Duvents MELP - Monienergialämpöpumppu

Joo-o, on taas vierähtänyt tovi tänne kirjoittelussa. Kieltämättä laiskuus on vähän iskenyt kun on päässyt kotiutumaan. Paljon on kuitenkin vielä asiaa kerrottavana ja tässä yksi niistä tärkeimmistä. Lämmityksen sydämenä toimiva MELP.

Laite on siis monienergialämpöpumppu jossa pyritään hyödyntämään tehokkaasti useita lämmönlähteitä: poistoilmalämpöpumppu, LTO, maapiiri, tulisijat, varaajaalämmittävät edulliset lämmönlähteet (vesitakka, jne), aurinko ja messutalossa oli jonkin sortin lämpöakku myös käytössä. Sähkövastuksia laitteessa ei ole ja pyrkimys onkin se että päästäisiin mahdollisimman lähelle 0-energiaa.

MELP on hankittu Datasteel Oy:ltä ja apuja virittelyssä ja tiedoissa olen saanut suoraan laitteen keksijältä Tero Lehtiseltä. Tämä on aika tuore keksintö ja oli ensimmäisen kerran julkisuudessa nyt kesällä 2012 Tampereen asuntomessulla olevassa 0-energiatalossa (Aurinkotuulia). Rakennusmaailmassa oli laitteesta möys iso juttu numerossa 6/2012.

Meillä on niitä ensimmäisiä laitteita, eli kokemusta on ehtinyt kertyä jo jonkin aikaa. Pumpusta voi käydä teknisiä tietoja lukemassa paremmin www.futuran.net sivuilta mutta tässä laite lyhyesti kuvattuna ja alla toimintaperiaatetta kuvattuna:

• LTO - laitteessa on vastavirta tyyppinen LTO kenno jonka pitäisi teoriassa yltää 80% hyötysuhteeseen. 
• Poistoilmapumppu jossa ottoteho 0,7kW ja anto 3kW (COP 3,9)
• Lämmittää vettä poistoilmalämpöpumpun avulla.
• Jälkilämmittää ilmaa vesikierron kautta. Säädettävissä asteen tarkkuudella. 
• Maalämmityspatteri integroituna koneeseen. Mahdollistaa kesällä jäähdytyksen ja talvella apuna lämmittämässä ilmaa.
• Aurinkoenergian kytkeminen. Osaa hyödyntää aurinkolämpö veden lisäksi myös tuloilman lämmitykseen.
• Automaattinen kesäpelti ohjaus (säädettävissä itse haluamalla tavalla).

Toiminta lyhyesti:

Vettä lämmitetään poistoilmapumpulla ja se ohjataan kolmitieventtiilin ja pumpun kautta 1000l vesivaraajaan niin että lämmitetty vesi työnetään ylhäälle ja viileämpi otetaan keskeltä. Ensin tuo oli kytketty niin että vesi otettiin alhaalta mutta se ei toiminut meidän tarkoituksessa niin hyvin (vesitakka + kiuasvaraaja). Tuossa ongelmana oli se että Duvents jauhoi koko 1000l samaan lämpötilaan. Tämä johtui siitä että Duvents "haistelee" veden lämpötilaa pyöräyttämällä vettä ja mittaamalla sen lämpötilaa. Sinänsä ihan loogista mutta sotki säiliön kerrostuman. Vesitakka ja kiuasvaraaja pääsee nyt hyödyntämään paremmin alhaalla olevaa viileämpää vettä koska kierto on keskeltä ylös (on mahdollista vaihtaa sekä alhaalta että keskeltä). Itse lämmitän Duventsilla noin 50-57 asteen korville varaajan keski ja yläosan.

Lämmityskaudella ilma kierrätetään ensin LTO:n kautta. Mikäli LTO ei pakkasella riitä, avustetaan maapatterilla ja jälkilämmityspatterilla joka kierrättää siis vettä vesivaraajasta. 

Jälkilämmityspatteri toimii varaajasta vesikiertopatterin kautta. Patteri lämpöä säädetään Ouman EH-800:lla ja jälkilämmityksen ollessa päällä tuloilmaa voi näin ollen säätää asteen tarkkuudella. Käytössä on Oumanin ominaisuudet, eli lämmityskäyrät ym. Oumaniin on kytketty EXU laajennus johon kytketty kolmitieventtiili jonka kautta kautta vesi ohjataan jälkilämmityspatterille. 

Maapatteria ohjataan erillisellä ohjaimella ja se on sijoitettu LTO kennon ja jälkilämmityspatterin väliin. Toisin sanoen mikäli LTO:n jälkeinen ilma on kylmempää mitä maapiirin neste niin silloin maapiiri tulee avuksi. Lisäksi sulatuksen aikana ja silloin kun kompura lämmittää vettä (ja LTO:n jälkeen on kylmempää kuin maa...). Kesällä tietysti LTO jää välistä pois ja käytetään viilennykseen samalla logiikalla. Maapiiri ei ole meillä vielä loppuun asti kytketty. Maapiiri on meillä noin 190m ja 2-2,5 metriä syvässä (lähellä kallion pintaa). 

Aurinkoenergia ei ole vielä meillä kytkettynä. Ohjaus toimii kuitenkin samalla ohjaimella kuin maapiirikin, eli hankittavana on vielä myöhemmin aurinkokeräimet,pumppuryhmä ja paisuntasäiliö. Toimintaperiaate on niin että mikäli aurinkokeräimistä saadaan "haaleaa lämpöä" käytetään sitä ilman jälkilämmitykseen. Mikäli taas ylitetään tietty nesteen lämpötila keräimessä  (yli 30 astetta) siirretään lämpö suoraan varaajaan.

Kesäpelti ohjaus tarkoittaa sitä että halutessa voidaan säätää missä ulkolämpötilassa ja sisälämpötilassa LTO kenno ohitetaan. Eli otetaan raitista ulkoilmaa jos ulkolämpötila on esim. +15 ja sisällä on esim. +24. Ulko ja sisä rajat vapaasti säädettävissä.

Vesivaraajaa hyödynnetään siis ilman jälkilämmityksessä. Varaajaa lämmitetään meillä talvella vesitakalla ja saunan kiukaaseen kytketyllä lämmönsiirtimellä, Duventsin lla ja vielä 6 kW sähkövastuksella (jos oikein hätä).  Voi siis sanoa että myös muuta lämpöä hyödynnetään Duventsissa jälkilämmityspatterissa.  

Olen kytkenyt 1-wire mittaukset vesivaraajaan ala, keski sekä yläosaan. Mittaukset on nyt myös Duventsin tulo, poisto ja jäteilmassa. Alla kuva:

(ylhäällä) Punajuuren punainen - varaaja ylä
(ylhäällä) Punainen - varaaja ylä
(Keskellä) - Vaaleanpunainen - varaaja ala
Vaalean sininen - IV-tuloilma
Musta - IV-jäteilma
IV poisto tuossa 25 asteen tuntumassa
Alin sininen Ulkolämpötila

Käppyristä voi päätellä että varaajassa lämpö on pysynyt noin 4-5h ja lämmitykseen Duventsila on mennyt noin 1,5h ulkolämpöjen ollessa noin +11 ja sisälämmöt siinä +24. Lämmitettävää tilaa on noin 170m2. Mielenkiinnolla odotan ensimmäisiä pakkasia ja tuon maapiirin kytkentää.Kun kompura lähtee käyntiin niin LTO:sta ei saada niin paljon irti ja se näkyy myös tuossa käppyrässä. Tällöin avustetaan maapatterilla, aurinkopaneelilla ja jälkilämmityspatterilla.

Kipposentieltä, Jari

Ps. Laittelen näistä 1-wire mittauksista joskus vielä erillistä juttua. Tarkoitus on laajentaa vielä tsydeemiä vesitakan ja maapiirin nesteiden mittaukseen.    

Edit[7.10.2012]: Muutamaa kohtaa tarkennettu