ILMA-VESILÄMPÖPUMPPU TALON JA LÄMPIMÄN KÄYTTÖVEDEN LÄMMITYKSEEN

Ilma-vesilämpöpumppu toimii samalla periaatteella kuin ilmastointilaitteet tai jääkaapit. Kussakin näistä laitteista on kolme piiriä. 1) Ulkoinen yksikkö – eli paikka missä lämpöpumppu sitoo lämpöenergiaa itseensä, 2) Kylmätekniikka – eli joukko elementtejä ja laitteita, joiden ansiosta lämpöenergia siirtyy ulkoisesta lähteestä sisäiseen yksikköön, ja 3) Sisäinen yksikkö – lämmitysjärjestelmä, esim. patterit, lattialämmitys, lämmin käyttövesi.

Ilma-vesilämpöpumpun toimintaperiaate on hyvin yksinkertainen, ja se perustuukin kolmeen arkielämässä yleisesti esiintyvään fysikaaliseen ilmiöön: haihduntaan, kokoonpuristumiseen ja kondensaation. Haihduntaprosessin aikana kylmäaine sitoo lämpöä ympäristöstä – tässä tapauksessa ulkoilmasta.

On hyvä tietää, että kylmäaineet voivat sitoa lämpöä hyvin alhaisissa lämpötiloissa (jopa -20 °C:ssa). Haihduntaprosessin jälkeen kylmäaineeseen on kertynyt energiaa, mutta järjestelmässä olevan kaasun lämpötila on liian alhainen, jotta tämä energia voitaisiin siirtää suoraan lämmitysjärjestelmään.

Jäähdytysjärjestelmässä olevan kaasun lämpötilaa on siis nostettava, jotta rakennusta voidaan lämmittää tehokkaasti. Lämpöpumpussa olevaa kompressoria käytetään tähän tarkoitukseen. Kokoonpuristumisen aikana kaasun paine ja lämpötila nousevat.

Korkeeseen paineeseen ja lämpötilaan kompressoitu kaasu kulkee seuraavaksi lauhduttimeen (kondensaatio), josta lämpöenergia siirretään itse lämmitysjärjestelmään. Tämän jälkeen paisuntaventtiili alentaa lauhdutetun kylmäaineen painetta, ja samalla sopiva määrä kylmäainetta syötetään takaisin höyrystimeen, ja sitten koko prosessi toistetaan.

Ilma-vesilämpöpumppujen toimintaprosessin ansiosta jopa 75-80 prosenttia lämmitysjärjestelmään tulevasta lämpöenergiasta on ilmaista, koska se saadaan ulkoilmasta. Jäljelle jäävä 20-25 prosenttia on sähköä, jota tarvitaan pääasiassa lämmitysjärjestelmässä olevien kompressorin ja kiertovesipumppujen toimintaan.

Kuinka paljon sähkövirtaa ilma-vesilämpöpumppu kuluttaa?

Ilma-vesilämpöpumpun energiankulutus riippuu monista tekijöistä, joista tärkeimpiä ovat rakennuksen todellinen lämmöntarve, lämmitysjärjestelmään säädetty lämpötila, lämpimän käyttöveden määrä, ulkolämpötila ja koko lämmitysjärjestelmän oikea asennus.

Tehdään seuraavat oletukset:

• Talon käyttöpinta-ala on noin 150 m2,
• asetettu lämpötila rakennuksessa on 21 °C
• talossa asuu 4 henkilöä,
• lattialämmitys on asennettu,
• ja rakennuksessa on käytetty nykyaikaista lämmitysteknologiaa (50W/m2)).

Ilmastovyöhykkeestä riippuen ilma-vesilämpöpumppu, ja mahdollinen lisälämmönlähde lämpöpiikkeja varten, kuluttaa sähköä noin 14000-15000 kWh. Jos 1 kWh:n sähkön hinta on noin 7 senttiä, vuotuiset lämmityskustannukset eivät pitäisi ylittää 1000 euroa, ja siihen on laskettu sekä talon että käyttöveden lämmitys. On hyvä muistaa, että tätä summaa voidaan pienentää merkittävästi parantamalla rakennuksen lämpöeristystä, käyttämällä halvempia sähkötariffeja tai lisäämällä aurinkopaneeleja järjestelmään.

Ilma-vesilämpöpumpun valitseminen

On tärkeää, että ilma-vesilämpöpumppu on valittu kyseiseen lämmitysjärjestelmään sopivaksi ja käyttäjän tarpeet huomioon ottaen. Lämpöpumpun mallin (tehon) valinnan yhteydessä olisi hyvä tietää rakennuksen energiatehokkuus tai tehon tarve oletetussa ulkolämpötilassa (esim. -20 °C) ja lämmitettävän käyttöveden määrä. Tässä ei ole kuitenkaan vielä kaikki, mitä tarvitaan oikean lämpöpumpun valintaan.

Seuraavat parametrit olisi myös hyvä ottaa huomioon:

• lämmitysjärjestelmän lämpötila,
• haluamasi kodin lämpötila,
• onko tarvetta huoneiden vyöhykeohjaukseen,
• lämminvesivaraajan koko, sekä esim. suihkun tyyppi,
• muut mahdolliset rakennuksen lämmitys- ja jäähdytystarpeet

Suunnittelun aikana on erittäin tärkeää täsmentää edellä mainitut yksityiskohdat, jotta osaat valita oikean ilma-vesilämpöpumpun ja nauttia kodin lämmitysjärjestelmän tuomasta mukavuudesta ja alhaisista lämmityslaskuista.