Ilma-vesilämpöpumppu
Ilma-vesilämpöpumpun toimintaperiaate
Ilma-vesilämpöpumppu on rakennuksen pääasiallinen lämmitysjärjestelmä toisin kuin ilmalämpöpumppu. Ilma-vesilämpöpumppu hyödyntää ulkoilmassa olevaa lämpöenergiaa rakennuksen ja lämpimän käyttöveden lämmittämiseen. Ilma-vesilämpöpumppu hakee ulkoilmasta lämpöä ulkoyksikön avulla. Ulkoyksikössä on puhallin, joka puhaltaa ulkoilmaa höyrystimen läpi, jolloin ulkoilma jäähtyy ja lämpö siirtyy ilma-vesilämpöpumpun kylmäaineeseen. Ulkoyksikössö on kompressori, joka nostaa kylmäaineen korkeampaan lämpötilaan ja paineeseen. Korkeassa lämpötilassa oleva kylmäaine lämmittää vesi-glykoliliuosta, joka johdetaan rakennuksen sisällä olevaan lämminvesivaraajaan. Lämminvesivaraajaan on myös integroitu ilma-vesilämpöpumpun ohjauselektroniikka.
Lämminvesivaraajasta saadaan kaikki tarvittava lämmin käyttövesi, sekä vesikiertoisen lämmönjakojärjestelmän tarvitsema lämmin vesi. Ilma-vesilämpöpumppu tarvitsee siis toimiakseen joko vesikiertoiset patterit, puhallinpatterit tai vesikiertoisen lattialämmityksen.
Ilma-vesilämpöpumppu toimii käytännössä samalla periaatteella kuin jääkaappi. Jääkaapin kompressori (=lämpöpumppu) hakee jääkaapin sisältä lämpöä ja luovuttaa lämmön huonetiloihin. Jääkaapin sisäpuoli pysyy viileänä, ja huonetilat lämpenevät hieman. Vastaavasti ilma-vesilämpöpumppu hakee ulkoilmasta lämpöä, ja luovuttaa ulkoilmasta saadun lämmön sisätiloihin ja lämpimään käyttöveteen.
Ilma-vesilämpöpumppu vai maalämpöpumppu: Kumpi on kannattavampi ratkaisu?
Ilma-vesilämpöpumppu ja maalämpöpumppu tekevät molemmat saman, eli lämmittävät sekä rakennuksen että lämpimän käyttöveden. Yleisesti voidaan sanoa, että tavanomaisessa omakotitalossa ilma-vesilämpöpumppu maksaa 20-30% prosenttia vähemmän kuin maalämpöpumppu, mutta säästää vastaavasti myös 20-30% vähemmän. Kotitalousvähennyksen myötä remontoitavissa kohteissa hintaero kaventuu, koska maalämpöpumpun asentamisessa ja lämpökaivon poraamisessa on enemmän kotitalousvähennykseen oikeuttavia töitä.
Valinnan kannattavuus ilma-vesilämpöpumpun ja maalämpöpumpun välillä riippuu seuraavista asioista:
Peruskallion syvyys maan pinnasta: Jos peruskallio on syvällä, esim. 40 metriä, tulee maalämpöjärjestelmä n. 4000 euroa kalliimmaksi kuin jos peruskallio olisi lähellä maan pintaa. Maaporaus vaatii vahvan teräsputken estämään maa-aineksen valumista lämpökaivoon. Lisäksi maaporaus on merkittävästi hitaampi suorittaa kuin lämpökaivon poraus peruskallioon. Peruskallion ollessa syvällä ilma-vesilämpöpumppu on usein kilpailukykyinen vaihtoehto.
Lämmitysenergian tarve: Mikäli lämmitysenergian tarve on suuri, ei ilma-vesilämpöpumpun teho ole välttämättä riittävä. Maalämpöjärjestelmiä voidaan toteuttaa vastaamaan lähes mitä tahansa lämmitysenergian tarvetta, mutta ilma-vesilämpöpumppumalliston tehokkain versio on n. 14kW.
Pääsulakkeiden koko: Ilma-vesilämpöpumpun hyötysuhde ja lämmitysenergian tuotto laskee lämpötilan laskiessa. Puuttuva lämmitysteho korvataan sähkövastuksilla tuotetulla lämmöllä. Järjestelmän mitoitus täytyy suorittaa siten, että koko huipputehon tarve voidaan tarvittaessa tuottaa sähkövatuksilla. Tämä vaatii tarpeeksi reilua pääsulakkeiden mitoitusta, mikäli samaan aikaan käytetään uunia tai sähkökiuasta. Sähköliittymän tehon nosto aiheuttaa usein tuhansien eurojen ylimääräisen kustannuksen.
Kuinka valitset ilma-vesilämpöpumpun oikein?
Ilma-vesilämpöpumppu kannattaa valita seuraavien tärkeiden ominaisuuksien perusteella:
1. Sähköenergian säästökyky eli ilma-vesilämpöpumpun vuotuinen hyötysuhde (COP – luku)
2. Ilma-vesilämpöpumpun tekniikan luotettavuus ja takuuajan pituus
3. Ilma-vesilämpöpumpun toimiminen Suomen olosuhteissa
Ilma-vesilämpöpumppu hankitaan pienentämään lämmityskustannuksia sekä asumisen ympäristövaikutuksia. Ilma-vesilämpöpumppu säästää sitä enemmän lämmitysenergiaa, mitä paremmalla hyötysuhteella (COP – arvo) ilma-vesilämpöpumppu toimii. Erityisesti ilma-vesilämpöpumppujen hyötysuhde pakkasella on tärkeä ominaisuus, koska alle nollan lämpötiloissa rakennuksen lämmitysenergian tarve kasvaa.
Ilma-vesilämpöpumpun tekniikan luotettavuus ja takuuajan pituus. Ilmalämpöpumppujen tekniikan luotettavuudessa ja takuuajan pituuksissa on eroja. Vain valmistaja, joka luottaa valmistamaansa laitteeseen, myöntää täyden viiden vuoden takuun ilman rajoituksia ilma-vesilämpöpumpulle. IVT:n ilma-vesilämpöpumpuille myönnetään rajoittamaton viiden vuoden takuu.
Ilma-vesilämpöpumpun toimintavarmuus Suomen talvisissa olosuhteissa
Suurin haaste ilma-vesilämpöpumpun toiminnassa on ulkoyksikön toiminta. Ulkoyksikkö joutuu toimimaan varsin haasteellisessa ympäristössä vaihtelevista sääolosuhteista johtuen. Ulkoyksikön jäätyminen on usein toistuva ongelma ilma-vesilämpöpumpuissa, joita ei ole suunniteltu pohjoisiin olosuhteisiin. IVT:n ilma-vesilämpöpumput on suunniteltu ja valmistettu Ruotsissa ja ovat erityisesti kehitettyjä pohjoisiin olosuhteisiin. IVT:n ilmalämpöpumpuissa on kiinnitetty huomiota ulkoyksikköön kondensoituvan veden pois johtamiseen ja kondensoituvan veden ja jään sulatusautomatiikkaan, mikä poistaa jäätymisestä aiheutuvat ongelmat.
