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
© Copyright 2024