Mikä on aurinkolämpöpumppu: toiminta, valintaperusteet ja hinta

Aurinkolämpöpumppu on yhdistelmä kahta teknologiaa, jotka kunnioittavat ympäristöä tinkimättä tehokkuudesta ja asukkaiden lämpöviihtyvyydestä: lämpöpumppua ja aurinkoenergiaa.

Tässä käytännönläheisessä oppaassa tutustutaan yksityiskohtaisesti aurinkolämpöpumppuun: sen toimintaan, aurinkopaneelityyppeihin, etuihin ja haittoihin, valintakriteereihin, asennusprosessiin, tukeen ja käyttäjien palautteeseen.

Mikä on aurinkolämpöpumppu?

Aurinkolämpöpumppu, jota joskus kutsutaan myös aurinkolämpöpumpuksi tai aurinkolämpöpumpuksi, on lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmä, jossa yhdistyvät aurinkolämpöpaneelien (STP) ja ilma-vesilämpöpumpun (tai vesi-vesilämpöpumpun) toiminta.

TavoiteTavoitteena on varmistaa asukkaiden lämpöviihtyvyys, optimoida energiankulutus ja vähentää kasvihuonekaasupäästöjä käyttämällä uusiutuvaa ja ilmaista energialähdettä.

Aurinkolämpöpumppu: miten se toimii?

Aurinkolämpöpumpussa yhdistyvät klassisen lämpöpumpun mekanismi ja aurinkoenergia. Sen toiminta voidaan tiivistää seitsemään vaiheeseen: 

1. Sykli alkaa aurinkoenergian talteenotolla. Aurinkolämpöpaneelit asennetaan katolle tai avoimeen, auringolle alttiiseen tilaan. Paneelit on valmistettu absorboivista materiaaleista, ja ne muuttavat aurinkoenergian lämmöksi, joka sitten siirretään paneeliputkissa olevaan lämmönsiirtonesteeseen (tavallisesti veteen tai veden ja jäätymisenestoaineen seokseen);
2. Lämmitetty, lämmönsiirtoneste virtaa lämmönvaihtimen läpi. Tämän jälkeen lämpö siirretään toiseen neste, joka lämmittää rakennuksen ilmaa tai vettä; 
3. Vaihtimen lämmittämä vesi jaetaan sisätiloihin lämmitys- tai jäähdytyspiirin kautta, joka on yleensä patteri, lattialämmitys, puhallinkonvektorit jne; 
4. Ylimääräinen aurinkolämpöenergia voidaan varastoida lämpösäiliöön myöhempää käyttöä varten, kun auringonvalo ei riitä; 
5. Tässä järjestelmässä lämpöpumpun tehtävänä on toimia silloin, kun aurinkolämpöenergia ei riitä asukkaiden tarpeisiin. Lämpöpumppu ottaa tyypistä riippuen lämpöä ulkoilmasta, maasta tai vedestä siirtääkseen sitä sisätiloihin (lämmitys) tai ottaa lämpöä sisältä hylätäkseen sitä ulos (jäähdytys).

Järjestelmän moitteettoman toiminnan varmistamiseksi on käytössä valvonta- ja säätöjärjestelmä, joka valvoo huonelämpötilaa ja rakennuksen energiantarvetta.

Aurinkolämpöpumppu: mitä aurinkopaneeleita kannattaa käyttää?

Aurinkolämpöpumppu käyttää lämpöaurinkopaneeleita, jotka imevät auringonsäteiden lämpöä ja siirtävät sen lämmönsiirtonesteeseen, joka kiertää järjestelmässä. Aurinkolämpöpumppua ei pidä sekoittaa "lämpöpumppu - aurinkopaneelit" -tyyppisiin järjestelmiin. Tässä tapauksessa aurinkopaneelit syöttävät lämpöpumppuun ja muihin kodin laitteisiin sähköä invertterin kautta, joka muuttaa tasasähkön vaihtovirraksi.

Lopuksi on huomattava, että aurinkolämpöpumpussa voidaan käyttää hybridipaneeleita, joissa yhdistyvät lämpöaurinkopaneelien (takapuoli) ja aurinkosähköpaneelien (etupuoli) toiminta.

Aurinkopaneelin tyyppi	Miten se toimii	Edut	Haitat
Aurinkolämpöpaneelit	Aurinkolämpöpaneelit imevät lämpöä auringon säteistä ja siirtävät sen lämmönsiirtonesteeseen, joka kiertää järjestelmän läpi.	Korkea energiatehokkuus lämmöntuotannossa. Halvempi kuin aurinkosähkö- ja hybridipaneelit. Mahdollisuus varastoida lämpöenergiaa myöhempää käyttöä varten.	Älä tuota sähköä suoraan. Suorituskyky riippuu suuresti sää- ja auringonvalo-olosuhteista.
Hybridiaurinkopaneelit (PVT)	Hybridiaurinkopaneeleissa yhdistyvät aurinkosähkö- ja lämpöteknologia samassa paneelissa.  Ne tuottavat sähköä ja lämpöä samanaikaisesti, jolloin lämpöpumppu voi käyttää sähköä ja tuottaa samalla sähköä muihin käyttötarkoituksiin.	Sähkön ja lämmön yhdistetty tuotanto. Suurempi energiatehokkuus kuin pelkillä aurinko- tai lämpöpaneeleilla. Kattotilan optimaalinen käyttö.	Korkeammat asennuskustannukset kuin pelkillä aurinkolämpö- ja aurinkosähköpaneeleilla. Järjestelmän monimutkaisuuden lisääntyminen, joka edellyttää tiukempaa huoltoa.

Aurinkolämpöpumppu: edut ja haitat

Tästä on monia etuja: energiansäästö ja alhaiset kasvihuonekaasupäästöt, varsinkin jos lämpöpumppu yhdistetään hybridiaurinkopaneeleihin. Tämä yhdistelmä käyttää uusiutuvaa ja ilmaista energialähdettä lämmitykseen tai jäähdytykseen.

Aurinkolämpöpumppu on myös erittäin monipuolinen, ja sitä voidaan käyttää lämmitykseen, jäähdytykseen ja lämpimän käyttöveden tuottamiseen. Aurinkolämpöpumppu on lisäksi hyväksi todettu ja luotettava laite, jolla on pitkä käyttöikä.

Mitä tulee haittoihin, tuotto vaihtelee vuodenajan mukaan, mutta autonomia on edelleen hyvin mielenkiintoinen, lähes 80 %... edellyttäen, että asennus tehdään alan sääntöjen mukaisesti ja että talo on moitteettomasti eristetty (RE 2020).

On myös valitettavaa, että asennuskustannukset ovat korkeat, sillä ne ovat keskimäärin 13 000 euroa ilman asennusta. Tätä investointikustannusta lieventävät kuitenkin avustukset ja rahoitusjärjestelmät sekä pitkällä aikavälillä saavutettavat energiansäästöt.

Millä kriteereillä minun pitäisi valita aurinkolämpöpumppu?

Aurinkolämpöjärjestelmän yksittäisten komponenttien (lämpöpumppu - aurinkopaneelit - ohjausjärjestelmä) valinta edellyttää jonkin verran ennakkotietoa.

Ellet ole hyvin perehtynyt aiheeseen, suosittelemme lämpimästi, että turvaudut ammattilaisen palveluihin, joka voi analysoida tarpeesi ja neuvoa sinua sopivimman laitteen valinnassa. Seuraavassa on kuitenkin 6 keskeistä kriteeriä, jotka on annettu ohjeellisina, jotta voit tehdä tietoon perustuvan valinnan:

1. Aurinkopaneelin tyyppi Katso yllä olevaa taulukkoa päättäessäsi, minkä tyyppistä aurinkopaneelia käytät aurinkolämpöjärjestelmään;
2. Lämmönsiirtonesteen tyyppi Joissakin järjestelmissä käytetään vettä, toisissa taas veden ja glykolin (pakkasnesteen) seosta. Jos asut alueella, jossa lämpötila laskee säännöllisesti alle nollan, suosittelemme jäätymisenestoainetta lämmönsiirtonesteen käyttämistä putkien jäätymisen estämiseksi;
3. Lämpöpumpun tyyppi Valitse ilma-vesi-, ilma-ilma-, vesi-vesi- ja maa-vesilämpöpumppujen välillä käytettävissä olevan lämmönlähteen (ilma, vesi, maa) ja halutun käyttötarkoituksen (lämmitys, jäähdytys, lämpimän käyttöveden tuotanto) mukaan. Huomautus: ilma-vesilämpöpumppu soveltuu kuumille tai lauhkeille alueille, kun taas maalämpöpumppu antaa paremman suorituskyvyn kylmillä alueilla;
4. Suorituskerroin COP: COP on lämpöpumpun energiatehokkuuden indikaattori. Mitä korkeampi COP on, sitä tehokkaammin lämpöpumppu muuntaa sähköenergiaa lämpöenergiaksi. Etsi lämpöpumppu, jonka COP on korkea, jotta energiansäästöt olisivat mahdollisimman suuret (ja jotta voisit hyödyntää valtion avustuksia);
5. Sääntely- ja valvontajärjestelmä Lämpötilaa olisi voitava seurata ja säätää sääolosuhteiden ja lämmitys- tai jäähdytystarpeiden mukaan;
6. Yhteensopivuus muiden lämmitysjärjestelmien kanssa Jos sinulla on jo lämmitysjärjestelmä (kattila, patterit, lattialämmitys), tarkista, että suunniteltu aurinkolämpöpumppu on yhteensopiva näiden laitteiden kanssa;
7. Takuu Aurinkopaneelien osalta se on yleensä hyvin pitkä (jopa 25 vuotta) ja lämpöpumpun osalta 5-10 vuotta.

Miten mitoitan aurinkolämpöpumppuni?

Vain pätevä ammattilainen voi antaa sinulle tarkan vastauksen... mikä ei kuitenkaan estä sinua saamasta käsitystä suuruusluokasta. Muista seuraava periaate: hyvin karkeasti sanottuna yksi neliömetri aurinkolämpöpaneeleita lämmittää 10 m²:n alueen. Oletetaan, että keskimääräinen aurinkolämpöpaneelin pinta-ala on 2 m² (todellisuudessa se voi vaihdella 1,5:stä 4:ään tai jopa 5:een m²:iin, keskiarvon ollessa 2 m²): 

Asuinpinta-ala (m²)	Paneelin alue aurinkolämpö (m²)	Aurinkolämpöpaneelien lukumäärä (2 m²/paneeli)
50	5	2,5 (pyöristettynä 3:een)
75	7,5	3,75 (pyöristettynä 4:ään)
100	10	5
125	12,5	6,25 (pyöristettynä 6:een)
150	15	7,5 (pyöristettynä 8:aan)
200	20	10

Mitä sinun on tiedettävä aurinkolämpöpumpun asentamisesta?

Aurinkolämpöpumpun asennuksen on annettava ammattilaisen tehtäväksi, jolla on tarvittavat sertifikaatit ja asiantuntemus. Ranskassa on käytettävä ammattilaista, joka on hyväksytty ympäristötakuun antajaksi (RGE).

Aurinkolämpöpumpun asennus

Aluksi tehdään paikan arviointi, jossa määritetään aurinkopaneelien ja lämpöpumpun optimaalinen sijainti. Aurinkopaneelien tulisi olla etelään päin ja ne tulisi sijoittaa niin, että ne altistuvat mahdollisimman paljon auringolle. Lämpöpumppu olisi asennettava helppopääsyiseen paikkaan, jotta se on helppo huoltaa ja korjata.

Aurinkolämpöpumppua voidaan käyttää täydentämään olemassa olevaa lämmitysjärjestelmää, kuten kaasu- tai öljykattilaa. Asentajan on varmistettava, että nämä kaksi järjestelmää integroidaan asianmukaisesti ja että ne toimivat optimaalisesti. Mitoituksessa asentajan on otettava huomioon asuinpinta-ala, rakennuksen eristys, alueesi ilmasto ja lämmitystarpeet.

Sen jälkeen hän asentaa aurinkopaneelit, lämpöpumpun, lämminvesivaraajan ja muut komponentit valmistajan ohjeiden ja paikallisten määräysten mukaisesti. Kun asennus on valmis, hän ottaa järjestelmän käyttöön ja tekee tavanomaiset tarkastukset. Asennus kestää yleensä hieman yli viikon (se on paljon työtä!).

Aurinkolämpökeräimet vaativat yleensä vain vähän huoltoa. Sinun on kuitenkin suunniteltava säännöllisiä tarkastuksia, jotta voit varmistaa järjestelmän suorituskyvyn ja pitkäikäisyyden ja välttää suuret rikkoutumiset, jotka uhkaavat investointisi kannattavuutta. Asentajasi antaa sinulle hoito- ja huolto-ohjeet ja tiedottaa tarkastusten tiheydestä.

Aurinkolämpöpumppu: asennuskustannukset ja käyttöikä 

Kuten edellä on selitetty, aurinkolämpöpumpun hinta on noin 13 000 euroa, johon lisätään asennuskustannukset, jotka ovat 4 000-6 000 euroa. Vuosittainen huolto (pakollinen joissakin maissa, kuten Ranskassa) on 150-300 euroa vuodessa.

Aurinkolämpöpaneelien käyttöikä voi olla yli 30 vuotta, kun taas lämpöpumpun käyttöikä on 15-20 vuotta.

Aurinkolämpöpumput: olet oikeutettu saamaan tukea hankkeesi rahoittamiseen.

Useat EU-maat tarjoavat tuki- ja rahoitusjärjestelmiä, joilla kannustetaan kotitalouksia siirtymään puhtaaseen energiaan vuoden 2050 hiilineutraaliustavoitteen mukaisesti. Esimerkiksi Ranska: 

• Energiabonus, jonka suuruus on 5 000-10 000 euroa kaikkein vaatimattomimmille kotitalouksille, jotta ne voivat rahoittaa kunnostustöitä tai lämmitysjärjestelmän vaihtamista osana energiamurrosta;
• MaPrimeRénov" on omistusasujille ja vuokranantajille (ja tietyin edellytyksin yhteisomistajille) tarkoitettu järjestelmä, jonka avulla voidaan rahoittaa asuntojen energiankorjaustöitä: eristys, lämmitysjärjestelmän vaihto, lämpöpumppujen tai koneellisen ilmanvaihdon asentaminen jne. Tuen määrä vaihtelee kotitalouksien tulotason, suoritetun työn tyypin ja työn jälkeisen energiatehokkuuden mukaan. Aurinkolämpöpumpun osalta palkkion määrä voi olla jopa 10 000 euroa;
• Nollakorkoinen ekolaina: tämä on enintään 30 000 euron koroton laina;
• Paikallisviranomaisten tuki alueesta ja kunnasta riippuen.

Huomaa lopuksi, että Ranskan hallitus soveltaa aurinkolämpöpumppulaitteisiin alennettua arvonlisäverokantaa (10 %).

Mielipiteet ja suositukset: mitä mieltä käyttäjät ovat aurinkolämpöpumpusta?

Aurinkolämpöpumppujen käyttäjien mielipiteistä ja lausunnoista ei ole helppo antaa kattavaa yleiskuvaa, sillä kokemukset voivat vaihdella mallista, valmistajasta, asennuksen laadusta ja alueen ilmasto-olosuhteista riippuen. 

Seuraavassa on kuitenkin joitakin yhteisiä kohtia, joita aurinkolämpökeräinten käyttäjiltä saadussa palautteessa on havaittu:

Positiivinen puoli :

1. Energiansäästöt saavutetaan käyttämällä aurinkoenergiaa talon lämmittämiseen ja lämpimän veden tuottamiseen, jolloin energialaskut pienenevät ja riippumattomuus energiantoimittajista lisääntyy;
2. Ekologia Monet käyttäjät ovat tyytyväisiä aurinkolämpöpumppunsa myönteisiin ympäristövaikutuksiin. Käyttämällä aurinkoenergiaa he vähentävät fossiilisten polttoaineiden kulutusta ja osallistuvat ilmastonmuutoksen torjuntaan... vaikka jotkut käyttäjät kritisoivat aurinkopaneelien valmistusprosessia ympäristöystävällisyydestä;
3. Luotettavuus Aurinkolämpöpumput: Käyttäjät kertovat yleisesti, että aurinkolämpöpumput ovat luotettavia ja vaativat vähän huoltoa. Oikein suunniteltuna ja asennettuna järjestelmät kestävät useita vuosikymmeniä.

Negatiivinen puoli :

1. Korkeat aloituskustannuksetTuet ja energiansäästöt nopeuttavat kuitenkin takaisinmaksuaikaa;
2. Riippuvuus auringonvalosta Jotkut käyttäjät raportoivat riittämättömästä suorituskyvystä ankarina talvina. Heidän on yleensä turvauduttava lisälämmitysjärjestelmään täyttääkseen energiantarpeensa;
3. Asennuksen monimutkaisuus.