Ilma-vesilämpöpumpun toiminta - mikä se on ja miten se toimii?

Ilma-vesilämpöpumpun toiminta – mikä se on ja miten se toimii?

4.3.2022

Ilma ympärillämme on täynnä auringon uusiutuvaa energiaa. Tämä lämpöenergia voidaan kerätä ulkoilmasta talteen lämpöpumpulla ja siirtää kodin vesikiertoiseen lämmitysjärjestelmään. Ilma-vesilämpöpumpulla voidaan lämmittää sekä kiinteistö että kiinteistön käyttövesi. Lue lisää alta

Ilma-vesilämpöpumpun toiminta voi ihmetyttää monia. Miten on mahdollista, että ilmasta saadaan energiaa sekä kodin että käyttöveden lämmitykseen? Tutustu alta seuraaviin aiheisiin:

  • Mitä on ilma-vesilämpö
  • Mikä on ilma-vesilämpöpumppu?
  • Miten ilmavesilämpöpumppu toimii?
  • Kaksi erilailla toimivaa ilma-vesilämpöpumppua: Monoblock ja Split
  • Ilma-vesilämpöpumpun toiminta Suomen olosuhteissa

Mitä on ilma-vesilämpö?

Ilma ympärillämme on täynnä auringon uusiutuvaa energiaa. Tämä lämpöenergia voidaan kerätä ulkoilmasta talteen lämpöpumpulla ja siirtää kodin vesikiertoiseen lämmitysjärjestelmään. Ilma-vesilämpöpumpulla voidaan lämmittää sekä kiinteistö että kiinteistön käyttövesi.

Mikä on ilma-vesilämpöpumppu?

Ilma-vesilämpöpumppu koostuu kahdesta näkyvästä osasta – sisäyksiköstä ja ulkoyksiköstä – sekä näiden välissä ja sähkökaapille kulkevista vesi- ja sähkövedoista. Vaikka ulkoyksikkö on usein näkyvämpi osa, ohjataan järjestelmää sisäyksiköstä.

Ilma-vesilämpöpumppu – usein käytetään lyhennettä VILP –  toimii samalla toimintaperiaattella kuin ilmalämpöpumppu. Erona kuitenkin on, että ilma-vesilämpöpumpulla lämpö siirretään ilman sijasta veteen – ilmalämpöpumppu puhaltaa lämmön yleensä yhden puhaltimen kautta suoraan yhden huoneen huoneilmaan.

Ilma-vesilämpöpumppu on ilmalämpöpumppua tehokkaampi, sillä ilma-vesilämpöpumpulla voidaan lämmittää myös kodin käyttövesi. Ilma-vesilämpöpumpulla voidaan säästää jopa 50-60 % kiinteistön lämmityskustannuksista. Jos haluat tietää lisää ilma-vesilämpöpumppujen hinnasta, lue artikkelimme: Ilma-vesilämpöpumpun hinta – mitä vilppi oikeasti maksaa?

Miten ilma-vesilämpöpumppu toimii – ilma-vesilämpöpumpun toiminta lyhyesti

Ilma-vesilämpöpumppu toimintaperiaate on melko yksinkertainen:

  • Ilma-vesilämpöpumpun ulkoyksikkö kerää ulkoilman energiaa höyrystimeen.
  • Ulkoilman lämpöenergia muuttaa pumpun höyrystimen kylmäaineen kaasuksi.
  • Kun kaasuuntunutta kylmäainetta altistetaan paineelle, kaasu kuumenee, jolloin sillä voidaan lämmittää vettä.
  • Lämmin vesi ohjataan kiinteistön lämmitykseen ja käyttövedeksi.

 

Koko prosessi alkaa ulkoyksiköstä, joka imee ulkoilmaa sisäänsä höyrystimeen. Jotta ilmasta voidaan kerätä energiaa, tarvitaan lisäksi kylmempää ainetta, johon lämpöenergiaa siirretään – tätä ainetta kutsutaan kuvaavasti “kylmäaineeksi”. Kylmäaine sijaitsee lämpöpumpun suljetussa järjestelmässä. Kylmäainetta on lämpöpumppujen lisäksi myös esimerkiksi jääkapeissa.

Ilma-vesilämpöpumpun suljetussa järjestelmässä kylmäaine altistetaan eri paineille ja lämpötiloille. Kun kylmäaine pumpun kompressorissa muodostetulle paineelle, nousee lämpötila ja muodostuu lämmintä kaasua. Tätä kaasua käytetään pumpun lauhduttimen avulla puolestaan veden lämmittämiseen.

Syntynyt lämmin vesi ohjautuu pumpun sisäyksiköön, ja se siirtyy kodin vesikiertoiseen lämmitysjärjestelmään sekä lämpimäksi käyttövedeksi. Samaan aikaan kylmäaine palautuu kaasusta takaisin nesteeksi, jolloin sitä käytetään uudelleen ja uudelleen lämmitysprosessissa.

Ilma-vesilämpöpumpun prosessiin tarvitaan sähköä, mutta se on määrältään hyvin pieni verrattuna muodostuvaan lämpöenergiaan. Tähän perustuu, miksi ilma-vesilämpöpumppu säästää myös lämmistyskustannuksia.

Kaksi erilailla toimivaa ilma-vesilämpöpumppua: Monoblock ja Split

Ilma-vesilämpöpumput jakautuvat teknisesti kahteen eri tyyppiin, jotka ovat Monoblock-tekniikka ja Split-tekniikka. Molemmissa toimintaperiaate on muuten sama, mutta pumppujen käyttämä kylmäaine tekee työnsä eri paikassa. Monoblockissa kylmäaine luovuttaa lämmön veteen ulkoyksikössä ja Splitissä sisälle asennetussa varaajassa.

Varsinaisesti tekniikoissa ei ole merkittävää eroa. Merkittävin ero on kuitenkin se, että Monoblock-laitteissa on ”pieni varaaja” ulkoyksikössä. Toimintahäiriön tai pitkän sähkökatkon sattuessa, vieläpä jos ulkona on kova pakkanen, jää asiakkaan vastuulle huolehtia ulkoyksikön varaajan tyhjentämisestä. Monoblock-pumppuihin on tehty kylmäainetyöt tehtaalla valmiiksi, mistä johtuen asentajalla tai firmalla ei myöskään tarvitse olla kylmäaineiden käsittelyyn vaadittavia lupia.

Split-tekniikkaan perustuvissa ilma-vesilämpöpumpuissa kylmäaine luovuttaa lämmön veteen sisälle asennetussa varaajayksikössä, joten huolta itsetehtävistä toimista kovimmilla pakkasilla tai toimintahäiriön sattuessa ei ole.

Lue lisää erilaisista ilma-vesilämpöpumpuista täältä.

Ilma-vesilämpöpumpun toiminta Suomen olosuhteissa

Ilma-vesilämpöpumpun hyötysuhde on parhaimmillaan, kun ulkolämpötila on suurinpiirtein +10 ja -10 asteen välillä. Suomessa valtaosa vuodesta, eli suurinpiirtein 60 %, on lämpötilaltaan tällaista säätä.

Yleisesti eniten tehoa ilma-vesilämpöpumpuista saa irti, kun pakkasta on enintään -15 astetta. Tällöin ne pystyvät tuottamaan +55 asteen lämpöistä vettä, jota vanhat patteriverkostot ja käyttövesiverkostot vaativat.

Pakkaskautena ilma-vesilämpöpumpun lämmöntuotto suhteessa sen käyttämään sähköenergiaan pienenee. Osan ilma-vesilämpöpumppujen lämmöntuotto hiipuu kokonaan noin -20–25 asteen ulkolämpötiloissa, mutta tehokkaimmat laitteet tuottavat energiaa vielä 25 pakkasasteessakin.

Mitä eteläisemmässä Suomessa asutaan, sitä vähemmän yli -20 asteen pakkaspäivä vuoteen mahtuu. Ilma-vesilämpöpumppu soveltuu siis lämpötilojen puolesta Suomen ilmastoon ja pakkasiin mainiosti.

Suomen ilmastossa laadukkaan lämpöpumpun koko lämmityskauden lämpökerroin on 4. Tämä tarkoittaa siis, että yhdellä sähköyhtiöltä ostetulla kilowatilla tuotetaan 4 kilowattia lämpöä.

Koska ilma-vesilämpöpumpun kyky tuottaa tehoa heikkenee kovilla pakkasilla, tarvitsee se tuekseen toisen lämmitysmuodon, varajärjestelmän. Uudiskohteissa, tai kun kiinteistön lämmitys uusitaan kokonaan, lämpöpumpun rinnalle kytketään usein lisälämmöksi sähkölämmitys. Usein varalämmitysjärjestelmänä käytetään ilma-vesilämpöpumpun omia sähkövastuksia

Vanhemmissa kiinteistössä voidaan ilma-vesilämpöpumpun rinnalle toiseksi lämmönlähteeksi jättää vanha lämmitysmuoto, kuten öljy- tai kaasulämmitys. Näin lämmönsaanti varmistetaan myös kaikkein tiukimmilla pakkasilla, kun lämpöpumpun tehot eivät enää riitä. Lue lisää ilma-vesilämpöpumpun toiminnasta pakkasella täältä.

 

Kerromme mielellämme lisää. Pyydä maksuton energiakartoitus ja tarjous!

Pyydä tarjous

Olemme yhteydessä viimeistään seuraavana arkipäivänä.

Lämpöpartio - Tarjouspyyntö