Ilman entalpia vs. ilmankosteus vs. teho jne.

Omakotitalon poistoilmalämpöpumpusta on mitattu seuraavat tulokset:

Tuore ilma ulkona tuloputkeen: -10 C
Tuore ilma sisällä tuloputkesta: 30 C
Jäteilma sisällä poistoputkeen: 21 C
Jäteilma ulkona poistoputkesta: 0 C

Voidaanko arvata seuraavasti?:

Ilmanvaihto 100 kuutiota eli 120 kiloa tunnissa.

Tuoreen ilman entalpiamuutoksesta

(120 kg / 3600 s) x 1,005 (kWs/(kg x aste)) x dT 40 astetta = 1,34 kWh

Jäteilman entalpiamuutoksesta

(120 kg / 3600 s) x 1,005 (kWs/(kg x aste)) x dT 21 astetta = 0,70 kWh

Ilman kosteuksia laitteen eri puolilla ei ole huomioitu.

PILP siis tuottaisi 1,34 - 0,70 kWh = 0,64 kWh lämpötehoa.

Mikähän on laitteen normisähkönotto ja ilmankosteuden vaikutus eri kohdissa? Tuskin on COP-luku näillä lukemilla kovinkaan korkea.
91951
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 9

Vanhimmat

Lämmitätkö sen tuloilman sähköllä vai millä.

COP näyttäisi olevan vain 1.5 luokkaa. Maalämmöllä päästään lukkaa 3..4 oleviin lukemiin pientalossakin.

Äänestä
  • PILP ottaa lämmön talteen sisäilmasta eli poistoilmalämpöpumppu ei ole perinteinen ilmalämpöpumppu, joka ottaa lämpöä talteen ulkoilmasta. Tuloilma lämmitetään PILP:in vaihtimella ja kompressorilla. Vaihtoehtoisesti lämmitetään vettä.

    Äänestä

Olet hieman sekoittanut käsitteitä. Nuo laskemasi luvut ovat ensinnäkin tehoja eli kW.

PILPin höyrystymisteho on 0,70 kW ja lämmitysteho 1,34 kW, josta kompressoritehoksi tulee tuo 0,64 kW. Lämpökerroin on siten 1,34/0,64 = 2,1 (ihan ok).

Äänestä
  • Kiitos, varmasti olen sekoittanut. Osaatko vielä auttaa kuivan ja kostean ilman entalpioissa?

    Paljonko niissä vaihtuu energiaa? Oletanko että sisäilman kosteus on 5,5 g/kg ja kuivatun jäteilman 1,4 g/kg?

    Arvaan ko. tiedoilla että sisäilman entalpia olisi 35 kJ/kg kuivaa ilmaa, joka tarkoittaa avauksen tapauksessa 4200 kJoulea. Tämä tarkoittaisi sitä että jos kaikki tai lähes kaikki ilmankosteus saadaan lauhdutettua lämmönvaihtimella, vaihdin ja kompressori tuottavatkin ylimääräiset 1,1 kWattia. Silloin laitteen tuottama teho olisikin aivan eri luokkaa.

    Ongelmia minulle tuottaa Mollierin käyrästö, ovatko ne sinulle tuttuja?

    Äänestä

  • Avauttaja kirjoitti:

    Kiitos, varmasti olen sekoittanut. Osaatko vielä auttaa kuivan ja kostean ilman entalpioissa?

    Paljonko niissä vaihtuu energiaa? Oletanko että sisäilman kosteus on 5,5 g/kg ja kuivatun jäteilman 1,4 g/kg?

    Arvaan ko. tiedoilla että sisäilman entalpia olisi 35 kJ/kg kuivaa ilmaa, joka tarkoittaa avauksen tapauksessa 4200 kJoulea. Tämä tarkoittaisi sitä että jos kaikki tai lähes kaikki ilmankosteus saadaan lauhdutettua lämmönvaihtimella, vaihdin ja kompressori tuottavatkin ylimääräiset 1,1 kWattia. Silloin laitteen tuottama teho olisikin aivan eri luokkaa.

    Ongelmia minulle tuottaa Mollierin käyrästö, ovatko ne sinulle tuttuja?

    No jos oletamme, että sisäilma ennen PILPpiä on 21c ja 50% ja jälkeen 0c ja 100%, niin ilman entalpia ennen on 40,8 kJ/kg ki ja jälkeen 9,5 kJ/kg ki eli muutos on 31,3 kJ/kg ki. Entalpiat on laskettu kuivaa ilmakiloa kohti, joten katsotaan ensin mikä on kuivan ilman massavirta mki.

    21c ja 50% --> w = 0,0078 kg vettä/kg ki --> 120/3600 kg/s = mki*(1+0,0078), josta mki = 0,033 kg/s. Nyt saadaan PILPin höyrystymistehoksi 0,033*31,3 = 1,04 kW.

    -10c ja 90% --> h = -6,5 kJ/kg ja w = 0,0015, nyt 100m3 ulkoilmaa on 134,4 kg, josta kuivan ilman massavirta 0,037 kg/s. Tuloilma +30c (kosteus w pysyy vakiona), joten h = 34,0 kJ/kg. Lämmitystehoksi tulee 0,037*(34+6,5) = 1,50 kW.

    Kompressoritehoksi tulee 1,50-1,04 = 0,46 kW ja lämpökertoimeksi tulee siten 1,50/0,46 = 3,26. Tämä kuulostaa jo varsin mainiolta.

    Ihan 100-varma en laskelmista ole...

    Äänestä

Maksaako tuollainen PILP enemmän kuin tavallinen pakastin.

Äänestä
  • Kunnon pakastin maksaa tonnin ja PILP saman verran. Huonon saa halvemmallakin.

    Äänestä

Eli PILP säästää 70 % tuloilman lämmityskustannuksesta.

Jostain luin, että tuloilman lämmitys on 40 % lämmityskustannuksesta. Pientalon kulutus on luokkaa 30 MWh. Siitä 12 MWh menee tuloilman lämmittämiseen. Säästö on noin 8 MWh. Kotitaloussähkön hinnalla 150 e/MWh se tekee rahassa 960 e.

Eli PILP maksaisi itsensä takaisin vuodessa. Menikö joku pieleen ?

Äänestä

Kiitos vastaajille.

Näyttäisi siltä että ainoa asia johon itse voi vaikuttaa, on jäteilman lämpö poistoputkessa. Tämä siis olettaen, että sisä- ja ulkolämpötilat pysyvät muuttumattomina sekä tuoreen ilman että jäteilman määrät ovat kutakuinkin samat. Näin kai onkin, sillä muuten muodostuu liian suuri ali- tai ylipaine.

Jäteilman lämpötila poistoputlkesta pitää minimoida, jolloin dT ja hyötysuhde ovat maksimissa.

Äänestä

Kommentoi aloitusta


Onko asiantuntijaa? kirjoitti:

Omakotitalon poistoilmalämpöpumpusta on mitattu seuraavat tulokset:

Tuore ilma ulkona tuloputkeen: -10 C
Tuore ilma sisällä tuloputkesta: 30 C
Jäteilma sisällä poistoputkeen: 21 C
Jäteilma ulkona poistoputkesta: 0 C

Voidaanko arvata seuraavasti?:

Ilmanvaihto 100 kuutiota eli 120 kiloa tunnissa.

Tuoreen ilman entalpiamuutoksesta

(120 kg / 3600 s) x 1,005 (kWs/(kg x aste)) x dT 40 astetta = 1,34 kWh

Jäteilman entalpiamuutoksesta

(120 kg / 3600 s) x 1,005 (kWs/(kg x aste)) x dT 21 astetta = 0,70 kWh

Ilman kosteuksia laitteen eri puolilla ei ole huomioitu.

PILP siis tuottaisi 1,34 - 0,70 kWh = 0,64 kWh lämpötehoa.

Mikähän on laitteen normisähkönotto ja ilmankosteuden vaikutus eri kohdissa? Tuskin on COP-luku näillä lukemilla kovinkaan korkea.

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu