Oletko koskaan miettinyt, miten lämpöpumppu voi lämmittää kotiasi jopa -20°C:ssa? Tämä kysymys on erityisen ajankohtainen Suomessa, jossa pitkät ja ankarat talvet edellyttävät luotettavia lämmitysjärjestelmiä. Vaikuttaa paradoksaaliselta, että lämpöpumppu pystyy ottamaan lämpöä pakkasilmasta, mutta se on todellisuutta, joka perustuu fysiikan peruslakeihin ja nykyaikaisiin teknologioihin.
Lämpöpumpun toiminnan ydin on lämmön siirtäminen kylmemmästä ympäristöstä lämpimämpään — juuri päinvastoin kuin lämmön luonnollinen virtaussuunta. Jopa pakkasilmassa on lämpöenergiaa, jonka moderni ilma-vesilämpöpumppu kerää tehokkaasti ja nostaa sen lämpötilan tasolle, joka soveltuu rakennuksen lämmitykseen.
Prosessin fysiikka: miten lämpöpumppu ottaa lämpöä kylmästä
Ilma-vesilämpöpumpun toimintaperiaate perustuu kylmäainekiertoon, joka koostuu neljästä keskeisestä vaiheesta:
- Höyrystyminen: Kylmäaine R32 nestemäisessä tilassa kulkee höyrystimen läpi, jossa se absorboi lämpöä ympäröivästä ilmasta. Matalassa paineessa R32:n kiehumispiste on noin -52°C, joten jopa -25°C:n ulkolämpötilassa kylmäaine höyrystyy aktiivisesti ja kerää lämpöenergiaa.
- Kompressio: Kaasumainen kylmäaine kulkee kompressorin läpi, jossa sen paine nousee jyrkästi. Puristuksen aikana kaasun lämpötila nousee 60–120°C:een.
- Lauhdutus: Kuuma kaasu korkeassa paineessa saapuu lauhduttimeen, jossa se luovuttaa lämpöä lämmitysjärjestelmän lämmönsiirtonesteelle (vedelle). Samalla kylmäaine jäähtyy ja muuttuu nestemäiseksi.
- Paisunta: Nestemäinen kylmäaine kulkee paisuntaventtiilin läpi, jossa sen paine laskee. Paineen laskiessa kylmäaineen lämpötila putoaa, ja se on jälleen valmis absorboimaan lämpöä ilmasta.
Prosessin avaintekijä on kylmäaine R32, jolla on ainutlaatuiset termodynaamiset ominaisuudet. Se pystyy muuttamaan olomuotoaan eri lämpötiloissa ja paineissa, mikä mahdollistaa lämmön tehokkaan siirron ulkoilmasta -25°C:ssa lämmitysjärjestelmään, jonka lämpötila on +35°C tai jopa +55°C patterijärjestelmiä varten.
Lämpöpumpun avainkomponentit: järjestelmän teknologinen sydän
Ilma-vesilämpöpumpun tehokas toiminta pakkasella varmistetaan huipputeknisten komponenttien kokonaisuudella:
- Invertteri-DC-kompressori: mahdollistaa tehon portaattoman säädön 30 %:sta 100 %:iin, mukautuen lämmitystarpeeseen ja ulko-olosuhteisiin.
- Ulkoyksikön lamellihöyrystin: varustettu automaattisella sulatustoiminnolla, joka estää jään kertymisen kosteissa ja kylmissä olosuhteissa.
- Levylauhdutin: varmistaa tehokkaan lämmönsiirron kylmäaineesta lämmitysjärjestelmän veteen.
- Sähköinen paisuntaventtiili: annostelee kylmäaineen virtauksen tarkasti järjestelmän tarpeen mukaan.
- EC-moottoriset puhaltimet: energiatehokkaat, elektronisesti kommutoidut moottorit optimaalista ilmavirtaa varten.
- Lämpötila- ja paineanturit: takaavat kaikkien prosessien valvonnan ja optimoinnin.
- Sääkompensointilogiikalla varustettu ohjain: säätää automaattisesti menoveden lämpötilaa ulkolämpötilan mukaan.
BeeSmart-lämpöpumppumallisto: tekniset tiedot
| Malli | Lämpöteho A7 W35 (kW) | COP A7 W35 | Maks. teho A-7 W35 (kW) | COP A-7 W35 | Lämpötila-alue (°C) | Kylmäaine | Äänitaso (dBA) | Energiatehokkuusluokka | Syöttö |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MHCS 035 NBS/UBS | 9,2 | 4,38 | 5,7 | 2,97 | -25 – +43 | R32 | 52 | A+++ | 230 V 50 Hz |
| MHCS 045 NBS/UBS | 11,6 | 4,3 | 7,65 | 2,99 | -25 – +43 | R32 | 52 | A+++ | 230 V 50 Hz |
| MHCS 050 NBS/UBS | 15,35 | 4,78 | 10,5 | 3,27 | -25 – +43 | R32 | 59 | A+++ | 400 V 50 Hz |
| MHCS 070 NBS/UBS | 18,5 | 4,47 | 12,6 | 3,12 | -25 – +43 | R32 | 61 | A+++ | 400 V 50 Hz |
Merkintä A7 W35 tarkoittaa, että teho- ja COP-arvot on mitattu standardin EN14511 mukaisesti ulkoilman lämpötilassa +7°C ja lämpöpumpusta lähtevän veden lämpötilassa +35°C. Vastaavasti A-7 W35 viittaa mittaukseen, kun ulkoilman lämpötila on -7°C, mikä antaa käsityksen lämpöpumpun tehokkuudesta talviolosuhteissa.
Miksi BeeSmart on optimaalinen valinta Suomen ankaraan ilmastoon
Mycondin BeeSmart-lämpöpumpuilla on useita merkittäviä etuja, jotka ovat erityisen tärkeitä Suomen ilmastossa:
- Vakaa toiminta -25°C:een asti ilman toiminnallisuuden heikkenemistä, toisin kuin edulliset mallit, jotka rajoittuvat usein -15°C:een.
- Korkea SCOP matalalämpöisille lämmitysjärjestelmille, kuten lattialämmitykselle.
- Integrointi Modbusin kautta, joka mahdollistaa lisälämmönlähteiden liittämisen ja älykotijärjestelmäintegraation.
- Sääkompensointiohjaus, joka säästää jopa 20 % energiaa verrattuna kiinteälämpöisiin järjestelmiin.
- Heat Pump Keymark -sertifiointi — riippumaton vahvistus ilmoitetuille teknisille ominaisuuksille ja eurooppalaisille laatuvaatimuksille.
Vertailu vaihtoehtoisiin lämmitysjärjestelmiin
Kun valitaan lämmitysjärjestelmää, on tärkeää huomioida paitsi alkuinvestointi myös käyttökustannukset:
- Kaasukattilat ovat edullisempia asentaa, mutta käyttökustannukset ovat 3–4 kertaa suuremmat kaasun korkean hinnan vuoksi Suomessa.
- Maalämpöpumput (maa-vesi) tarjoavat tasaisemman COP-arvon ympäri vuoden, mutta porakaivojen poraus kasvattaa hankkeen budjettia 40–60 %.
- Monoblock-tyyppiset ilma-vesilämpöpumput tarjoavat yksinkertaisemman asennuksen, mutta niissä on rajoituksia asennusetäisyydelle talosta ja riski kylmäaineputken jäätymisestä Suomen talvessa.
| Lämmitysjärjestelmä | COP +7°C:ssa | COP 0°C:ssa | COP -7°C:ssa | COP -15°C:ssa | COP -25°C:ssa |
|---|---|---|---|---|---|
| BeeSmart MHCS 035 | 4,38 | 3,85 | 2,97 | 2,55 | 2,1 |
| Maalämpöpumppu | 5,2 | 5,1 | 5,0 | 4,9 | 4,8 |
| Edullinen ilma-vesi | 3,8 | 3,2 | 2,5 | 2,0 | Ei toimi |
| Kaasukattila | 0,92 | 0,92 | 0,92 | 0,92 | 0,92 |
Asennuksen ja käytön erityispiirteet Suomen olosuhteissa
Maksimaalisen tehokkuuden varmistamiseksi pakkasolosuhteissa on huomioitava useita tärkeitä seikkoja:
- Hydraulinen kytkentä puskurivaraajalla — tarpeen järjestelmän vakaalle toiminnalle ja kompressorin tiheiden käynnistysten estämiseksi.
- Sekoitusryhmät — mahdollistavat patterijärjestelmän (W55) ja lattialämmityksen (W35) yhtäaikaisen syötön, optimoiden lämpötilat kummallekin järjestelmälle.
- Säännöllinen huolto — sisältää kylmäainepaineen tarkistuksen kerran vuodessa, lämmönvaihtimien puhdistuksen ja järjestelmäparametrien seurannan.
- Automaattinen sulatusjakso — toiminto aktivoituu, kun anturit havaitsevat höyrystimen jäätymistä. Järjestelmä vaihtaa hetkellisesti jäähdytykselle 5–10 minuutiksi ohjaten kuuman kylmäaineen lämmönvaihtimeen jään poistamiseksi.
Usein kysytyt kysymykset ilma-vesilämpöpumpuista
Voiko lämpöpumppu toimia -25°C:ssa?
Kyllä, BeeSmart-mallit on suunniteltu erityisesti toimimaan ääriolosuhteissa, ja ne säilyttävät toimintakykynsä jopa -25°C:een asti. Samalla niiden COP pysyy yli 2,0:n, mikä tekee käytöstä taloudellisesti järkevää kylmimpinäkin päivinä.
Kuinka paljon sähköä lämpöpumppu kuluttaa?
Kulutus riippuu rakennuksen lämpökuormasta ja ulkolämpötilasta. Kun COP on 4,38 (kuten MHCS 035:llä A7 W35 -olosuhteissa), lämpöpumppu kuluttaa noin 2,1 kW sähköä tuottaakseen 9,2 kW lämpöenergiaa.
Mitä ovat COP ja SCOP lämpöpumpussa?
COP (Coefficient Of Performance) — hyötysuhdeluku, joka ilmaisee tuotetun lämpöenergian suhteen kulutettuun sähköenergiaan tietyissä käyttöolosuhteissa. SCOP (Seasonal COP) — kausihyötysuhde, joka huomioi tehokkuuden koko lämmityskauden ajan vaihtelevissa lämpötiloissa.
Miksi lämpöpumppu pitää enemmän ääntä talvella?
Kohonnut melu talvella voi johtua useista tekijöistä: toiminta maksimiteholla korkean lämpökuorman vuoksi, automaattinen sulatusprosessi tai vaativien olosuhteiden aiheuttamat värinät. BeeSmart-malleissa äänitaso on optimoitu (52–61 dBA mallista riippuen).
Tarvitaanko varakattila lämpöpumpun kanssa?
BeeSmart-järjestelmissä, jotka toimivat -25°C:een asti, varakattila ei ole välttämätön useimmilla Suomen alueilla. Lisävarmuuden ja kustannusoptimoinnin vuoksi olemassa oleva kattila voidaan kuitenkin integroida Modbusin kautta.
Kuinka usein kylmäainetta pitää lisätä?
BeeSmart-lämpöpumput ovat tiiviitä järjestelmiä, joten normaalikäytössä kylmäaineen lisäys ei ole tarpeen. Kylmäainetason tarkistus suositellaan tehtäväksi kerran vuodessa määräaikaishuollon yhteydessä.
Mikä on ero R32- ja R410A-kylmäaineiden välillä?
R32:lla on paremmat termodynaamiset ominaisuudet, pienempi ilmaston lämpenemispotentiaali (GWP 675 verrattuna R410A:n 2088:aan) ja se mahdollistaa pienemmän kylmäainemäärän käytön. BeeSmart-lämpöpumput käyttävät R32:ta maksimaalisen tehokkuuden ja pienemmän ympäristövaikutuksen varmistamiseksi.
5 keskeistä parametria lämpöpumpun valintaan
- Käyttölämpötila-alue — Suomessa on kriittisen tärkeää valita mallit, jotka toimivat -25°C:ssa.
- SCOP omalla ilmastovyöhykkeellä — mitä korkeampi, sitä edullisempi käyttö.
- Lämpöteho — sen tulee vastata rakennuksen lämpöhäviöitä huomioiden alimmat talvilämpötilat.
- Integrointimahdollisuudet — Modbus ja yhteensopivuus muiden järjestelmien kanssa.
- Heat Pump Keymark -sertifiointi — takuu siitä, että ilmoitetut parametrit on vahvistettu riippumattomilla testeillä.
Ota yhteyttä insinööreihimme optimaalisen mallin valitsemiseksi
Oikein mitoitettu ja asennettu ilma-vesilämpöpumppu on investointi, joka takaa kotisi mukavan lämmityksen ja merkittävät säästöt 15–20 vuoden käyttöajalle. Mycondin asiantuntijat auttavat laskemaan lämpökuorman, valitsemaan optimaalisen BeeSmart-mallin ja suunnittelemaan integraation olemassa olevaan lämmitysjärjestelmään.
Ammattimaisen konsultaation ja yksilöllisen lämpöpumppupohjaisen lämmitysjärjestelmän mitoituksen saat ottamalla yhteyttä sivuston lomakkeen kautta tai puhelimitse yhteystiedoissa annetuilla numeroilla.
