Lämmitystarve (Talvi) vs. jäähdytystarve (kesä) ?

Moni ymmärtämätön laskee asiaa näin:

Talvi:

Ulkolämpötila: -25 °C
Sisälämpötila: 22 °C

lämpötilaero: 22 - (-25) = 47 °C

Kesä:
Ulkolämpötila: 32 °C
Sisälämpötila: 22 °C
lämpötilaero: 32 - (22) = 10 °C

Koska 47 = 4,7 * 10, moni tällöin kuvittelee, että lämpöpumppu tarvitsee 4,7 kertaisen määrän tehoa lämmitykseen talvella vs. jäähdytykseen kesällä.

Asiaan vaikuttaa kuitenkin 2 muutakin tekijää:

1) lämpöpumpun COP (coefficient of performance) on parempi lämitykseen kuin jäähdytykseen, koska lämmityskäytössä laitteen kuluttama sähkö auttaa lämmitystarkoitusta, jolloin tuotettu lämpöteho = ulkoilmasta otettava lämpöteho laitteen kuluttama sähköteho, mutta jäähdytyskäytössä laitteen kuluttama sähkö ei mitenkään auta jäähdytystä, vaan jäähdytyskäytössä se vain nostaa ulkoyksikön puhaltaman ilman lämpötilaa, ja siten (koska kylmä- ja kuumapuolen lämpötilaero kasvaa) huonontaa hyötysuhdetta.

2) Nuo pelkkiin sisä- ja ulkolämpötilan eroihin tuijottamat laskelmat unohtavat kokonaan auringon säteilyn lämmitysvaikutuksen !

em. laskelmat siis toimivat oikein talvella ja kesäyöllä, kun aurinko ei paista. Mutta kesäpäivällä auringon säteilyvaikutus kuumentaa asuntoa huomattavasti, ja siksi jäähdytystehon tarve on huomattavasti isompi kuin pelkistä lämpötilaeroista ulko- ja sisälämpötilojen välillä voisi päätellä!

Onko olemassa tutkimustietoa, kuinka paljon jäähdytystehoa oikeasti tarvitaan, kun otetaan huomioon auringon säteilyvaikutus ?

Onkin käsittämätöntä, että kun kaikessa muussa pyritään energiatehokkuuteen, niin edelleen Suomessa on voimassa määräys, jonka mukaan asuintiloissa pitää olla vähintään 10% lattiapinta-alasta vastaava määrä ikkunapinta-alaa.
Energiatehokkuuden parantamiseksi tämä määräys pitäisi välittömästi kumota ja sallia joko kokonaan ikkunattomien tai ainakin nykyistä pienemmillä ikkunoilla varustettujen asuintilojen rakentamisen.

Parhaankaan ikkunan lämmöneristyskyky ei ole lähelläkään parhaiden seinissä ja yläpohjassa käytettyjen lämpöeristemateriaalien vastaavia arvoja ja lisäksi kesähelteellä ikkunat päästävät auringonsäteilyä läpi lisäten jäähdytystarvetta, eikä esim. ikkunoiden väliin asennetut sälekaihtimetkaan poista ulkoa tulevan auringonsäteilyn vaikutusta vaikka sitä ehkä hieman vähentävätkin.

Asiaa sotkee lisää laitevalmistajien ymmärtämättömyys ja/tai välinpitämättömyys !

Valmistajat julkaisevat täysin virheellisiä COP -lukemia, joiden pohjana saattaa olla esim. kulutettu kWh -määrä vs. siirretty lämpöenergiamäärä BTU (British Terman Unit) -yksiköinä laskettuna, ja lisäksi ilmoitetaan kaiken maailman EER ja SEER -arvoja !

Järkeväähän olisi ilmoittaa COP putaana numeroarvona, mikä onnistuu, jos sekä kulutetun sähkön määrä että siirretyn lämpöenergian määrä molemmat ilmoitetaan samaa yksikköä käyttäen eli Jouleina (J).

JOS siirretyn lämpöenergian määrä = 5000 J ja kulutetun sähkön määrä = 1000 J, niin tällöin teoreettisesti COP olisi = 5000 / 1000 = 5.

TOSIN:

Lämmityskäytössä:

Jos laite kuluttaa (tietyssä ajassa)1000 J sähköä ja samassa ajassa siirtää lämpöä ulkoa sisälle 5000 J, niin sisälle saadaan lämpöä yhteensä 6000 J, koska lämmityskäytössä kulutettu sähkö tulee mukaan sisälle pumpattavan lämpöenergian määrään eli lämmitys-COP = 6000/1000 = 6;

Jäähdytyskäytössä:

Jos laite kuluttaa (tietyssä ajassa)1000 J sähköä ja samassa ajassa siirtää lämpöä sisältä ulos 5000 J, niin sisältä pois saadaan lämpöä yhteensä 5000 J, eli jäähdytys-COP = 5000/1000 = 5.

Nuo lämmitys -ja jäähdytys -COP -arvot pitäisi ilmoittaa eri ulkolämpötila-arvoille esim. 5 °C välein, ja tarvittaessa vielä 1 ylimääräinen arvo kylmimmälle ulkolämpötilalle, jossa lämpöpumppu kykenee ylläpitämään 22 °C lämpötilaa sisälle, vaikka tuo arvo ei olisikaan 5:llä jaollinen.