Ilma-vesilämpöpumppu (IVLP)

Ilma-vesilämpöpumppu (IVLP) ottaa lämmitysenergiaa ulkoilmasta ja siirtää sen vesikiertoiseen lämmitysjärjestelmään. IVLP asennetaan yleensä kohteisiin, joihin ei kannata tai joihin ei tontin rajoituksien vuoksi voi asentaa maalämpöjärjestelmää. Ilma-vesilämpöpumppu voidaan myös kytkeä hybridikäyttöön esimerkiksi olemassa olevan öljylämmityksen tueksi, jolloin öljykattila lämmittää talon kylmimmillä säillä tukee aina tarvittaessa IVLP:tä.

Ilma-vesilämpöpumppu on hyvä ratkaisu etenkin silloin, kun ei voida tehdä maalämmön vaatimaa vaakaputkistoa tai lämpökaivoa tai kun maalämpöinvestointi olisi investointikustannukseltaan energiantarpeeseen nähden suuri. Investointi on yleensä maalämpöä halvempi, mutta investointiero riippuu monesta asiasta. Toisaalta IVLP antaa selvästi vähemmän ilmaisenergiaa vuositasolla kuin maalämpö. Vuosihyötysuhde heikkenee mentäessä Etelä-Suomesta kohti Pohjois-Suomen kylmempiä lämpötilavyöhykkeitä.

Ilma-vesilämpöpumput ovat nykyisin niin sanottuja inverter-malleja, joissa laitteen tuottamaa lämmitystehoa säädetään kompressorin kierroslukua ohjaamalla. Tasavirtaohjaus parantaa myös hyötysuhdetta, pidentää kompressorin elinikää ja vähentää kompressorin käynnistymisestä johtuvaa hetkellistä sähkövirran kulutushuippua.

Ilma-vesilämpöpumpputyypit

Ilma-vesilämpöpumput ovat pääasiassa kahta tyyppiä:

• split-laitteita, ja
• monoblock-laitteita.

Split-laitteissa lämpöpumpun kylmäkoneisto on jaettu kahteen osaan – ulkoyksikköön ja sisäyksikköön – joiden välillä kiertää kylmäaine.

Monoblock-laitteissa kaikki tekniikka on ulkoyksikössä, ja sisällä olevien varaajien/varaajan ja ulkoyksikön välissä kiertää pelkkä vesi. Monoblock-laite voidaan myös kytkeä suoraan olemassa olevaan lämmitysjärjestelmään, esimerkiksi öljykattilan rinnalle.

Ilma-vesilämpöpumpun mitoitus ja lämpökerroin

Korkea lämmitysverkkoon menevän niin sanotun menoveden lämpötila heikentää lämpöpumpun antotehoa ja hyötysuhdetta. Siksi IVLP toimii lattialämmityksen yhteydessä selvästi paremmalla hyötysuhteella kuin patterilämmityksen yhteydessä. On huomioitava, että useilla IVLP-malleilla yli 55 celsiusasteinen lämmöntuotanto tilojen lämmitys- ja käyttövesipuolelle on ongelmallista. Lämpötilaa nostetaan tarvittaessa tyypillisesti vesivaraajan sähkövastuksella.

On myös kahden kompressorin laitemalleja, joissa on omat kylmäainepiirinsä, lämpötila-alueensa ja eri kylmäaineet. Näillä malleilla päästään yli 70 celsiusasteen lämpötilaan kompressorien tuotolla.

Noin -15 – -30 celsiusasteen ulkolämpötilassa lämpöpumpun lämpökerroin ja antoteho heikkenevät selvästi. Kovimmilla pakkasilla ilma-vesilämpöpumppu saattaa myös sammuttaa itsensä automaattisesti, joten laitteen sähkövastuksen tai toisen rinnalle asennetun lämmönkehittimen on oltava teholtaan vähintään yhtä suuri kuin talon lämmitys- ja käyttöveden tehonkulutus on suurimmillaan. Yleensä varalämmitysjärjestelmänä käytetään IVLP:n sisäyksikön sähkövastuksia.

Rakennuksen vuotuinen energiankulutus ja huipputehontarve lämmityksessä ja lämpimän käyttöveden tuottamisessa ovat lähtökohtana laskettaessa rakennukselle sopivaa ilma-vesilämpöpumpun mitoitusta. On huomattava, että IVLP voi antaa noin 50 prosenttia vähemmän tehoa -20 celsiusasteen lämpötilassa kuin +7 celsiusasteen lämpötilassa, jossa laitteiden tehot yleensä ilmoitetaan (niin sanottu nimellisteho, standardin EN14511 mukaan). Kylmiin olosuhteisiin suunnitellut mallit pitävät paremmin tehonsa kovemmilla pakkasilla.

Jos ilma-vesilämpöpumppu on teholtaan liian pieni kohteeseen, voi sähkövastuksen käytön osuus vuotuisessa käytössä nousta tarpeettoman suureksi, vaikka itse laitteen hyötysuhde olisikin korkea.