Vesi-ilmalämpöpumpun lämmityksen mitoitus
Vesi-ilmalämpöpumpun mitoituksen oleellinen ongelma on laitevalmistajien tietojen monitahoisuus ja myyjän tiedon läpinäkyvyys. Jos kotiin kahvia juomaan tullut myyjä sanoo, että tämä laite on hyvä juuri teille, mistä tiedät että se on totta? Läpinäkyvä mitoitus on mielestämme mahdollista saavuttaa jos oikeaa informaatiota on tarjolla. Olemme laskeneet oikealla oleviin kuvaajiin tärkeimmistä Daikin Altherman laitteista suoritusarvoja, joita voidaan käyttää sopivan valinnan löytymiseen alla olevalla menetelmällä.
1. Ensimmäisessä vaiheessa mitoitusta on huomioitava rakennuksen energian tarve lämmityksessä, esimerkiksi talon aiempi öljynkulutus vuositasolla. Kulutuksessa on yleensä mukana käyttöveden osuus ja yleensä lämpöpumpulla halutaan tehdä myös käyttövesi. Lämpöpumpun tehosta nakertuu osa käyttöveden lämmitykseen, joten olemme ottaneet sen myös laskelmissamme huomioon. Jos et tiedä paljonko asuntosi kuluttaa energiaa, se melko varmasti ei ole ainakaan kovin suuri kulutukseltaan eli korkeintaan 3000L tai 28000kwh lämmitysenergiaa.
2.Mitoituksen seuraavassa vaiheessa voidaan tarkastella laitteen tehon kattavuutta vuositason kulutusta vastaan, laitteella halutaan säästää. Sen hevosvoimat eivät ole niin itseisarvoisia kriteereitä kuin autoa ostaessa. Jos valinnassa tyytyy ainoastaan 100% mitoitukseen, valinta menee väistämättä kalleimpaan laitaan tai maalämpöpumppuun. Jos rahaa löytyy niin asiaa ei kannata miettiä pidemmälle vaan ottaa puhelin kouraan ja pyytää parasta pöytään.

3.Lähes kaikkien budjetille löytyy vaihtoehtoisia käyttökohteita, joten mitoituksen kolmannessa vaiheessa on otettava kohtuus mietintään päästäksemme katselemaan muitakin, kuin äärimmäistä laitevalintaa. Kohtuuden määrittäminen on kuitenkin monivivahteista.
Mikä on kohtuullinen säästötavoite vesi-ilmalämpöpumpulle?
Meidän näkemyksen mukaan VILP laite on mitoitettu kohtuullisen hyvin, jos sen suoritusarvojen kasvattaminen ei tuo kouriintuntuvaa lisäsäästöä sähkönkulutukseen. Kompressori voi siis takoa 100 tuntia lisää lämmityksen tuotannossa, mutta huomaatko sen vaikutuksen 8760 vuosittaisen tunnin seassa? Tuntien määrä ei näet muutu vuodessa jos olette huomanneet, joku asia säilyy vakiona sentään.
Kun koko vuoden energiankulutuksesta tehdään vastuksilla alle 15% vuositasolla, eli kompressorin voimin 85% ollaan jo aika hyvässä tilanteessa. 15% säästön leikkaaminen yhä pienemmäksi on hyvin pienten summien kanssa touhuamista ja toisaalta sen tappamiseen vaaditaan melkoisia teknisiä panostuksia, sillä sen syntyminen kohdistuu ankaraan pakkaseen. VILP teho on ulkolämpötilasta riippuva, kovan pakkasen suorituskyky tulee kalliilla.
Tässä on heti hyvä muistaa lisäksi se, että tuon 15% nitistäminen ei vähennä 15% sähkönkulutusta, sillä kompressori kuluttaa sähköä lämmitykseen. 15% alue koostuu aina kovan pakkasen tilanteista, jolloin lämpöpumpun hyötysuhde on vain noin 2 paikkeilla, eli tuon koko 15% vastuskäytön vaihtaminen kompressorikäyttöön vähentää sähkönkulutusta ehkä 7.5%.
Mitoitusperiaatteen lopputulos
Sovellettaessa tätä mitoitusperiaatetta, voidaan oikealla olevasta graafista tulostaa seuraavanlainen listaus soveltuvuuden maksimeista.
Patteritaloudet (matalalämpöiset C30+ patterit lasketaan lattialämmöksi)
- Altherma R06 = 3400L öljyä tai 32000kwh energiaa
- Altherma R08 = 3700L öljyä tai 35000kwh energiaa
- Altherma R11 = 3700L öljyä tai 35000kwh energiaa
- Altherma R16 = 5200L öljyä tai 48000kwh energiaa
- Altherma H HT08 = 4000L öljyä tai 37000kwh energiaa
- Altherma H HT12 = 5500L öljyä tai 51000kwh energiaa
- Altherma H HT18 = 6000L öljyä tai 55000kwh energiaa
Lattialämmitystaloudet
- Altherma R06 = 3200L öljyä tai 30000kwh energiaa
- Altherma R08 = 3500L öljyä tai 32000kwh energiaa
- Altherma R11 = 4700L öljyä tai 44000kwh energiaa
- Altherma R16 = 5800L öljyä tai 54000kwh energiaa
- Altherma H HT08 = 4000L öljyä tai 37000kwh energiaa
- Altherma H HT12 = 5100L öljyä tai 48000kwh energiaa
- Altherma H HT18 = 6000L öljyä tai 55000kwh energiaa
Tässä vaiheessa 95% suomalaisista kotitalouksista voi sanoa, että "kaikki laitteet sopii!". Nimittäin lähes kaikki kotitaloudet etelä-suomessa pärjäävät alle 3200L vuosikulutuksella! Tämän vuoksi myyjä voi tulla kotiinne, ottaa rahat lähes satunnaisesti valittua laitetta vastaan ja saatat olla varsin tyytyväinen lopputulokseen.
Onko järkevää ottaa tehokkaampi laite säästön lisäämiseksi?
Todella yleinen väite on se, että ottamalla myyjän ehdottaman tehokkaamman (ja kalliimman) koneen, kompressori kestää pidempään tai tuottaa enemmän ja säästät enemmän. Tämä ei pidä paikkaansa, vaan teknologian on muututtava hyötysuhteen parantamiseksi jos kulutustilannetta ei muuteta. Pitämällä ovia auki talvella voit lisätä säästön suhteellista määrää tehokkaammalla laitteella, mutta sitä ei ehkä olla hakemassa kuitenkaan.
Inverterikoneissa teholuokkia voidaan tehdä "tyhjästä", jossa toista konetta voidaan ajaa kovemmilla kierroksilla kuin toista pelkästään pienen parametrin muutoksella. Varsinaisen teknologian parantuminen ei tapahdu jokaisen teholuokan välillä, sillä kierrosnopeuden kasvattaminen ei muuta hyötysuhdetta. Esim. Altherma 3R kohdalla tekninen ero tapahtuu vain 08 ja 11 teholuokkien välissä. 06 ja 08, sekä 11 ja 16 ovat oleellisesti täysin identtisiä kylmätekniikaltaan. Tiesiköhän myyjä laitteiden eroista mitään?
Teknisesti edistynyt laiteperhe on energiatehokkaampi ja säästeliäämpi. Jos otamme esimerkin, että asunnossa kuluu 2500L ja pohditaan halutaanko valita teknisesti paras laite HT08 vai normaali pienitehoisin R06. Hyötysuhde-eroa 2500L kulutuksen kohdalla patteritaloudessa laitteilla tuli vuodessa 2.8 vs 3.3. Säästöksi muutettuna 2500L / 2.8 = 892L ja 2500L / 3.3 = 757L. Säästöeroa oli siis 892 - 757 = 135L vuodessa.
Säästön muuttaminen euroiksi ei ole 1+1 laskelma, koska öljy ja sähkö eivät ole samanarvoisia, mutta jos yksinkertaistettuna lasketaan 1.5€ per litra energian hinnaksi, jää ääripään laitteiden säästöeroksi 200€ per vuosi.
10 vuoden aikanakaan hinta ei riitä kuromaan näiden laitteiden keskinäistä hankintakustannusta tässä kuormitustilanteessa. Hyvä vaihtoehtoinen peruste muutokselle voi olla esimerkiksi ekoteko tai naapurikateus, mutta myös oheistarvikkeita ja muita vaatimuksia saattaa olla tarve katsastella kokonaisuutena.
4. Neljäntenä mitoitusperiaatteena on siis pidettävä kulutuksen mittakaavaa. Pienellä kulutuksella erot ovat merkitykseltään pieniä, prosenteilla ei voi ostaa ruokaa kaupasta. Kuvaajista voi hyvin nähdä, että teholuokan korotus vaikkapa R06 -> R08 ei joka paikassa lisää säästöä (hyötysuhdetta). Hyötysuhteen korotus on tehtävä teknologisella parannuksella.
Muita asioita joita voi ottaa huomioon
Asunnon koolla on merkitystä laitteen valinnassa, koska huonetilavuus ja mahdollisen lattialämmityksen massa muodostavat hidasteen tuotettavan lämpötehon aikaansaamalle vaikutukselle asunnossa. Isossa asunnossa jonka lämpöeristys on tehty hyvin, voi pelkän energiakulutuksen perusteella tehty matala mitoitus aiheuttaa epämiellyttävää huonelämpötilan vaihtelua ulkolämpötilan laskiessa nopeasti. Mitä vähemmän reserviä laitteessa on, sitä pidempään laite joutuu lataamaan muutosta vastustavaa massaa. Jos siis asunto on iso, esimerkiksi 200m2 niin on syytä ottaa teholuokan yläpään tuotteet.
Laitteet voivat aiheuttaa vaatimuksia oheistarvikkeille. Esimerkiksi Altherma R08 virtausvaatimus vedelle on 12L/min kun HT08 vaatimus on 20L/min vaikka nimellisesti laitteet ovat saman tehoisia. HT08 voi tästä syystä tarvita puskurivaraajan (joka lisää hintaa entisestään), kun R08 ei tarvitse sitä juuri koskaan.
Vesi-ilmalämpöpumpun käyttöveden mitoitus
Käyttövedelle on olemassa laskukaavoja henkilömäärän mitoitukseen. Koska laitevalmistajien vaihtoehdot sillä saralla ovat varsin rajatut, asiaa voidaan suoraviivaistaa varaajan esitteessä (yleensä) olevaa enegiatehokkuuden mitoitusmerkintää. Merkintä L on tarkoitettu 3-4 henkilön käyttöön ja XL 4-5 henkilön. Alla olevassa kuvassa on esimerkki miltä luokitus vaikuttaa esitteessä.

Laitteiden keskinäinen vertailu
Tärkein ja eniten hintaan vaikuttava tekijä on laitteen kompressorin suorituskyky. Asiassa kimurantin puolen muodostaa se, että teho on riippuvainen ulkolämpötilasta, veden lämpötilasta ja laitteen kokoonpanosta. Tärkein oppi ostopäätöstä miettivälle on se, että valmistajan numerosarja mallikoodissa EI ole lämmityksen mitoitusteho ja se on korkeintaan mallisarjan sisäiseen tehovertailuun tarkoitettu. Valmistajien välinen vertailu on suorastaan mahdotonta esitteen numerosarjan perusteella.
Vertailuun on olemassa standardoitu arvo joka löytyy kaikista laitteista. Se on energialuokitukseen käytetty rakenteellinen teho ("pRated"), jonka valmistaja joutuu antamaan laitteelle ja sen perusteella laitteistolle tehdään energiatehokkuus mittaukset. Jos pienitehoiselle laitteelle antaa valmistaja ison luokituksen, sen SCOP arvo tulee olemaan heikko, eli energialuokitus voi pudota A+++ -> A+. Tästä syystä näkemyksemme mukaan "pRated" lukema on varsin pätevä todellisen ympärivuotisen suorituskyvyn vertailuun laitteiden kesken, sillä sen viilaamista on vaikea peitellä. Joudut kuitenkin pyytämään tuon lukeman laitteen edustajalta, sitä ei normaalisti ilmoiteta esitteissä sen ollessa melko usein ristiriidassa kuvitteellisen suoritusarvon kanssa.
Laitteilla on myös olemassa suorituskyvystä kuvaajia eri ulkolämpötiloissa, minkä avulla pystyt päättelemään onko 10kw vain kesäyöllä mitattu arvo.Kun tutustut sivuillamme Althermaan, löydät sieltä välittömästi kaiken tämän tiedon.
Alla olevassa videossa on esimerkki, mitä eri laitteen konepellin alta löytyy.