoja kotisivuilta: www.kymisolar.com 2
OptiSun-järjestelmä Patentoitu OptiSun-järjestelmä on suunniteltu poistoilmanvaihdolla tai painovoimaisella ilmanvaihdolla varustettuihin kerrostaloihin. Kaukolämpöä korvaava lämpöenergia hankitaan kääntyvän aurinkokeräimen sekä poistoilmalämpöpumpun avulla ilman hiilidioksidipäästöjä. Lämpöenergia siirretään kerrostalon korkuiseen kuumavesivaraajaan. Tarvittaessa lämmintä käyttövettä ja patteriverkoston kiertovettä lisälämmitetään jo olemassa olevissa kaukolämmönvaihtimissa. Valomainoksella tai led-näytöllä varustettu keräimen taustapuoli voidaan pimeän aikaan ohjata kääntymään haluttuun suuntaan ja vuokrata se mainostilaksi. 3
Keräinten tuotto ja lämmöntarve (kwh/vrk) 1800 1600 Pyörivä keräin pystyy keräämään kaksi kertaa enemmän auringon säteilyä kuin kiinteästi asennettu keräin. 1400 1200 Kerrostalon lämmitysenergiantarve (kwh/vrk) 1000 800 600 Pyörivä keräin (kwh/vrk) Kesällä kääntyvä keräin voi kääntyä varjoon. Syksyisin, talvisin ja keväisin kääntyvä keräin tuottaa yli kaksinkertaisen määrän aurinkolämpöä paikallaan pysyvään verrattuna. 400 200 Paikallaan pysyvä keräin (kwh/vrk) 0 tammikuu helmikuu maaliskuu huhtikuu toukokuu kesäkuu heinäkuu elokuu syyskuu lokakuu marraskuu joulukuu
OptiSun pilasterirakenne Poistoilmalämpöpumppu pilasterin yläosassa. Kulku tähän tilaan suoraan katolta. Suuri keräin vaikuttaa merkittävästi julkisivuun ja vaatii rakennusluvan. Kerrostalon korkuinen kuumavesivaraaja, johon on integroitu PILP:n lauhdutin. 5
1200 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 101 106 111 116 121 126 131 136 141 146 151 156 161 166 171 176 181 186 191 196 201 206 211 216 221 226 231 236 241 246 251 256 261 266 271 276 281 286 291 296 301 306 311 316 321 326 331 336 341 346 351 356 361 1000 Kerrostalon kaukolämpösäästö 60,8 %. 800 600 Kiinteistön lämpöhäviöt Yht. kwh Ilmaislämmöt Yht. kwh 400 200 0 Tammikuu Helmikuu Maaliskuu Huhtikuu Toukokuu Kesäkuu Heinäkuu Elokuu Syyskuu Lokakuu Marraskuu Joulukuu
Kohteen lämmöntarvelaskelmat Perustuvat ilman ja maan pitkäaikaisten lämpötila-tilastotietojen lisäksi: Tilojen lämmöntarvelaskelmat (26,3 % lämmitysenergian kulutuksesta): lattian, seinien, katon, ovien ja ikkunoiden pinta-aloihin (rakennustilavuus 6295 m³) ko. rakenneosien u-arvoihin (0,15 1,2) Ilmanvaihdon lämmöntarvelaskelmat (42,8 % lämmitysenergian kulutuksesta): poistoilman nimellisvirtaamiin - 5 % (1970 m³/h ja 20 h/vrk sekä 3940 m³/h ja 4 h/vrk) lämpötilaeroon huone- (21 C) ja ulkoilman välillä (päivittäinen keskilämpötila, tilastotieto) Veden lämmitykseen kuluvan energian laskenta (30,9 % lämmitysenergian kulutuksesta): mitattuun raakaveden kulutukseen (kuukausikeskiarvot vuosilta 2009 2012) arvioituun lämpimän veden osuuteen (40 % Motiva) Simulointimallia säädettiin niin, että se vastaa kaukolämpölaskujen kulutusta. 7
Kohteen järjestelmäsimulointi, tuottolaskelmat Aurinkoenergian tuottolaskelmat (25,4 %) perustuvat: auringon globaalin säteilyn tilastotietoihin absorbaattorien testituloksiin, Solar Keymark ruotsalaisen tutkimuslaitoksen laskentaohjelmaan, ScenoCalc Poistoilmalämpöpumpun tuottolaskelmat (35,3 %) perustuvat: poistoilman nimellisvirtaamiin - 5 % (1970 m³/h ja 20 h/vrk sekä 3940 m³/h ja 4 h/vrk) lämpötilaeroon huone- (21 C) ja jäteilman (3 C) välillä 8
Järjestelmäsimuloinnin lopputuloksia Laskutettu kaukolämmön vuosikulutus 2012 2016 keskimäärin 514 MWh/a. Kaukolämmön hinta 2016 laskutuksen mukaan 77,90 eur/mwh. Yhden talon sääkorjattu keskimääräinen vuotuinen energiankulutus 265 MWh. Optisun-järjestelmällä katetaan tästä määrästä noin 162 MWh (61 %). Optisun-järjestelmän investointikustannus 80 000 euroa. 1 OptiSun pilasteri (10 m leveä ja 8 m korkea keräin) Vuotuinen säästö 12 577. Järjestelmän takaisinmaksuaika 6,4 vuotta. Vuotuinen säästö lainanhoitokulujen (10 vuotta 3 % korolla) jälkeen 3 200. 9
OptiSun Tempo -projekti OptiSun Tempo -projekti on Tekesin ja Kymi-Solar Oy:n rahoittama tutkimusja tuotekehityshanke. Tempo-projektissa analysoidaan OptiSun-järjestelmän toiminta ja aikaansaatu lämpöenergian säästö sekä investoinnin kannattavuus todellisissa käyttöolosuhteissa kiinteistön omistajan näkökulmasta. Protokohdekiinteistön omistajan kanssa tehdään sopimus, jossa Kymi-Solar Oy vastaa kaikesta suunnittelusta, projektinjohdosta, käyttöönotosta ja seurantajakson aikaisista optimoinneista ja sen jälkeisistä analysoinneista. Kiinteistön omistaja vastaa laitehankintojen kustannuksista asennuksineen. Projekti alkoi 1.7.2016. Projektin budjetti on 66 700. 10
Kiitos, palataan pian asiaan! 11