Lämpimän käyttöveden tuottaminen lämpöpumpun avulla: edut ja haitat

Lämpöpumppu, johon on integroitu lämpimän käyttöveden tuotanto, on mielenkiintoinen ratkaisu, jolla voidaan tyydyttää kaksi tarvetta puhtaalla, uusiutuvalla ja ilmaisella energialla.

Yhdistämällä kaksi keskeistä ominaisuutta yhteen yksikköön tämä järjestelmä tarjoaa monia etuja energiatehokkuuden, kustannussäästöjen ja tilan optimoinnin kannalta.

Kuten kaikilla laitteilla, myös sillä on kuitenkin rajansa ja haittansa, jotka voidaan neutralisoida toisella vaihtoehdolla, termodynaamisella vedenlämmittimellä. Seuraavassa on joitakin selityksiä...

Lämpöpumppu, joka tuottaa lämmintä käyttövettä

Lämpöpumppu ja lämminvesivaraajan järjestelmä koostuu ilma-vesilämpöpumpusta ja varaajasta, joten se tuottaa sekä lämmityksen että lämminvesivaraajan taloon. 

Lämpöpumppu, jossa on integroitu käyttövesi: miten se toimii?

Lämpöpumpun toiminta voidaan tiivistää seuraavasti: 

• Kylmäaine, joka on nestemäisessä olomuodossaan hyvin kylmää, sitoo ulkoilman lämpöä jopa alhaisissa lämpötiloissa. Lämmitettäessä se muuttuu kaasuksi lämpöpumpun ulkoyksikön höyrystimessä;
• Lämpötilan nostamiseksi kaasu kulkee kompressorin läpi, jossa se kuumennetaan puristamalla;
• Lauhdutin: tämä lämpö siirretään sitten lämmityspiirin veteen. Siirtämällä lämpö lämmitysverkkoon kylmäaine jäähtyy ja palaa nestemäiseen tilaan;
• Paisuntaventtiili: nesteen lämpötilaa lasketaan edelleen alentamalla sen painetta, jotta ulkoilman lämpö saadaan takaisin. Silmukka käynnistyy uudelleen.

Kun kyseessä on lämpöpumppu, jossa on integroitu käyttövesi, sisäyksikkö sisältää myös lämminvesivaraajan, jonka tilavuus on yleensä 170-300 litraa kotitalouden koosta riippuen. Se täydentää muita lämmöntuottajia, kuten pattereita ja lattialämmitystä. Eri tarpeiden hallintaa varten on myös ohjausjärjestelmä.

Kuumavesisäiliön läpi kulkee serpentiiniputki, joka sisältää lämmitettyä kaasua, joka siirtää lämpöä, ja säiliö toimii energiavarastona. Luovutettuaan lämpöä kaasu palaa nestemäiseen tilaan, kulkee paisuntaventtiilin läpi, joka alentaa sen painetta, ja kerää sitten lämpöä uudelleen kodin ulkopuolelta.

Lämpöpumppu, jossa on integroitu lämminvesivaraaja: mitkä ovat edut?

Lämpöpumpun käyttämisellä lämpimän käyttöveden tuottamiseen on useita etuja: 

• Energiankulutuksen optimointiLämpöpumppua voidaan käyttää kodin lämmitykseen sekä hyödyntämällä ilmalämpöjärjestelmää käyttöveden tuottamiseen että hyödyntämällä "Inverter"-tekniikkaa, joka mukauttaa lämpöpumpun tehon kodin tarpeisiin (jos valitset mallin, jossa on tämä tekniikka). Lämpöpumpun COP-arvosta riippuen energiansäästö voi olla jopa 70 % ;
• TilansäästöTämä johtuu siitä, että lämpimän käyttöveden säiliö ja lämpöpumpun sisäyksikkö sijaitsevat samassa sarakkeessa. Tämä on etu, varsinkin kun otetaan huomioon, että neliöhinta nousee jatkuvasti etenkin kaupunkialueilla. Huomaa: Käyttövesisäiliön kanssa sisäyksikkö on suurempi;
• Pienempi alkuinvestointiTämä pätee erityisesti, jos aiot vaihtaa kaksoiskäyttöisen kattilan, joka tuottaa sekä lämmityksen että käyttöveden. Vaihtoehtona lämpöpumpulle, jossa on integroitu käyttövesi, olisi esimerkiksi kahden uuden erillisen järjestelmän asentaminen, toinen lämmitystä ja toinen käyttövettä varten (esim. perinteinen ilma-vesilämpöpumppu ja sähköinen vedenlämmitin);
• Lämminvesivaraajan integrointi tai integroimatta jättäminen ei oikeastaan ole se, mikä vaikuttaa eniten lämpöpumpun hankintahintaan;
• Ekologisen jalanjäljen pienentäminen asumisesta ;
• Laite on tukikelpoinen valtion.

Lämpöpumput, joissa on integroitu käyttövesi: mitkä ovat haitat?

Lämpöpumppujärjestelmän, jossa on integroitu lämminvesivaraaja, edut ovat mielenkiintoisia, mutta siinä on myös muutamia haittoja, jotka voivat vaikuttaa viihtyvyyteen.

Alueilla, joilla on ankara talvi, lämpöpumppujärjestelmän, jossa on integroitu käyttövesi, tehokkuus heikkenee. Lämpöpumppu nimittäin asettaa etusijalle lämpimän käyttöveden tuottamisen, mikä vaikuttaa suoraan sen kykyyn lämmittää asuntoa. Tarvitaan varalämmitysjärjestelmä, ja siitä aiheutuu haittoja (lisäkustannuksia ja heikentynyt lämpömukavuus).

Toiseksi lämpimän käyttöveden tuotanto voi johtaa liialliseen sähkönkulutukseen matalan tai keskilämpötilan lämpöpumpulla. Lämpimän käyttöveden tuottaminen matalalämpötilalämpöpumpulla edellyttää korkeampaa lämpötilaa kuin lämmitys.

Lämpöpumpun on siis työskenneltävä kovemmin ja useammin saavuttaakseen tämän korkeamman lämpötilan, mikä voi johtaa laitteiston nopeampaan kulumiseen.

Bakteerien, myös legionellan, kasvun estämiseksi kuuma vesi on lämmitettävä säännöllisesti vähintään 60 °C:n lämpötilaan. Tätä kutsutaan "legionellakierroksi". Tätä kutsutaan "antilegionellakierroksi".

Matalalämpöisten lämpöpumppujen on ponnisteltava enemmän saavuttaakseen tämän lämpötilan, mikä nopeuttaa niiden kulumista. Tämän vuoksi korkealämpöisiä lämpöpumppuja (70 °C) suositellaan voimakkaasti.

Vaikka tilaa säästyykin sikäli, että yksi pylväs riittää lämpöpumppu + lämminvesivaraajan järjestelmää varten (toisin kuin kaksi pylvästä kauko-ohjatussa järjestelmässä), koko järjestelmä voi olla suhteellisen raskas, sillä suuren säiliön korkeus on 2 metriä.

Tämä voi olla ongelma kodeissa, joissa ei ole tarpeeksi suurta tilaa. Vaihtoehtona on lämpöpumppu, jossa on kauko-ohjattava lämminvesivaraaja. Tällöin lämminvesivaraaja ja lämpöpumppu on fyysisesti erotettu toisistaan, mutta toimintaperiaate on sama.

Itsenäinen termodynaaminen vedenlämmitin

Tämä vaihtoehto on yhtä mielenkiintoinen, koska siinä noudatetaan samaa toimintaperiaatetta kuin ilma-vesilämpöpumpussa.

Miten termodynaaminen vedenlämmitin toimii?

Termodynaaminen vedenlämmitin on itse asiassa eräänlainen lämpöpumppu. Tavallinen ilma-vesilämpöpumppu tuottaa lämpöä lämmitysjärjestelmään, mutta termodynaaminen vedenlämmitin on suunniteltu erityisesti käyttöveden lämmittämiseen. Termodynaaminen vedenlämmitin toimii seuraavasti:

1. Lämmöntalteenotto Termodynaamiset vedenlämmittimet: Lämpöpumpun tavoin termodynaaminen vedenlämmitin ottaa lämpöenergiaa ympäröivästä ilmasta, esimerkiksi ulkoilmasta, lämmittämättömän huoneen ilmasta tai jopa ilmanvaihtojärjestelmästä poistetusta ilmasta. Useimmiten se sijaitsee teknisessä tilassa, kellarissa tai pesutuvassa;
2. Veden lämmitys Lämpöenergia, joka poistuu kylmäaineen haihtuessa höyrystimessä. Kylmäaine muuttuu kaasumaiseksi ja kiertää sitten kompressorin läpi, joka nostaa sen lämpötilaa. Kuuma neste kulkee sitten lauhduttimen läpi, jossa se luovuttaa lämpönsä tiivistymällä varastosäiliössä olevaan veteen;
3. Paluu nestemäiseen tilaan Luovutettuaan lämpönsä kylmäaine palaa nestemäiseen tilaan ja kierto voi alkaa uudelleen.

Suurin ero perinteisen lämpöpumpun ja termodynaamisen vedenlämmittimen välillä on niiden käytössä. Lämpöpumppua käytetään yleensä rakennuksen huoneiden lämmitykseen ja joskus lämpimän käyttöveden tuottamiseen, kun taas termodynaamista vedenlämmitintä käytetään yksinomaan käyttöveden tuottamiseen.

Näin ollen tämä laite on kompaktimpi, koska sitä ei tarvitse liittää keskuslämmitysjärjestelmään.

Mitkä ovat termodynaamisen vedenlämmittimen edut?

Termodynaamisella vedenlämmittimellä on useita etuja, kuten energiatehokkuus ja vähäiset ympäristövaikutukset:

1. Energiatehokkuus Termodynaaminen vedenlämmitin on erittäin energiatehokas, sillä se voi vähentää lämpimän käyttöveden tuottamiseen käytettävän energian kulutusta jopa kolminkertaisesti verrattuna perinteiseen sähköiseen vedenlämmittimeen;
2. Ympäristövaikutukset Termodynaamisella vedenlämmittimellä on vähäisempi ympäristövaikutus, sillä se tuottaa kymmenen kertaa vähemmän hiilidioksidipäästöjä kuin fossiilisia polttoaineita käyttävä laite;
3. Tukikelpoisuus Tämä laite on tukikelpoinen, koska se käyttää uusiutuvaa energiaa; 
4. Varastointikapasiteetti Termodynaamisessa vedenlämmittimessä on yleensä suuri säiliö lämpimän veden varastointia varten (jopa 300 litraa);
5. Järjestelmän riippumattomuus Kun lämmitys ja lämpimän veden tuotanto erotetaan toisistaan, voit välttää lämmitysjärjestelmän ennenaikaisen kulumisen kesällä, kun tarvitset vain lämmintä vettä;
6. Lisälämmitin Termodynaamisessa vedenlämmittimessä on sähkölämmityselementti, jota voidaan käyttää tarvittaessa, esimerkiksi talven kylmimpinä päivinä.

Mitkä ovat termodynaamisen vedenlämmittimen haitat?

Energiansäästöistä huolimatta termodynaaminen vedenlämmitin on suhteellisen kallis.

Toiseksi se, että se sisältää pienen lämpöpumpun veden lämmittämiseen, tuottaa väistämättä lisämelua (kompressori), mikä estää sen asentamisen olohuoneeseen.

Siksi se on asennettava tekniseen tilaan. Yleisimmässä tapauksessa, jossa termodynaaminen säiliö pumppaa lämpöä sen huoneen ilmaan, jossa se sijaitsee, tämän seurauksena huoneen lämpötila laskee noin yhden asteen (huoneen tilavuudesta riippuen).

Mitä valita: lämpöpumppu, jossa on integroitu lämminvesivaraaja vai termodynaaminen vedenlämmitin?

Molemmat vaihtoehdot tarjoavat suuria energiansäästöjä ja pienentävät kotisi ympäristöjalanjälkeä... mutta kummallakin on omat etunsa ja haittansa. Seuraava taulukko auttaa sinua tekemään valintasi.

Lämpöpumppu, jossa on integroitu lämminvesivaraaja (tai lämpöpumppu, jossa on etävaraaja).	Termodynaamiset vedenlämmittimet
Vanhan öljykattilan korvaaminenVanhan kaasukattilan korvaaminenTarve optimoida tila käyttämällä yhtä saraketta.Alue, jolla on suhteellisen leudot talvetYhden huoltosopimuksen suosiminen	Vain käyttövesi, lämmitystä ei tarvitaTalo ilman keskuslämmitysjärjestelmääTalo sijaitsee alueella, jolla on ankara ilmasto.Perheentalo (6 henkilöä), jossa on suuri käyttöveden tarve.

Lämpöpumppu, jossa on integroitu käyttövesi: mitä sinun on tiedettävä

Lämpöpumppujärjestelmä (HPS), jossa on integroitu lämpimän käyttöveden tuotanto, on taloudellinen ja ekologinen ratkaisu lämmitykseen ja tarvittavan käyttöveden tuottamiseen.

Tuloksena on tilojen optimointi, pienemmät alkuinvestoinnit (jos kaksitoiminen kattila vaihdetaan), kodin ekologisen jalanjäljen pienentäminen, valtiontuen saaminen ja säästöt energialaskuissa.

Tässä vaihtoehdossa on kuitenkin joitakin haittoja, erityisesti alueilla, joilla talvet ovat ankarat ja joilla lämmitysteho voi heikentyä. Lisäksi lämpimän käyttöveden tuottaminen voi johtaa liialliseen sähkönkulutukseen ja laitteiden nopeampaan kulumiseen, erityisesti matalan tai keskilämpötilan lämpöpumpun tapauksessa.

Itsenäinen termodynaaminen vedenlämmitin on mielenkiintoinen vaihtoehto käyttöveden tuottamiseen. Se on erittäin energiatehokas, sen ympäristövaikutukset ovat vähäiset, se on oikeutettu valtiontukeen, sillä on suuri lämpimän veden varastointikapasiteetti ja se mahdollistaa järjestelmän riippumattomuuden. Se vaatii kuitenkin erityisen asennustilan, voi aiheuttaa melua ja on suhteellisen kallis.