Aurinko Maalämpö Kaasu Lämpöpumput Uusiutuvan energian yhdistäminen kaasulämmitykseen
Kaasulämmityksessä voidaan hyödyntää uusiutuvaa energiaa käyttämällä biokaasua tai yhdistämällä lämmitysjärjestelmään esimerkiksi maalämpöä tai aurinkoenergiaa. Tässä ohjeessa kuvataan hybridiratkaisuja, jotka mahdollistavat maalämmön ja aurinko energian hyödyntämisen osana pienkohteiden kaasulämmitysratkaisua. Lämmitystarve Kaasukondenssikattila Kaasulämpöpumppu Hybridijärjestelmä tuo eri energialähteiden parhaat puolet asukkaan hyödyksi. Aurinko Hybridijärjestelmä HUHTIKUU KESÄKUU ELOKUU SYYSKUU LOKAKUU TAMMIKUU HELMIKUU MAALISKUU TOUKOKUU HEINÄKUU JOULUKUU MARRASKUU Hybridilämmityksellä tarkoitetaan usean lämmitysmuodon yhdistämistä. Hybridijärjestelmä tulee suunnitella huolellisesti ja kohteen ominaisuudet huomioiden parhaan mahdollisen energiatehokkuuden saavuttamiseksi. Valitsemalla energiatehokkaan kaasukondenssikattilan rinnalle lämpöpumppu- tai aurinkoenergiaratkaisu, päästään erittäin alhaiseen primäärienergian kulutukseen. Toimivaan hybridiratkaisuun kuuluu aina energiavaraaja ja automatiikkaa. Näiden suunnitteluun on kiinnitettävä erityishuomiota, jotta järjestelmä toimisi oikein ja energiatehokkaasti. Automatiikka huolehtii siitä, että käytössä on edullisin energialähde, huoneistossa on miellyttävä lämpötila ja lämmin käyttövesi riittää kaikissa olosuhteissa. Oikein toteutettuna asukkaan ei juuri tarvitse kiinnittää lämmitykseen huomiota. Aurinkolämmitys Energiatehokkaaseen aurinkolämmitysjärjestelmään kuuluu kaasukondenssikattila, aurinkokeräimet ja energiavaraaja. Aurinkokeräimet sijoitetaan pääsääntöisesti rakennuksen katolle. Talon sijainti ja suunta vaikuttavat oleellisesti saatavan aurinkoenergian määrään, mikä tulee huomioida investointipäätöstä tehtäessä. Aurinkoenergialla pystytään usein hoitamaan rakennuksen ja käyttöveden lämmitys kokonaan keväisin ja kesäisin. Talvisin suurimman osan lämmitysenergiasta tuottaa kaasu.
Lämpöpumppu Lämpöpumppu mahdollistaa maaperässä tai ilmassa olevan energian hyödyntämisen tilojen ja käyttöveden lämmityksessä. Esimerkki usean energia lähteen hybridijärjestelmästä Aurinkokeräin Suositeltava lämpöpumppuratkaisu kaasulämmityksessä on ns. absorptiolämpöpumppu, joka käyttää kaasulla tuotettua lämpöä kierron ylläpitämiseksi. Perinteinen kompressorilämpöpumppu vaatii käyttövoimakseen mekaanista energiaa, joka yleensä tuotetaan sähkömoottorilla. Absorptiolämpöpumput soveltuvat toistaiseksi kohteisiin, joissa lämmitystehon tarve on vähintään 100 kw. Lämpöpumppuja voidaan asentaa niin uudiskuin saneerauskohteisiinkin. Tyypillisiä asennuskohteita ovat tuotantolaitokset, uimahallit, sairaalat, hotellit, ravintolat ja rivitalot. Lämpöpumppuja voidaan tarpeen mukaan kytkeä useampia ns. kaskadijärjestelmäksi. Kaasu Patteriverkosto Lämminvesi Lattialämmitys Energiavaraaja GAWP Kaasulämpöpumppu Maalämpö Kaasukondenssikattila
Primäärienergiasuhde Kaasukäyttöinen maalämpöpumppu Ympäristönäkökulmasta olennaisin suure on ns. primäärienergiasuhde (PER).Optimoidulla kaasulämpöpumppuratkaisulla saavutetaan primäärienergiasuhde 1,65. Tämä tarkoittaa, että yhdellä yksiköllä primäärienergiaa (kaasua) tuotetaan 1,65 yksikköä lämpöenergiaa. Toisin sanoen 10 kwh:n lämpöenergian tuottamiseen tarvitaan 6 kwh kaasua. Kaasulämpöpumpun primäärienergiasuhde on yleensä suurempi kuin sähkökäyttöisen lämpöpumpun, koska sähköntuotannossa voimalaitoksissa tapahtuu aina häviöitä. Voimalaitosten häviöiden määrä vaihtelee voimalaitostyypeittäin. Suurimmat häviöt ovat voimalaitoksissa, joita käytetään lisä- ja varavoimana talvisin kovien pakkasten aikaan sähkön kysynnän ollessa suurimmillaan. Sähkön kysyntää kasvattaa pakkasilla etenkin suuri sähkön tarve lämmityksessä. KAASU 6 kwh Maalämpö 4 kwh 10 kwh LÄMPÖÄ Tyypillisessä nykyaikaisessa voimalaitoksessa sähkön tuotannon hyötysuhde on noin 40 prosenttia. Sähkökäyttöisten maalämpöpumppujen keskimääräiset vuotuiset lämpökertoimet (COP) vaihtelevat 2,6 ja 3,6:n välillä 1). Edellä mainitulla sähköntuotannon hyötysuhteella primäärienergiasuhteeksi muodostuu sähkökäyttöisellä maalämpöpumpulla siis noin 1,05 1,45 eli 10 kwh:n lämpöenergian tuottamiseen kuluisi 6,9 9,6 kwh primääri energiaa. Sähkökäyttöinen maalämpöpumppu (esimerkki) PER (Primary energy ratio), primäärienergiasuhde kuvaa tarvittavan lämmitysenergian ja primäärienergian (esimerkiksi polttoaineen sisältämän energian) suhdetta. COP (Coefficient of performance), lämpökerroin tarkoittaa tarvittavan lämmitysenergian ja laitteistoon syötetyn sähköenergian suhdetta. PER= COP= 1) Lähde: Tilastokeskus: Energiatilastot, Suomen Lämpöpumppuyhdistys SULPU ry Tarvittava lämmitysenergia Primäärienergian kulutus Tarvittava lämmitysenergia Sähkön kulutus POLTTO- AINE 8 Voimalaitoshäviöt 5kWh 10 kwh SÄHKÖ 3 kwh Maalämpö 7 kwh kwh LÄMPÖÄ
PL 392, Salomonkatu 17 A, 00101 Helsinki p. (09) 586 0840 www.kaasuyhdistys.fi