Ilmalämpöpumpun suojakotelon energiatehokkuus
Ilmalämpöpumpun ulkoyksikön suojakotelon ja vedenohjauslevyn virtaussimuloinnit
Päivämäärä: 7.5.2022
Laatija: Tommi Haavisto
Simulointiohjelmisto: Solid Works Flow Simulation
1. Malli ja lähtötiedot
- Ympäristön lämpötila: 0 °C
- Lämmitysteho: P = 4 kW
- Tuulen nopeus: 0 m/s ja 3 m/s
- Ulkoyksikön tuulettimen maksimituotto: 0,6 m³/s
Vertailut:
- Metallikotelo + avoin alaosa ↔ Metallikotelo + vedenohjauslevy (tuuli 0 m/s)
- OSB-kotelo + avoin alaosa ↔ OSB-kotelo + vedenohjauslevy (tuuli 0 m/s)
- OSB-kotelo + avoin alaosa ↔ OSB-kotelo + vedenohjauslevy (tuuli 3 m/s)
2. Tulokset
Vedenohjauslevyn vaikutus lämpöpumpun hyötysuhteeseen (COP) jää varsin pieneksi. COP-arvo pienenee vain noin 1–3 %.
Erilaisten laitteiden COP-taulukoiden (keskiarvojen) mukaan prosentuaalinen muutos on samaa suuruusluokkaa, vaikka ympäristön lämpötila olisi alempi kuin 0 °C, esimerkiksi -5 °C… -25 °C.
Keskimääräisellä 3 m/s tuulella vedenohjauslevyn vaikutus COP-arvoon on vielä hieman pienempi.
Keskimääräiset COP-arvot eri ulkolämpötiloissa
Ilmalämpöpumpun suojakotelon simulointitulokset
3. Analyysi ja johtopäätökset
- Virtausjakaumissa ja ulkoyksikölle tulevan ilman lämpötiloissa voidaan nähdä vain hyvin pieniä eroavaisuuksia eri simulointitilanteiden välillä.
- Vedenohjauslevyn vaikutus tilavuusvirtaukseen ja virtausjakaumiin on lähestulkoon olematon.
- Vaikka OSB-kotelossa on vähemmän aukko pinta-alaa verrattuna peltikoteloon, se ei aiheuta juurikaan enempää vastapainetta tuulettimelle.
- Ulkoyksikölle tulevan ilman keskilämpötila laskee hieman, noin 1 °C, mikä viittaa hienoiseen ilman takaisinkierron lisääntymiseen. Tämäkään ei ole merkittävästi huonontamassa ulkoyksikön COP-arvoa.
- Tulosten perusteella sivutuuli tuo positiivisen vaikutuksen ulkoyksikön toimintaan suojakotelon kanssa.
- Simulointitulosten valossa vedenohjauspelti voidaan liittää kotelon yhteyteen ilman, että siitä aiheutuu merkittävää haittaa ulkoyksikön hyötysuhteelle.
