Ilma-vesilämpöpumppu, UVLP

Ilma-vesilämpöpumppu (eli ulkoilma-vesilämpöpumppu, UVLP) on uusin lämpöpumpputekniikkaa hyödyntävä lämmitysratkaisu. Ilma-vesilämpöpumppu ottaa lämmitysenergiaa ulkoilmasta ja siirtää sen vesikiertoiseen lämmitysjärjestelmään. Kompressorilla voidaan lämmittää myös tilojen lämmitys- ja käyttövesi noin +50 Celciusasteen tasolle saakka, jonka ylimenevä osa on lämmitettävä esimerkiksi sähkövastuksella.

Ilma-vesilämpöpumpulla voidaan hoitaa koko talon lämmitystarve, mutta se tarvitsee kylmimpiä aikoja varten varajärjestelmän. Ilma-vesilämpöpumppu toimii samalla periaatteella kuin muutkin lämpöpumput. Siinä on kaksi lämmönvaihdinta: höyrystin ja lauhdutin.

Ilma-vesilämpöpumpun teho laskee pakkasella

On huomattava, että ulkolämpötilan laskiessa ilma-vesilämpöpumpulla saatava lämmitysenergian määrä ja laitteen hyötysuhde laskevat. Ilma-vesilämpöpumppu antaa noin 50 % vähemmän tehoa -20 Celciusasteen kelillä kuin +7 Celciusasteen lämpötilassa, jossa laitteiden tehot yleensä ilmoitetaan (niin sanottu nimellisteho, standardin EN14511 mukaan). Markkinoilla on tosin tarjolla myös ratkaisuja, joilla pääsee alempiinkin lämpötiloihin ja lämpöpumpputeknologia kehittyy koko ajan. Rakennuksen vuotuinen energiankulutus ja huipputehontarve lämmityksessä ja lämpimän käyttöveden tuottamisessa antavat pohjan lämpöpumppumitoitukselle.

-20 Celciusasteen pakkasilla laadukkaan ja uudehkon ilma-vesilämpöpumpun lämpökerroin on useimmiten lattialämmityksen yhteydessä noin 1,4-1,8 kun sulatusjaksot on huomioitu. Vesipatterilämmityksen korkeamman lämpötila-alueen olosuhteissa vanhemmilla tai huonosti pakkasolosuhteisiin soveltuvilla ilma-vesilämpöpumpuilla lämpökerroin voi tippua kovimmilla pakkasilla sähkölämmityksen tasolle. Laitekohtaiset energiatehokkuuserot ovat suuria.

Varalämmitysjärjestelmä tarvitaan

Koska ilma-vesilämpöpumppu tuottaa vähiten energiaa silloin kun lämmitystarve on suurimmillaan, järjestelmä tarvitsee rinnalleen täydelle lämmitystarpeelle mitoitetun toisen lämmitysjärjestelmän. Yleensä varalämmitysjärjestelmänä käytetään ilma-vesilämpöpumpun omia sähkövastuksia, joilla lämmitystarve katetaan kovimpien pakkasten aikana.

Lämmityskauden aikana on kuitenkin vain vähän sellaisia päiviä, jolloin ilma-vesilämpöpumppu ei riitä. Talossa, jossa on ilma-vesilämpöpumppu, puun käyttö kovien pakkasten aikana on tehokas tapa vähentää ostettavan sähköenergian määrää.

UVLP on hyvä ratkaisu silloin, kun ei voida tehdä maalämmön vaatimaa vaakaputkistoa tai lämpökaivoa. Investointi on yleensä maalämpöä halvempi, mutta investointiero riippuu monesta asiasta. Investoinnin suuruus vaihtelee yleensä noin 7 000-14 000 euron välillä tyypillisessä pientalossa. Toisaalta UVLP antaa maalämpöä vähemmän ilmaisenergiaa vuositasolla. Etelä-Suomen lauhemmat sääalueet ovat laitteen energiatehokkuuden kannalta suotuisampia kuin pohjoisemman Suomen olosuhteet.

Soveltuu uusiin ja vanhoihin taloihin

Ilma-vesi-lämpöpumpun etuna verrattuna maalämpöpumppuun on halvempi hankintahinta sekä se, että se voidaan asentaa sellaisiinkin kohteisiin, joihin maalämpöpumpun asennus ei maaperän laadusta johtuen ole mahdollista. Ilma-vesilämpöpumppu voidaan asentaa helposti myös olemassa olevaan taloon, jolloin se voidaan asentaa vanhan lämmitysjärjestelmän tilalle tai rinnalle. UVLP voidaan myös kytkeä niin sanottuun hybridikäyttöön esimerkiksi olemassa olevan öljylämmityksen tueksi, jolloin öljykattila lämmittää talon kylmimmillä keleillä ja tarvittaessa tukee UVLP:tä.

Ennen ilma-lämpö-vesipumpun hankintapäätöstä kuluttajan on syytä olla yhteydessä oman talon sähkönsiirrosta vastaavaan verkkoyhtiöön ja selvittää onko maalämpöhankinnan vuoksi esimerkiksi suurennettava pääsulakekokoa, hankittava käynnistysvaiheen maksimivirtaa rajoittava niin sanottu pehmokäynnistin tai hankittava tasavirtaohjattu (inverter) maalämpöpumppumalli.

Varsinkin haja-asutusalueilla maalämpöpumpun kompressori voi aiheuttaa muun muassa oman ja/tai naapuritalojen valojen välkyntää. Suurin osa markkinoilla olevista ilma-vesilämpöpumpuista on niin sanottuja inverter-malleja, joissa laitteen tuottamaa lämmitystehoa säädetään kompressorin kierroslukua ohjaamalla. Kierroslukuohjauksella lämpöpumppu tuottaa oikean määrän lämpöenergiaa rakennukseen. Tasavirtaohjaus parantaa myös hyötysuhdetta, kompressorin elinikää ja vähentää kompressorin käynnistymisestä johtuvaa hetkellistä sähkövirran kulutushuippua.

Ilma-vesilämpöpumpun mitoitus ja lämpökerroin

Korkea menoveden lämpötila heikentää lämpöpumpun antotehoa ja hyötysuhdetta. Siksi lattialämmitys on selvästi patteriverkkoa sopivampi lämmönjakoverkko UVLP:n yhteyteen. On huomioitava, että useilla UVLP-malleilla yli +50 Celciusasteen lämmöntuotanto tilojen lämmitys- ja käyttövesipuolelle on ongelmallista. Käyttövesi ja osan vuodesta myös lämmityspatterit tarvitsevat tätä korkeamman lämpötilan. Lämpötila nostetaan useimmiten vesivaraajan sähkövastuksella.

Jos UVLP on teholtaan liian pieni kohteeseen, voi sähkövastuksen käytön osuus vuotuisessa käytössä nousta tarpeettoman suureksi, vaikka itse laitteen hyötysuhde olisikin korkea. Sähkölämmityksen tehostamisohjelma Elvarin tekemän tutkimuksen mukaan lämmitysmuotoa vaihtaneissa kohteissa vuosilämpökertoimet vaihtelivat 1,4-2,7 välillä. Suurissa lattialämmitystaloissa lämpökerroin oli korkein.

Erityisen tärkeää on muistaa, että kaikkein kylmimmissä olosuhteissa UVLP sammuttaa itse itsensä, joten laitteen sähkövastuksen tai rinnalla olevan toisen lämmönkehittimen on oltava teholtaan vähintään yhtä suuri kuin talon lämmitys- ja käyttöveden tehonkulutus suurimmillaan.

Lisää aiheesta:


Lämpöä ilmassa - Lämmitysjärjestelmät, Ilmalämpöpumput (pdf) (1.5 MB)

Sivua päivitetty viimeksi 21.10.2014

Tulosta sivu