Uusiutuvaan energiaan perustuvan hybridilämmitysjärjestelmän toiminta omakotitalokohteessa

Abstract

Maalämpöpumppujen käyttö omakotitalojen lämmityksessä ja lämpimän veden tuotossa on yleistynyt 2000 -luvun alusta lähtien pienentäen samalla perinteisempien lämmitysmuotojen osuutta. Nykyään useat maalämpöpumppuvalmistajat tarjoavat mahdollisuuden liittää maalämpöpumppuun myös avustavia lämmönlähteitä, jolloin järjestelmää voidaan kutsua hybridilämmitysjärjestelmäksi.

Tässä työssä tutkittiin Jyväskylässä sijaitsevan omakotitalon puu- ja aurinkoavusteisen maalämpöpumppujärjestelmän toimintaa, taloudellisuutta sekä ympäristövaikutuksia CO2 - päästöjen osalta. Järjestelmä koostuu maalämpöpumpusta, aurinkokeräimistä, vesikiertoisesta kaminasta sekä kahdesta lämminvesivaraajasta. Tutkimuksessa arvioitiin eri lämmitysjärjestelmävaihtoehtojen hankinnasta ja käytöstä aiheutuvia kustannuksia 10 vuoden ajalle sekä laskettiin nykyisen maalämpöpumppujärjestelmän diskontattu takaisinmaksuaika. Lisäksi pohdittiin vesikiertoisen kaminan optimaalista käyttötapaa osana muuta lämmitysjärjestelmää sekä arvioitiin eri lämmitysjärjestelmävaihtoehtojen käytöstä aiheutuvia CO2 -päästöjä.

Tehdyt kustannuslaskelmat osoittavat, että 10 vuoden ajanjaksolla kaukolämpö tulisi halvimmaksi lämmitysmuodoksi kyseisessä kohteessa maalämmön ja suoran sähkölämmityksen ollessa tasaväkisesti toiseksi edullisin vaihtoehto. Järjestelmän takaisinmaksuaika sijoittuu laskelmissa tehdyistä oletuksista riippuen 5,5–13,5 vuoden välille. Vesikiertoisen kaminan käytöllä saavutetaan paras hyöty silloin, kun siitä saatavalla lämpöenergialla korvataan muutoin maalämpöpumpun sähkövastuksilla tuotettua lämpöä. Kaminaa tulisi siis käyttää ainakin kovimpien pakkasten aikana. Eri lämmitysmuodoista vähiten CO2 -päästöjä tuottaa nykyinen hybridijärjestelmä alhaisen sähkönkulutuksen ansiosta. Päästöjä voidaan edelleen pienentää korvattaessa maalämpöpumpulta saatavaa lämpöenergiaa mahdollisimman paljon aurinkolämmöllä ja kaminasta saatavalla lämmöllä.