TESTAUSSELOSTE Nro. VTT-S-09668-09 16.12.2009

Ilma-vesilämpöpumpunFujitsu WSYA080DA + AOYA24LALLtoimintakoe matalissa ulkoilman lämpötilois-sa ja sulatusjaksot sisältävä lämpökerroin

laitteen lämmityskäyrän asetusarvo 0,4 (mitoittavalla ulko-lämpötilalla -26 °C meno-/paluuvesi 35 °C/30 °C)

sisäilman sallittiin laskea alimmillaan lämpötilaan +20 °Clämmitystehontarve 6 kW (mitoittava ulkolämpötila -26 °C)

Tilaaja: FG Finland Oy

TESTAUSSELOSTE NRO VTT-S-09668-09 1(2)

VTT:n nimen käyttäminen mainoksissa tai tämän selostuksen osittainen julkaiseminen on sallittu vainVTT:stä saadun kirjallisen luvan perusteella.

Tilaaja FG Finland OyKaritie 701530 VANTAA

Tilaus Arsi Visala

Yhteyshenkilö VTT:ssä VTTErikoistutkija Mikko NymanKemistintie 3, 02150 ESPOOPL 1000, FIN-02044 VTT, FinlandPuh. 020 722 4905Faksi 020 722 7003Sähköposti mikko.nyman@vtt.fi

Tehtävä Ilma-vesilämpöpumpun Fujitsu WSYA080DA +AOYA24LALL toimintakoe matalissa ulkoilman lämpötiloissaja sulatusjaksot sisältävän lämpökertoimen määrittäminen

Näyte Tilaajan toimittama ilma-vesilämpöpumppu, johon kuuluu sisäyksikkö, ulkoyk-sikkö ja näitä yhdistävä kylmäaineputkisto sekä ulkoilma-anturi ja kaukosäädin.Sisäyksikössä on liitokset lämmityspiirin vesiputkille. Näytteen kuvaus on liit-teessä 1.

Näyte vastaanotettiin 25.9.2009.Mittaukset tehtiin 17.11.–19.11.2009.

Tilaaja asensi lämpöpumpun koejärjestelyyn. Ulkoyksikkö asennettiin 40 m³:nilmastohuoneeseen (VTT, Tutkimushalli 1, P104). Sisäyksikkö asennettiin64 m³:n ilmastohuoneeseen (VTT, Tutkimushalli 1, P103).

Mittausmenetelmät Ilmalämpöpumpun toimintakoe tehtiin tilaajan määrittelemällä koeohjelmalla.Toimintakokeessa tarkasteltiin laitteen toimintaa suomalaisia olosuhteita vas-taavissa matalissa ulkoilman lämpötiloissa. Laitteen lämpökerroin (laitteen läm-pötehon suhde laitteen ottamaan sähkötehoon) määritettiin toimintakokeen ai-kana soveltaen standardia SFS-EN 14511 /1/. Standardista poiketen lämpöker-roin määritettiin mittaustuloksista liukuvana tuntilämpökertoimena, joka sisältääsulatusjaksot.

Laitteen lämpöteho määritettiin standardin SFS-EN 14511 /1/ mukaisella suo-ralla menetelmällä. Laitteen lämpöteho on sisäyksikön kierrättämän lämmitys-piirin veden lämpökapasiteettivirran ja sisäyksikön meno- ja paluuveden lämpö-tilaeron tulo. Laitteen ottama sähköteho on sisäyksikön ja ulkoyksikön yhteensäsähköverkosta ottama sähköteho. Sisäyksikköön kuuluvan kiertovesipumpunvaikutus sähkö- ja lämpötehoissa otettiin huomioon standardin SFS-EN 14511/1/ mukaisella menetelmällä.

Laitteen lämmityspiirissä kierrättämän veden tilavuusvirta mitattiin toimintako-keen aikana jatkuvasti virtausmittarilla (Altoflux IF4000 DN 15)

TESTAUSSELOSTE NRO VTT-S-09668-09 2(2)

VTT:n nimen käyttäminen mainoksissa tai tämän selostuksen osittainen julkaiseminen on sallittu vainVTT:stä saadun kirjallisen luvan perusteella.

Ulkoyksikköön tulevan ilman (imuilman) lämpötila sekä sisäyksikön kierrättä-män lämmityspiirin veden meno- ja paluulämpötilat mitattiin Pt-100 vastusantu-rilla. Ulkoilman suhteellinen kosteus mitattiin kapasitiivisella anturilla (VaisalaHMP 233).

Ilma-vesilämpöpumpun ottama sähköteho, virta ja jännite mitattiin sähkömitta-reilla (Norma D4155 ja Hioki 3165).

Standardista SFS-EN 14511 /1/ poiketensisäyksiköstä lähtevän veden lämpötila ei ollut jatkuvasti +35 °C, vaanlämmityspiirin veden asetuslämpötilaa säädettiin laitteen säätöautomatiikallaulkolämpötilatiedon perusteella; laitteen lämmityskäyrän asetusarvona oli0,4 (mitoittavalla ulkolämpötilalla -26 °C meno-/paluuveden tavoitelämpöti-lat ovat 35 °C/30 °C)sisäilman sallittiin laskea alimmillaan lämpötilaan +20 °Clämmitystehontarvetta muutettiin kokeen aikana liitteessä 2 esitetyllä tavallaulkoyksikön imuilman lämpötila mitattiin yhdestä mittauspisteestämittausväli oli koko koeohjelman ajan 30 sekuntiasisäyksikön negatiivinen lämmitysteho otettiin sulatusvaiheen osalta huomi-oon (liukuvan tuntikeskiarvon laskennassa)sisäyksikön vesivirran lämpötilan muutoksen keskiarvoa ei laskettu 5 mi-nuutin jaksoissa eikä siis laskettu tämän arvon vaihtelua (jos se vaihtelee yli2,5 % katsotaan tällainen koejakso muutosvaiheen kokeeksi)ilman kosteus määritettiin suoraan suhteellisena kosteutena eikä ilman mär-kälämpötilaa mitattu erikseen.

Tulokset Mittaustulokset on esitetty liitteessä 3. Mittaustulokset pätevät vain mitatullenäytteelle. Laite kävi sulatusjaksoja lukuun ottamatta keskeytyksettä lämmitys-toiminnalla koko toimintakokeen ajan. Ulkoyksikön kondenssivesiallas (va-rustettu sulanapitovastuksella) pysyi sulana koko toimintakokeen ajan.

Viitteet /1/ SFS-EN 14511:2007, parts1-4, Air conditioners, liquid chilling packagesand heat pumps with electrically driven compressors for space heating andcooling.

Espoo 16.12.2009

Mikko Nyman Olli NissiläErikoistutkija Tutkija

LIITTEET 3 kplJAKELU Tilaaja Alkuperäinen

VTT/Arkisto Alkuperäinen

TESTAUSSELOSTE NRO VTT-S-09668-09 LIITE 1

1(1)

VTT:n nimen käyttäminen mainoksissa tai tämän selostuksen osittainen julkaiseminen on sallittu vainVTT:stä saadun kirjallisen luvan perusteella.

Ilma-vesilämpöpumppu: Fujitsu WSYA080DA + AOYA24LALL

NÄYTTEEN KUVAUS, tilaajan antamien tietojen mukaan

Mitat (leveys x korkeus x syvyys):Sisäyksikkö: 450x1000x480 mm3

Ulkoyksikkö: 790x578x315 mm3

Kylmäaineputkien pituus: 7,5 mKylmäaine: R 410 AKylmäaineen massa: 1,7 kgSähkölämmitysvastukset: 2 x 1500 W

Sisäyksikön WSYA080DA tyyppikilpi: Ulkoyksikön AOYA24LALL tyyppikilpi:

TESTAUSSELOSTE NRO VTT-S-09668-09 LIITE 2

1(1)

VTT:n nimen käyttäminen mainoksissa tai tämän selostuksen osittainen julkaiseminen on sallittu vainVTT:stä saadun kirjallisen luvan perusteella.

Ilma-vesilämpöpumppu: Fujitsu WSYA080DA + AOYA24LALLLÄMMITYSTEHONTARVELämmitystehontarvetta H muutettiin toimintakokeen aikana seuraavasti:

0

1

-30 -20 -10 0 10 20e, °C

H

H = HH i,H,set e)- int

i,H,set = +20°C

Lämmitystehontarve noudattaa yhtälöä:

H = HH i,H,set e)- int,

missäH on lämmitystehontarve, W

HH on ominaislämpöhäviö, W/ºCi,H,set on sisäilman lämpötila (+20 ºC), ºCe on ulkoilman lämpötila, ºCint on lämmityksessä hyödynnettävien sisäisten lämpökuormien lämpöteho, W.

Toimintakokeessa käytettiin seuraavia vakioita:

HH = 156 W/ ºCint = 950 W.

Esimerkiksi lämmityskauden mitoittavalla ulkolämpötilalla - 26 ºC on lämmitystehontarve 6 kW. Ilma-vesilämpöpumpun lämmitysteho kattaa matalilla ulkoilman lämpötiloilla osan lämmitystehontarpeesta. Sil-loin osa lämmitystehontarpeesta on katettava muulla lämmitysjärjestelmällä.

Sisäilman sallittiin toimintakokeen aikana laskea alimmillaan lämpötilaan +20 ºC. Kun ilma-vesilämpöpumpun lämmitysteho ei yksin riittänyt pitämään sisäilman lämpötilaa arvossa +20 ºC, osa läm-mitystehontarpeesta katettiin muulla lämmitysjärjestelmällä kuin ilma-vesilämpöpumpulla.

TESTAUSSELOSTE NRO VTT-S-09668-09 LIITE 3

1(4)

VTT:n nimen käyttäminen mainoksissa tai tämän selostuksen osittainen julkaiseminen on sallittu vainVTT:stä saadun kirjallisen luvan perusteella.

Ilma-vesilämpöpumppu: Fujitsu WSYA080DA + AOYA24LALLTOIMINTAKOELiukuva tuntilämpökerroin toimintakokeen aikana sisältäen sulatusjaksot(kuvassa on esitetty katkoviivalla lämpökertoimen kuudennen asteen polynomisovite).

Liu

kuva

tunt

iläm

pöke

rroi

n si

sältä

en su

latu

sjak

sot

01234 -30

-25

-20

-15

-10

-50

510

15

Ulk

oilm

an lä

mpö

tila,

°C

Lämpökerroin

Läm

pöke

rroi

n

Poly

nom

isovi

te

Laitt

een

läm

mity

skäy

rän

aset

usar

vo: 0

,4 (m

eno-

/pal

uuve

si 35

°C/3

0°C

ulk

oläm

pötil

assa

-26°

C),

sisä

ilma

alim

mill

aan:

+20

°C, m

itoitu

steho

ntar

ve: 6

kW

(-26

°C)

TESTAUSSELOSTE NRO VTT-S-09668-09 LIITE 3

2(4)

VTT:n nimen käyttäminen mainoksissa tai tämän selostuksen osittainen julkaiseminen on sallittu vainVTT:stä saadun kirjallisen luvan perusteella.

Ilma-vesilämpöpumppu: Fujitsu WSYA080DA + AOYA24LALLTOIMINTAKOETeho ja ulkoilman lämpötila toimintakokeen aikana.

Tehon liukuva tuntikeskiarvo sisältäen sulatusjaksot

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50Aika, h

Teh

o, W

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

Kokonaislämpöteho, sisältää lisävastusten lämpötehonSähkön kokonaisottoteho, sisältää lisävastusten sähkötehonLisävastusten sähkön ottotehoUlkoilman lämpötila

Ulk

oilm

an lä

mpö

tila,

°C

Laitteen lämmityskäyrän asetusarvo: 0,4 (meno-/paluuvesi 35°C/30°C ulkolämpötilassa -26°C), sisäilma alimmillaan: +20°C, mitoitustehontarve: 6 kW (-26°C)

Hetkellinen teho

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50Aika, h

Teho

, W

-35,0

-30,0

-25,0

-20,0

-15,0

-10,0

-5,0

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

Ulk

oilm

an lä

mpö

tila,

°C

Kokonaislämpöteho, sisältää lisävastusten lämpötehonSähkön kokonaisottoteho, sisältää lisävastusten sähkötehonLisävastusten sähkön ottotehoUlkoilman lämpötila

Laitteen lämmityskäyrän asetusarvo: 0,4 (meno-/paluuvesi 35°C/30°C ulkolämpötilassa -26°C), sisäilma alimmillaan: +20°C, mitoitustehontarve: 6 kW (-26°C)

TESTAUSSELOSTE NRO VTT-S-09668-09 LIITE 3

3(4)

VTT:n nimen käyttäminen mainoksissa tai tämän selostuksen osittainen julkaiseminen on sallittu vainVTT:stä saadun kirjallisen luvan perusteella.

Ilma-vesilämpöpumppu: Fujitsu WSYA080DA + AOYA24LALLTOIMINTAKOETehon liukuva tuntikeskiarvo ulkolämpötilan funktiona.

Tehon liukuva tuntikeskiarvo sisältäen sulatusjaksot

0

1000

2000

3000

4000

5000

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15Ulkoilman lämpötila, °C

Teh

o, W

Kokonaislämpöteho, sisältää lisävastusten lämpötehonSähkön kokonaisottoteho, sisältää lisävastusten sähkötehonLisävastusten sähkön ottotehoPolynomisovite (Kokonaislämpöteho)Polynomisovite (Sähkön kokonaisottoteho)Polynomisovite (Lisävastusten sähkön ottoteho)

Laitteen lämmityskäyrän asetusarvo: 0,4 (meno-/paluuvesi 35°C/30°C ulkolämpötilassa -26°C), sisäilma alimmillaan: +20°C, mitoitustehontarve: 6 kW (-26°C)

TESTAUSSELOSTE NRO VTT-S-09668-09 LIITE 3

4(4)

VTT:n nimen käyttäminen mainoksissa tai tämän selostuksen osittainen julkaiseminen on sallittu vainVTT:stä saadun kirjallisen luvan perusteella.

Ilma-vesilämpöpumppu: Fujitsu WSYA080DA + AOYA24LALLTOIMINTAKOEIlman lämpötilat, veden lämpötilat ja tilavuusvirta sekä ulkoilman kosteus toimintakokeen aikana.

Lämmityspiirin veden lämpötilat ja ulkoilman kosteus kokeen aikana

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Aika, h

Läm

pötil

a, °

C /

kost

eus,

%

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

Ves

ivir

ta, d

m3 /s

Ulkoilmankosteus

Vedenmenolämpötila

Vedenpaluulämpötila

Sisäilmanlämpötila

Ulkoilmanlämpötila

Vedentilavuusvirta

Laitteen lämmityskäyrän asetusarvo: 0,4 (meno-/paluuvesi 35°C/30°C ulkolämpötilassa -26°C), sisäilma alimmillaan: +20°C, mitoitustehontarve: 6 kW (-26°C)

Lämmityspiirin veden lämpötilat ja lämpötilanmuutos

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35Aika, h

Läm

pötil

a, °

C

Vedenmenolämpötila, ta2

Vedenpaluulämpötila, ta1

Lämpötilan muutosta2-ta1

Ulkoilmanlämpötila

Laitteen lämmityskäyrän asetusarvo: 0,4 (meno-/paluuvesi 35°C/30°C ulkolämpötilassa -26°C), sisäilma alimmillaan: +20°C, mitoitustehontarve: 6 kW (-26°C)