Lämpöpumput

Ilmalämpöpumput ja maalämpöpumput kasvattavat jatkuvasti suosiotaan pientalojen lämmitystapana. Lämpöpumpputyypistä riippuen lämpöenergiaa otetaan ulkoilmasta, talon ilmanvaihtoputkiston poistoilmasta, vedestä, maasta tai kalliosta. Talon ulkopuolelta otettava lämpö on pääosin auringosta peräisin olevaa energiaa lukuun ottamatta kallioperän lämpöä, joka on suurimmalta osin maapallon ytimestä johtuvaa lämpöä.

Säästöä energiakustannuksissa

Lämpöpumppu hankitaan usein erityisesti energiakustannusten vähentämiseksi, mutta ilmalämpöpumppuja asennetaan myös kesäaikaisen viilennyksen takia. Lämpöpumppujen menekkiä saattaa lisätä myös kasvava huoli ilmastonmuutoksesta.

Lämpöpumppujen myyntiä on vauhdittanut myös pitkään jatkunut matala lainojen korkotaso, kotitalousvähennyksen hyödyntämismahdollisuus saneerauskohteissa ja lämpöpumpun positiivinen vaikutus rakennuksen jälleenmyyntiarvoon.

Lämpöpumppujen toimintaperiaate

Lämpöpumppujen toimintaperiaate on samantapainen kuin kylmälaitteissa, jotka ottavat lämmön ruokatavaroista ja siirtävät sen kylmälaitteen ulkopuolelle. Lämpöpumppu toimii vastaavalla tavalla kerätessään maaperään tai veteen varastoitunutta lämpöä ja siirtäessään sitä sisälle rakennukseen.

Lämpöenergiaa otetaan talteen lämmönvaihtimen (höyrystimen) avulla lämpöpumpun kylmäainekiertoon. Lämpöenergiaa siirtyy kylmäaineen mukana kompressorille, joka puristaa kylmäainehöyryä suuressa paineessa, jolloin höyry palautuu nestemäiseen muotoon ja tässä yhteydessä syntyvä korkea lämpötila hyödynnetään lauhduttimessa.Maalampopumpun_toimintaperiaate
Kuva. Maalämpöpumpun periaate.

Lämpöpumppujen tekniikka on kehittynyt viime vuosina ja lämpöä voidaan uusilla laitteilla kerätä aiempaa kylmemmästä ja siirtää aiempaa kuumempaan. Myös laitteiden hyötysuhde on parantunut. Ääritapauksissa lämpöä voidaan joillakin laitteilla kerätä -20 – -30 celsiusasteen lämpötilasta ja nostaa se kompressorin avulla +60 – +70 celsiusasteen tasolle. Tällaisissa ääriolosuhteissa lämpöpumpun hyötysuhde on kuitenkin jo huono ja antoteho melko vähäinen.

Lämpökerroin kuvaa hyötysuhdetta

Lämpöpumpun hyötysuhdetta kuvaa lämpökerroin, joka kertoo kuinka paljon enemmän lämpöä laite tuottaa verrattuna sen kuluttaman sähkön määrään. Jos lämpöpumpun lämpökerroin on esimerkiksi 3, on laitteen hyötysuhde 300 prosenttia. Tuolloin lämpöpumppu tuottaa lämpöä 3 kWh jokaista siirtotyöhön käyttämäänsä 1 kWh:n sähkötehoa kohti.

Lämpöpumpulla saavutetaan paras lämpökerroin ja kannattavuus silloin, kun lämpötilaero lämmönkeruun ja -luovutuksen välillä on mahdollisimman pieni. Tällöin energiaa kerätään mahdollisimman lämpimästä (esimerkiksi lämpökaivosta) ja lämpöä luovutetaan patteriverkon sijasta lattialämmitykseen.

Nollaenergiatalossa voidaan maalämpöä käyttävällä lattialämmityksellä saavuttaa tilojen lämmityksessä korkea hyötysuhde. Nollaenergiatalossa lämmitysenergian tarve on myös huomattavasti pienempi kuin niin sanotuissa normitaloissa. Tämä johtuu siitä, että passiivitason taloissa tilojen lämmitykseen riittää jo hyvin matala kiertoveden lämpötila – lattialämmityksessä lämpötilaksi saattaa riittää 25 °C.

Käyttöveden tuottamisessa lämpökerroin on aina hieman huonompi kuin tilojen lämmittämisessä. Joillakin lämpöpumpuilla käyttöveden lämpötilaa joudutaan lisäksi nostamaan esimerkiksi sähkövastuksella tai puulämmityksen avulla. Käyttöveden lämmitys saattaa nollaenergiatalossa viedä enemmän energiaa kuin tilojen lämmitys.

Uudet kylmäaineet ympäristöystävällisempiä

Uusissa lämpöpumpuissa käytettävät kylmäaineet ovat ympäristön kannalta aikaisempaa parempia. Maalämpöpumpun keruupiirissä kiertävä neste sisältää noin 70 prosenttia vettä ja noin 30 prosenttia bioetanolia. Järjestelmien nestekierrot ovat suljettuja, joten normaalisti niistä ei aiheudu päästöjä ympäristöön.

Lämpöpumppujen myyntimäärät

Uudisrakentamisessa useimpiin pientaloihin asennetaan nykyään jokin lämpöpumppu, joihinkin taloihin useampikin. Lämpöpumppuja myytiin Suomessa vuonna 2014 noin 70 000 kpl ja vuoden 2014 lopussa niitä oli käytössä yli 700 000 kpl.
Käyttöön otetut lämpöpumput vuosittain 1996-2015
Kuva. Käyttöön otetut lämpöpumput vuosittain 1996-2015. Lähde: SULPU ry.


Oliko artikkeli hyödyllinen?

Sivua päivitetty viimeksi 5.3.2017