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

Tilannekatsaus Kipposentieltä

Paljon on Kipposentiellä ehtinyt taas tapahtua. Loppua kohden kiire tuntuu kasvavan niin kuin projekteissa yleensä tapana on. Niin on myös tänne kirjoittamiselle jäänyt vähemmän aikaa. Lämmitys on hoitunut talven aikana lähes täysin vesitakalla. Sähkövastus on toki varalla mutta ei se juuri ole ehtinyt päällä käydä. Vesitakassa on poltettu pieniä pesällisiä puita ja takka vaikuttaa toimivalta ratkaisulta. Kovemmilla pakkasilla joutuu toki lämmittämään tiheämpää mutta näinhän se juuri menee.

Keittiön ja kodinhoitohuoneen kalusteet ostettiin pitkän kilpailutuksen päätteeksi Terrasta. Terran ovet tulivat suomen suurimmilta toimittajilta kensapuulta ja rungot pattijoen kalusteelta. Lisäksi Terran eduksi oli 3000€ alempi hinta toiseksi halvimpaan Topi keittiöön ja noin puolet halvempi kalleimpaan tarjoukseen. Myös myyjä oli palvelualtis ja Terrasta saa rungot heti hyllystä.

Kodinkoneet hankimme Veikonkoneesta. Tarjoukset pyydettiin Jyväskylän keskustan Gigantista, Palokan Expertiltä ja Palokan Veikonkoneelta. Merkkinä meillä oli Siemens ja (Gigantissa vastaava Bosch). Veikonkone teki parhaan tarjouksen ja myös palvelu oli hyvää. Palokan expertin palvelulle on pakko antaa erityis maininta: Myyjä soitteli tekemänsä tarjouksen perään ja kerroin asiallisesti että heidän tarjouksensa ei pärjännyt ja siitä puuttui kaikenlisäksi liesituulettimen 300-400€ arvoinen aktiivihiilisuodin. Myyjä löi luurin korvaan. Arvatkaa asioidaanko enään kyseisessä liikkeessä ;)

Kiukaan lämmönsiirrin on tilattu suoraan saksan ebaysta. Pieni koeajo silläkin on jo kokeiltu mutta ei todellista lämmitystä vielä.

Valkovahatut Kattopaneelit otettiin Terrasta ja Osmo vahalla vahatut sisustuspaneelit Luvia woodin tehtaalta suoraan. Olohuoneen ja eteisen lattialaatta sekä pesuhuoneen ja kodinhoitohuoneen (puriste)lattialaatat ja saunan seinälaatat(puriste) otettiin Terran kautta. Pesuhuoneen valkea laatta on RTV:ltä ja tumma laatta Vehoniemen laattamyymälästä. Molempien vessojen laatat K-rauta Palokasta.

Myös APC 1500VA LCD Smart UPS asennettu pumpuille ja lattialämmityksen jakotukille sänkökatkoksen varalta. UPS jaksaa kierrättää lämpöjä pumpuilla vesitakan ollessa päällä noin 4h. Sähkötauluun on myös tilattu vaihtokytkin johon saa liitettyä aggregaatin pidempien sähkökatkosten varalta. Aggregaatti on vielä mietinnässä.

Ilmastointikone Futuran on tulossa Datasteeliltä parin viikon päästä henkilökohtaisesti kipposentielle toimitettuna. Sen asennus alkaakin sitten heti että saadaan alakertaan ilmanvaihto kuntoon.

Summa summarum talo alkaa olla siinä vaiheessa että irtisanomme vuokra-asunnon helmikuun loppuun mennessä ja maaliskuun loppuun pitäisi sitten päästä muuttamaan alakertaan. Yläkertaa viimeistellään sitten kevään aikana. Tarkoitus olisi seuraavien parin lähi viikon aikana saada viimeisteltyä latoitukset, saumaukset sekä viimeistellä myös kittaukset jotta saataisiin maalattavat alakerran eteinen maalattua. Sen jälkeen heti listoitusta.

Tässäpä pääpiirteittän listaa mitä tuli mieleeni:
- Katto alakerrassa paneloitu (ei pesuhuone ja sauna)
- Olohuone ja keittiö. Seiniin asennettu Luvia woodin sisustuspaneelit.
- Olohuone + keittiö alasvalot asennettu
- Ala- ja yläkerran vessat laatoitettu
- Takassa irroitettavat kuoret (pinnoitusta vailla)
- Kiukaan lämmönsiirrin "koeajettu"
- Pehuone laatoitettu (tai toteemipaalua vailla)
- Lauderunko muurattu ja sauna laatoitettu
- Olohuone, keittiö ja eteinen laatoitettu
- Keittiön rungot kasattu ja myös suurin osa alakaapeista valmiina
- Keittiökoneet seisoskelee odottelemassa asennusta
- Danforss lattialämmitys termarit asennettu "heppiin"
- Varaajan sähkövastus asennettu
- UPS asennettu sähkökatkosten varalta
- Kodinhoitohuoneen lattiaa laatoitetaan par`aikaa.

Keittiö

Keittiö

Vessa alakerta

Näkymä pesuhuoneesta saunaan

Pesuhuone + oikealla "toteemipaalu"

Pesuhuone taas

Toinen näkymä saunaan

Pesuhuoneen lattia laatoittumassa

Olohuoneen seinäpaneelit asennuspäivä 1

Kattopaneelit asennuksessa

Harvia legend 240 ja lämmönsiirrin

Takkarunko. Etulevy nostettu pois paikoiltaan

Kodinhoitohuoneen lattia laatoittuu

Vesitakassa ensimmäiset tulet + muuta takan ympärillä olevaa vermettä

Putkihommat alkaa olla siinä mallissa että vesivaraaja ja vesitakka on nyt kytketty. Hoxter vesitakkaan saatiin ensimmäisen kerran tulet sunnuntaina 6.11.2011!

Pesässä on lämmitetty pari kertaa rakennusjäte puuta pienehköjä pesällisiä ja hyvin silläkin lämpöä liikkui 1000 litran varaajaan. Ensimmäisellä poltolla yläosan ja keskiosan lämpö oli 40 asteen kieppeillä ja alaosa yli 20 astetta. Lähtötilanne oli 9 asteinen vesi.

Vesitakkana on siis Hoxter Haka 63/51WI. Takka on todella hyvin viimeistelty ja laadukkaan oloinen. Pesä on keraaminen ja kuoret 4-5mm terästä (EN 10025:1993 S235JR- 1.0037). Painoa takalla on noin 230kg. 

Takassa on täydellä pesällä tehoa 22kw joista 15,4kw veteen ja 6,6kw ilmaan. Takassa on kaksinkertainen lasiluukku jotta lasi heijastaisi mahdollisimman vähän lämpöä huoneelle. Takka on myös eristetty kyljistään (kts. kirkkaat kuoret takan ympärillä). Takasta lähtee 200mm savuputki supistettuna 180mm hormiin.

Vesitakka on hankittu www.linnatuli.fi. Kiitokset Ville ja Kalle erinomaisesta asiakaspalvelusta ja neuvoista!

Vesitakan putkitus vedettiin valmiiksi vuotosuojatulla hehkutetulla 22mm cuponor 141 putkella. Putki lämpöeristettiin armaflexillä (solukumi). Putkivetoa tuli reilu 6m vesitakalta varaajalle. Automaattisia ilmausventtiilejä laitettiin reilusti jotta ilmaus ongelmilta vältyttiin. Cuponorin ja kaikki muutkin putket ja liittimet hommasimme Heatcon kautta. Kiitokset Joonakselle ja Saulille!

Pumppuna toimii laddomat 21-60 72 - asteen termostaatilla. Pumppu kierrättää vesitakan vettä niin kauan kunnes vesi on 72 asteista. Tämän jälkeen vesi pukataan varaajalle. Pumpussa on sähkökatkojen varalta vapaakierto, joka tuskin meidän tapauksessamme toimii koska putkivetoa on noin 6 metriä ja se nousee ylöspäin.

UPS pitää virtaa yllä sähkökatkojen varalta. Käyttöön on tulossa APC 1500VA SMART-UPS. APC:n ups jaksaa (ainakin teoriassa) pitää laddomatia ja lattiavesikiertopumppua päällä jopa 5-tuntia. Näin takkatulet ei häiriinny edes sähkökatkoksista. Pienempikin UPS olisi varmaan riittänyt :). Sama ups kytketään myös kiukaan lämmönvaihtimelle jahka sen aika tulee myöhemmin.

Akvaterm solar 1000 vesivaraaja on toimitettu Datasteeliltä (kiitokset Tero Lehtiselle erinomaisesta avusta ja yhteistyöstä!). Ohjeet kytkentöihin Terolta ja Akvatermiltä.Kiitokset myös Akvatermille erittäin asiallisesta asiakaspalvelusta.

Akvatermissä on käytössä 6 kw sähkövastus (jota ei vielä ole kytketty), esilämmityskierukka lämpimälle käyttövedelle, pääkierukka lämpimälle käyttövedelle sekä aurinkokierukka (tulevaisuutta varten). Vesitakan kuuma puoli tulee varaajaan yläosasta ja kylmäpuoli alaosasta. Futuran ja kiukaan lämmöntalteenotto liittyvät myös varaajaan yläosasta (ei vielä kytketty). Lattialämmityksen menovesi tulee nelitieventtiilin kautta.

Ouman EH-800B hoitaa lattialämmityksen menoveden säädön. Menoveteen otetaan lämpöä nelitieventtiilin avulla kattilan keski ja yläosasta. Nelitieventtiilissä idea on se että mikäli keskiosan lämpötila ei ole riittävä, ottaa nelitieventtiili lämpöä myös kattilan yläosasta. Ouman katsoo ulkolämpötilan mukaan sopivan lämpötilan lattian menovedelle ja asennamme myös sisälämpöanturin joka vaikuttaa osaltaan menoveden lämpötilaan. Oumannin käyttöönotto oli helppo ja se näytti hoitavan hommansa oikein mallikkaasti. Myös käyttäminen oli aika itsestään selvää. Ei juuri ohjeita tarvitse aukoa...

Hormi on schiedelin Rondo plus jossa on keraaminen sisus + villa + harkko. Hormin koko on 180mm. Pituutta noin 8,5m.

Schiedel Rondo plus

Takka sivusta

Laddomat 21-60

Cuponor 141 putkitusta

Ensimmäiset tulet!

Akvaterm Solar 1000 putkineen

Ouman EH-800b kytkettynä nelitieventtiiliin