Poistoilmalämpöpumput asuinkerrostalojen ilmanvaihdon hukkalämpöpotentiaalin hyödyntämisessä

Abstract

Tässä diplomityössä tutkitaan poistoilmalämpöpumppujen potentiaalia asuinkerrostalojen ilmanvaihdon lämpöhäviöiden hyödyntämisessä sekä niiden taloudellista kannattavuutta. Työssä selvitetään, kuinka paljon asuinkerrostalojen ilmanvaihdosta aiheutuu lämpöhäviöitä, kuinka lämpöhäviöitä voidaan hyödyntää poistoilmalämpöpumpuilla (PILP) ja onko PILP-hankkeiden käynnistämistä mahdollista tehostaa oikein kohdennetuilla ja oikean suuruisilla energia-avustuksilla. Työssä hyödynnettiin muun muassa tilastokeskuksen tarjoamaa dataa rakennuskannasta sekä tietopyyntöön vastanneiden toimijoiden tietoja omistamistaan rakennuksista.

Tutkimuksen tulosten perusteella PILP:lla on mahdollista saavuttaa noin 1,8 TWh:n säästö asuinkerrostalojen vuosittaiseen ostoenergiankulutukseen. Säästö vastaa 2,68 prosenttia koko asumisen energiankulutuksesta Suomessa. Laskelmat osoittivat lisäksi PILP-investoinnin keskimääräiseksi takaisinmaksuajaksi 12,9 vuotta. Investoinneista vain 26 prosenttia olisi kannattavia taloudellisten toimijoiden kriteereillä. ARA:n nykyisin PILP-investoinneille tarjoama energia-avustus nostaisi kannattavien hankkeiden osuuden kuitenkin yli 60 prosenttiin. Avustusten ulkopuolelle jää taloudellisten toimijoiden omistama asuinkerrostalokanta, jossa on vähintään 7,3 prosenttia mahdollisista PILP-investoinneista saatavista säästöistä ostoenergiankulutukseen ja päästöihin. Mikäli PILP-asennusten täysi potentiaali Suomen asuinkerrostalokannassa halutaan hyödyntää, on tarpeen pohtia, kuinka hankkeiden toteuttamiseen voitaisiin kannustaa koko asuinkerrostalokannan osalta.

This Master’s thesis investigates the potential of exhaust air heat pumps in utilizing waste heat potential of ventilation in apartment buildings and their economic feasibility. The study examines the extent of heat losses caused by ventilation in apartment buildings, how these losses can be harnessed using exhaust air heat pumps (EAHP), and whether the initiation of EAHPs projects can be enhanced with properly targeted and measured energy subsidies. The study utilizes data from Statistics Finland as well as information from respondents to data request regarding their owned buildings.

Based on the findings, EAHPs have the potential to achieve approximately 1,8 TWh of savings in annual purchases energy consumption for apartment buildings. The savings correspond to 2,68 percent of the entire residential energy consumption in Finland. Calculations also revealed an average payback period of 12,9 years for EAHP investments. Only 26 percent of investment would be financially viable according to economic operators’ criteria. However, with the energy subsidies offered by ARA for EAHP investments, the proportion of viable projects would exceed 60 percent. Excluded from the subsidies are the apartment buildings owned by economic operators, which account for at least 7,3 percent of potential savings in purchased energy consumption and emissions from EAHP investments. If the full potential of EAHP installations in Finland’s apartment building stock is to be harnessed, it is necessary to consider how the implementation of projects could be incentivized for the entire apartment building stock.