Energiakasutuse parandamine soojuspumbaga Tornimäe Ärihoone näitel

 

2008. aastal valminud Tallinna Tornimäe Ärikeskusesse kavandati ning ehitati omal ajal klassikalise jahutussüsteemiga, ehk  kasutati 1000 kW võimsusega külmamasinat ning 400 kW vabajahutusega soojusvahetit. Liigne soojus suunati õue, samas kui suvisel perioodil esines veekeskusel minimaalne küttevajadus 100 kW tarbevee soojendamiseks. Olukorda hinnates tekkis Tellija esindajal, Margus Laasil, mõte lisada süsteemi soojuspump.

Soojuspumba jahutusvõimsus (400 kW) valiti vabajahutuse soojusvaheti järgi, mis on kasutusel jahutusenergia majja suunamisel. Kui hoone jahutusvajadus on väiksem kui 400 kW, suunatakse jahutus “dry-coolerisse” ehk soojus võetakse väliskeskkonnast. Seniste tulemuste alusel saavutab soojuspump küttevõimsuse 400-520 kW (veetemperatuurid +40/+50°C) ning jahutusvõimsuse kuni 350 kW (veetemperatuurid +5/+10°C). Väiksema energiakulu ja parema juhitavuse saavutamiseks asendati ”dry-cooleri” ventilaatorite vahelduvvoolumootorid EC-ajamitega.

Selline soojuspumbaga süsteem on eriti efektiivne kevadel ja sügisel, kui soojuspump katab kogu maja jahutusvajaduse ning suurt külmamasinat ei ole vaja käivitadagi. Süsteem toimib kuni „dry-cooleri“ pind pole jäätunud, ehk välisõhu temperatuurini kuni 0°C. Tänapäeval on selline ilm Eestis tavapärane aastaringselt. Soojuspumba COP (soojustegur/kasutegur) on suurem kui 1,8. Lisaboonusena tekkis soojuspumba näol ka osaline reserv suveperioodiks, juhul kui põhikülmamasinaga peaks midagi juhtuma.

Soojuspumba südameks on BIZER-i kõige uuem inverterkompressor, millega saab  küttevett soojendada kuni temperatuurini +65°C ning töötab kõrge kasuteguriga koormuse vahemikus 0-100%. Automaatika on lahendatud CAREL-i kontrolleritega. Süsteemi tasuvusajaks on 4 aastat, elueaks 20-25 aastat.

Näide suvisest töörežiimist:

Tornimäe ärihoone suverežiim

Antud kogemusest lähtuvalt võib ka uute süsteemide projekteerimisel kaaluda soojuspumba kasutamise võimalusi. Eriti kui tegu on toitlustusasutuste või veekeskustega, mille puhul tarbevee hulk on märkimisväärne (vajalik võimsus suurem kui 200 kW).