Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta

Maalämpöpumpun ja
maalämmön valinta
Jari Lehtinen
Lämpövinkki Oy
19.12.2013
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Sisältö
Miksi lukisit tämän oppaan? ............................................................................................................................................................................................ 2
Maalämmön toimintaperiaate ......................................................................................................................................................................................... 2
Miten maalämpöpumppu toimii?............................................................................................................................................................................... 3
Lämpöpumpun tehon ja energian kulutuksen mittaaminen ...................................................................................................................................... 4
Pumpputyypit .................................................................................................................................................................................................................. 5
Kiinteän lauhdutuksen maalämpöpumppu ................................................................................................................................................................ 5
Tulistusmaalämpöpumppu ......................................................................................................................................................................................... 6
Vaihtuvan lauhdutuksen maalämpöpumppu ............................................................................................................................................................. 8
Kierroslukuohjattu maalämpöpumppu .................................................................................................................................................................... 10
Saneerauskohteiden eritysvaatimukset ......................................................................................................................................................................... 11
Kuumaa vettä pattereille .......................................................................................................................................................................................... 11
Laitteiston fyysinen koko .......................................................................................................................................................................................... 11
Varaajan koon määrittely .............................................................................................................................................................................................. 12
Varaaja kiinteän lauhdutuksen pumppuun............................................................................................................................................................... 12
Käyttövesivaraaja vaihtuvan lauhdutuksen pumppuun............................................................................................................................................ 12
Varaajan korroosiosuojaus ............................................................................................................................................................................................ 12
Ruostumaton teräs ................................................................................................................................................................................................... 12
Emalipinnoitus .......................................................................................................................................................................................................... 13
Kuparivuoraus .......................................................................................................................................................................................................... 13
Lämpökaivon paikka ...................................................................................................................................................................................................... 13
Mitoitus ......................................................................................................................................................................................................................... 14
Ottaisinko hieman tehokkaamman pumpun? .......................................................................................................................................................... 14
Tarkkuutta mitoitukseen .......................................................................................................................................................................................... 15
Miten tulkitset energialaskelmaa? ................................................................................................................................................................................. 16
Kokonaisenergian tarve ............................................................................................................................................................................................ 16
Käyttöveden lämmittämiseen tarvittava energia ..................................................................................................................................................... 16
Menoveden lämpötila .............................................................................................................................................................................................. 17
Vuosilämpökerroin ................................................................................................................................................................................................... 17
Miten lämmitys vaihdetaan maalämpöön? ................................................................................................................................................................... 18
Kirjallinen vaatimusmäärittely .................................................................................................................................................................................. 18
Suunnittelu ............................................................................................................................................................................................................... 18
Laitetoimitus ............................................................................................................................................................................................................ 19
Keruupiirin rakentaminen ........................................................................................................................................................................................ 19
Laitteiston asennus................................................................................................................................................................................................... 19
Lämpövinkki ................................................................................................................................................................................................................... 19
Yhteystiedot ............................................................................................................................................................................................................. 20
Kooste maalämpöpumppujen testeistä ......................................................................................................................................................................... 21
Energimyndigheten .................................................................................................................................................................................................. 21
Tekniikan Maailma ................................................................................................................................................................................................... 26
1
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Miksi lukisit tämän oppaan?
Tämä opas on kirjoitettu lämmitysjärjestelmän saneeraajalle. Työssäni maalämpöasioiden
parissa olen huomannut, että maalämmön hankkimista pohtivat kaipaavat enemmän tietoa
maalämmön hankintaan liittyvien valintojen tekemiseen. Tämän pikaoppaan tarkoituksena
on auttaa sinua näissä valinnoissa.
Ei ole olemassa yhtä parasta laitteistoa, mitoitus- tai asennustapaa, vaan valinnat riippuvat
käyttöolosuhteista, tarpeista sekä arvostuksistasi.
Tästäkään asiasta ei kannata tehdä ”tähtitiedettä”. Maalämmön valintaan liittyviin kysymyksiin vastaukset löytyvät nopeasti, kun käyttää asiantuntijan apua. Saat sitä meiltä. Määrittelemme yhdessä maalämpöurakan vaatimukset, joiden pohjalta valintojen tekeminen on
helppoa.
Kun haluat apua maalämpöön liittyvissä asioissa, soita numeroon 010 439 2555 tai
lähetä sähköpostia osoitteeseen [email protected]. Palvelemme pientalojen omistajia Tampereella ja sen naapurikunnissa.
Jos haluat tietää maalämmön kustannuksista ja taloudellisista hyödyistä, voit ladata tätä aihetta käsittelevän pikaoppaan Lämpövinkin kotisivuilta osoitteesta www.lampovinkki.fi.
Maalämmön toimintaperiaate
Maalämmityksessä hyödynnetään maahan varastoitunutta aurinkoenergiaa sekä geotermistä
energiaa, joka syntyy maan sisuksissa radioaktiivisen hajoamisen seurauksena. Maasta saatava lämpö otetaan talteen energiakaivoon tai vaakatasoon asennetun putkiston avulla. Maassa oleva lämpö siirtyy keruuputkissa kiertävään lämmönkeruunesteeseen. Tämä ohjataan
maalämpöpumppuun, jossa nesteeseen kertynyt lämpö siirretään kompressoritekniikan avulla talon lämmitys- ja käyttövesijärjestelmään.
Keruupiiri voidaan rakentaa kolmella eri tavalla. Yleisin tapa on porata syvä lämpökaivo, johon putkisto asennetaan. Tämä tapa sopii hyvin pienille tonteille ja saneerauskohteisiin.
Jos käytettävissä on suuri tontti tai pelto, voidaan putkisto sijoittaa vaakatasoon noin metrin
syvyyteen. Keruupiiri voidaan asentaa myös järveen.
2
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Miten maalämpöpumppu toimii?
Maalämpölämmitys sisältää kolme suljettua nestepiiriä. Lämpöä siirretään piiristä toiseen lämmönvaihtimien välityksellä. Ensimmäisessä piirissä kiertävä
keruuneste kerää lämpöenergiaa maaperästä. Mitä
enemmän energiaa tarvitaan, sen pidempi putkisto.
Maasta saatava keruuliuos ohjataan ensimmäiseen
lämmönvaihtimeen, jota kutsutaan höyrystimeksi.
Höyrystimessä keruuliuos kohtaa lämmönvaihtimen
toisella puolella kulkevan kylmäaineen ja lämmittää
tätä muutamalla asteella. Keruuneste jatkaa matkaansa uudelle kierrokselle lämpökaivoon 3 - 5 astetta kylmempänä.
Toisessa nestepiirissä kiertävä kylmäaine höyrystyy ja
muuttuu kaasuksi kohdatessaan lämpökaivosta tulevan keruunesteen lämmön. Kaasun painetta nostetaan voimakkaasti kompressorin avulla, jolloin kaasu
lämpenee noin 100 asteiseksi.
Kuuma kaasu ohjataan toiseen lämmönvaihtimeen,
jota kutsutaan lauhduttimeksi.
Lauhduttimessa
kuuma kaasu kohtaa lämmönvaihtimen toisella puolella kulkevan talon lämmönjakojärjestelmän veden
ja siirtää lämpöä tähän. Kylmäaineen kierto jatkuu
paisuntaventtiiliin, jossa sen paine laskee ja aine on
viilentyneenä valmiina uuteen kohtaamiseen lämpökaivosta tulevan keruunesteen kanssa.
Maalämpölämmityksen kolmannen suljetun nestepiirin muodostaa talon vettä käyttävä lämmönjakojärjestelmä (patteriverkosto, lattialämmitys, ilmalämmitys). Kuuma vesi ohjataan talon ja käyttöveden
lämmittämiseen.
Talon
lämmitys
Höyrystin
Paisuntaventtiili
Kompressori
Lämpökaivo
Talon
lämmitys
Höyrystin
Paisuntaventtiili
Kompressori
Talon
lämmitys
Höyrystin
Lämpökaivo
3
Lauhdutin
Lämpökaivo
Paisuntaventtiili
Kompressori
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
Lauhdutin
Lauhdutin
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Lämpöpumpun tehon ja energian kulutuksen mittaaminen
Lämmityslaitteiden teho esitetään kilowatteina (kW). Laitteiden tyyppimerkinnät sisältävät
valmistajan ilmoittaman tehon pumpulle. Lämpöpumppujen teknisissä tiedoissa esiintyvät lisäksi käsitteet antoteho ja ottoteho.
Antoteholla tarkoitetaan pumpun tuottamaa todellista lämmitystehoa tietyissä olosuhteissa
ja ottoteholla kyseisen lämpötehon tuottamiseen tarvittavaa sähkötehoa. Lämpöpumpun
tehokkuutta kuvaava lämpökerroin eli COP (Coefficient of Performance) saadaan, kun antoteho jaetaan ottoteholla.
Laitteiden tyyppimerkinnöissä samankokoisiksi nimettyjen pumppujen todellinen teho voi
vaihdella merkittävästi. Jonkun valmistajan 8 kW:n pumpun antoteho voi olla 7,3 kW ja toisen merkin 8,3 kW samoissa olosuhteissa. Pumppujen tehojen vertailua vaikeuttavat lisäksi
erilaiset standardit, joilla tehoja mitataan.
Lämpöpumpun antotehoon, ottotehoon ja lämpökertoimeen vaikuttavat lisäksi olosuhteet,
jossa pumppua käytetään. Mitä kuumempaa vettä pumpulla tuotetaan, sen pienempi on
pumpun teho ja lämpökerroin. Lämmönkeruunesteen kylmeneminen heikentää tulosta samaan tapaan.
Energian tuottoa ja kulutusta mitataan kilowattitunteina (kWh). Yhden kilowattitunnin energiankulutus syntyy, kun teholtaan yhden kilowatin lämpöpumppu on tunnin käytössä. Maalämpöjärjestelmän tehokkuutta mitataan vuosilämpökertoimella. Tämä saadaan kun järjestelmän vuositason energiantuotto jaetaan vuotuisella sähkön kulutuksella.
Maalämmön ostajan näkökulmasta katsottuna oleellista on, kuinka paljon hänen talonsa
lämmittämiseen hankittava maalämpöjärjestelmä kuluttaa sähköä. Tämä pystytään selvittämään luotettavasti talokohtaisen energialaskelman avulla, kunhan suunnittelijalla on riittävät ja oikeat tiedot talosta, energian tarpeesta ja lämmitysolosuhteista.
Vertaile mieluummin talosi lämmitystarpeesta laadittuja maalämmön energialaskelmia
kuin pumppujen esitetehoja. Näin saat luotettavamman kuvan eri vaihtoehtojen tehokkuudesta sinun talossasi. Varmista, että laskelman tekijä saa pyytämänsä lähtötiedot suunnitteluun mahdollisimman oikeina.
Tämä pikaoppaan liitteenä on kooste Ruotsin energiaviranomaisen ja Tekniikan Maailman tekemistä maalämpöpumppujen testeistä. Koosteeseen on kerätty tehtyjen mittausten tuloksia COP -kertoimista ja syntyvistä energiansäästöistä.
4
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Pumpputyypit
Pumppumerkkien väliset erot ovat yleensä varsin pieniä pumpputyyppien ollessa samoja.
Laiteissa käytettävät komponentit ovat käytännössä kaikkien laitevalmistajien saatavilla ja ne
ovatkin usein samoja tai ominaisuuksiltaan identtisiä.
Maalämpöpumppujen perustoimintaperiaate on eri pumpputyypeissä samankaltainen.
Isompia eroja syntyy eri pumpputyyppien erilaisesta tavasta ohjata maalämmöllä lämmitettyä vettä tilojen ja käyttöveden lämmittämiseen.
Kullakin pumpputyypillä on omat vahvuutensa ja heikkoutensa. Oikean ja käyttötarkoitukseen sopivan pumpputyypin valinnalla voi olla iso merkitys mm. laitteiston tulevaan sähkönkulutukseen, käyttömukavuuteen ja toimintavarmuuteen.
Ohessa ovat kuvaukset yleisimmistä pumpputyypeistä. Esittelen nämä lanseerausjärjestyksessä huomioimalla kuhunkin pumpputyyppiin liittyvät vahvuudet sekä heikkoudet ja miten
mahdolliset huonot puolet on huomioitu seuraavan sukupolven laitteissa.
Kiinteän lauhdutuksen maalämpöpumppu
Kiinteä lauhdutteisessa maalämmössä lämmitetty vesi ohjataan kokonaisuudessa erilliseen
varaajaan. Lämpöä ohjataan varaajasta yhtä aikaa sekä käyttöveteen, että lämmitykseen.
Lämmönjakoverkostoon menevä vesi shuntataan varaajasta samaan tapaan kuin öljylämmityksessä. Käyttövesi lämmitetään varaajan läpi kulkevan kierukan avulla.
Jos varaaja on riittävän iso, saadaan pumpulle pitkiä käyntijaksoja. Pumpun kompressoria rasittavia käynnistyksiä syntyy vähän ja pumppu kestää pitkään.
Kiinteä lauhdutteisen pumpun kanssa voidaan helposti hyödyntää muita lämmön lähteitä,
kuten puukattilaa. Kattilan tuottama lämpö voidaan ohjata helposti samaan varaajan. Maalämpö käynnistyy vasta, kun puukattilan tuottama lämpö hiipuu.
Lämmin käyttövesi
Varaaja
Maalämpöpumppu
Sähkötoiminen
tulistusvaraaja
Kylmä käyttövesi
Shunttiventtiili
Menovesi
lämmönjakojärjestelmään
Paluuvesi
lämmönjakojärjestelmästä
Lämpökaivo
5
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Kiinteä lauhdutteista pumppua ohjataan yleensä käyttöveden lämmitysvaatimusten mukaan.
Iso varaaja on pidettävä kuumana kesät ja talvet, jotta riittävä lämpimän käyttöveden saanti
on turvattu. Koska lämpöpumput kuluttavat aina enemmän sähköä (tuotettuun energiamäärän nähden) tuotettaessa kuumaa vettä, on kiinteälauhdutteisen pumpun sähkökulutus muita pumpputyyppejä selvästi suurempi.
Isossa varaajassa lämpö kerrostuu helposti. Lämmin vesi nousee ylös, koska se on kylmää
kevyempää. Kerrostumista lisää vielä se, että lämmönjakojärjestelmässä viilentynyt paluuvesi ohjataan varaajan alaosaan. Lämpötilaero varaajan ylä- ja alaosan välillä voi ajoittain olla
jopa 30 astetta.
Lämmön noustessa varaajan yläosaan, saadaan lämpöä lämmittämiseen ja käyttöveteen pidempään ilman pumpun käyttämistä. Kun varaajan lämpö on käytetty, käy pumppu pitkään.
Tämä vähentää käynnistyskertoja ja pidentää laitteiston ikää.
Huonona puolena on, että maalämpöpumpun käynnistys sekoittaa varaajan lämpökerrostuman heti pumpun käynnistyttyä. Viileämpi vesi varaajan alaosasta sekoittuu yläosan lämpimämmän veden kanssa. Käyttövesikierukan ympärille ei saada riittävästi lämpöä, joten käyttöveden lämpötila laskee oleellisesti. Koska varaaja on iso, kestää tilanne pitkään.
Tässä järjestelmässä käytetäänkin usein erillistä pientä sähkötoimista käyttöveden tulistusvaraajaa, joka lisää puuttuvan lämmön käyttöveteen.
Tulistusmaalämpöpumppu
Lämmön tuottaminen tulistusmaalämpöpumpulla tapahtuu tavanomaisen lämpöpumpun tapaan. Kompressorilla tuotettu lämpö ohjataan talon ja käyttöveden lämmittämiseen yhden
lämmönvaihtimen sijasta kahdella lämmönvaihtimella.
Ensimmäistä, heti kompressorin jälkeen sijoitettua lämmönvaihdinta kutsutaan tulistimeksi.
Kompressorin tuottamasta kuumasta kaasusta otetaan heti kuumin osa talteen siirtämällä
lämpöä lauhduttimessa esilämmitettyyn veteen. Näin saadaan pieniä määriä jopa 70 - 90 asteista lämpöä käyttöveteen. JäljelPaluu
le jäänyt lämpö ohjataan tulistimesta lauhduttimeen, jossa loput
Käyttöveden lämmitykseen
Tilojen lämmitykseen
lämmöstä siirretään tilojen lämmi- Höyrystin
Paisuntaventtiili
tykseen.
Lauhdutin
Kompressori
Lämpökaivo
6
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
Tulistin
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Lämmin käyttövesi
Lämminvesivaraaja on jaettu
kahteen osaan. Tulistimesta
saatu lämpö ohjataan varaajan yläosaan ja lauhduttimen
lämpö alaosaan. Osien välissä on reikälevy, joka sallii veden liikkumisen osien välillä,
mutta pitää osien lämpötilat
erilaisina.
Käyttövesi esilämmitetään
syöttämällä vettä varaajan
alaosaan sijoitetun kierukan
läpi. Esilämmitetty vesi tulistetaan johtamalla tämä yläosaan sijoitetun kierukan
kautta käyttövesiverkostoon.
Shunttiventtiili
Menovesi
lämmönjakojärjestelmään
Kylmä käyttövesi
Paluuvesi
lämmönjakojärjestelmästä
Lämpökaivo
Mitä vähemmän lauhduttimessa esilämmitettyä vettä ohjataan tulistimeen, sitä kuumempaa
vettä saadaan. Mitä enemmän lämpöä luovutetaan tulistimessa käyttöveteen, sen vähemmän lämpöä riittää lauhduttimessa tilojen lämmittämiseen.
Tulistinta käytettäessä käyttöveteen tarvittava lämpö saadaan tilojen lämmittämisen sivutuotteena. Tuotettaessa matalalämpöistä vettä lämmönjakoverkostoon, saadaan samalla
käyttövettä matalalla kompressoripaineella ja pienellä sähkönkulutuksella. Tämä parantaa
lämpökerrointa.
Tulistimen teho on kuitenkin vain 15 - 20 % kompressorin tehosta, joten käyttöveden lataus
tapahtuu hitaasti ja vaatii pitkiä käyntijaksoja. Käyntijakson aikana suurin osa kompressorin
tehosta ohjautuu lauhduttimeen. Myös tästä lämmöstä on ”päästävä eroon”. Tämä onnistuu lämmityskaudella, mutta kesäaikaan tulistuksesta syntyvä hyöty hiipuu.
Tulistuspumpun huonona puolena voidaan pitää em. rinnakkaistoimivuutta. Lämmitettäessä
tiloja, syntyy samalla lämpöä käyttöveteen. Lämmitettäessä kesällä käyttövettä, saadaan
lämpöä myös varaajan alaosaan. Käytännössä talossa asujien käyttövesitarpeet eivät välttämättä istu pumpun käyntirytmeihin ja lämpöä tuotetaan yli tarpeen.
Tulistusmaalämpöpumppu voi olla hyvä ratkaisu tilanteissa, joissa käyttöveden kulutushuiput
kohdistuvat lämmityskaudelle ja käyttöveden kulutus on mahdollisimman tasaista. Koska tulistin vie kuumimman osan tuotetusta lämmöstä käyttöveteen, olisi eduksi jos lämmönjakoverkostossa ei kovallakaan pakkasella tarvita aivan kuumimpia menoveden lämpötiloja.
Myös varaajan kokoa kannattaa pohtia. Isomman varaajan avulla voisi paremmin eliminoida
rinnakkaistoimivuuden tuomia haittoja.
7
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Vaihtuvan lauhdutuksen maalämpöpumppu
Kylmä käyttövesi
Lämmin käyttövesi
Vaihtuva lauhdutteisessa
maalämpölaitteistossa
lämpöä tuotetaan tarpeen
mukaan joko käyttöveteen
tai tilojen lämmittämiseen.
Vaihtoventtiili
Käyttövettä lämmitettäessä
kohdistetaan pumpun koko
teho hetkellisesti käyttövesivaraajassa olevaan kierukkaan. Kierukan läpi kulkeva kuuma vesi lämmittää
varaajassa olevan käyttöLämpöveden nopeasti tavoitelämkaivo
pötilaan. Näin lämmintä
vettä saadaan nopeasti lisää. Käyttövesivaraajat voivat olla pienempiä ja laitteisto tarvitsee
vähemmän tilaa.
Kun käyttövesivaraajan lämpötila on saatu tavoitetilaansa, kääntyy pumpun tuottaman lämpimän veden suunta vaihtoventtiilin avulla talon lämmitysverkostoon. Pumppu käy ja tuottaa lämpöä verkostoon jos lämmitystarvetta on.
Vaihtuvalauhdutteinen pumppu tuottaa lämmön suoraan lämpöverkkoon oikean lämpöisenä
ulkolämpötilan ohjaamana. Korkeita menoveden lämpötiloja tarvitaan vain kovimmilla pakkasilla. Lämmityskaudella kovia pakkasia on harvoin ja näin vaihtuvan lauhdutuksen pumpulKylmä käyttövesi
la voidaan tuottaa matalalämpöistä vettä pitkiä jaksoLämmin käyttövesi
ja.
Matalalämpöisen
veden
tuottaminen takaa pumpulle hyvän vuosilämpökertoimen ja lämpöä tuotetaan
vain tarpeeseen. Näin laitteiston sähkön kulutus käytettyyn
energiamäärän
nähden on edellisiä pumppumalleja pienempi.
Vaihtoventtiili
Menovesi
lämmönjakojärjestelmään
Paluuvesi
lämmönjakojärjestelmästä
Lämpökaivo
8
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Lämpöpumpun käyttöikään vaikuttaa merkittävästi pumpulle kertyvien käynnistyskertojen
määrä. Laitteiston automaattisesti tapahtuva voitelu toimii parhaiten pumpun käydessä
lämpimänä, eikä käyminen tällöin juurikaan kuluta laitteistoa. Käynnistyksen jälkeen kylmän
laitteiston voitelu toimii heikommin ja laitteiston kuluminen on suurempaa.
Vaihtuva lauhdutteinen pumppu hyödyntää lämmönjakoverkoston vesimassaa sekä talon rakenteita käyntijaksojen säätelyyn. Käydessään pumppu lämmittää verkostossa olevan veden
jonkin verran tarvetta lämpimämmäksi ja pidentää näin käyntiaikaansa. Ollessaan pysähtyneenä, pumppu antaa lämmönjakoverkoston veden lämpötilan laskea hieman tarvetta
alemmaksi ja siirtää näin käynnistystä hieman tuonnemmaksi.
Tämä ohjaustapa toimii loistavasti lattialämmitystalossa, joissa lämmönjakoputkisto on valettu lattiarakenteisiin. Lämmönjakoverkostossa kiertävän veden lämpötilaa nousee hitaasti,
koska lämpöä siirtyy putkiston ympärillä olevaan betonilaattaan. Tästä syystä pumppu käy
pitkissä jaksoissa ja käynnistyksiä on vähän.
Puskurivaraaja
Patterilämmitteisissä taloissa käyntijaksot jäävät useimmiten liian lyhyiksi, varsinkin jos patterit on alun perin mitoitettu öljylämmitykselle. Patterit ovat tällöin yleensä pienemmät ja
näin myös niiden sisältämä vesitilavuus.
Maalämpöpumppu lämmittää nopeasti pattereiden sisältämän vesimäärän tavoitelämpötilaan ja sammuu. Patterit luovuttavat nopeasti niihin varastoituneen lämmön asuntoon ja
pumpun on käynnistyttävä uudelleen.
Vesimassan määrää voidaan kuitenkin kasvattaa lisäämällä verkostoon puskurivaraaja. Valitsemalla oikean kokoinen varaaja, varmistetaan pitkät käyntijaksot pumpulle ja tämän avulla
haluttu kestävyys laitteistolle.
Puskurivaraajan lisääminen
parantaa vielä hieman laitteiston
lämpökerrointa.
Käyntijakson alussa käydessään kylmänä, lämpöpumppu
kuluttaa enemmän energiaa
tuottamaansa
energiaan
nähden, kuin käydessään
lämpimänä. Käynnistysmäärien pienentäminen vähentää
kokonaiskulutusta. Ilmiö on
sama kuin käynnistettäessä
auton moottori. Ensimmäiset
kilometrit kuluttavat polttoainetta kaikkein eniten.
Kylmä käyttövesi
Lämmin käyttövesi
Vaihtoventtiili
Puskurivaraaja
Lämpökaivo
9
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
Menovesi
lämmönjakojärjestelmään
Paluuvesi
lämmönjakojärjestelmästä
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Jatkuva kierto
Vaihtuva
lauhdutteisessa
maalämpöpumpussa tuotetaan lämpöä tarpeen mukaan
joko käyttöveden tai tilojen
lämmittämiseen. Yksinkertaisimmissa
asennustavoissa
patteriverkostoon menevän
lämmitysveden kierto pysähtyy kokonaan lämmitettäessä
käyttövettä. Käyttövesivaraajan lataamisen aikana patteriverkoston lämpötila laskee.
Kylmä käyttövesi
Lämmin käyttövesi
Vaihtoventtiili
Puskurivaraaja
Menovesi
lämmönjakojärjestelmään
Paluuvesi
lämmönjakoKun käyttövesivaraajan tavoijärjestelmästä
Lämpökaivo
telämpötila saavutetaan, ohjaa laitteiston automatiikka
kuumaa vettä viilentyneeseen patteriverkostoon. Verkoston metalliosat laajenevat lämpötilan muutoksen seurauksena. Käyttöveden lämmitys saattaa aiheuttaa isoja lämpötilavaihteluita patteriverkostossa ja lämpölaajenemisesta johtuvaa häiritsevää napsahtelua.
Asennus voidaan tehdä siten, että patteriverkoston vesi kiertää jatkuvasti puskurivaraajan läpi lämmitettäessä käyttövettä. Näin vähennetään oleellisesti verkoston lämpötilavaihtelua ja
tästä johtuvia häiritseviä ääniä.
Jos haluat tietää miten sinulle tarjottu maalämpöpumppu aiotaan asentaa, pyydä myyjältä kirjallinen asennuskuvaus tai kytkentäkaavio. Pumpun merkki, malli ja ”asennus
avaimet käteen” ilmaisu eivät vielä kerro mitä saat.
Kierroslukuohjattu maalämpöpumppu
Nämä laitteet ovat myös vaihtuvalauhdutteisia maalämpöpumppuja, mutta laitteen kompressoria ja kiertovesipumppuja ohjataan portaattomasti tarpeen mukaan. Laitteen teho kasvaa ja pienenee sen perusteella, paljonko tehoa kullakin hetkellä tarvitaan.
Tällä varmistetaan hyvä lämpökerroin, koska laite käy kaikissa olosuhteissa oikealla teholla.
Sähkön kulutus voi parhaimmillaan olla lähes 15 % pienempi tavanomaiseen vaihtuvalauhdutteiseen pumppuun verrattuna. Laitteen käyntijaksot ovat pitkät ja käynnistyskertoja syntyy vähän. Tämä pidentää pumpun käyttöikää.
10
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Kierroslukuohjattu maalämpöpumppu on käytännössä täystehomitoitettu. Tämä pumppu ei
kytke kovallakaan pakkasella sähkövastusta päälle tavanomaisen pumpun tapaan, vaan nostaa maalämpötehoaan. Tästä syystä lämpökaivosta pitää löytyä energiaa eli pituutta kattamaan kovimmatkin lämmitystarpeet.
Kierroslukuohjausta on jo pitkään käytetty ilma- ja ilmavesilämpöpumpuissa. Nämä pumput
ottavat tarvitsemansa energian ilmasta, josta sitä saa käytännössä rajattomasti kovia pakkasjaksoja lukuun ottamatta.
Kierroslukuohjatut maalämpöpumput ovat jonkin verran tavanomaista pumppua kalliimpia.
Koska kaveriksi tarvitaan pidempi lämpökaivo, kasvattaa tämäkin investoinnin hintaa. Näistä
syistä kierroslukuohjaus ei ole maalämmössä saanut samaa asemaa kuin ilmalämpöpumpuissa.
Kun haluat tietää, minkälainen maalämpö sopii taloosi, tutustu kotisivuillamme oleviin työkaluihin. Suunnittelutyökalullamme voit nopeasti esisuunnitella maalämmön
taloosi. Näet heti paljonko säästät. Suunnittelemasi ratkaisun hinta selviää nettikaupassamme. Tutustu www.lampovinkki.fi
Saneerauskohteiden eritysvaatimukset
Asennettaessa maalämpö vanhempaan taloon esiin saattaa nousta erityisvaatimuksia, jotka
on huomioitava laitteiston valinnassa.
Kuumaa vettä pattereille
Öljy- ja sähkölämmitteisissä taloissa lämpöpatterit on usein mitoitettu pieniksi, koska mainituilla energiamuodolla saadaan kuumaa vettä helposti.
Maalämpöpumppujen kyky tuottaa kuumaa vettä vaihtelee. Osa pumpuista on suunniteltu
matalalämpöisiä lämmönjakoverkostoja varten. Toiset pumput kykenevät tuottamaan hyvällä tehokkuudella jopa 65 asteista vettä patteriverkostoon. Sähkövastuksen avulla menoveden lämpötila voidaan hetkellisesti nostaa jopa 70 asteeseen.
Kuuman veden ansiosta lämpöä riittää kovallakin pakkasella. Nykyisiä lämpöpattereita voidaan useimmiten hyödyntää sellaisenaan, kunhan lämmönjakoverkostossa käytettävien vesien lämpötilat huomioidaan pumpun valinnassa.
Laitteiston fyysinen koko
Vanhemmissa taloissa asennustilat ovat usein pieniä, huonekorkeus voi olla matala tai kulku
tilaan voi olla sokkeloinen. Osa maalämpöjärjestelmistä on isoja ja painavia, joita voi olla lähes mahdoton kantaa tarjolla olevaan asennustilaan.
11
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Tarjolla on myös laitteita, jotka ovat fyysisiltä mitoiltaan kompakteja. Ne voidaan sijoittaa
pienenpäänkin tilaan. Osa pumpuista on moduulirakenteisia. Osat voidaan helposti erottaa
toisistaan, joten laitteiden liikuttelu kapeissa ja jyrkissä portaissa helpottuu huomattavasti.
Varaajan koon määrittely
Varaajan koon valinnalla vaikutetaan maalämpöpumpun käyntijaksojen pituuteen eli maalämpöpumpun kestävyyteen sekä käyttöveden riittävyyteen.
Varaaja kiinteän lauhdutuksen pumppuun
Kiinteä lauhdutteisen maalämpöpumpun varaajan koon valinnassa hyvä nyrkkisääntö on, että
varaajassa olisi tilavuutta 75 - 100 litraa pumpun tehokilowattia (antoteho) kohden. Eli 10
kW:n pumpulle 750 - 1000 litran varaaja. Tällä varaajakoolla tyydytetään samalla iso käyttövesitarve.
Mikäli rinnalla halutaan käyttää puukattilaa, kannattaa varaajan koon kasvattamista tätäkin
suuremmaksi pohtia. Isomman varaajan ansiosta puun poltolla hankittu lämpö varaajassa
riittää pidempään, mikä pienentää juoksua kattilalle.
Käyttövesivaraaja vaihtuvan lauhdutuksen pumppuun
Käyttöveden riittävyyteen vaikuttavat varaajan koko, varaajassa olevan veden lämpötila sekä
laitteiston kyky ladata uutta lämmintä vettä varaajaan.
Vaihtuvan lauhdutuksen pumpuissa käyttövesivaraaja on useimmiten integroituna maalämpöpumppuun. Varaajien koko on yleensä 180 litraa. Tämä riittää hyvin suuremmankin perheen tarpeisiin. Jos lämpö varaajasta uhkaa loppua, suuntaa pumppu hetkellisesti koko tehonsa käyttöveden lataamisen. Näin uutta lämmintä vettä saadaan nopeasti lisää.
Käyttöveden latausnopeuteen vaikuttavat pumpun teho ja varaajan rakenne. Kaksoisvaippavaraajassa lämpö siirtyy varaajan ulkovaipasta käyttöveteen hitaasti. Latauskierukalla varustetussa varaajassa lämpö siirtyy jopa 2-3 kertaa nopeammin.
Jos käyttövettä tarvitaan hetkellisesti paljon esimerkiksi useampaan suihkuun, kylpy- tai poreammeen täyttöön, pitää järjestelmään hankkia isompi varaaja. Pienelle kylpyammeelle riittää 250 litran varaaja ja iso poreamme tarvitsee 500 litraa kapasiteettia.
Varaajan korroosiosuojaus
Käytettävien vesien laatu vaikuttaa siihen, miten korroosiosuojattu varaaja kannattaa kulloinkin valita. Valittavana on yleensä kolme vaihtoehtoa.
Ruostumaton teräs
Suomessa käytetään useimmiten ruostumattomasta teräksestä (RST) valmistettuja varaajia.
Ne ovat helppohoitoisia ja kestävät pitkään kun vesi tulee kunnallisesta vesilaitoksesta.
12
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Joissakin porakaivo-, lähde- tai järvivesissä voi olla korkea kloridipitoisuus. Tämä aiheuttaa
pistesyöpymiä ruostumattomaan teräkseen. Kloridipitoisuuden haitat korostuvat, mikäli veden kalkkipitoisuus on suuri.
Emalipinnoitus
Emali on lasimainen aine, joka poltetaan varaajan pintaan. Näin syntyy ohut kova kalvo varaajassa olevan veden ja teräksen välille. Tästä syystä emalista varaajaa voidaan käyttää lähes kaikkien vesilaatujen kanssa.
Emalin huonona puolena on, että varaajan painevaihtelut aiheuttavat pieniä halkeamia kovaan joustamattomaan emalipintaan. Näin vesi voi päästä kosketukseen emalin alla olevan
teräksen kanssa.
Edellisestä johtuen lisäkorroosion suojana on käytettävä suoja-anodia. Anodista liukenee
suoja-ainetta halkeamiin, jotka peittyvät kalsium- ja magnesiumyhdisteillä. Anodin kulumista
on seurattava säännöllisesti ja tämä on uusittava tarpeen vaatiessa.
Kuparivuoraus
Kupari on puolijaloa metallia ja kestää lähes kaikkia vesilaatuja. Suoja-anodia ei tarvita. Jos
veden kloridipitoisuus on korkea, on emalivaraaja suositeltavampi.
Veden korkea happamuus (PH) voi aiheuttaa kuparin liukenemista. Tämä värjää vesikalusteita vihreäksi.
Lämpökaivon paikka
Ihanteellisinta on saada kaivo mahdollisimman lähelle teknistä tilaa. Tällöin vaakavetokaivu
keruuputkille jää lyhyeksi ja mahdolliset haitat istutuksille ja piharakenteille minimoidaan.
Porauskalustolla on luonnollisesti päästävä suunnitellulle paikalle.
Eri kohteiden suositusetäisyydet maalämpökaivoon ovat:







etäisyys rakennukseen 3 m
etäisyys toiseen lämpökaivoon 15 m
etäisyys porakaivoon 40 m (talousvesi)
etäisyys rengaskaivoon 20 m
etäisyys viemäri- ja vesijohtoihin 3 m (5 m naapurin viemäri- ja vesijohtoihin)
etäisyys kiinteistökohtaiseen jätevedenpuhdistamoon 30 m
etäisyys tontin rajaan 7,5 m
Etäisyys tontin rajaan voi olla edellä esitettyä lyhyempi, kun naapurilta saadaan kirjallinen
suostumus kaivolle tai rajanaapurina on kunta tai kaupunki. Etäisyys toiseen lämpökaivoon
voi myös olla lyhyempi, kun kaivot porataan vinoon toisiinsa nähden.
13
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Lämpökaivon pituuden määrittelyssä energialaskelmassa esitetyn aktiivisyvyyden päälle lisätään 10 - 15 metriä, koska vesi ei kaivossa nouse aivan maanpinnan tasolle. Lämpökaivo voidaan toiveestasi tehdä tätäkin pidempänä.
Maalämpökaivo voidaan porata ison kuorma-auton kokoisella ”monsterilla” tai pakettiauton kokoisella poravaunulla. Jos tontillasi on arvokkaita istutuksia tai piharakenteita joita haluat vaalia, varmista että lämpökaivon rakentaminen toteutetaan mahdollisimman vähän haittaa aiheuttavalla kalustolla.
Mitoitus
Lämmitysjärjestelmä mitoitetaan aina ylitehoiseksi. Lämmitysjärjestelmästä pitää löytyä ylimääräistä kapasiteettia, koska kukaan ei voi varmuudella tietää minkälaiset lämmitysolosuhteet meillä tulevaisuudessa on.
Maalämpöjärjestelmät ovat tyypillisesti hybridilämmityksiä. Suurin osa tehon ja energian
tarpeesta katetaan maalämmöllä. Kovilla pakkasilla käytetään laitteistoissa olevaa sähkövastusta tukena. Tätä mitoitustapaa kutsutaan osatehomitoitukseksi. Näissä maalämmöllä katetaan 97 - 99 % vuotuisesta energian tarpeesta. Maalämmön ja sähkövastuksen yhteiskapasiteetti on kuitenkin reilusti ylimitoitettu.
Maalämpö voidaan mitoittaa myös siten, että tarvittava energia saadaan kaikissa olosuhteissa maasta. Tällöin järjestelmässä oleva sähkövastus toimii vain varajärjestelmänä. Tätä mitoitustapaa kutsutaan täystehomitoitukseksi.
Se, kannattaako järjestelmä hankkia osatehoisena tai täystehoisena on makuasia. Osatehomitoitetulla järjestelmällä saadaan yleensä isompi säästö lämmityslaskuun ja sen hankintainvestointi on pienempi. Molemmat ovat kuitenkin toimivia ratkaisuja. Parhaaseen tulokseen
päästään noudattamalla pumppujen valmistajien suosituksia.
Tärkeimmät valinnat, jotka mitoituksessa tehdään, liittyvät lämpöpumpun tehoon ja lämpökaivon syvyyteen.
Ottaisinko hieman tehokkaamman pumpun?
Moni maalämmön ostaja pohtii, pitäisikö hänen varmuuden vuoksi hankkia ”pykälää” tehokkaampi pumppu. Tämä on luonnollista, koska pumpun tehon kasvattamisella tavoitellaan
varmuutta lämmön riittävyyteen.
Pumpun tehon kasvattamisella ei kuitenkaan saada enempää lämmitysenergiaa, kuin mitä
lämpökaivo kykenee tuottamaan. Tehon muutos vaikuttaa pumpun käyttötuntien määrään.
Isompi pumppu ”nostaa” energian lämpökaivosta nopeammin kuin pienempi. Jos pienemmän pumpun käyttötunnit riittävät, ei isommasta ole hyötyä.
14
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Joissakin tilanteissa pumpun koon kasvattamisella tavoitellaan pienempää sähkönkulutusta,
koska sähkövastusta tarvitaan vähemmän. Sähkövastuksen käyttö kyllä pienenee, mutta yhteenlaskettu sähkön kulutus saattaa jopa nousta.
Ensisijainen keino lisävarmuuden hankkimiseen on lämpökaivon pituuden kasvattaminen.
Pidemmästä kaivosta on hyötyä koko järjestelmän käyttöiän, vaikka energiaa ei tarvittaisikaan ennakoitua enempää. Kaivosta pumpulle tuleva keruuneste on pidemmän kaivon johdosta hieman lämpimämpää ja tämä parantaa lämpökerrointa.
Tarkkuutta mitoitukseen
Mitoituksen voi tehdä kahdella tavalla. Lopputulos voi perustua maalämpömyyjän suorittamaan tarvekartoitukseen kohteeseen tutustumisen yhteydessä ja hänen kokemusperäiseen
”tuntumaansa”. Näin tehty mitoituskin toimii ja lämpöä riittää.
Mitoitus voidaan tehdä tarkemminkin. Näin saadaan luotettavampi kuva syntyvästä energian
säästöstä sekä siitä, mikä osuus tarvittavasta energiasta tuotetaan sähkövastuksella ja mikä
maalämmöllä. Perusteellisempi paneutuminen asiaan pienentää lisäksi yli-investoinnin riskiä.
Tarkemman mitoituksen ansiosta energian säästö voi olla isompi, koska pumpun teho ja kaivon mitta valitaan luotettavampien lähtötietojen perusteella tarvetta vastaavaksi.
Jotta mitoitus voidaan tehdä tarkasti, on talon lämmitysenergian ja -tehon tarve määriteltävä
huolellisesti. Parhaiten tämä tapahtuu selvittämällä talon toteutunut energian kulutus muutaman vuoden ajalta. On eduksi, jos vuodet ovat lämmitystarpeen suhteen vaihtelevia.
Energian kulutuslaskelmaan kannattaa sisällyttää myös mahdollisten tukilämmitysmuotojen
käyttämä energia (tulisija, ilmalämpöpumppu, aurinkolämmitys jne.).
Energian ja tehon tarve voidaan myös määritellä talon ominaiskulutuksen perusteella. Talon
tilavuuden ja valmistumisvuoden rakentamiskäytäntöjen perusteella päätellään, paljonko kyseisenlainen talo kuluttaa energiaa ja paljonko lämmitystehoa tarvitaan. Mahdolliset perusparannukset vaipan rakenteisiin tai ilmanvaihtoon huomioidaan laskennassa.
Lämmönjakoverkosto ja lämmittämisessä käytettävien vesien lämpötilat vaikuttavat myös
mitoitukseen, samoin tarpeet lämpimän käyttöveden kulutuksessa. Nämä ja mahdolliset tulevat muutokset lämmitys- ja käyttövesitarpeissa on myös selvitettävä.
Maalämmön tarkka mitoitus puutteellisin tiedoin on arpapeliä. Virheet ovat inhimillisiä. Asian voi kuulla, ymmärtää, muistaa tai kirjoittaa muistiin väärin. Pyydä mitoittajaa laatimaan suunnittelun lähtötiedot kirjalliseen muotoon ja tarkista ne.
15
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Miten tulkitset energialaskelmaa?
Kuten edellä todettiin, on eri maalämpöjärjestelmien suorituskyvyn vertailu laitteiden teknisten tietojen perusteella haastavaa. Laitevalmistajien tyyppimerkinnät viestivät pumpun teholuokasta, mutta todellisuudessa tehot vaihtelevat melkoisesti. Lisäksi käyttöolosuhteet ja
erilaiset tarpeet vaikuttavat tehoon ja suorituskykyyn.
Energialaskelmassa laitteiston tekninen suorituskyky, talokohtainen energian tarve sekä kyseessä olevan talon lämmittämiseen liittyvät olosuhteet huomioidaan yhtenä kokonaisuutena. Tämä antaa mahdollisuuden eri vaihtoehtojen luotettavampaan vertailuun juuri niissä
olosuhteissa ja käyttötarpeissa joihin järjestelmää ollaan hankkimassa.
Helpoin ja nopein tapa arvioida eri vaihtoehtojen suorituskykyä on verrata energialaskelmissa olevia vuosilämpökertoimia. Tämä ilmoittaa, mikä on järjestelmän tuottaman ja käyttämän energian suhde vuositasolla. Mitä korkeampi kerroin on, sen tehokkaampana järjestelmää voidaan pitää.
Vertailun onnistumisen edellytyksenä on, että laskelmat ovat luotettavia. Riittävä tarkkuus
saavutetaan, kunhan suunnittelun lähtötiedot ovat oikeat ja käytössä on monipuolinen mitoitusohjelma, jota mitoituksen tekijä osaa käyttää.
Luotettavuuden varmistamiseksi seuraavat asiat kannattaa tarkistaa energialaskelmasta.
Kokonaisenergian tarve
Kokonaisenergian tarvetta esitetään eri laitevalmistajien laskelmissa myös termeillä lämmitystarve yhteensä, laskettu/annettu energia, kiinteistön kokonaisenergiantarve jne..
On luonnollisesti oleellisen tärkeää, että talon lämmittämiseksi tarvittava energia on määritelty oikean suuruiseksi. Tästä huolimatta kokonaisenergian tarve vaihtelee usein melkoisesti
eri mitoittajien laskelmissa.
Kun suunnittelun lähtötiedot on määritelty kirjalliseen muotoon, voidaan energian tarpeen
laskentaperusteita arvioida helpommin ja tarkistaa laskelmien paikkansapitävyys. Jos epäilet
talosi ja käyttövetesi lämmittämiseksi määriteltyä energian tarvetta, pyydä mitoittajalta selvitys asiasta.
Vaihtoehtojen vertailun edellytyksenä on, että kokonaisenergia on määritelty oikeaksi ja samalle tasolle eri vaihtoehtojen kanssa.
Käyttöveden lämmittämiseen tarvittava energia
Käyttöveden lämmittämiseen tarvittavaa energiaa kuvataan eri laskelmissa termeillä lämpimän veden tarve, käyttöveden osuus, laskennallinen käyttöveden kulutus, käyttövesi jne..
Vaihtuva lauhdutteisessa lämpöpumpussa käyttöveden lämmittämiselle laskettu energiamäärä vaikuttaa koko järjestelmän laskennalliseen vuosilämpökertoimeen. Mitä vähemmän
käyttövettä lämmitetään, sen parempi on vuosilämpökerroin.
16
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Jotta voit vertailla eri vaihtoehtojen suorituskykyä, pitäisi käyttöveden lämmittämisen energiamäärien olla samaa suuruusluokkaa.
Käyttöveden lämmittämiseen kuluva energiamäärä on harvoin täsmällisesti tiedossa. Hyvä
nyrkkisääntö on, että energiaa kuluu vuodessa 1000 kWh asukasta kohden + 1000 kWh perheen yhteiskäyttöön. Eli 4 henkisen perheen käyttöveden lämmittämiseen tarvittava energia
on 5000 kWh.
Menoveden lämpötila
Lämmönjakoverkostoon ohjattavan menoveden lämpötila vaikuttaa maalämpöjärjestelmän
lämpökertoimeen. Mitä kuumempia vesiä tuotetaan, sen heikompi kerroin on.
Energialaskelmissa menoveden lämpötilaa kuvataan termillä menolämpötila MUT:ssa (Mitoittava ulkolämpötila). Luku kertoo, kuinka kuumaa vettä lämmönjakoverkostoon syötetään
kovalla pakkasella. Vaihtoehtojen vertailua helpottaa, kun menoveden lämpötilat ovat vaihtoehdoissa samat.
Se, miten kuumaa vettä tarvitaan, riippuu talon lämmönjakoverkoston kunnosta ja riittävyydestä sekä talon vaipan eristävyydestä. On tärkeää valita pumppumalli siten, että se kykenee
tuottamaan riittävän kuumaa vettä lämmönjakoverkostoon.
Vuosilämpökerroin
Eri laitevalmistajien energialaskelmissa vuosilämpökertoimet on esitetty ja laskettu hieman
eri tavalla ja joistakin kerroin puuttuu kokonaan. Erot liittyvät siihen, miten mahdollinen
sähkövastuksen käyttö on huomioitu kerrointa määriteltäessä. Joissakin laskelmissa huomioidaan lämmitysjärjestelmään liittyvien kiertovesipumppujen sähkön kulutus ja toisissa taas
ei.
Uusimmissa maalämpöpumpuissa käytetään vähän energiaa kuluttavia kierroslukuohjattuja
kiertovesipumppuja. Näiden energian kulutuksessa ei ole mainittavia eroja eri valmistajien
välillä. Jos maalämpöpumppu käyttää vanhempia kiinteän nopeuden kiertovesipumppuja,
voi sähkön vuosikulutus näissä olla satoja kilowattitunteja suurempi.
Jos vuosilämpökerroin puuttuu laskelmasta tai haluat varmistaa yhtenäisen laskentatavan eri
vaihtoehdoille, voit laskea ne itse energialaskelman tietojen pohjalta käyttämällä oheista
kaavaa.
Järjestelmän tuottama energia
=
Vuosilämpökerroin
Järjestelmän käyttämä energia
Järjestelmän tuottaman energian saat, kun lasket yhteen maalämpöpumpun tuottaman
energian (kWh) ja lisälämmön lähteenä olevan sähkövastuksen kulutuksen (kWh). Lämpöpumpun tuottamaa energiamäärää kuvataan myös termeillä lämpöpumpun laskettu energi-
17
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
antuotanto, lämpöpumpulta saatu energia jne.. Sähkövastuksen kulutusta voidaan myös kuvata termeillä lisäenergia netto, lisäenergia sähkö, tarvittava lisälämmitysenergia jne..
Järjestelmän käyttämän energian saat, kun lasket yhteen maalämpöpumpun sähkönkulutuksen (kWh) ja lisälämmön lähteenä olevan sähkövastuksen kulutuksen (kWh). Maalämpöpumpun sähkön kulutusta kuvataan termeillä lämpöpumpun käyttämä energia, lämpöpumpun tarvitsema energia, energiankulutus lämpöpumpulle, lämpöpumpun sähkönkulutus jne..
Sähkön kulutus saman energiamäärän tuottamiseksi voi vaihdella merkittävästi eri
vaihtoehtojen välillä. Tämän vaikutus laitteiston elinkaaren aikana syntyviin käyttökustannuksiin voi olla maalämmön hankintainvestointia suurempi.
Miten lämmitys vaihdetaan maalämpöön?
Maalämpöön siirtyminen on helppoa. Lämpövinkki on erikoistunut vaihtamaan pientalojen
lämmitysjärjestelmiä maalämpöön. Tästä syystä palvelumme sisältää erityispiirteitä, jotka
ovat tärkeitä lämmitysjärjestelmien saneerauksissa. Työnkulku palvelussamme on seuraava:
Vaatimusten määrittey
Suunnittelu
Laitetoimitus
Keruupiirin rakentaminen
Laitteiston asennus
Kirjallinen vaatimusmäärittely
Teemme perusteellisen selvityksen talon lämmitystehon tarpeesta, asennusolosuhteista ja
mahdollisista erityisvaatimuksista. Saat halutessasi kirjallisen määrittelyn maalämpöurakan
vaatimuksista. Näin voit tarkistaa suunnittelun lähtötietojen oikeellisuuden.
Luotettavien lähtötietojen johdosta laitteet, mitoitus ja asennustapa kyetään valitsemaan sellaisiksi, että järjestelmän käyttöikä muodostuu pitkäksi ja taloudelliset hyödyt ovat mahdollisimman suuret laitteiston elinkaaren aikana.
Suunnittelu
Energialaskelman lisäksi saat halutessasi myös taloudellisuuslaskelman. Käytämme laskelmassa sinun hyväksymiäsi tietoja energian hinnoista, tulevasta hintakehityksestä, käyttömääristä jne. Näin saat tarkan kuvan ratkaisumme hankkimisen ja käyttämisen kustannuksista
sekä koituvista säästöistä haluamallasi aikajaksolla.
18
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Maalämpölaitteisto voidaan asentaa samaan taloon monella eri tavalla. Laadimme asennustavasta kirjallisen kuvauksen, joka sisältää kytkentäkaavion sekä luettelon asennukseen sisältyvistä toimenpiteistä. Näin tiedät tarkasti mitä olet ostamassa ja mitä asennukseen kuuluu.
Laitetoimitus
Osa maalämpöpumpuista on suunniteltu matalalämpöisiä lämmönjakoverkostoja varten.
Lämpövinkin valikoimassa olevat laitteet soveltuvat saneerauskohteisiin, koska ne kykenevät
tuottamaan hyvällä teholla jopa 65 asteista vettä pattereille.
Kuuman veden ansiosta lämpöä riittää kovallakin pakkasella. Nykyisiä lämpöpattereita voidaan useimmiten hyödyntää sellaisenaan.
Vanhemmissa taloissa asennustilat ovat usein pieniä, huonekorkeus voi olla matala tai kulku
tilaan voi olla sokkeloinen. Lämpövinkin tarjoamat laitteet ovat fyysisiltä mitoiltaan kompakteja, joten ne voidaan sijoittaa pienenpäänkin tilaan.
Keruupiirin rakentaminen
Saneerauskohteissa istutukset ja rakennukset ovat valmiina. Näiden tekemiseen on käytetty
paljon aikaa ja vaivaa. Tästä syystä on erityisen tärkeää, että poraus tehdään siististi rakennuksia ja istutuksia turmelematta.
Käyttämämme porauskalusto on kevyttä ja käyttää vähän jälkiä jättäviä kumiteloja. Näin
pääsemme lähelle teknistä tilaa, ja oja keruuputkiston vaakavedolle jää lyhyeksi. Vaakavetokaivu tehdään pääsääntöisesti lapiolla, joten jäljet on helppo maisemoida.
Lämpökaivon suojakansi peitetään maalla. Näin kaivosta ei jää pysyviä jälkiä pihaan. Kaivon
porauksessa syntyvä kivipöly johdetaan umpikonttiin ja viedään pois.
Laitteiston asennus
Asennustiimimme purkaa vanhan laitteiston, kantaa uudet laitteet asennustilaan sekä suorittaa tarvittavat putki- ja sähköasennukset. Kulloinkin tarvittavat asennusresurssit määritellään siten, että asennus voidaan tehdä nopeasti ilman pitkiä lämpökatkoja.
Asennus kestää useimmissa tapauksissa yhden päivän. Tämän johdosta maalämpöön siirtyminen voidaan tehdä myös talvella.
Lämpövinkki
Olemme erikoistuneet vaihtamaan pientalojen lämmitysjärjestelmiä maalämpöön. Palvelemme pientalojen omistajia Tampereella ja sen naapurikunnissa.
19
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Pienennä lämmityslaskuasi heti! Soita numeroon 010 439 2555 tai lähetä sähköpostia
osoitteeseen [email protected]. Palvelemme pientalojen omistajia Tampereella ja sen naapurikunnissa.
Yhteystiedot
Lämpövinkki Oy
Olkahittenperä 12
33610 TAMPERE
Puhelin
Sähköposti
Kotisivut
010 439 2555
[email protected]
www.lampovinkki.fi
20
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Kooste maalämpöpumppujen testeistä
Tähän on kerätty keskeiset mittaustiedot Ruotsin energiaviranomaisten (Energimyndigheten)
ja Tekniikan Maailman vuonna 2012 tekemistä maalämpöpumppujen teisteistä.
Energimyndigheten
Testi tehtiin marraskuussa 2012 ja siinä testattiin laajasti seuraavat maalämpöpumput:
Boch Compress EHP 11LWM
CTC EcoHeat 310
EviHeat GeoSun 1 10
IVT Premium Line EQ C10
Nibe F1245-10
Thermia Diblomat Optimum G3, 10
Thoren Thor 10
Viessmann Vitocal 343-G
Testiin sisältyi mm. COP -arvojen selvittäminen eri keruupiirin ja lämmönjaon lämpötiloilla
lattia- ja patterilämmitystaloissa. Testissä tehtiin teoreettinen laskelma kunkin pumpun tuottamasta vuosienergian säästöstä kahdella energiamäärällä sekä patteri-, että lattialämmitystalossa. Lisäksi tutkittiin mm. käyttöveden lämmittämiseen ja riittävyyteen liittyviä asioita.
Testin löydät seuraavasta osoitteesta:
http://energimyndigheten.se/sv/Hushall/Testerresultat/Testresultat/Bergvarmepumparnovember-2012/
Energian säästö
Säästö vuodessa, patterilämmitys, tarve 24 200 kWh
20000
15000
10000
kWh
Säästö
5000
Ero parhaimpaan
0
-5000
Boch
CTC
EviHeat
IVT
Nibe
Thermia
Thoren
Viessmann
Säästö
15400
16500
17100
17000
17700
16800
16100
17300
Ero parhaimpaan
-2300
-1200
-600
-700
0
-900
-1600
-400
21
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Säästö vuodessa, patterilämmitys, tarve 34 300 kWh
30000
25000
20000
15000
kWh
Säästö
10000
Ero parhaimpaan
5000
0
-5000
Boch
CTC
EviHeat
IVT
Nibe
Thermia
Thoren
Viessmann
Säästö
22900
24100
24500
24800
25400
24800
23500
25300
Ero parhaimpaan
-2500
-1300
-900
-600
0
-600
-1900
-100
Säästö vuodessa, lattialämmitys, tarve 24 200 kWh
20000
15000
10000
kWh
Säästö
5000
Ero parhaimpaan
0
-5000
Boch
CTC
EviHeat
IVT
Nibe
Thermia
Thoren
Viessmann
Säästö
16600
17500
17900
18200
18600
18600
17200
18800
Ero parhaimpaan
-2200
-1300
-900
-600
-200
-200
-1600
0
Säästö vuodessa, lattialämmitys, tarve 34 300 kWh
30000
25000
20000
15000
kWh
Säästö
10000
Ero parhaimpaan
5000
0
-5000
Boch
CTC
EviHeat
IVT
Nibe
Thermia
Thoren
Viessmann
Säästö
24500
25500
25700
26500
26900
27100
25000
27300
Ero parhaimpaan
-2800
-1800
-1600
-800
-400
-200
-2300
0
22
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Käyttöveden riittävyys
Käyttöveden riittävyyttä testattiin yksinkertaisella testillä, jossa selvitettiin kuinka monta litraa kukin laitteisto antaa 40 C° asteista vettä yhdellä yhtäjaksoisella juoksutuskerralla. Käyttöveden riittävyyteen vaikuttavat varaajan koko, varaajassa olevan veden lämpötila sekä
lämpöpumpun kyky ladata uutta lämpöä varaajaan.
Käyttöveden riittävyys
300
250
200
litraa 150
100
50
0
Boch
CTC
EviHeat
Varaajan tilavuus
IVT
Nibe
Thermia
Thoren
Viessmann
40° asteisen veden saanti
Lisäksi selvitettiin, paljonko energiaa kuluu vuodessa käyttövesivalmiuden ylläpitämiseen.
Suurimmat erot pumppujen välille tulivat tässä testissä.
Käyttöveden valmiustilan hävikki
1200
1000
800
kWh 600
400
200
0
Boch
CTC
EviHeat
23
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
IVT
Nibe
Thermia
Thoren Viessmann
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
COP -kertoimet
Seuraavista kuvista selviää testattujen maalämpöpumppujen mitatut lämpökertoimet. Ensimmäinen lämpötila kuvaa lämpöpumpulle tulevan keruunesteen lämpötilaa ja toinen lämpötila lämmönjakoverkostoon tuotetun veden lämpötilaa.
COP-kerroin, patterilämmitys
-5°/55°
Viessmann
Thoren
0°/55°
Thermia
Nibe
IVT
0°/45°
EviHeat
CTC
Boch
0°/35°
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
COP-kerroin, lattialämmitys
Viessmann
0°/45°
Thoren
Thermia
Nibe
0°/35°
IVT
EviHeat
CTC
0°/25°
Boch
0,00
1,00
2,00
3,00
24
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
4,00
5,00
6,00
7,00
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Seuraava kuva kertoo COP -kertoimen laitteittain lämmitettäessä käyttövettä. Testiaineistosta ei tosin selviä, mikä on keruunesteen lämpötila ja kuinka lämmintä vettä testissä on tuotettu.
COP-kerroin, käyttövesi
Viessmann
Thoren
Thermia
Nibe
IVT
EviHeat
CTC
Boch
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
25
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
5,00
6,00
7,00
2013
Maalämpöpumpun ja maalämmön valinta
Tekniikan Maailma
Tekniikan Maailman erikoisnumerossa 18E/2012 testattiin seuraavat maalämpöpumput:
Alpha Innotec WZ S81H
IVT Premiumlinen EQ C8 RF
Oilon Geocube 700 1S
Vaillant Geo Therm Plus VWS 102/3
Viessmann Vitocal 333-G
Wolf BWS-1-08 CEW-1-200
COP -kertoimet
COP-kerroin, lämmitys
-5°/45°
Wolf
Viessmann
0°/55°
Vaillant
Oilon
5°/45°
IVT
Alpha
5°/35°
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
COP-kerroin, käyttövesi
-5°/45°
Wolf
Viessmann
0°/55°
Vaillant
Oilon
5°/45°
IVT
Alpha
5°/35°
0,00
1,00
2,00
3,00
26
Copyright © 2013 Lämpövinkki Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
4,00
5,00
6,00
7,00