Vesi-ilmalämpöpumput asennettuna saneerauskohteisiin, Toshiba

R32 koneet ja 2019 hinnat

Päivitimme hinnaston vastaamaan uusia R32 kylmäaineen järjestelmiä, jotka tulevat olemaan uusien tilausten konemalleja (asennuksiin 2019). Jatkossa hinnasto tulee olemaan teholuokille, jotka soveltuvat parhaiten puskurivaraajattomaan asennukseen. Tehoja on tietenkin saatavilla vaikka minkälaisia, mutta kokonaisuus on isommissa tarjouksen/suunnitelmien perusteella.

Ilmavesilämpöpumput saneerauskohteiden tarpeisiin

Olemassaolevaa lämmitysjärjestelmää voidaan parantaa tai korvata todella monipuolisesti vesi-ilmalämpöpumpun (lyh. VILP) avulla. Olemme koonneet tälle sivulle yleistä informaatiota tälläisestä perusparannuksesta. Ratkaisuita on kuitenkin niin mittava määrä, että lähes jokainen toteutus muodostuu lopulta yksilölliseksi. Myöskin merkkivalikoimana Toshiban lisäksi Panasonic ja Mitsubishi. Jokaisella valmistajalla on erilaisiin toteutuksiin soveltuvia ratkaisuita.

Tässä näkyvä valmis hinnoittelu on tehty yksinkertaisemmasta avaimet-käteen toteutuksesta, jolla tehdään lämmitysvesi. Tätä ratkaisua kutsutaan nk. paluulämpöpumpuksi, jossa nykyisen toimivan lämmityslaitteen työksi jätetään käyttöveden lisäksi lämmitystehon boostaaminen kovemmilla pakkasilla (esim. alle -10C).

Edullinen Vesi-ilmalämpöpumppu lämmitysverkostoon

Edullisimmillaan toteutus on varsin selkeä ja hinnoiteltavissa puhtaasti antotehon perusteella kuten olemme tehneetkin. Ratkaisumme paluuveden lämmityksessä on erittäin yksinkertainen käyttää ja huoltotarve on olematon/minimaalinen. Se ei muuta olennaisesti nykyistä käyttömukavuutta mitenkään, eikä vaadi uutta tietotaitoa. Myöskään sähköverkon osalta ei synny uusimistarpeita (pääsulakkeiden koko tmv.).

Vanhan laitteiston todellinen purkutarve syntyy vain, jos käyttövesikin halutaan tehdä vesi-ilmalämpöpumpulla, tai vanhassa järjestelmässä on hankalia vikoja. Silloin hinta lasketaan tarjouskohtaisesti laitevalintojen/laajuuden perusteella ja tässä näkyvä hinta ei ole enää pätevä.

Avaimet-käteen toteutuksissamme ulkoilmassa kiertää jäätymätön kylmäaine. Ulkoyksikön lämmönsiirtoaine onkin ensisijainen kriteeri, jolla valintoja kannattaa alkaa tekemään. Markkinoilla on VILP laitteita, jotka kierrättävät patterivettä ulkoilmassa, mutta yleensä tätä seikkaa yritetään peitellä. Ulkovesikiertoiset laitteet ovat edullisempia ja helpompia asentaa (ks. teeseitse osiomme), joten kiusaus niiden käyttämiseen voi olla suuri, sellaisen pysyväluonteinen jäätymisriski kannattaa kuitenkin tiedostaa.

Valmis hinnoittelu, mitä sisältää?

Hinnaston avaimet-käteen toimitus on tarkoitettu kytkettäväksi olemassaolevan lämmitysjärjestelmän rinnalle. Tyypillisesti sopiva mitoitus on noin 5kw omakotitalossa, jos laitteella ei tehdä käyttövettä. 3kw teholuokka on taasen suunnattu pieniin varastoihin tai autotalleihin, missä sisälämpötila on yleensä matalampi.

Ilmoitettu kw teho vastaa +7C ulkolämpötilan maksimitehoa noin 50C ulostulevalle vedelle, joka on standardi ilmoitustapa. Tehoportaikko on muodostettu siten, että hyötysuhde (COP) on käyttökohteessa silloin yli 3 (3.xx). Matalammalla kiertovedellä teho ei käytännössä nouse, mutta hyötysuhde kasvaa ylittäen neljän.

Hinnaston kokoonpanossa ulkoyksikkö on Toshiban valmistama moderni kaksoirtotaatio-inverter, muu lämpötekniikka kuten putket ja lämmönvaihtimet "hyllytavaraa" eurooppalaisilta valmistajilta. Käyttämissämme ulkoyksiköissä pohjapellin sulanapito tapahtuu kylmäaineen jäännösenergian avulla, joka on nykyaikainen tapa sähkövastuksen sijaan (säästää noin 100€ sähköä vuodessa ja ajaton kestoikä).

Edut rinnakkaisjärjestelmässä

Rinnakkaisen ilmavesilämpöpumpun myötä kokoonpanosta tulee monimuotoinen, nk. hybridi, jossa vanha järjestelmä tehostaa huippupakkasella laitteen toimintaa. Jos palaavan veden lämpötila vain sen sallii (+45C rajoituksena), VILP laitteen järkevä toimintaraja on noin -20C. Lattialämmitystalouksissa voidaan päästä alempiinkin pakkasrajoihin.

80% vuosittaisesta öljynkulutuksesta tarvitaan talon lämmittämiseen ja 20% käyttöveteen yleisesti (3hlö talous). Esimerkiksi 2000L öljynkulutuksesta tyypillisesti 400L kuluu siis kuuman talousveden tekemiseen. Säästöä voidaan ensisijassa saada rakennuksen lämmittämisestä, ei niinkään suihkuvesien lämmityksestä.

• Öljyn lämpöenergian hintataso on vakiintunut alhaisemmaksi, kuin sähkön. Öljylämmityksen varateho on siis osoittautunut edullisemmaksi, kuin suorasähköisen.
• Öljykattilan purkamisen jälkeen tilalle tulisi sähköavusteinen kattila toteuttamaan samaa lopputulosta, tarvitaanko mahdollisesti sähköliittymään muutoksia?
• Jos kohdennettu ratkaisu pudottaa öljynkulutuksen neljäsosaan, öljypolttimen huolto ja säiliön täyttö harvenee vastaavasti
• Pystyt ostamaan lisäenergian säiliöön kun se on edullisimmillaan, nykyinen säiliö on siis aimpaa riittoisampi.

Sähkönkulutuksessa pätee sama kuin öljytalouksissakin 80%/20%. Koko vuoden sähkölaskuun sisältyy kuitenkin myös kodinkoneet, joten siitä on vähennettävä ensin noin 4000kwh niiden osuudesta.

• Yli 1m3 kokoinen varaaja voi hyödyntää sähkön spothinnoittelua tai yö/päiväsähköä täysin uudella tavalla, jos se jää pääsiassa käyttövedelle
• Käyttöveteen valjastettu varaaja saa lämpökerrostumat. Yleensä varaajan lämpötilaa voidaan sen ansiosta laskea nykyisestä ja siten vaippahäviöt pienenevät
• Energiavaraajat, jossa kiertää ainoastaan hapeton lämmitysvesi ei ole altis sisäiselle korroosiolle. Käyttöikä lasketaan jopa sadoissa vuosissa.
• Varaajaa voidaan hyödyntää jatkossa vaikkapa aurinkolämmityksessä.

• Puun käyttöä voidaan kohdentaa pakkasjaksoille, tukemaan ilmavesilämpöpumpun heikentynyttä tehontuottoa silloin. Muina aikoina puita ei välttämättä tarvita lainkaan.
• Puulämmitteiset suuret varaajat jäävät pääosin käyttöveden tarpeisiin, lämmitysväli harvenee eli "talonmies" saa laiskistua.

Sopivan laitteiston löytäminen

Suosittelemme osittaisessa saneerauksessa keskittymään säästöoptimointiin, ei niinkään ympärivuotisen täystehoisuuden tavoitteluun. Täystehoisuus käy paremmin suurempaan saneeraukseen ryhdyttäessä, kun vesi-ilmalämpöpumpun teho ei ole enää ratkaisevassa roolissa kokonaiskustannuksissa. Paluujärjestelmässä osatehoisuudesta ei ole vesi-ilmalämpöpumpuissa käytännössä mitään havaittavia haittavaikutuksia, mutta ylitehoisuudessa on.

Mitä hyötyjä saavutettavissa ylitehoisella laitteella?

Yleisin haettava hyöty on pakkastehon kasvattaminen. Kylmäaineen ominaisuuksien vuoksi pakkasteho -15C on noin 40% sen maksimitehosta ulkolämpötilassa +7C, paitsi erilaiseen tekniikkaan perustuvilla high-power mallisilla laitteilla (esim. Panasonic T-CAP). 8kw maksimitehoisella laitteella saadaan siis noin 3kw ulos kovassa pakkasessa. Jos verrataan 5kw laitteeseen vastaavaan 2kw tehoon, ottamalla 60% isompi lämpöpumppu saatiin vain 30% hyöty itse tavoitteeseen. Yliteholla on siis melko vaikea saada kovaa suorituskykyä paukkupakkasille ilman suurta lisäkustannusta.

Pakkaskapasiteettiin sijoitetuille lisäeuroille tulee siten melko vähäinen vastine, toisaalta meidän ratkaisulla hintaportaikko on hyvin maltillinen ja siten ei välttämättä kannattamaton ratkaisu. Vuositasolla tarkastettuna ylitehoinen laite ei tuota hyötysuhde-etua, koska pienempitehoinen laite tuottaa vastaavasti paremman hyötysuhteen kovien pakkasjaksojen ulkopuolella.

Suomi on jaettavissa VILP laitteiston kannalta viiteen eri ilmastovyöhykkeeseen, Lämpötilamestarit toimii ainoastaan I-vyöhykkeellä ja erityistarpeita muilla alueilla ei laisinkaan ole huomioitu näissä teksteissä.

Onko ylitehoisessa vesi-ilmalämpöpumpussa haittoja?

Lämpöpumpulla on minimitehoraja eli se ei ole täysin liukuvasti säätyvä lämmönlähde kuten vaikkapa sähkövastukset, vaikka tehoa säädetäänkin inverterin avulla. Yleensä se on noin 30% maksimitehosta +7C ulkolämpötilassa eli esim. 5kw järjestelmässä alhaisin ulosmitattava teho jatkuvassa käynnissä on 1,7kw. Sitä alempi tehotaso siirtyy katkokäynniksi ja samalla syntyy lämpötilan heiluntaa vesikiertoon, myös hyötysuhteen laskua. Se voidaan kokea haitallisena ilmiönä.

Huomaathan, että tehtaat ilmoittavat aina hyötysuhteet jatkuvalla käynnillä, eli jos jonkin esitteen 40% osatehon hyötysuhteeksi sanotaan huima COP 6.5, tarvitsee se kytkeä taloon jossa jatkuva katkoton tehontarve on 40% maksimista +7C ulkolämpötilassa, muuten ilmoitettu hyötysuhde ei pidä paikkaansa. Esim. 8kw teholuokan koneella olisi siis 3,2kw. Sellaista tehontarvetta esiintyy vasta 300 neliön taloissa ja pienemmässä väitetty hyötysuhde ei toteutunutkaan.

Toinen ylisuuren tehon haittapuolia on lämmitysjärjestelmän kiertoveden virtausnopeuden kasvutarve joka pitää toteutua, tai laite ei suostu käynnistymään turvarajojensa vuoksi. Yleensä tämä johtaa puskurivaraajan tarpeeseen, eli tarpeettoman lisätehon vuoksi päädytään ostamaan lisävaraajia. Onnistunut toteutus katsoo siis kokonaisuutta ja siitä syntyvää kokonaishintaa, ei jonkin yksittäisen osan hintaa!

Realistiset hyötysuhteet

Jos tarkastellaan pelkästään lämmitysveden osuutta ilman käyttövettä, tekemiemme seurantojan perusteella hyvänä ohjenuorana valmistajasta riippumatta koko vuoden ajan integroiva hyötysuhde (nk. vuosi-COP) eri järjestelmissä:

• Patteritaloudet (keskilämpöinen 50C / -20C) 2.5
• Lattialämmitystaloudet (35C / -20C) 2.7
• Matalalämpöiset lattialämmitteiset varastot/autotallit 3.0

Näitä likiarvoja käyttäessä on helppoa arvioida, kuinka suuri säästön osuus voisi olla vuosittain korkeintaan. Eli vuoden lämmityskulu 2000€ / 2.7 = 740€ uusi lämmityskulu jos mitoitus kattaisi 100% lämmityskulusta, säästö siis 2000€ - 740€ = 1260€.

Mikäli ilmavesilämpöpumpulla tehtäisiin myös käyttövesi kokonaan eli ei pelkästään lämmitysvettä, vuosihyötysuhde alenee noin 0.3 vuodessa. Kuitenkin vuosisäästön osuus silti jonkin verran kasvaa kun katettava kulukin isonee.

Huom. Valmistajien ilmoittamien hyötysuhteiden perusteella tehtävää valintaa kannattaa välttää, ellei voida varmistua lukemien vertailukelpoisuudesta. Markkinoilla olevat laitteet ovat tasaantuneet tekniikaltaan samankaltaisiksi menneinä vuosina, tekninen kehitys on saavuttanut lakipisteensä.

Miten aikaansaadaan edullinen toteutus?

Tehontarve voidaan mallintaa ja laskea varsin luotettavasti, jos tiedät vuotuisen sähkön tai öljynkulutuksen. Haluttu lopputulos saadaan siis aikaiseksi hyvin tarkasti. Kurkistaminen Ouman säätökäyrän valitsimeen (esim. C käyrä) kertoo myös paljon. Jos lämmitystietoa on saatavissa useammilta vuosilta, tarkkuus paranee entisestään. Eteläsuomessa hyödyllinen kilowattipohjainen tehontarve on varsin maltillinen, kulutus näet jakaantuu lukumäärällisesti lauhoille jaksoille, eikä pakkasille.

Edullisen ratkaisun löytymisessä ei tarvitse tinkiä laadusta, päinvastoin laatua voidaan kasvattaa kun se kohdennetaan sopiviin paikkoihin.

Meidän nähdäksemme uusi vesi-ilmalämpöpumppu kytketään siitä syystä, että sillä saavutetaan merkittävää rahallista säästöä kohtuullisen ajan kuluttua. Lämpöä piisaa kyllä ennestäänkin, suomalaisessa lämmitysverkossa lämmitysjärjestelmän optimointi on jo erinomaisella tolalla, jos siinä on Ouman sekoitusventtiili. Teknisen ratkaisun parantaminen täytyykin mielellään kohdistaa energiantuotantoon, eikä uusiin säätölaitteisiin.

Tehon alimitoitus nopeuttaa takaisinmaksuaikaa

Jos budjetti on tiukka, rinnakkaisjärjestelmä voidaan huoletta alimitoittaa, kun taas kokonaan uudelleen tehtävässä ei. Esimerkiksi 3 vuoden takaisinmaksuaika voidaan saavuttaa taulukon perusteella 3000L kulutuksella 4kw laitteistolla, kun se kytketään rinnakkaiskäyttöön. Tällöin tosin jää saavuttamatta noin 100-200€ potentiaalista lisäsäästöä vuosittain alimitoituksen vuoksi, mutta sen tavoittelu ei ole aina kannattavaa. Yleensä euromääräisen potin kannalta optimaalisin tilanne saavutetaan 4-5V takaisinmaksuajoilla.

Mielestämme kuitenkin ainut virhe on olla ottamatta mitään VILP laitteistoa!

Yhdistelmäratkaisu isommissa kohteissa

Suuritehoisten (yli 8kw) ilmavesilämpöpumppujen hyötysuhde voi tipahtaa, jos niitä yritetään käyttää liukuvasti mataliin tehotarpeisiin. Tämä on esitetty kuvaajassa punertavalla hyötysuhdekäyrällä.

Minimitehosäännön perusteella esim. 16kw laitteessa on 6kw minimiteho. Lämmitystarpeena 6kw vastaa normaalin omakotitalon vasta -26C pakkasella tarvittavaa tehoa!

Lämpötilamestarien erikoisratkaisuna rinnalle voidaan lisätä pieni ja edullinen laite tuottamaan lämpöä matalille tehoalueille, eli esimerkiksi 16kw + 3kw yhdistelmä. Myös virtausnopeuden tarvetta voidaan laskea tällä tavoin plussakeleillä joka säästää kiertopumpun sähkötehon tarvetta taikka poistaa puskurivaraajan tarpeen.

Lämpötilamestarien avaimet-käteen toimitus

Sivuilla olevaan hintaan olemme laskeneet kotitalousvähennyksen vaikutuksen valmiiksi, jotta laitteiston tehokustannus on helpoiten vertailtavissa. Saat tarjouksen yhteydessä erittelyn.

Hinta pätee rinnakkaisjärjestelmään eli nk. lämmitysveden paluulämmittimelle ja se on periaatteemme mukaan piilokuluton.

Paluulämmitin vesi-ilmalämpöpumppujen toimitussisältö:

• Toshiba ulkoyksikkö + RST-levylämmönvaihdin
• Kartoituskäynti ja työsuunnitelma etukäteen
• Sijoittelupaikat sovitaan ja suunnitellaan
• Vaihdin sijoitetaan yleensä pannuhuoneeseen
• LVI asennustyöt tarvikkeineen
• Vesikytkentä tehdään laitteistolle sopivimpaan kohtaan verkoston paluuputkea
• Ammattilaisen tekemät siistit putkityöt
• Tarvittava ohitussulku DN25 (28mm Cu) ja erotussulut asennetaan
• 8kw ja pienempien luontainen putkikoko jota käytetään on DN20/22mm ja isompien DN25/28mm
• Lianerotin ja virtausvahti suojaamaan laitteistoa
• Kylmäasennustyöt tarvikkeineen
• Ulkoyksikkö asennetaan maatelineelle siististi
• Ammattilaisen tekemät siistit kylmäputkitustyöt eristeineen
• Putkitus 10m saakka
• Putkisto suojataan ulkotiloissa mahdollisuuksien mukaan esim. koteloiden avulla
• Sähköasennustyöt tarvikkeineen
• Välikaapelointi ja syöttöjohto ammattilaisen kytkemänä
• Paluulämmitin ei tarvitse suurta tehoa, monesti hyödynnetään olemassaolevia syöttöjä
• Rakennustekniset työt
• Olemme rakenteiden läpivientien ammattilaisia
• Ulkoseinän läpivienti, myös betoniin
• Yksi kevyen sisäseinän läpivienti sisällä
• Sisätiloissa putkien kiinnityksiä ja kannakointeja tarpeen mukaan
• Käytön opastus ja tekninen tuki
• Yleinen käyttö ja huolenpito opastetaan
• Muutama säätökäynti on aina tarpeellinen
• Laitteet ovat helppokäyttöisiä, apu löytyy kuitenkin puhelimen päästä aina
• Tavoitteena on aina kokonaisuus, joka toimii ilman aktiivista säätämistä