Timo Luukkainen's (Enervent Oy) presentation in SAVE ENERGY Workshop arranged in Helsinki 4.5.2009 about building automation and HVAC technologies.

1. Energiataloudellinen uudisrakennus
tai lyhyt takaisinmaksuaika
yhdistämällä energiasaneeraus
Julkisen rakennuksen remonttiin
Timo Luukkainen
2009-05-04

2. Ympäristön ja energian säästö
yhdistetään
parantuneeseen käyttömukavuuteen
Lämmön talteenotto
säästää rakennukselle
oman investointinsa
lisäksi vuosien ajan
energiaa ja lyhentää
muun remontin
takaisinmaksuaikaa. Talous,
Lisäetuina parempi terveellisyys
terveellisyys ympäristö
käyttäjille ja rakennukselle
ja parantunut
käyttömukavuus.

3. Lämmön talteenoton historia
• Lämmön talteenottoa jo kolme vuosikymmentä myös pientaloissa
• Alkusysäys 70-luvun öljykriisi
Historia
• Rakennukset suurin energian kuluttajaryhmä 40% kulutuksesta
• Nykyisin CO2 päästöjen vähentäminen
• Kioton sopimus 1. porras eristys ja energian talteenotto
Rakennukset tiivistettiin paremmin
Tiiviit rakennukset tarvitsivat koneellisen ilmanvaihdon
Energian säästämiseksi tarvittiin lämmön talteenottoa

4. Määräykset ja ohjeet
• Suomen Rakentamismääräyskokoelma osa D2
Rakennusten sisäilmasto ja ilmanvaihto
Määräykset ja ohjeet 2010 alkaen Määräykset
Ympäristöministeriö
Määräys:
Ilmanvaihdon poistoilmasta on otettava lämpöä talteen
lämpömäärä, joka vastaa vähintään 45% ilmanvaihdon
lämmityksen tarvitsemasta lämpömäärästä
Tuloilman lämmittämiseen kuluvan energian osuus on
tyypillisesti luokkaa 30-50% koko rakennuksen
lämmitysenergian tarpeesta. Lämmön talteenotolla tästä
energiantarpeesta voidaan kattaa, laitetyypistä riippuen,
yleensä 50-80% samalla vähentäen jäähdytystarvetta.
• Muissa Euroopan maissa vaadittava lämmön talteenoton hyötysuhde
Norja 70%
Iso-Britannia 66%
Tanska 65%

5. Energiasaneeraus
• TKK 2008 / Arto Saari raportti YM:lle:
Lyhin takaisinmaksuaika tehokkaalla
lämmön talteenotolla
• Hyvin eristetyssä rakennuksessa
ilmanvaihdon kautta lämpöhukka voi
nousta 60%:iin
Espoossa 200m2 matalaenergiatalon
vaipan kautta hukka 11 600 kWh ja
huippuimurilla 15 000 kWh vuodessa

6. Energian talteenotto rakennuksissa
• Toimistokohtainen energian talteenotto:
– Lämmön talteenotto poistoilmasta tuloilmaan
– Entalpian talteenotto kosteudessa pakkasella
– Viileän talteenotto ja lämpimän ilman esikuivaus
• Kerros- tai porraskohtainen lämmön talteenotto
– Keskitetty kanavisto tulo- ja poistoilmalle
– Keskitetty lämmön talteenotto poistoilmasta
veteen

7. KONEELLINEN POISTO, TULOILMA
KORVAUSVENTTIILEILLÄ
ULKOLÄMPÖTILA
-20 °C LÄHTEVÄN ILMAN
LÄMPÖTILA
+21 °C
SISÄÄN TULEVAN
ILMAN LÄMPÖTILA
-20 °C

8. KONEELLINEN POISTO, TULOILMA
KORVAUSVENTTIILEILLÄ
ULKOLÄMPÖTILA
-20 °C LÄHTEVÄN ILMAN
LÄMPÖTILA
+21 °C
SISÄÄN TULEVAN
ILMAN LÄMPÖTILA Lämmitykseen tarvittava
-20 °C teho 2263 W
(3 työpistettä /
neuvottelutila 10m², 42l/s,
21C )

9. KONEELLINEN POISTO, TULOILMA
KORVAUSVENTTIILEILLÄ
ULKOLÄMPÖTILA
-20 °C LÄHTEVÄN ILMAN
LÄMPÖTILA
+21 °C
SISÄÄN TULEVAN
ILMAN LÄMPÖTILA
-20 °C Lämmitykseen tarvittava
teho 2263 W
(100m², 42l/s )

10. KONEELLINEN TULO-POISTO PYÖRIVÄLLÄ
LÄMMÖNTALTEENOTOLLA
ULKOLÄMPÖTILA LÄHTEVÄN JÄTEILMAN
-20 °C LÄMPÖTILA
-10,3 °C roottorin jälkeen
SISÄÄN TULEVAN
ILMAN LÄMPÖTILA
ROOTTORIN JÄLKEEN Lämmitykseen tarvittava
+14,2 °C teho 535 W
((3 työpistettä/
neuvottelutila 10m², 42l/s,
Sisälämpötila 21 C)
Saavutettava tehon säästö 1728 W

11. KONEELLINEN TULO-POISTO PYÖRIVÄLLÄ
LÄMMÖNTALTEENOTOLLA 1200 m2
ULKOLÄMPÖTILA LÄHTEVÄN JÄTEILMAN
-20 °C LÄMPÖTILA
-10,3 °C roottorin jälkeen
SISÄÄN TULEVAN
ILMAN LÄMPÖTILA
ROOTTORIN JÄLKEEN Lämmitykseen tarvittava
+14,2 °C teho 6,4 kW
(125m²neuvottelutila,
330 m2 toimistoa 504 l/s )
Sisälämpötila 21 C
Saavutettava tehon säästö 20,7 kW

12. KONEELLINEN POISTO, TULOILMA
KORVAUSVENTTIILEILLÄ
ULKOLÄMPÖTILA
+28 °C LÄHTEVÄN ILMAN
LÄMPÖTILA
+22 °C
SISÄÄN TULEVAN
ILMAN LÄMPÖTILA
+28 °C
(100m², 42l/s )

13. KONEELLINEN TULO-POISTO PYÖRIVÄLLÄ
VIILEÄNTALTEENOTOLLA
ULKOLÄMPÖTILA
+28 °C LÄHTEVÄN ILMAN
LÄMPÖTILA
+26,6 °C
SISÄÄN TULEVAN
ILMAN LÄMPÖTILA
ROOTTORIN JÄLKEEN Jäähdtykseen tarvittava
+22,6 °C teho 0 W
(3 työpistettä/ neuvottelutila
10m², 42l/s,
Sisälämpötila 21 C)

14. Ilmanvaihdon energiankulutusvertailu vuodessa 10 m2
Neuvottelutila tai 33 m2 toimistoa
Pyörivä Ristivirta Huippuimuri Energia
lämmönsiirrin levylämmönsiirrin
LTO vuosihysu 72 % 53 % 0%
Sähkö 1221 kWh 1004 kWh 467 kWh
(puhaltimet,
LTO)
Tuloilman 1775 kWh 3663 kWh 8855 kWh
lämmitys
Yhteensä 2996 kWh 4667 kWh 9322 kWh
Yhteensä 320,00 € 499,00 € 997,00 €
Jyväskylän säätiedot. Energian kokonaishinta 10,7 snt/kWh.
40 l/s ja 60 l/s keskiarvo. LTO tarve 6692 h/vuosi. Tuloilma +21 C.

15. Ilmanvaihdon energiankulutusvertailu vuodessa 120 m2
Neuvottelutila tai 330 m2 toimistoa
Pyörivä Ristivirta Huippuimuri Energia
lämmönsiirrin levylämmönsiirrin
LTO vuosihysu 72 % 53 % 0%
Sähkö 14 652 kWh 12 048 kWh 5604 kWh
(puhaltimet,
LTO)
Tuloilman 21 300 kWh 43 956 kWh 106 260 kWh
lämmitys
Yhteensä 35952 kWh 56004 kWh 111 864 kWh
Yhteensä 3847,00 € 5992,00 € 11 969,00 €
Jyväskylän säätiedot. Energian kokonaishinta 10,7 snt/kWh.
480 l/s ja 720 l/s keskiarvo. LTO tarve 6692 h/vuosi. Tuloilma +21 C.

16. Miellyttävä sisäilma riippu lämpötilasta ja kosteudesta
Kuvio esittää mukavan
sisäilman lämpötilan
suhteellisen kosteuden ja
lämpötilan avulla
Kesällä korkea suhteellinen
kosteus edellyttää
alhaisempaa lämpötilaa
Vastaavasti talvella on
terveydelle ja
energiataloudelle eduksi
säilyttää koskeutta
sisäilmassa

19. D2 poistoilma- LTO-tyyppi Huonetilaesimerkki
luokka
1 Ei rajoituksia Toimistotilat
LTO valinta
2 Ei rajoituksia Asuinhuoneet
3 Pyörivä lämmönsiirrin WC- ja pesutilat, saunat,
yhden perheen asunnossa, asuinhuoneistojen keittiöt
levylämmönsiirrin,
LTO virtaavan väliaineen
välityksellä
(esim. vesi/glykoli LTO)
4 LTO virtaavan väliaineen Tupakansavua sisältävät
välityksellä tilat
(esim. vesi/glykoli LTO)
Jos ilmanvaihtokone palvelee vain yhtä tilaa, voidaan LTO-tyyppi valita
vapaasti (esim. autotalli)
Liesituulettimelta tai liesikuvulta likainen ilma suoraan ulos
Uima-allastilat vaativat erikoissuunnittelun

20. Yleisimmät LTO - tyypit
Pyörivä lämmönsiirrin Ristivirta levylämmönsiirrin Yleisimmät

21. Ominaisuuksia
Yleisimmät
Pyörivä lämmönsiirrin Ristivirta levylämmönsiirrin
• LTO hyötysuhde n. 80% • LTO hyötysuhde n. 60%
• LTO vuosihyötysuhde n. 73% • LTO vuosihyötysuhde n. 52%
• Kosteudensiirtohyötysuhde 0-60% • Kosteudensiirtohyötysuhde 0%
• Entalpiahyötysuhde yli 100% • Entalpiahyötysuhde n. 60%

23. Keskitetyt tai porrashuonekohtaiset IV-laitteet
Asennus IV-konehuoneeseen

25. Kohteisiin, joissa fasadi säilytettävä ennallaan
pyörivä lämmönsiirrin ja poistoilmalämpöpumppu Greenair
HP
• Jäähdytyskäytössä lauhdittimen kuuma ilma puhalletaan jäteilman
mukana, lämmityskäytössä kylmä ilma jäteilman mukana
• Lämpöpumpulle tulevan ilman lämpötila vakaa
• Lämpöpumpun COP jopa yli 7 * lämmityskäytössä
* Ilmamäärä +149 / -167 l/s
Ulkolämpötila -7,5°C, tuloilman lämpötila +21°C, poistoilman
lämpötila +20°C,
jäteilman lämpötila +1,2°C.
Kompressorin teho 285 W, kompressorin taajuus 35 Hz

26. Pyörivä lämmönsiirrin ja poistoilmalämpöpumppu
Greenair
HP
• Huoneistokohtainen lämmitys - LTO - jäähdytys
• Ulkoyksikkö sisäänrakennettuna kylmäasennusta ei tarvita
• Taajuusmuuttajaohjattu kompressori

27. ®

28. Kanavaeristyssuositus
Kanava-
eristys
1. Poistoilmakanava lämpimässä sisätilassa.
2. Ulkoilmakanava lämpimässä sisätilassa sekä jäteilmakanava
ja jäähdytetty tuloilmakanava koko matkalta.
3. Poistoilmakanava yläpohjan eristeessä höyrysulun yläpuolella.
4. Tuloilma- ja poistoilmakanava kylmässä tilassa.
Jäte- tai ulkoilmakanavaa ei saa asentaa suoraan höyrysulun
päälle; välissä on oltava vähintään 100 mm lämmöneriste.