”Ilma-vesilämpöpumpun teho ei riitä pakkasella.” Tämän väitteen kuulemme usein. Se voi olla totta tai ei, riippuen miten asiaa tarkastellaan. Oikea mitoitus on erittäin tärkeä osa projektia.
Ilmavesilämpöpumppujärjestelmän kaksi tehoa
On tärkeää erottaa toisistaan ulkoyksikön teho ja sähkövastuksen teho. Useimmiten puhutaan vain ulkoyksikön tehosta. Lähes yhtä oleellinen osa projektia on järjestelmän sähkövastuksen teho.
1. Ulkoyksikön teho
Laitteen esitteessä kerrotaan yleensä laitteen teho ja tehoalue. Yleisimmin omakotitaloihin asennetaan 8kw tehoisia ulkoyksiköitä. Silloin puhutaan ulkoyksikön nimellistehosta.
Eri valmistajien (esim. Mitsubishi Electric, Nibe, Jäspi, Viessmann. yms) ulkoyksiköissä on kuitenkin isoja eroja siinä, että minkä verran niistä saadaan lämmitystehoa irti esimerkiksi -7 ja -15 ulkolämpötilassa. Tällä on iso merkitys mitoitukseen. Toinen laitteisto tarvii 12kw nimellistehoisen ulkoyksikön ja toisessa riittää 8kw ulkoyksikkö, silti lopputulos voi olla sama.
On tärkeää, että ilmavesilämpöpumppumitoitus ottaa huomioon ulkoyksikön todellisen tehon pakkasella eikä tuijoteta vain nimellistehoa.
2. Sähkövastuksen teho
Ilma-vesilämpöpumpun sisäänrakennetun sähkövastuksen teho on yleensä 9kw. Huom yleensä. Joissain laitteissa se on 15kw ja toisissa 6kw.
Sähkövastustehoa voidaan nostaa asentamalla järjestelmään lisävastuksia.
Ilmavesilämpöpumpun sähkövastuksen on oltava täystehoinen. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että jos ja kun ulkoyksikkö on sammuksissa kovalla pakkasella, niin sähkövastus jaksaa lämmittää koko talon ja käyttöveden.
Jos vastus on liian pieni, jossain vaiheessa talvea tulee kylmä. Talo ei kylmene kokonaan, mutta lämpötila saattaa laskea vaikkapa 15 asteeseen.
Vastus ei oikeastaan voi olla liian suuri, koska sen tehosta käytetään vain sen verran, mitä tarvitaan. Jossain tilanteessa talon sähköliittymän koko voi jäädä pieneksi ja sitä joudutaan nostamaan.
Ostaisinko niin tehokkaan ulkoyksikön, että lämpö varmasti riittää?
Vaikka ostaisit 20 kw tehoisen ulkoyksikön (8kw kohteeseen), niin kovalla pakkasella se ei juurikaan auta. Tämä fakta on hyväksyttävä ilma-vesilämpöpumpun kanssa. Itseasiassa liian iso ulkoyksikkö käy helposti pätkäkäyntiä, mikä lyhentää laitteen käyttöikää.
Laitteen tuoma vuosittainen säästö perustuu siihen, että suurin osa lämmityskaudesta mennään alle 20 asteen pakkasissa. Kovemmilla pakkasilla sähköä kuluu enemmän, mutta vuositasolla sähkönkulutus on silti pientä.
Ilmavesilämpöpumppu mitoitus – periaatteet
Energiankulutus ”raakana”
Mitoituksen lähtökohtana on käytettävä kulutusta ”raakana”. Tämä tarkoittaa sen laskemista, että minkä verran energiaa ja lämmitystehoa tarvitaan, kun taloa lämmitetään pelkällä päälämmitysjärjestelmällä. Silloin ei huomioida esim. takkaa, puusaunaa, ilmalämpöpumppua, aurinkokeräimiä tms., jotka ovat apulämmönlähteitä.
Ilmavesilämpöpumppujärjestelmä tulee mitoittaa niin, että teho riittää ilman apulämmönlähteitä. Tai jos tehdään alamittainen, niin asiakkaan tulee olla tästä hyvin tietoinen ja pystyä siirtämään tieto esim. seuraavalle omistajalle.
Asiakkaan ilmoittama kulutus
Lähtökohtana ilmavesilämpöpumpun mitoitukselle käytetään aina asiakkaan ilmoittamaa energiakulutusta. Esim. 2500l öljyä vuodessa tai 22 000kwh sähköä vuodessa.
Asiantuntijan tehtäväksi jää arvioida ja laskea, että mikä osa tästä kulutuksesta menee lämmitykseen ja käyttöveteen, esim. 22 000kwh kokonaissähkönkulutuksesta menee lämmitykseen todennäköisesti noin 17 000kwh.
Tai jos asiakkaan ilmoittama öljynkulutus on 2500l vuodessa, niin asiantuntija selvittää, että minkä verran poltetaan esimerkiksi puita takassa, onko ilp lämmitysmoodissa talvet tms.
Talon koko ja ikä
Toinen tärkeä tekijä ilmavesilämpöpumpun mitoituksessa on talon koko ja ikä. Yleensä tarkastellaan lämmitettäviä kuutioita. On olemassa tietyt arvot lämmityksen tarpeen arviointiin iän ja kuutioiden perusteella.
Esim. 1970 -luvun lisäeristämätön talo vaatii lämmitystehoa noin 25W/m3. Talon koko 100m2 ja keskimääräinen sisäkorkeus 2,5m. Lämmitettäviä kuutioita (m3) näin ollen 250.
Laskentakaava: 25W/m3 * 250m3 = 6250W = 6,25kW. Talon huipputehontarve on siis noin 6,25kw.
2010 -luvulla rakennetussa 100m2 talossa vastaava luku on 14W/m3.
Laskentakaava: 14W/m3 * 250m3 = 3500W = 3,5kW. Talon huipputehontarve on siis vain 3,5kw.
Tällä välille sattuvissa taloissa tältä väliltä.
Ristiinmitoitus
Kun asiakkaan ilmoittama kulutus ja kaavamainen talon kokoon ja ikään perustuva mitoitus laitetaan rinnakkain, puhutaan ns. ristiinmitoituksesta.
Ristiinmitoituksella tarkistetaan, että tarjottava laitteisto soveltuu taloon.
Ilma-vesilämpöpumpun mitoitusohjelma
Jokaisella valmistajalla/maahantuojalla on omille laitteilleen räätälöity mitoitusohjelma. Osaavan käyttäjän käsissä on työkalu on todella hyvä. Omaa etuaan ajavan kauppiaan käsissä työkalu on myös pelottavan hyvä. Tarkista siis mitoituksesta ainakin nämä:
- Oikea postinumero, joka huomioi alueen lämpötilat siltä alueelta mihin pumppua ollaan asentamassa
- Mitoitusperuste. Onko se asiakkaan antama kulutus, raakakulutus vai ristiinmitoitus, jossa on huomioitu molemmat.
- Arvioitu käyttöveden osuus, eli keskimäärin talossa asuva henkilömäärä. Lisäksi mahdollisen käyttöveden kierron häviöt täytyy huomioida.
- Lämmönjakoverkoston lämpötilat, TÄRKEÄ. Mitoitusohjelma antaa aivan eri lukuja riippuen siitä, onko maksimi vedenlämpötila 35, 55 vai 70. Voit lukea lisää täältä https://www.putkimaatti.fi/post/ilmavesilämpöpumppu-ja-patterilämmitys-huomioi-nämä-asiat
- Käytettävät energian hinnat. Tarkista mitoituksesta esimerkiksi käytettävä sähkön hinta, että se vastaa todellisuutta teidän tapauksessanne.