Ilma-vesilämpöpumppu – miten se toimii ja mitä se korvaa?

Miten ilma-vesilämpöpumppu toimii?

Ilma-vesilämpöpumppu eli VILP kerää lämpöä ulkoilmasta ja siirtää sen talon vesikiertoiseen lämmitykseen. Järjestelmään voidaan yhdistää myös lämpimän käyttöveden valmistus. Ulkona oleva ilma sisältää lämpöenergiaa pakkasellakin, mutta ilman kylmeneminen vaikuttaa siihen, kuinka paljon lämpöä pumppu pystyy tuottamaan ja kuinka paljon sähköä siihen tarvitaan.

VILP on lämmönlähde. Talon patterit tai lattialämmitys jakavat sen tuottaman lämmön huoneisiin. Siksi järjestelmää ei pidä sekoittaa ilmalämpöpumppuun, joka puhaltaa lämpöä suoraan huoneilmaan. Tässä oppaassa keskitymme toimintaperiaatteeseen ja nykyisen lämmityksen korvaamiseen. Laitevalinnan yksityiskohtia käsittelee ilma-vesilämpöpumpun ostajan opas.

Lämpöpumpun neljä työvaihetta

1. Ulkoyksikön puhallin kuljettaa ilmaa höyrystimen läpi. Kylmäaine vastaanottaa siitä lämpöä.
2. Kompressori nostaa kylmäaineen painetta ja lämpötilaa. Tähän tarvitaan sähköä.
3. Lauhduttimessa lämpö siirtyy lämmitysjärjestelmän veteen tai käyttöveden lämmittämiseen.
4. Paisuntaventtiili laskee kylmäaineen painetta, minkä jälkeen kierto jatkuu.

Kompressorin tuottama lämpö ja sen käyttämä sähkö eivät ole sama suure. Lämpöpumpun hyöty perustuu siihen, että sähköllä siirretään myös ulkoilmasta saatavaa energiaa käyttöön. Motivan ilma-vesilämpöpumppuopas kuvaa järjestelmän perusratkaisut ja lisälämmityksen tarpeen.

Ulkoyksikkö, sisäyksikkö ja varaaja

Ulkoyksikkö sijoitetaan paikkaan, jossa ilma pääsee kiertämään, huolto onnistuu ja sulatusvesi voidaan johtaa hallitusti pois. Sijainti vaikuttaa myös äänen leviämiseen. Pelkkä lyhin putkireitti ei välttämättä ole paras sijoitusperuste.

Sisällä tarvitaan järjestelmän mukaiset kytkennät, ohjaus sekä mahdolliset varaajat. Käyttövesivaraaja varastoi lämmintä vettä suihkuja ja hanoja varten. Lämmityksen puskurivaraajalla voi olla eri tehtävä, esimerkiksi järjestelmän vesitilavuuden tai virtauksen varmistaminen. Kaikki kohteet eivät tarvitse samanlaista varaajaratkaisua.

Split ja monoblock

Split-ratkaisussa ulko- ja sisäyksikön välillä kulkee kylmäaine. Monoblockissa kylmäainepiiri on ulkoyksikössä, ja yksikön ja rakennuksen välillä kulkee lämmityspiirin neste. Monoblockin ulkona oleva vesikierto tarvitsee suunnitellun jäätymissuojauksen myös häiriöiden ja sähkökatkojen varalle. Kumpikaan nimitys ei yksin kerro laitteen sopivuutta taloosi.

Mitä VILP voi korvata?

Vesipatterien olemassaolo ei vielä takaa hyvää hyötysuhdetta. Selvitä, kuinka kuumaa vettä talo tarvitsee kylmällä säällä. Patterien koko, verkoston tasapaino ja rakennuksen lämpöhäviöt vaikuttavat tähän. Mahdollinen patterien suurentaminen tai muu muutos kuuluu kustannusarvioon.

Öljylämmityksestä voidaan luopua kokonaan tai toteuttaa hybridi, jossa kattila jää rinnalle. Näiden järjestelmien käyttö, ylläpito ja verokohtelu eroavat. Öljystä luopumisen korotettua kotitalousvähennystä ei saa pelkästä pumpun lisäämisestä, jos öljylämmitys jää käyttöön. Lue öljylämmityksen vaihdosta ja kotitalousvähennyksen ehdoista.

Miten lämmin käyttövesi tuotetaan?

Talon lämmitysvesi ja hanoista tuleva käyttövesi ovat erillisiä vesiä. Lämpöä siirretään niiden välillä järjestelmän rakenteen mukaisesti; vettä ei sekoiteta samaan kiertoon. Käyttöveden valmistus voi vaatia korkeampaa lämpötilaa kuin lattialämmitys, joten myös sen vaikutus sähkönkulutukseen arvioidaan erikseen.

Varaajan kokoa valittaessa katsotaan asukkaiden määrän lisäksi käyttötapaa. Peräkkäiset suihkut ja kylpyamme ovat erilainen kuorma kuin tasaisesti jakautuva vedenkulutus. Kysy, miten lämmin vesi riittää kulutushuipussa ja miten sähkövastus osallistuu tuotantoon.

Käyttöveden lämpötilaa ei pidä laskea omin päin säästön toivossa. THL muistuttaa riittävän lämpimän käyttöveden merkityksestä legionellan ehkäisyssä. Noudata järjestelmän hygienia- ja käyttöohjeita ja selvitä poikkeavan haalea vesi ammattilaisen kanssa.

Mitä tapahtuu pakkasella?

Ulkoilman kylmetessä talo tarvitsee enemmän lämpöä samaan aikaan, kun lämpöpumpun käytettävissä oleva teho ja hyötysuhde voivat heikentyä. Laitteen toimintarajat ja tehot eri ulkolämpötiloissa on siksi tarkistettava, ei vain yhden nimellistehon perusteella.

Lisälämmitys voi olla sähkövastus tai muu suunniteltu lämmönlähde. Sen on turvattava talon ja käyttöveden lämmitys myös tilanteessa, jossa lämpöpumppu ei toimi. Pakkasjakson vastuskäyttö ei automaattisesti ole vika, mutta odotettua suurempi käyttö kannattaa selvittää.

Sulatus kuuluu toimintaan

Kostealla säällä ulkoyksikköön voi kertyä huurretta, jonka laite poistaa sulatusjaksoilla. Jakson aikana lämmityskäynti muuttuu ja yksiköstä voi tulla vettä tai höyryä. Sulatusvesi tarvitsee toimivan reitin. Jää ei saa kasvaa yksikköön tai kulkuväylälle asti. Jos jää ei poistu, puhallin osuu siihen tai toiminta pysähtyy, noudata käyttöohjetta ja ota yhteys huoltoon.

COP, SCOP ja toteutuva sähkönkulutus

• COP kuvaa lämpökertoimen tietyssä mittauspisteessä: tuotetun lämmön suhdetta käytettyyn sähköön.
• SCOP kuvaa kausihyötysuhdetta standardoiduissa vertailuolosuhteissa. Vertailussa tarvitaan sama ilmasto ja sama lämmitysveden lämpötilataso.
• Toteutuva vuosihyötysuhde riippuu talosta ja järjestelmästä. Sen laskentarajauksessa on kerrottava, ovatko vastukset, pumput ja käyttövesi mukana.

Esimerkiksi 15 000 kWh:n lämpömäärän tuottaminen vuosilämpökertoimella 3 vaatisi laskennallisesti 5 000 kWh sähköä kyseisen laskennan rajauksen sisällä. Tämä on laskuesimerkki, ei tietyn laitteen tai rakennuksen kulutuslupaus. Koko talon sähkölaskuun sisältyy myös muita kulutuskohteita.

Vertaa ennen remonttia ja sen jälkeen samanpituisia jaksoja. Ulkolämpötila, sisälämpötila, vedenkäyttö ja asukasmäärä voivat muuttaa kulutusta ilman laitevikaa. Pelkkä yhden kuukauden euromääräinen lasku ei kerro lämpöpumpun hyötysuhdetta, sillä myös sähkön hinta muuttuu.

Mitä ennen asennusta selvitetään?

1. Lämmöntarve: kerätään nykyiset kulutustiedot ja rakennuksen perustiedot sekä arvioidaan poikkeavat käyttöjaksot.
2. Lämmönjako: tutkitaan verkosto, tarvittava menoveden lämpötila ja mahdolliset muutokset.
3. Sijoitus: suunnitellaan ulkoyksikkö, putkireitit, sulatusvedet, äänet ja huoltotila. Tarvittavat luvat tarkistetaan kohteen mukaan.
4. Sähkö ja varalämpö: varmistetaan sähkösyöttö ja lämmityksen toiminta myös häiriössä.
5. Käyttöönotto: tarkistetaan toiminta, dokumentoidaan asetukset ja opastetaan käyttäjä.

Sovi tarjousvaiheessa myös vanhan laitteiston purusta, jätteistä ja mahdollisista lämmityskatkoista. Vaadi työn tekemiseen tarvittavat pätevyydet ja asianmukaiset luovutusasiakirjat. Tukesin kuluttajaohjeissa käsitellään lämpöpumpun asennuksen pätevyyksiä ja dokumentointia.

Hinta ja vaihtoehdot kannattaa erottaa toimintaperiaatteesta

Kustannuksiin vaikuttavat laitteisto, varaajat, asennus ja talon muutostyöt. VILP:n hintaopas auttaa vertaamaan tarjousten sisältöä. Jos tontille voisi toteuttaa maalämmön, maalämmön ja VILP:n vertailu käsittelee valintaa laajemmin.

VILP ei tarvitse energiakaivoa, mutta ulkoyksikön sijoitus ja kylmien jaksojen sähkönkäyttö on ratkaistava. Maalämmön lämmönlähde on tasaisempi, mutta lämmönkeruun toteutus vaikuttaa hankkeeseen. Parempi vaihtoehto löytyy talon lähtötiedoista, ei yhdestä esiteluvusta.

Seuraa toimintaa myös asennuksen jälkeen

Pidä ulkoyksikön ilman kulku vapaana ja seuraa sulatusvesien poistumista valmistajan ohjeiden mukaan. Kirjaa poikkeavat äänet, hälytykset ja kulutuksen muutokset. Älä muuta useita asetuksia yhtä aikaa, sillä silloin muutoksen syytä on vaikea jäljittää.

Jos laite käyttäytyy oudosti, aloita VILP:n oireiden ja turvallisten tarkistusten oppaasta. Hankintaa suunnitellessa voit tutustua ExtraEnergian ilma-vesilämpöpumppuihin ja pyytää energiakartoitusta.